profa. ing. carmen cabello. mÉtodos de producciÓn produccion de hidrocarburos levantamiento...
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Profa. Ing. Carmen Cabello
MÉTODOS DE PRODUCCIÓN MÉTODOS DE PRODUCCIÓN
PRODUCCION DE HIDROCARBUROSPRODUCCION DE HIDROCARBUROS
La selección dependerá de una serie de factores, que van desde la geometría del pozo hasta las propiedades del fluido, por eso se debe
estudiar cada pozo de forma individual.
Minimizar los requerimientos de energía en la cara de la
formación productora, con el objeto de maximizar el
diferencial de presión a través del yacimiento y provocar de
esta manera, la mayor afluencia de fluidos, sin que se generen problemas de
producción
MÉTODOS DE PRODUCCIÓN MÉTODOS DE PRODUCCIÓN
PRODUCCION DE HIDROCARBUROSPRODUCCION DE HIDROCARBUROS
LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GASGAS
GAS LIFTGAS LIFT
Al inyectar gas la presión ejercida por la columna se reduce y el pozo es capaz de fluir debido a:
• Reducción del gradiente del fluido (La presión de fondo fluyente disminuye).
• Expansión del gas inyectado.
• Arrastre de los fluidos por la expansión del gas comprimido.
El gas es inyectado en un punto de la columna de fluidos en la tubería de
producción.
MÉTODOS DE PRODUCCIÓN MÉTODOS DE PRODUCCIÓN
PRODUCCION DE HIDROCARBUROSPRODUCCION DE HIDROCARBUROS
LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GASGAS
GAS LIFTGAS LIFTLAG
CONTINUO
Inyección continua Inyección continua de gas en la columna de gas en la columna
de fluido del pozode fluido del pozo
Se obtiene aumento de Se obtiene aumento de la diferencia de presión, la diferencia de presión,
para obtener mayor para obtener mayor producción producción
Se inyecta a través Se inyecta a través de válvulas de válvulas
colocadas en el colocadas en el pozo pozo
La tasa de inyección La tasa de inyección depende de la tasa de depende de la tasa de producción deseadaproducción deseada
índices de productividad mayoresíndices de productividad mayoresa 0,5 bpd/lpc) capaces de aportara 0,5 bpd/lpc) capaces de aportar
altas tasas de producción (mayoresaltas tasas de producción (mayoresde 200 bpd).de 200 bpd).
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PRODUCCION DE HIDROCARBUROSPRODUCCION DE HIDROCARBUROS
LAGLAGINTERMITENTEINTERMITENTE
Inyección cíclica de Inyección cíclica de altos volúmenes de altos volúmenes de
gas gas
Se induce Se induce desplazamiento de desplazamiento de tapones de crudo tapones de crudo
Cesa la inyección Cesa la inyección para que la Pwf baje para que la Pwf baje y aporte un nuevo y aporte un nuevo
tapóntapón
(índices de productividad menores(índices de productividad menoresa 0,3 bpd/lpc) que no son capacesa 0,3 bpd/lpc) que no son capaces
de aportar altas tasas dede aportar altas tasas deproducción (menores de 100 bpd).producción (menores de 100 bpd).
MÉTODOS DE PRODUCCIÓN MÉTODOS DE PRODUCCIÓN
PRODUCCION DE HIDROCARBUROSPRODUCCION DE HIDROCARBUROS
Inicialmente la válvula operadora está cerrada, la válvula de retención en el fondo del pozo se encuentra abierta permitiendo al yacimiento aportar fluido hacia la tubería de producción. El tiempo requerido para que se restaure en la tubería de producción el tamaño de tapón adecuado depende fuertemente del índice de productividad del pozo, de la energía de la formación productora y del diámetro de la tubería.
la presión del gas en el anular debe alcanzar a nivel de la válvula operadora, el valor de la presión de apertura (Pod) iniciándose el ciclo de inyección de gas en la tubería de producción para desplazar al tapón de líquido en contra de la gravedad, parte del líquido se queda rezagado en las paredes de la tubería
Al cerrar la válvula operadora por la disminución de presión en el anular el gas remanente en la tubería se descomprime progresivamente permitiendo la entrada de los fluidos del yacimiento hacia el pozo nuevamente
MÉTODOS DE PRODUCCIÓN MÉTODOS DE PRODUCCIÓN
PRODUCCION DE HIDROCARBUROSPRODUCCION DE HIDROCARBUROS
El sistema de LAG está formado por un sistema de compresión, una red de distribución de gas a alta presión, equipos de medición y control del gas comprimido, los pozos conjuntamente con sus mandriles, válvulas de descarga y válvula operadora, y la red de recolección del gas a baja presión
RECORRIDO DEL GASRECORRIDO DEL GAS
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BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE(BES)
condiciones: altas tasas de producción, alto índice de
productividad, baja presión de fondo, alta relación agua – petróleo, y baja
relación gas – líquido (RGL). En caso de alta RGL, se puede emplear este método utilizando un separador de
gas
Es un sistema que se basa en la utilización de bombas de subsuelo
de tipo centrífuga de múltiples etapas ubicadas en el fondo del
pozo.
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BOMBEO DE CAVIDAD PROGRESIVA(BCP)
Este tipo de bombas se caracteriza por operar a baja
velocidades y permitir manejar altos volúmenes de gas o sólidos en suspensión, así como también son ideales para manejar crudos
pesados y extrapesados.
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BOMBEO MECANICO(BALANCIN)
La bomba es accionada por medio de varillas que
le transmiten el movimiento del balancín (movimiento de vaivén)
por medio de la biela y la manivela, las que se
accionan a través de una caja reductora movida
por un motor.
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La Unidad de Bombeo en La Unidad de Bombeo en superficiesuperficie
Clase I: comúnmente denominados como Unidad Convencional de Bombeo. Este tipo de unidad se caracteriza por tener el punto de apoyo de la viga viajera cerca de la cabeza del balancín.
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Clase III: la geometría de este tipo de unidades se caracteriza por tener el punto de apoyo de la viga viajera al final de ésta, es decir, lejos de la cabeza del balancín. Dentro de esta clase se ubican las unidades balanceadas por aire y las conocidas como Lufkin Mark II.
CARACTERISTICAS Y NOMENCLATURA DE LAS UNIDADES DE BOMBEO API
a) Tipo de unidad de bombeo, nomenclatura. Balanceado por aire ( A ) Balanceado en la viga viajera ( B ) Balancín convencional ( C ) Balancín Unitorque, Mark II ( M)
b) Capacidad de la caja de engranajes, en miles de Libras – pulgadas.
Significa el torque máximo que puede resistir la caja de transmisión. Este valor numérico se acompaña con una letra que identifica el tipo de reducción del sistema de engranajes: Simple (S), doble (D) o triple (T). La figura, ilustra una vista cubierta y descubierta de una caja de engranajes de doble reducción.
c) Capacidad estructural, en cientos de libras.
Se refiere a la máxima carga permisible en la viga viajera. La figura presenta la zona de tensión crítica de la estructura.
d) Carrera máxima, en pulgadas.
Representa la longitud máxima de la embolada del balancín. La figura, muestra las carreras disponibles para una determinada unidad de bombeo con cuatro posiciones en la manivela; en este caso está en el tercer hueco. Estará en carrera máxima cuando los brazos estén conectados en el último (4to. Hueco)
Ejemplo: C-228D - 200 - 74
La letra C, significa que es un balancín convencional, con una caja de engranajes de doble reducción y una torsión de 228 Mlbs – pulgs, una capacidad estructural permisible de 20 Mlbs y una carrera máxima de 74 pulg.
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La Bomba de subsuelo
Cuando el balancín está en el punto muerto inferior sus válvulas fija y viajera se hallan cerradas. Al comenzar la carrera ascendente, la presión de fondo y el efecto de succión del pistón permite la apertura de la válvula fija; el fluido pasa del pozo hacia el interior de la bomba. Al mismo tiempo, la columna de fluido ejerce una presión sobre la válvula viajera y permanecerá cerrada durante la carrera ascendente.
El fluido continúa llenando la bomba hasta que el pistón llega hasta el punto muerto superior. La válvula fija cierra y comienza la carrera descendente, el pistón se mueve hacia abajo y produce un efecto de compresión. Cuando la presión interna es superior a la que existe sobre la válvula viajera, esta se abre y el fluido es transferido al pistón hasta llegar al punto muerto inferior, donde se repite el ciclo de bombeo.
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BOMBEO HIDRÁULICO
Puede manejar grandes cantidades de arena y partículas sólidas, además puede ser instalado a grandes profundidades (hasta 18000pies). También es capaz de manejar crudos de alta viscosidad, siempre que se esté utilizando crudo como fluido de potencia.
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CARTAS DINAGRÁFICAS:
Carta dinagráfica es un registro que presenta las cargas instantáneas en la barra pulida a diferentes posiciones durante el ciclo de bombeo.
