LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL PARA OBTENER MEJORES VOLMENES DE PRODUCCIN

Bombas que utilizan sarta de cabillas (balancn) brinda produccin de petrleo en muchos campos, para mejorar las tasas (caudales) de flujo, ms de 100.000 pozos usan bombas elctricas o inyeccin de gas para alivianar la columna de fluido.Ensamblajes o arreglos especializados son necesarios para optimizar la existencia de (gas-lift) bombeo neumtico o sistemas sumergibles y para designar nuevas instalaciones para aplicaciones complejas.

Menos de la cuarta parte de pozos productores de petrleo lo hacen por empuje natural. Cuando un reservorio carece de suficiente energa para tener tasas de petrleo, gas y agua deseadas (comercialmente explotables), los mtodos de produccin suplementarios son prescindibles (pueden ayudar). Inyeccin de agua y gas para mantener la presin o recuperacin secundaria pueden mantener la productividad del pozo; sin embargo, el levantamiento artificial es necesario cuando un reservorio no sostiene aceptables tasas de flujo en todos los casos que sean posibles.

Procesos de levantamiento transfieren energa al fondo del hoyo (pozo) o reducen la densidad del fluido en pozos para reducir la carga hidrosttica en formaciones; por ende la energa del reservorio causa influjos y volmenes comerciales de hidrocarburos pueden ser empujados o desplazados hacia la superficie. Levantamiento artificial mejora la recuperacin, reduciendo la presin en el fondo del pozo (presin de fondo fluyente) en pozos que no son sostenibles (econmicamente) y por tanto abandonados.

Por el hecho de que la presin de reservorio declina y ms agua es producida tardamente en la vida del campo, levantamiento artificial es asociado con campos maduros de petrleo y gas. De todas maneras, empuje por actividad (en aguas profundas y reas que requieren una construccin compleja de pozo, la situacin de explotacin madura de hidrocarburos ha demandado el incremento de mayores caudales de levantamiento para producir petrleo en forma eficaz y eficiente al menor costo posible. En Costa afuera (off-shore) y en difciles regiones internacionales, tcnicas aplicables de levantamiento artificial aceleran la produccin de fluidos, generan ganancias (profits=ganancias) tempranas y ayudan a operadoras a realizar mejores retornos en pozos con flujo o empuje natural.

Balancines, gas-lift (bombeo neumtico) y bombas electro-sumergibles (BES) son los sistemas de levantamiento artificial ms comunes. Sin embargo el sistema hidrulico y el bombeo de cavidades progresivas tambin son utilizados o implementados.Cada uno tiene especificaciones para los requerimientos del tipo de levantamiento y objetivos operacionales a considerar, tomando en cuenta que los mismos son sper-posicionados entre los sistemas dependiendo de las condiciones subterrneas, tipo de fluidos, tasas o caudales de produccin requeridos, ngulo de inclinacin de pozos, profundidades, configuraciones de completacin, sistemas de levantamiento computacionales y facilidades en superficie.

La optimizacin de levantamiento para alcanzar la mayor cantidad de fluido en un pozo o reservorio bajo el menor costo ofrecen oportunidades para ganar producciones sustanciales en nuevos campos y campos maduros. Al momento de seleccionar y disear el sistema de levantamiento, los ingenieros deben considerar los parmetros de reservorio y del pozo; ya que estrategias de desarrollo en el campo influyen predominantemente en el pozo. La seleccin del tipo de levantamiento artificial es compleja, especializada y a menudo tediosa, sin embargo las especificaciones para los cuales estn designados facilitan la aplicabilidad de cada mtodo. La tecnologa de levantamiento artificial est bien establecida, sin embargo nuevos avances continan jugando un papel fundamental al momento de resolver problemas y encontrar dificultades durante la produccin. Recientes avances reducen costos en el levantamiento artificial a travs de la utilizacin de componentes en los sistemas que resisten ambientes hostiles; optimizan el poder usando y mejorando la confiabilidad (reliability).

Evidencias alternativas de implementaciones (deploying) en sistemas de levantamiento permiten aumento o recuperacin en la produccin provenientes de campos o pozos marginales y econmicamente no explotables. Lmites tradicionales de levantamiento artificial han sido expandidos al usarse ms de un mtodo de levantamiento en el mismo pozo, por decir levantamiento o bombeo neumtico (gas-lift) o bombas jets, son combinadas con bombeo de cavidades progresivas y bombeo electro-sumergible por motores electro-sumergibles. El presente artculo hace una recepcin de los sistemas bsicos de levantamiento; discute los altos volmenes obtenidos por levantamiento, presenta su seleccin, diseo y optimizacin de estrategias, a costa de nueva tecnologa en gas-lift (bombeo neumtico) y tecnologa sumergible.

DESCRIPCIONES BSICAS DEL SISTEMALas cuatro caractersticas bsicas de fondo o de forma en las que se presenta el levantamiento artificial incluye, varillas o bombeo de cavidades progresivas; jet, pistn, turbina o mbolo (pluger), desplazamiento hidrulico (bombas de mbolo hidrulico); gas-lift; y bombas centrifugadoras electro-sumergibles.Bombeo utilizando balancn, combina un cilindro (barra) y un pistn (mbolo) con vlvulas para transferir los fluidos del pozo hacia la tubera de perforacin y movilizarlos hacia la superficie. Estas bombas estn conectadas a la superficie por una sarta de varillas insertadas dentro de la tubera de produccin y operan reciprocando bajo el accionamiento de unidades en superficie, o por empuje de balancn, siempre y cuando los mismos se abastezcan de poder proveniente de un motor elctrico o accionado por gas. Existen dos tipos de desplazamiento de tipo balancn, bombeo a travs de sarta de cabillas, este ltimo se compone de barras de dimetro completo (fullbore) con vlvulas estticas y que estn adjuntas al final de la tubera. Un mbolo o vlvula viajera, se inserta o desplaza hacia la barra en las cabillas. La tubera debe pulir para reparar o reemplazar bombeo por tubera. Este tipo de bombas consisten de pequeos insertos a manera de barras, una vlvula cargadora o absolvedora, mbolo y vlvula descargadora combinada en un arreglo integral que se activa dentro de la tubera en las cabillas. Los fluidos son absorbidos hacia la tubera grande o barra cerrando los mbolos con vlvulas tipo CHECK desplazando el fluido hacia el interior de la tubera. Vlvulas fijas o mviles consiste de una bola mvil estacionaria. La descarga o vlvula viajera, se mueve durante el ciclo reciprocante de la bomba. Bomba que utiliza sarta de cabillas son simples, y son familiares para el uso de muchos operadores por su extenso uso en la industria. Sin embargo, la capacidad del balancn, o eficiencia volumtrica es limitada en pozos con relaciones altas de gas-petrleo (altos valores de GOR), dimetros de tubera pequeos o profundos intervalos de produccin.

Otras desventajas es el gran espacio requerido en superficie (impacto visual por espacio), enormes capitales invertidos, fugas en cabeza de pozo y derrames.Bombeo de cavidades progresivas consisten en rotar el fluido desplazado. Este sistema espiralado consiste de un rotor que gira excntricamente hacia un estado estacionario. El rotor es un taladro de dimetro pequeo con hilos redondos pequeos y distantes entre el pozo y los picos de rosca. El estator tiene un hilo ms y de paso ms largo que el rotor, que forma cavidades que progresan o avanzan en un movimiento de rotacin para crear un flujo de libre pulsacin casi lineal. Semejante a bombeo con sarta de varillas, el rotor se gira generalmente por varillas conectadas a un motor en superficie. Nuevas instalaciones sin vstago utilizan motores elctricos subterrneos y una caja de cambios de reductor de velocidad (gear-box), caja de cambios para girar el rotor.En la mayora de casos, las bombas de cavidades progresivas son flexibles, confiables, resistentes a los slidos abrasivos y volumtricamente eficientes. El uso de motores pequeos resulta en el uso eficiente de energa y bajos costos por levantamiento o produccin. En comparacin con el balancn, las bombas de cavidades progresivas duran ms y tienen menor nmero de varillas o cabillas debido a las lentas velocidades de operacin. Los costos de capital son generalmente menores a otros mtodos de levantamiento artificial. Bombas de cavidades progresivas producen hasta 1700 B/D (270 y se utilizan para operar en profundidades de alrededor de 4000 pies (1220 m). El lmite operativo de componentes de elastmeros fluctan entre 212 F y 302 F (100C y 150C) de temperatura y pueden no ser compatibles con algunos qumicos o Sulfuro de Hidrgeno (Hydrogen Sulfyde).

Sistemas hidrulicos transfieren energa al fondo del pozo mediante la presurizacin al aprovechar la energa o poder del fluido usualmente: petrleo refinado o cierto derivado liviano, que fluye a travs de la tubera hacia una bomba en el subsuelo que transmite energa para producir los fluidos. Bombas comunes consisten de Jets, tambin conocidos como efecto Venturi, mismos que incluyen orificios tipo boquillas, pistones alternativos o reciprocantes, o comnmente menos usadas son las turbinas rotatorias. Su propiedad de libre flotacin permite a la bomba circular, dentro y hacia afuera del pozo en forma hidrulica, eliminando las operaciones con cable de acero (slickline) de operaciones con torre de perforacin, reemplazando bombas o retirando tubera.

Las bombas hidrulicas se usan a profundidades desde los 1000 pies hasta 18000 pies (505 m a 5486 m) y producen un caudal de 100 B/D a 10000 B/D (16 ) o ms. Muchas instalaciones de este tipo (hidrulicas) producen un caudal de 150 B/D a 300 B/D (24 ) en profundidades mayores a 12000 pies (3658 m). Crudos viscosos y pesados suelen ser ms fciles de producir despus de la mezcla con los fluidos energizados ms ligeros, debido a que las bombas pueden hacer circular a las mismas a superficie. Gas-lift (bombeo neumtico) utiliza el gas a alta presin para complementar la formacin de gas. Fluidos producidos con levantados a superficie por la reduccin de la densidad del fluido en pozos para aligerar la carga en la columna hidrosttica, disminucin de presin; reduccin de carga lito-esttica en formaciones. Criterios primarios de este mtodo son la disponibilidad de gas y la compresin o reduccin de costos. La mayora de los pozos de gas-lift producen por inyeccin continua, mismo que es el nico mtodo de levantamiento que utiliza al mximo la energa del gas de formacin. Gas en superficie, se inyecta en vlvulas especiales (bombeo neumtico), a profundidades especficas ya diseadas, se mezcla con los fluidos ya producidos y disminuye el gradiente de presin desde el punto de inyeccin a la superficie. La presin en el fondo del pozo (presin de fondo fluyente) se reduce para proporcionar un diferencial o cada de presin, para obtener caudales requeridos. Si la reduccin es insuficiente; instantnea inyeccin de alto volumen, o bombeo neumtico intermitente pueden ser utilizados para desplazar a los baches de lquido a la superficie. La naturaleza de encendido y apagado de esta opcin hace que el manejo de problemas, as como los aumentos repentinos de dificultades en el fondo de pozo, hacen que pueda resultar en la produccin de la arena.Bombeo neumtico es flexible y ajustable.

Cables de acero recuperables en vlvulas de gas-lift pueden ser sacados y reemplazados sin perturbar la tubera instalada si el diseo o arreglo (ensamblaje) necesitan ser modificados. Costos varan dependiendo la fuente de gas y la presin del mismo; pero pueden ser altos si se necesitan compresores de superficie adicionales e instalaciones de procesamiento en caso de ser necesario. Instalaciones de gas-lift manejan materiales abrasivos como arena y se pueden utilizar cuando se tiene baja productividad, alta relacin gas-petrleo (GOR) y pozos desviados. La escasez de gas natural limita o impiden el uso de este mtodo (gas-lift). Congelamiento e hidratos de gas son factores problemticos, si se desea rwalizar una recuperacin de la vlvula viajera montada sobre lnea de acero en pozos de alto ngulo. Dimensionamiento, corrosin y el incremento de parafina, aumenta el sistema de friccin o presin de bombeo y reducen la eficiencia del levantamiento. Tamao de la tubera y lneas de flujo largos, tambin limitan la presin del sistema y restringen la eficiencia. La principal desventaja de bombeo neumtico (gas-lift), es la dificultosa depletacin bajo presin, baja productividad por completo, en algunos pozos con extraccin por gas-lift, puede ser necesario un cambio en el mtodo utilizado de elevacin o levantamiento antes de que el mismo sea abandonado.

Sistemas electro-sumergibles utilizan mltiples etapas de bombas centrfugas montadas en serie dentro de un alojamiento, acoplado estrechamente a un motor electro-sumergible en el extremo de la tubera y conectado a controles superficiales y de energa elctrica por un cable de armadura protegido. Sistemas sumergibles tienen un rango de rendimiento elevado, y son uno de los mtodos de elevacin ms verstiles. Salidas de unidades elctricas operacionales en superficie manejan potencias para trabajar o producir, desde 100 B/D hasta 30000 B/D (16 ) y la velocidad variable agregan flexibilidad a la rata de bombeo.

Fluidos con alto GOR se pueden manejar, sin embargo; los volmenes de gas grandes pueden bloquear y destruir las bombas. Fluidos corrosivos se manejan mediante el uso de materiales y requerimientos especiales. Equipos modificados y configuracin de los sistemas permiten que la arena y partculas abrasivas sean bombeadas sin efectos adversos. Funcionamiento de bombas sumergibles bordean temperaturas superiores a (177 C) 350 F; requiriendo de motores y cables que soportan altas temperaturas. Histricamente, se han usado bombas electro-sumergibles, en las zonas productoras altas en contenido de agua y bajo de aceite (petrleo) que se presentan como zonas productoras de agua.25

Una bomba sumergible puede ser usada en pozos de alto ngulo y pozos horizontales, sin embargo la misma tiene que ser colocada u operada en una seccin recta o vertical dentro del pozo. Equipos sumergibles de subsuelo puede llegar a medir varios cientos de pies de largo, por lo que reduce el tiempo de vida al causar el desgaste interno de los cojinetes del motor y de la bomba. Pozos ms profundos de 12000 pies pueden llegar a producir de manera eficiente con los sistemas electro-sumergibles y estas bombas se pueden utilizar en casings con dimetro exterior tan pequeos de hasta 4,5 plg (OD). Comprenden un rango del 20% al 70% de eficiencia, siendo las bombas electro-sumergibles, quizs el mtodo de elevacin o levantamiento ms eficiente y econmico sobre una base de costo por barril producido; sin embargo factores como: la profundidad y alto GOR restringen la capacidad y eficiencia. Otra desventaja es la necesidad de intervenciones con torres de perforacin demasiado caras para extraer o sacar los tubos y realizar una reparacin o reemplazo de la bomba. Adems las instalaciones individuales han limitado los rangos de produccin por el nmero de bombas por etapas presentes. Mtodos de implementacin alternativos y unidades de superficie de velocidad variable abordan estas limitaciones.

APLICACIONES ACTUALESDebido a la evolucin y desarrollo de los hidrocarburos en el mundo, los mismos se encuentran en distintas etapas de madurez, pozos productores de pueden agrupar en categoras. En un extremo de este espectro, que incluye terminaciones o completaciones submarinas y pozos que requieren mtodos de construccin avanzados o nuevas tecnologas de equipos, existe un nmero limitado pero creciente de complejidad, pozos de alto costo que producen a tasas elevadas. Los costes de instalacin y de operacin considerables, combinados con la tecnologa o restricciones de equipos, limitan en sobremanera el uso de levantamiento artificial en estos pozos.En general; este sector no es muy activo, pero es sin duda la direccin del desarrollo futuro de los hidrocarburos. En alta mar, debido a la fiabilidad y la flexibilidad, repotenciado gas-lift y sistemas electro-sumergibles se utilizan ahora en forma casi exclusiva cuando se requiere de levantamiento artificial. La explotacin de las reservas de aguas profundas requiere de tecnologa mejorada. Mtodos de implementacin alternativos y sistemas de elevacin combinados para pozos submarinos en conjuncin con el monitoreo permanente del fondo del pozo, permiten un control del proceso de levantamiento artificial, eficiente y de gran conveniencia econmica.

Por otro lado, la separacin y el desarrollo, o en produccin, los pozos producen tasas y volmenes limitados. La incrementacin en la produccin debido al levantamiento artificial es pequea. Balancn, bombeo de cavidades progresivas o bombas hidrulicas se aplican a menudo en estos pozos. Aunque los nmeros son altos, as, la actividad en este sector se limita a mantener un bajo costo en las nuevas instalaciones y el salvamento del sistema o reemplazo del mismo.

Entre estas categoras con muchos pozos de volumen medio, a menudo en los campos de recuperacin secundaria, que producen importantes tasas y volmenes de petrleo. Ganancias incrementales en estos pozos representan una produccin potencial importante. Estos pozos conducen la mayora de los desarrollos de ingeniera y tecnolgicos, generan flujo de caja, y representan el sector de la elevacin o levantamiento artificial de alto valor ms activo. Mtodos de elevacin de gran volumen, como bombas de elevacin de gas o electro-sumergibles, se aplican en estos pozos. Facilidad de instalacin y simplicidad operacional hacen de estos dos sistemas preferidos y comunes entre las operadoras.

La solucin de los mtodos de levantamiento artificial y diseos de sistemas se logra mejor, mediante el estudio de los campos en su conjunto, incluyendo reservorios, pozos, infraestructura de las instalaciones de superficie y la economa global del proyecto. Las empresas de servicios juegan un papel importante al proporcionar servicios de instalacin, operacin, solucin de problemas (troubleshooting) y optimizacin, adems de la tecnologa de levantamiento artificial que ofrecen, equipos modernos y diseos para aplicaciones especficas.

EVALUACIN DEL SISTEMA Y SELECCINSe utilizan varios mtodos para desarrollar activos de petrleo y gas agregan valor o simplemente para reducir los costos asociados con las perspectivas posibles nuevos campos y estrategias de vida para fines de desarrollos existentes. La eleccin de los mejores mtodos implica consideraciones de ingeniera mecnica y elctrica hidrulica. Lo ideal sera que las evaluaciones de levantamiento artificial incorporar los parmetros del sistema de produccin de los lmites del yacimiento para procesar plantas.

Requisitos del equipo, el tamao y la complejidad del sistema de produccin y la potencia necesaria para levantar los fluidos as hacen alta levantamiento artificial volumen caros de instalar y equipo es importante porque una instalacin de levantamiento artificial puede producir ms aceite de color canela la produccin de algunos pequeos campos maduros. Seleccin del sistema correcto o combinacin de mtodos es an ms crtica cuando se evala en trminos de tiempo de inactividad fracaso y costos de intervencin.

Los equipos de ingeniera revisan los factores econmicos y tcnicos de riesgo generan opciones y hacer recomendaciones el mejor enfoque es una evaluacin de sistemas totales iterativo si aplica un corto tiempo despus del descubrimiento cuando la informacin ms embalse se conoce despus del desarrollo inicial en una etapa antes de la perforacin o en la revisin de las estrategias de vida a finales de (derecha) las estrategias de levantamiento artificial deben maximizar las opciones que estn disponibles durante la vida de un campo.

Evaluacin inicial podra indicar un mtodo de levantamiento artificial como bomba sumergible eclctico para obtener mayores tasas de produccin, pero su posterior anlisis puede revelar que la elevacin de gas es mejor inversa elevacin de gas podra considerarse adecuada inicialmente debido a la economa de bombas sumergibles y por el rendimiento Equiment pero una revisin podra mostrar sumergible sistemas para ser el enfoque correcto, siempre y cuando la instalacin el desing y funcionamiento se llevan a cabo en algunos casos se instalan bombas electro sumergible y operados pero cuando escala arena o emulsin problemas se desarrollan y la produccin real se reevaluados elevacin de gas o bombas de cavidad progresiva podran hacerlo mejor. Por ejemplo, un campo en el norte de frica con la disminucin de la presin y el aumento de las tarifas de agua que pareca ser un candidato para bombas sumergibles elctricas. El depsito tiene una fuerte unidad de agua, y la presin disminuye alrededor de 100 psi y(60 kPa), esta previsto la inyeccin por aos.Los pozos de flujo de campo de recoleccin de las variedades que se conectan con una tubera vinculada a una planta de procesamiento distante. El aumento de las tarifas de agua llev a la cesacin de flujo natural en algunos pozos que indica que era necesario levantar o presin de soporte artificial. Este campo que pareca ser un candidato para instalaciones de bombas sumergibles elctricas. Tres miembros del grupo de recursos de optimizacin EOR Ingeniera CAMCO llevan a cabo una evaluacin de levantamiento artificial. Encuestas gradiente corriente ayudaron a seleccionar las apuestas de correlacin de flujo vertical.

Lnea de flujo de red de campo y de exportacin presiones latentes y las tasas se registraron para seleccionar a las tarifas de agua horizontales de correlacin de flujo en el que dej de flujo natural se predijo y acompaado de tcnicas ganglionar y el rendimiento as la presin modelos reservorio y las previsiones de produccin de agua se utilizaron para proyectar cuando el campo requerira levantamiento artificial para producir pozos de alto corte de agua.

Tasas determinadas evaluacin bomba sumergible elctrica que podran lograrse depsito dado y as bombean limitaciones diseos se generaron y se cuantificaron los beneficios de produccin. Estimaron tambin eran los requisitos previstos vida funcionar la bomba y la potencia para el desarrollo del campo con la tecnologa sumergible. Cartucho de gas se evalu para una gama de condiciones del pozo durante la vida del campo. Se calcularon tasa de elevacin de gas presin de inyeccin y tamao de la tubera para maximizar la produccin bajo las limitaciones de las instalaciones de procesamiento existentes. Requerimiento compresor se determinaron a partir de gas solucin y elevan el consumo de gas. Presin de la tubera y de la capacidad de elevacin con gas aadido a la corriente de produccin eran generar y 20 a 40% de aumento de produccin se estimaron.

EVALUACIN DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIALDebido a que hay muchas estrategias para el desarrollo de campos de petrleo, las alternativas deben ser identificadas y evaluadas en base a riesgo comercial tcnica y factores generales del sistema.Equipos de ingeniera recomiendan estrategias de desarrollo y los mtodos de levantamiento artificial de las opciones generadas por estas evaluaciones.Cuando se dispone de tal vez despus de desarrollo del campo inicial o ms tarde durante las etapas maduras de la produccin del yacimiento, pozo y las instalaciones de informacin o datos adicionales de rendimiento, estas tcnicas se utilizan para desplazarse por el bucle proceso de nuevo para evaluar el desempeo, investigar estrategias de vida tarde o re evaluar y cambio mtodos de levantamiento artificial.

Vlvula de elevacin de gas se identificaron las limitaciones del yacimiento como el agua y el gas produccin de arena y ruptura de gas en perforaciones fueron comparados y el tiempo de inactividad se estim con base en la bomba de ejecutar la vida elctrica y requieren cambios de capacidad operativa y segura se identificaron problemas y los costos se estimaron una comparacin claramente identificada de gas ascensor como el mtodo de elevacin de intervencin y de la bomba de reemplazos artificiales ptimas hechas bombas sumergibles elctricas antieconmico aunque la produccin podra incrementarse en un 30 a 40 inicialmente el equipo recomienda la implementacin elevacin de gas para evitar la prdida de produccin esta evaluacin se complet en un mes. Otro ejemplo muestra la complejidad de Petrobras de seleccin de elevacin operado Cear offshort rea de produccin en Brasil se compone de nueve plataformas que producen cuatro campos - Atum, Curima, espada y Xareu. La produccin de estos campos era 10,550 B / D [1680m / d] .Como consecuencia de bajas presiones del yacimiento, todos menos 6 de 63 pozos requieren levantamiento artificial. Debido funcionamiento de la bomba y escala fracasos -relacionado pobre, se hizo una propuesta para cambiar de bombas sumergibles elctricas para la elevacin de gas en los cuatro campos.el objetivo era reducir los gastos y aumentar la produccin, completando pozos con intervalos productores individuales a doble - los productores de la zona. En general, commingling zonas fue restringido por los diferenciales de presin de ancho. Elevacin de gas como una solucin que permita a las zonas de doble Tobe producen. Sin embargo, se necesitan grandes inversiones de capital para convertir de sistemas sumergibles elctricas actuales.Sistemas de bombas sumergibles de doble tambin permiten la produccin simultnea de dos zonas aisladas y son una alternativa a los duales de gas - terminaciones de elevacin. Utilizando bombas sumergibles duales en cada pocillo logra los mismos ndices de produccin, y la inversin se limita a nuevas terminaciones por slo 26 pozos duales propuestas. Petrleo previsin aumenta -Tasa de 725 m / d [4560 B / D] a 1.190 m / d [7485 B / D] de zonas doble rbol de lograr con elevacin de gas o bombas sumergibles elctricas. Instalaciones sumergibles existentes y soluciones opcionales se revisaron, y gas - viabilidad ascensor como un reemplazo para las bombas sumergibles se evalu.Basado en una correlacin flujo verificado por el que fluye la presin - encuestas de degradado en un ensayo gas Exaltad bien y anlisis nodal, la economa de campo en general no se ven afectados de la bomba para la elevacin de gas en los pozos existentes. Problemas de escala no se alivian. Vlvulas de gas-lift deben ser colocados a profundidades donde la escala se acumula, por lo que la inyeccin qumica sigue siendo necesaria para garantizar que los pozos siguen siendo productivo y til. Elevacin de gas no saca la presin del yacimiento hacia abajo tanto como sea sumergible bombas, que se traduce en tasas de produccin ms bajos. Sin embargo, esta prdida de la produccin se equilibra con menos tiempo de inactividad para terminaciones de elevacin de gas.Varios pozos producir en tasas bajas, particularmente en el campo Xareu, y flujo se no ser estable en la elevacin de gas continua. En el rea de produccin Y de elevacin de gas no es el mtodo de levantamiento artificial ideal para cada pozo, dado que algunos pozos no se seguir produciendo. Se pueden necesitar elevacin de gas intermitente o bombas de cavidad progresiva para los pozos de baja velocidad. Una terminacin submarina con baja presin embalse que fue equipado con vlvulas de gas lift no fluira naturalmente. Se propuso un compresor independiente para conseguir este bien en lnea.Eficacia significativa y la produccin de petrleo podra ser adquirida por abordar rendimiento de la bomba sumergible. Se necesitaba un mejor programa inhibicin qumica para reducir fallas debido a la escala y mejorar las operaciones de bombeo. Aumentando la vida huyendo de 16 meses a 24 meses reduce el nmero de trabajos de reacondicionamiento podra eliminar la ineficiencia y la instalacin de dos sistemas de bombas sumergibles por finalizacin reduciran la frecuencia de reacondicionamiento a la mitad. Cuando una bomba falla la otra puede ser utilizado sin tirar de la tubera y equipo de terminacin. Aumentando la vida funcionar la bomba sumergible y mejorar eficacia reducir gastos. Despus de la evaluacin, los sistemas sumergibles todava parecen estar mejor, pero los costes del ciclo de vida de fiabilidad y necesitan mejorar.

El grupo Camco EOR recomienda que las bombas sumergibles se conservarn como mtodo de levantamiento artificial primaria y que las alternativas para reducir costos y aumentar la produccin de revisarse.Una opcin era utilizar ms de un mtodo de levantamiento artificial. Mediante el uso de bombas sumergibles rediseadas y mejores prcticas operativas en los campos Atum, xareu y Espada y convertir el campo Curima a gas ascensor, los objetivos de produccin y gastos fueron archieved al reducido espectador capital para las instalaciones. Este enfoque se dirige al campo con ms altos costos de extraccin debido a la vida de la bomba sumergible de corto plazo y permite la instalacin de terminaciones de elevacin de gas duales en el campo Curima que tiene el mejor potencial de produccin.Se requiere experiencia para seleccionar, instalar y operar de levantamiento artificial de alta tasa. Aparte de los diseos tcnicos del sistema de evaluacin debe ser confiable para darse cuenta de valor ptimo de cara a los escenarios comerciales y de riesgo probables. Para minimizar los riesgos tcnicos y financieros, y hacer frente a aplicaciones especializadas, fuera contratos de abastecimiento y resultados basados estn convirtiendo en una prctica habitual entre los operadores para la adquisicin de equipos y la implementacin de levantamiento artificial a travs del diseo de sistemas y servicios de ingeniera (ver "ascensor y campo de la optimizacin artificial", pgina 61).

SISTEMA DE LEVANTAMIENTO DE GAS- LIFTAunque detrs de uso de la bomba elctrica sumergible elevacin general en todo el mundo, el gas ms econmico y mtodo de levantamiento artificial si un rentable suministro de gas est disponible-es comn en el norte Amrica, la costa del Golfo de Estados Unidos y en alta mar. Desemejantes sistemas sumergibles, elevacin de gas no agrega energa o potencia de elevacin. La presin del yacimiento, complementado por gas inyectado en las vlvulas de la tubera en profundidades especficas para aligerar la columna de fluido, an impulsa flujo de entrada de fluido y flujo de salida. Hay muchos tipos de vlvulas de gas-lift que utilizan una variedad de principios de funcionamiento. Produccin ingenieros eligen las vlvulas que queden bien en condiciones de campo. En los sistemas de gas de alta velocidad, equipos de fondo de pozo e instalaciones de superficie estn estrechamente relacionados. Porque as los parmetros y condiciones como reservorio presin son, operaciones que producen dinmicas cambian con el tiempo. Mediante l El uso de software sofisticado vincular pozo, las instalaciones de superficie y predijo respuesta del yacimiento en un nico modelo, equipos integrados de ingeniera pueden equilibrar superficie y consideraciones del subsuelo.

Depsito parmetros son la productividad, cambios en el rendimiento con el tiempo y problemas especficos como la arena o influjo de agua. Bien factores incluyen tubos y tamao de la carcasa as como la profundidad, configuracin - finalizacin empacadores, perforaciones y de control de la arena de tipo pantallas de la vlvula de gas-lift, pozo hidrulica y de flujo de fluidos regmenes. Instalaciones de superficie implican compresores, separadores, colectores, lneas de flujo de campo y gasoductos de exportacin. Impactos de presin de descarga del compresor configuracin de vlvula de inyeccin y operacin, y es el primera consideracin de diseo de gas-lift. Presin disponible en la cabeza del pozo de inyeccin de gas establece profundidad, lo que determina la eficiencia de ascensor. El gas se inyecta ms profundo, mayor ser la produccin tarifa. El costo de la inyeccin ms profunda est relacionado con compresin adicional, mejoras de plantas y gastos de operacin, as como los factores relacionados con otras instalaciones de superficie, como el rendimiento separador y presiones. Hay sin embargo soluciones que el costo de compresin equilibrio con las tasas de produccin que se pueden lograr. Es importante para asegurar la presin de gas fiable y volmenes a travs de la fiabilidad mecnica y procedimientos de operacin. Operadores capacitados y correctamente instalados y mantenido de compresin equipos son cruciales para la inyeccin de gas. En algunos campos de elevacin de gas est limitada por la infraestructura existente. Al igual que las vlvulas de gas-lift, compresores tambin pueden ser cambiados. Skid-montada, compresin porttil instalaciones pueden ser modificados para su uso en otros lugares o aplicaciones para mejorar el flujo de salida y minimizar los costos.

Redes de gas de alta velocidad e instalaciones. En la superficie, infraestructura de gas-lift incluye compresores, separadores, colectores, lneas de flujo de campo y de exportacin tuberas, que estn estrechamente relacionados con subsuelo la operacin del equipo y el rendimiento. Los cambios en la instalacin o el desempeo del yacimiento influencian ambos sistemas. A menudo, no hay suficiente gas para levantar todos los pozos con la mxima eficiencia. Produccin se puede mejorar mediante la optimizacin de la inyeccin de gas dentro de las redes de campo existentes. Si la elevacin de gas se limita por la infraestructura de superficie existente montados sobre patines, instalaciones de compresin porttiles se pueden utilizar para mejorar la salida de campo. [Adaptado de libro 6 de la Instituto Americano del Petrleo (API) de la Formacin Profesional Serie: gas-lift. Dallas, Texas, EE.UU. API, 1984.]Compresores de gas superficial y sub superficial vlvulas necesitan para operar de una manera estable, pero cambios en la instalacin o el desempeo del yacimiento influencia ambos sistemas. La mayora de las veces no hay gas suficiente para levantar todos los pozos con la mxima eficiencia. Las tasas de inyeccin requerida a menudo no pueden ser logradas debido a la fuente de gas, equipo, presin, econmica u otras limitaciones. Produccin la salida se puede mejorar mediante eficaz y eficiente de distribucin de gas de inyeccin dentro de campo existente redes. Se consideran muchos criterios al elegir la mejor tasa de inyeccin. Por ejemplo, los pozos con alta productividad o baja inyectividad necesitan ms volumen de gas o una mayor presin de inyeccin de gas. Los anlisis de sensibilidad determinan cmo afectan pozos entre s y definen las tasas de inyeccin que resultan en la produccin ptima. Puerto de la vlvula de gas-lift, u orificio, tamao puede ser calculado y ajustado para requerida de inyeccin de gas. Suministro de medidores del subsuelo datos para evaluaciones posteriores. Superficie y limitaciones financieras a menudo restringen el rendimiento de gas y deben abordarse mediante un enfoque integrado sistemas approach.4 En tales casos, la salida de campo en lugar de las tasas de un solo as se optimizan. Para Con este fin, los modelos a escala de campo se basan construido en los datos del sistema de produccin, tales como compresores, separadores, lneas de flujo y estrangulaciones. Con as curvas de rendimiento, los datos se recogen en un programa de anlisis NODAL de campo amplio.

Maximizacin de gas-lift de rentabilidad de un bien en un tiempo era estndar en el pasado. Hoy en da, en curso optimizacin de la produccin y la gestin en uno de todo el sistema base, que incluye compresores, aumentar los ingresos, mejorar la rentabilidad y proporcionar valor a largo plazo de manera ms efectiva. Este sistema se hace posible enfoque por mejoras y los

avances en la computacin, monitoreo de fondo de pozo, tecnologas de datos de recopilacin e informacin. Ahora una compaa de Schlumberger, fabrica superficial y sub superficial de control de flujo dispositivos, mandriles tubera lateral de bolsillo y de gas-lift vlvulas, pestillos, correr y kickover herramientas para sistemas de gas-lift. Las nuevas tecnologas, como las elctricas vlvulas de gas-lift, tambin se estn desarrollando. Vlvulas convencionales tienen un tamao de puerto con el capacidad de abrir y cerrar. Orificio simple vlvulas tienen ningn mecanismo de apertura y cierre. Elctrico vlvulas permiten el tamao de puerto que se ajusta de forma remota desde la superficie en un rango de totalmente abierto a cerrado. Esto proporciona un mejor control al descargar fluidos durante el inicio, as, la optimizacin de gas-lift en tiempo real y la opcin de cambiar de inyeccin de gas puntos sin intervencin as. Esta flexibilidad ayudar a satisfacer futura explotacin de petrleo y gas retos de la reduccin de los costos de gas-lift para aguas profundas y pozos submarinos. En los futuros esfuerzos de optimizacin, las vlvulas sern correr con medidores para leer carcasa y presin de la tubera. Combinado con la informacin actualmente disponible, tales como pruebas de pozos y presin superficial mediciones, estas lecturas validarn modelos y las previsiones, y ser usado para establecer ptima las tasas de inyeccin de gas. Basado en requerido tasas, tamao del puerto y luego se ajustarn de forma remota. El efecto resultante en la presin de tuberas de revestimiento y se supervisa y luego se usa como retroalimentacin para la prxima generacin de bucle cerrado automatizado sistemas de control. Alta tasa elctricos Sistemas sumergibles Con capacidades de lquido de levantamiento de hasta 30,000 B / D [4770 m3 / d], en funcin de las limitaciones de energa elctrica, bombas sumergibles de campos petroleros se utilizan principalmente para la produccin de mediano y alto volumen. Dentro de este sector de la elevacin artificial varios tipos de aplicaciones y configuraciones, incluyendo estndar de las instalaciones, de refuerzo o servicio de inyeccin, admisin o descarga de fondo, envuelto instalaciones, plataformas offshore y superficie sistemas horizontales. Diseo e instalacin de sistemas sumergibles combinan componentes hidrulicos, mecnicos y elctricos en un ambiente sub superficial compleja, por lo que la fiabilidad es la clave del xito. Si la vida es corta correr, la recuperacin de una bomba sumergible elctrica que falla prematuramente es costosa y perjudicial para economa del proyecto.

Vlvulas de gas-lift recuperables. Vlvulas de lnea de acero recuperable se pueden instalar o quitar sin tirando de la tubera. Herramientas Kickover estn diseadas para localizar selectivamente mandriles lado de bolsillo. Configuraciones de bomba sumergible. En el servicio de refuerzo, una unidad de bomba, protector y motor estndar se utiliza para levantar el lquido de las lneas de flujo o de otras fuentes y proporcionar al mismo tiempo de inyeccin para inyeccin de agua, tuberas u otras aplicaciones. En las configuraciones de abajo de admisin, el lquido entra en la bomba a travs de un aguijn en un empacador permanente. La bomba y el motor estn invertidos de las instalaciones convencionales. Esta configuracin se utiliza cuando la carcasa produccin lmites de remocin debido de tubo de prdida por friccin o interferencia dimetro de la bomba. Una bomba de la configuracin de abajo a la ingesta y el motor tambin pueden ser suspendidos por dimetro pequeo, de alta resistencia cables, tubos convencionales o tubera flexible para mejorar la produccin. La bomba de descarga inferior se utiliza para inyectar agua de los acuferos poco profundos en zonas productoras ms profundas. Una configuracin envuelta dirige fluido ms all del motor de refrigeracin o permite que el gas libre de separarse de fluidos por delante de la ingesta y permite a las bombas que se establecen a continuacin perforaciones o zonas productoras. Para ahorrar espacio en las plataformas y en otras operaciones en la superficie, sumergible unidades de superficie de la bomba se utilizan para mezclar barro, lavar hacia abajo y la proteccin contra incendios, bombas de succin y de suministro de agua y el aceite de la descarga del almacenamiento.

Buena estimulacin o de inyeccin de qumicos a menudo se requiere, lo que es importante para asegurar la compatibilidad entre los productos qumicos y de fondo de pozo. Los fluidos de tratamiento pueden daar los revestimientos y los componentes de elastmero, como el cable, el motor, la bomba y el motor-protector. Mejorado diseos y materiales de construccin avanzados, incluyendo nuevas aleaciones de metales y elastmeros para entregar fluidos corrosivos del subsuelo condiciones tales como temperaturas extremas o alta relacin los productores de gas continan a desarrollar. Estas nuevas tecnologas, junto con mtodos alternativos de desplegar elctrica sumergible bombas, estn ampliando la gama de aplicaciones para esta forma de levantamiento artificial verstil. Las altas temperaturas Durante muchos aos la elctrica de bombas sumergibles se utilizaron en el Wilmington campo de petrleo, que consta de alrededor de 600 pozos perforados de islas artificiales en el puerto de Long Beach, California, EE.UU., cerca de San Diego. Un subconjunto de estos pozos incluye baja velocidad, los productores de alto aceite de corte con 9 5/8-in. El THUMS Long Operacin Beach Company tuvo problemas con los motores que fallaron prematuramente en aproximadamente 20 de estas instalaciones Bombas fueron sometidos a temperaturas superiores a [ 205 C ] 400 F debido a las tasas de petrleo limitados y baja produccin de agua que no hicieron motores fros adecuadamente . Bombas corrieron por slo 30 a 60 das. Un diseo avanzado, la serie del motor LNEA DIRECTA con capacidad para funcionar de forma continua a velocidades de hasta 550 F [228 C] fue desarrollado por Reda, tambin Empresa Schlumberger. Termoplstico de alta temperatura-bobinado del motor de aislamiento inicialmente desarrollado y patentado para la geotrmica y pozos de inyeccin de vapor se aplic. Este xito nueva tecnologa result en promedio en carreras ms de 1.000 das y un ahorro anual de ms de 200.000 dlares por pozo, incluyendo un menor nmero de intervenciones en pozos, menos reparacin de equipos y la reduccin.

El ciclo de vida de comparacin de costos antes y despus de la introduccin de esta tecnologa mostr un rango ampliado de manera significativa de los motores sumergibles que se utilizan en bombas sumergibles convencionales para una mayor fiabilidad, incluso a bajas temperaturas.Con altos volmenes de gas.- cualquier mtodo artificial, bombas sumergibles Reducen y fluyen la presin de fondo para obtener una mejor afluencia de pozos. En pozos gaseosos, sin embargo, ms vapor se desarrolla a partir de petrleo crudo en proporciones mayores de vapor / lquido. El rendimiento de las bombas comienza a deteriorarse .Si se alcanza un lmite critico de vapor / lquido, las bombas de operacin se vuelven inestables, en alza, cavitacin detienen bloques de gas de flujo de lquido dentro de las bombas. La fuerza centrfuga no acelera la baja densidad de vapor. En gas tienden los lquidos a separarse an ms, acumulando una baja presin, las zonas de baja velocidad de impulsores de la bomba. Los vapores restringen el flujo a travs de estos componentes, causando mal desempeo de elevacin .Dependiendo sobre los tipos de fluidos, as las caractersticas y diseo hidrulico de las bombas individuales, el vapor puede bloquear completamente el flujo travs de fracasos de bombas sumergibles, resultan si las bombas no estn protegidos de esta condicin gas-cerradura.

Las soluciones tradicionales de los problemas con gas fueron guardadas, configuraciones de tubo de escape, y separadores giratorios para eliminar el vapor delante de la tasa de entrada. La tasa de produccin tambin podra limitarse, de modo que la presin de entrada es lo suficientemente alta para evitar proporciones de vapor / lquido perjudiciales dentro de bombas. Ninguna de estas soluciones son ptimas. Los separadores de gas introducen otras limitaciones y complicaciones mecnicas mientras robando energa del sistema en forma de gas, lo que aligera la densidad del fluido en el tubo tal como lo hace en las instalaciones de gas elevadoras.Sin embargo, manteniendo la presin de entrada de produccin con altos lmites y puede hacer levantamiento artificial antieconmico.La experiencia de campo muestra que, dependiendo del sistema hidrulico y caractersticas importantes del fluido, bombas centrfugas toleran concentraciones de vapor de slo aproximadamente 10 a 20% en presiones de entrada moderadas. Nuevos dispositivos de fluidos multifsicos acondicionado como el gas por adelantado manejan compontes que proporcionan una manera de producir a tasas ms altas y presiones de fondo menor que fluyen con mayor fiabilidad y menor prdida de energa. El mdulo de AGH homogeniza lquido y gas que entra en la bomba para reducir la separacin y la acumulacin en los abetos pocas etapas de la bomba, permitiendo que los sistemas sumergibles toleren concentraciones de vapor superiores a 50%.

Prueba de campo realizada por INTEVEP SA sobre la investigacin de Petrleos de Venezuela SA (PDVSA), confirm que el componente AGH puede permitir que las operaciones de bombeo estables con un 48% de vapor en la bomba en el lago de Maracaibo Venezuela, donde era directamente aplicable en las operaciones de produccin previamente restringidos por limitaciones de gas-lift o interferencia de gas con bombas sumergibles tecnologa. Intevep estima el valor de esta capacidad de ser, al menos, 75.000 b/D (11.920 m3 / d) de petrleo adicional, la produccin de 250 mdulo de pozos. La AGH se puede utilizar solo con un separador de gas rotativo tradicional.Tcnicas alternativas para ejecutar bombas sumergibles elctricas en terminaciones submarinas y por cable o tubera flexible amplan las aplicaciones de levantamiento artificial y aumentan la flexibilidad de la produccin para los sistemas marinos, las ubicaciones remotas con disponibilidad limitada y reas de plataforma de reacondicionamiento de alto costo.Una cable-desplegado sumergible elevadora alternativa como el cable reda CDPS desplegado con la tecnologa de bombeo del sistema reduce el costo de intervencin mediante la eliminacin de la dependencia del sistema derecho. El reacondicionamiento se baja en los pozos con un cable de alimentacin de bandas a un cable de tensin de par equilibrado, y se sienta en un perfil desembarcado de 5 o 7 pulgadas en la tubera. Un malacate personalizado, que pueden ser transportados en helicptero a las plataformas marinas y reas remotas o ambientalmente sensibles con acceso limitado, se usa para correr y tirar de sistemas sumergibles.El sistema de elevacin CDPS es invertido en las instalaciones tpicas sumergibles, corriendo el motor en la parte superior y en la parte inferior de la bomba permite mayor dimetro, bombas de mayor volumen son ms utilizadas ya que no hay necesidad de un cable de motor plana y guardia para funcionar al lado de la bomba y el motor protector.

El preventor de reventones est disponible para sellar alrededor de los cables.La economa que hace la tubera flexible atractivo para otras aplicaciones de campos petroleros en las zonas de reacondicionamiento de alto costo se aplican tambin para el sistema de levantamiento artificial. Las bombas sumergibles elctricas en los fluidos de la bomba de tubera flexible convencionalmente a travs de la tubera flexible o puede ser invertidas para producir lquidos hasta el anular .La energa de los cables pueden ser instalados en el interior de la tubera flexible o anillados al exterior. Los cables internos estn protegidos de daos mecnicos, los productos qumicos y lquidos.En el Medio Oriente, ARCO Qatar utiliza tubera flexible con cables de alimentacin internas para desplegar bombas sumergibles y producir lquidos hasta el anillo interior de 7in, para las producciones de tubera.En Brunei convierte una bomba elctrica sumergible bien desde la elevacin de gas a alta velocidad con un workover posible gracias a una tubera flexible que expande las aplicaciones de bombas sumergibles a travs de la tubera instalaciones factibles, lo que reduce la necesidad de reacondicionamiento plataforma convencional y minimizar el tiempo de inactividad, as como la produccin diferida.Esta tcnica nica, flexible tiene potencial en pequea o marginal campo costa afuera donde no existe infraestructura de gaslift.

TERMINACIONES SUBMARINASLos pozos submarinos son impulsados por la presin del yacimiento, complementado con la inyeccin de gas. Si los pozos estn lejos de las plataformas acogida, la elevacin de gas es ineficiente debido a las largas distancias de plataforma por las lneas de flujo .Well-to-y ofrecen instalaciones sumergibles aumentando el flujo de produccin. Estos conectores permiten fondo marino elctrico y eliminan la necesidad de conexiones secas que se hagan en la superficie. Depsitos offshore que no son rentables para operar por medio convencional.

Puede ser producido con levantamiento sumergible. Operaciones satelitales de pozos indican que a mayor distancia se necesita menos plataformas, plataformas de acogida pueden estar en aguas poco profundas y los campos marginales pueden producir sin estas plataformas lo que reduce los costos iniciales y de operacin.Las bombas electro-sumergibles ofertan muchos beneficios sobre otros mtodos de levantamiento artificial en aplicaciones submarinas. La ms importantes es la capacidad para operar pozos ms lejanos a la plataforma de acogida, pero otros beneficios incluyen mejora de le eficiencia energtica y menor impacto ambiental. La primera bomba submarina sumergible fue instalada en Brasil por PETROBRAS en 1994. Para maximizar la recuperacin durante un periodo de 5 aos de contrato de produccin, la BP Amoco plc Liuhua ubicada en el mar del sur de china emplea de 24 a 29 bombas submarinas sumergibles en funcionamiento hoy en da, todas instaladas por REDA.

Para sistemas de bombeo electro-sumergible REDA fabrica y suministra bombas centrfugas multi-etapa, motores, protectores, equipo de manejo de gas, cables de alimentacin, variadores superficiales de velocidad - controladores y otros accesorios.En los futuros sistemas sumergibles, las estadsticas vitales de operacin de campos o pozos se pueden reunir por instrumentos superficiales y de fondo que son medidores permanentes fiables transmitidos por el sistema de Control-Supervisin y adquisicin de datos (SCADA) para oficinas donde los datos son procesados.La presin de entrada y salida de la bomba, las temperaturas del motor y del pozo, resistencia de aislamiento, la vibracin del sistema y la fuente de alimentacin se pueden interpretar usando software para tomar decisiones, identificando o previniendo problemas y prematuros daos de la bomba monitoreando el desempeo y evaluando opciones de funcionamiento. Entonces antes de que se tomen acciones es usa anlisis NODAL para simular las condiciones del nuevo sistema y validar la frecuencia del motor. Si los resultados se ven bien, los comandos ejecutables son transmitidos al pozo o campo. Los variadores de velocidad avanzados podrn cambiar las velocidades de operacin automticamente basados en mediciones de fondo de pozo y estimaciones de torque para evitar las fluctuaciones de la corriente elctrica en motores.Diseo, Instalacin y operacinLos Mtodos de levantamiento artificial trabajarn bien, si los sistemas son diseados e instalados correctamente. Las cambiantes condiciones del pozo y del reservorio necesitan ser anticipadas por lo que se ha seleccionado e instalado el equipo adecuado para asegurar la flexibilidad. La validacin de datos es importante para lograr un buen diseo que trabaje efectivamente en el campo. En el diseo de levantamiento por gas por ejemplo los requerimientos bsicos son: datos del pozo, diagramas de finalizacin, desviacin de pozo, equipos de levantamiento de gas, sistemas de informacin de produccin superficial, caractersticas del reservorio y de los fluidos. Buenos datos de presin-volumen-temperatura (P, V, T) con presin de flujo y control de temperatura mejoran los diseos. Ante la menor incertidumbre utilizar el diseo ms econmico.Este principio tambin se aplica para otros diseos de levantamiento artificial. En bombas y motores elctrico sumergibles de gran tamao o de diminuto tamao, que causan el consumo ineficiente de energa y corta vida de la bomba, son a menudo el resultado de poca y limitada informacin. Los variadores de velocidad pueden evitar estos problemas, pero pueden aadir gastos al capital del proyecto.Buena informacin puede haber existido en el pasado, pero estos diseos de los sistemas de levantamiento artificial no siempre tienen acceso a ella, debido a insuficiente comunicacin dentro de las empresas de explotacin o con las empresas de fabricacin de la bomba y de servicios. La reorganizacin y realineacin de negocios centran informacin y experiencias a nivel local en lugar de toda la compaa. Esta tendencia requiere una mayor apertura entre las compaas operadores y de servicio que ofrecen compartir la informacin no confidencial. Empresas y reas operativas necesitan compartir conocimientos y datos de manera eficiente para beneficiarse plenamente de focos aislados de experiencia en la industria.Una vez instalados los sistemas de levantamiento artificial sern operados y administrados. En los sistemas de levantamiento por gas, la tasa y la presin estable de inyeccin son importantes para impedir que el gas que se inyecte en las vlvulas mltiples o circuitos cortos este por encima de las condiciones operativas de la vlvula. El seguimiento eficaz proporciona una indicacin temprana de los problemas en las bombas sumergibles, as como las medidas preventivas que se pueden tomar o intervenciones futuras en los pozos que se puede programar. Si el levantamiento artificial falla, estos datos pueden ser utilizados para su anlisis y contribuir al proceso de mejora continua. El trabajo en equipo entre los ingenieros de produccin, reservorios, completacin y de levantamiento artificial, junto con las disciplinas relacionadas, proveedores de equipos y servicios es la clave para la optimizacin de la produccin. Levantamiento artificial y Optimizacin del campoLa valoracin mxima del campo es importante, pero difcil y a menudo una tarea descuidada. La optimizacin de la produccin de pozo por pozo es una manera de mejorar la produccin del campo, pero este enfoque est limitado por las restricciones de otros pozos e instalaciones. Otro enfoque es buscar en los sistemas de pozos de produccin completos, reservorios a travs de redes de tiempo y superficie. De esta manera, las restricciones pueden ser identificadas y eliminadas. Sobre las bases de un pozo individual, la optimizacin es llevada a cabo usando: una tasa individual y los resultados de las pruebas de las mltiples tasas. Cuando se dirige un grupo de pozos, pueden ser necesarios mtodos ms complicados (de las hojas de clculo a los modelos de campo).La valoracin de la optimizacin puede ser difcil de cuantificar y vara de caso a caso. El objetivo es incrementar la produccin por encima de las curvas de declinacin y de referencia, mediante el manejo de la produccin central y la optimizacin continua. El rea debajo de las curvas de produccin entre las tasas de optimizacin y de referencia representa el incremento acumulativo y las ltimas reservas recuperables, particularmente cuando la presin de abandono final es reducida. El valor aadido es significativo, especialmente en grandes campos. La experiencia demuestra que se puede incrementar del 3 al 25% con la optimizacin de la produccin. Este porcentaje vara, dependiendo del grado de optimizacin que ya se ha logrado y la calidad o la edad del sistema original.Una modesta mejora del 1% en las tasas de produccin podr entregar millones de dlares en valor agregado. De tres a 25% en los aumentos equivalen a decenas de millones de dlares por ao en ingresos adicionales. Por otra parte, el valor que se entrega no es slo el aument de produccin, sino tambin por un mejor gas o el uso de energa, la reduccin de los costos operativos y bajos gastos de capital. Por ejemplo, despus de que los pozos ya existentes son optimizados, se requirieren menos pozos nuevos, de desarrollo o de relleno. Cualquiera que sea el nivel de produccin desde la adquisicin de datos bsicos, sistemas de control y comunicacin al actual proceso de optimizacin se consigue con un plan sistematizado implementado y seguido en un enfoque disciplinado y estructurado.Cuando la optimizacin es considerada, a menudo el primer pensamiento es en relacin al levantamiento de gas en campos petroleros. Hoy en da, sin embargo, el enfoque y las herramientas para alcanzar la optimizacin permiten que todos los sistemas de produccin (flujo natural, gas lift, bombeo electro-sumergible y capa de gas) sean considerados.Por otra parte este proceso se presta para la realizacin de estudios cortos y evaluacin de los impactos comerciales y tcnicos de escenarios alternativos de desarrollo y proporcionar datos importantes para la toma de decisiones y la gestin de campo. Antes de que comience el proceso de optimizacin y se hagan estratgicas econmicas y diseos, es necesario evaluar los sistemas de produccin. Esto incluye compresores laterales superiores, lneas de flujo, manifolds y separadores; bombas sumergibles, diseo de sistemas de levantamiento gas-lift, funcionamiento de fluidos hidrulicos y completacin; productividad del yacimiento y su cambios con el tiempo, la arena o el agua, entornos operativos de ubicacin geogrfica para el tipo de instalacin y el mtodo de exportacin.Los modelos computacionales ayudan a la optimizacin del sistema de produccin. Es esencial contar con simulaciones que coincidan con la realidad del pozo-parmetro superficial, daos en la formacin, tubing, compresores de lnea de flujo, separadores, manifolds, tuberas y modelos de correlaciones de flujo. A menudo se parte de las simulaciones, o en casos conocidos se utilizan como una herramienta predictiva. Por lo tanto, programadas bien las pruebas son un componente importante de la modelizacin y optimizacin. Como herramientas de prediccin, se utilizan modelos del "qu pasara si" los escenarios y anlisis de sensibilidad de diferentes parmetros para evaluar las opciones. Se necesita un monitoreo continuo de la presin del compresor, las tasas de inyeccin de gas o tablas de amplificadores elctricos en sistemas sumergibles. Estos datos se utilizan para actualizar los modelos con regularidad y que coincida con pruebas de pozos reales de modo que las condiciones de campo sean representadas con precisin.Mediante el estudio de las operaciones de petrleo y gas como sistemas completos, se identifican la mayora de las estrategias de desarrollo econmico.

Se toma en consideracin los equipos superficiales e instalaciones, configuracin de completacin de pozos, reservorios y entornos de operacin. Durante la vida productiva de un campo, la optimizacin incluye tambin el modelado y monitoreo, conexin entre el personal de campo y de oficina, conciliar las predicciones del modelo con los datos medidos, la actualizacin de las recomendaciones peridicamente, capacitacin, gestin de datos y la presentacin de informes peridicos de los resultados reales con los objetivos. Hasta que punto este proceso depende de las condiciones y limitaciones existentes. En algunos casos, la perforacin de nuevos pozos podra costar menos que el trabajo de optimizacin. Por lo tanto, es necesario un estudio exhaustivo antes de tomar una decisin.Campo Forties es un ejemplo de una dcada de continua optimizacin de levantamiento artificial en un ambiente hostil en alta mar, donde se utilizan bombas de elevacin tanto de gas y elctricas sumergibles. Este desarrollo del Mar del Norte se compone de cuatro plataformas principales producidos principalmente por la elevacin de gas y una plataforma ms pequea levantado exclusivamente por bombas sumergibles elctricas. Dentro de las principales plataformas de campo, los sumergibles sistemas han sido utilizados estratgicamente para tareas que van desde la puesta en marcha de plataformas para probar nuevas tecnologas. Operaciones sumergibles de bombas comenzaron a finales de 1980 y la elevacin de gas se inici a principios de 1990. Ganancias incrementales de optimizacin de gas -lift siguen aumentando, y sumergible elctrica fiabilidad de la bomba, as como la vida de gestin han aumentado de manera constante con la mejora de las tcnicas de operacin. Un arreglo de valor de fijacin de precios llev a $ 50 millones en ahorros de proyectos en cinco aos.

Inicialmente un gas Exaltad grupo se centr en el apoyo a ms de 40 pozos de gas - levantado por problemas de estudios, diseos, supervisin de rendimiento, anlisis, formacin y resolucin de problemas . Con el tiempo un proceso de gestin estructurado evolucionado que los ingenieros de elevacin de gas incluido, vigilancia del depsito y de produccin y abarca todos los aspectos de la prestacin de la elevacin de gas de los campos. Otro equipo se concentr en un enfoque de sistema para la instalacin de la bomba elctrica sumergible y operacin con el objetivo de mejorar la vida de ejecucin y el establecimiento de un acuerdo entre las empresas de servicios que comparten el riesgo financiero de fallas de la bomba , as como los beneficios de la produccin prolongada operativo. Los miembros del equipo estn directamente involucrados en el anlisis y la seleccin de mtodos de levantamiento artificial ms adecuados para satisfacer cortos - objetivos y desarrollo de campo a largo plazo. Este enfoque aporta nuevas tecnologas hacia adelante para hacer frente a una variedad de temas forman limitaciones reservorio para la reduccin de costes. Combinando la vida de gas y elctricas sumergibles bombean experiencia ayuda a la produccin y gestionar mejor. Hoy y equipo integrado est modelando el campo, y la creacin de redes todos los pozos y la infraestructura asociada.

Esto permitir que las decisiones estratgicas y econmicas para hacer que tener en cuenta una serie de limitaciones formar la generacin de plataforma de electricidad, lneas de flujo de compresin de gas, separadores, la disponibilidad de gas y tiempo de manipulacin de rendimiento de la bomba del subsuelo, la potencia del motor , estados de bomba , los lmites de cada de presin y as geometra. Este activo est en declive, pero el petrleo recuperable sustancial permanece.

El siguiente paso tecnolgico es para la optimizacin que se realiza en tiempo real con sistemas de bucle cerrado automatizados. La automatizacin puede ser aplicado a diferentes niveles , desde -todava semiautomtico que involucra al personal de campo para recopilar datos o ajustar las vlvulas y los ingenieros para que los sistemas computarizados totalmente automticas decisiones - a . La automatizacin puede hacerse utilizando simple proporcional-integral - diferencial ( PID ) o sistemas de control de lgica difusa complicados .

LA COMBINACIN DE SISTEMAS DE FONDO DE POZOHay una tendencia hacia combinaciones de mtodos de levantamiento artificial para producir tasas ms altas a un costo menor, en mejores condiciones de funcionamiento y con ms flexibilidad en la produccin de lo que podra esperarse de un solo mtodo. Estos enfoques superar las restricciones y limitaciones de los mtodos individuales, tales como tamaos de tubos, profundidad de operacin, las altas tasas de agua y las condiciones corrosivas. Sistemas de elevacin combinados tambin son ms adaptables a las cambiantes condiciones operativas, como resultado de agotamiento de la presin del yacimiento, de inyeccin de gas para mantener la presin y recuperacin - inundaciones de agua secundarios. Mtodos de elevacin combinados reducen las necesidades de equipo e insumos de energa y producen resultados beneficiosos en trminos de costos, inversiones y valor de los activos.

Por ejemplo, la combinacin de la elevacin de gas y bombas sumergibles elctricas en el mismo pozo ofrece muchas oportunidades para mejorar la produccin, optimizar los caudales y garantizar un funcionamiento ininterrumpido.

Cartucho de gas en una instalacin combinada proporciona un respaldo en caso de falla elctrica bombas sumergibles y se puede utilizar antes de la puesta en marcha de la bomba para descargar pozos o estabilizar los pozos que producen gas excesivo o arena (abajo). Las aplicaciones que operan ambos sistemas incluyen simultneamente utilizando un sistema sumergible para extender la vida de una instalacin de gas -lift existente. Los actos de bombas sumergibles como un refuerzo de la presin de fondo de pozo para aumentar la presin de flujo a la profundidad de inyeccin de gas. Desde el punto de vista del diseo, bombas sumergibles elctricas desarrollan mayores diferenciales de presin ojal que fluye el gas de elevacin para una determinada tasa.

Elevacin de gas simultnea y funcionamiento de la bomba sumergible permite bombas y motores ms pequeos para ser utilizados. Ahorros pueden ser utilizados para instalar sistemas con materiales avanzados y diseos que se encargan de las duras condiciones y extienden la vida de la bomba y del motor.Bombas de cavidad progresiva son populares para la produccin de lquidos con alto contenido de slidos, condensados aromticos y emulsiones ajustados, as como crudos pesados, especialmente en alto ngulo as como crudos pesados , especialmente en pozos de alto ngulo. En los pozos no verticales, sin embargo, la experiencia de los sistemas de fracaso y varilla impulsada superficie convencional desgaste inducida por las fugas de tubera. Varios sistemas sin vstago estn siendo utilizados para resolver estos problemas.

Una alternativa es una configuracin bottondrive que utiliza un cable de alimentacin, protector de motor sumergible y caja de cambios flexibles para conducir las bombas de cavidad progresiva. Esto elimina las pausas de la barra, el desgaste de tubos y fugas en boca de pozo, lo que reduce los costos de tiempo de inactividad y reparacin. La causa principal de fallo del sistema progresando cavidad es desgaste de la bomba. Las duras condiciones del subsuelo reducen el rendimiento y la eficiencia de la bomba, pero las bombas elctricas sumergidas motores y componentes de la transmisin son por lo general no afectadas y pueden volver a efectuarse.Alternativas de implementacin incluyen tubos convencionales o tubera flexible. El uso de lnea de acero o tubera flexible para reemplazar bombas sin tirar del conjunto de la unidad ofrece orden de magnitud ahorro de costes y hace que los sistemas combinados atractivos en reas de alto costo, si las bombas fallan con frecuencia (izquierda). Bombas de cavidad progresiva bottomdrive - Sclikline recuperables se evaluaron inicialmente para el Slope de Alaska del Norte de los EE.UU., donde los trabajos de reacondicionamiento convencionales cuestan $ 200.000, pero las operaciones de lnea de acero cuestan $ 20.000. Sistemas de elevacin de cavidad progresiva Wireline - recuperables se utilizaron recientemente en pozos altamente desviados en el sudeste asitico con arena, de escala o de petrleo pesado problemas y tubulares de pequeo dimetro. Cuando se produjo una falla, el operador fue capaz de recuperar y reemplazar la bomba. En aplicaciones submarinas, de levantamiento artificial debe operar eficazmente con mezclas de gas y lquidos multifase , ya que no es prctico para utilizar el anillo tubos - carcasa para la separacin de fondo de pozo o de ventilacin de gas producido a partir de la carcasa a una lnea de flujo extra para cada pocillo . Pruebas de prototipo demostr que las bombas de chorro hidrulicos pueden funcionar en combinacin con bombas sumergibles elctricas para permitir la produccin de pozos de alta relacin gas / lquido en aguas profundas. Un separador de gas rotativo ( RGS) para reducir el volumen de gas libre que entra en la admisin de la bomba , aumenta el rendimiento de la bomba. La colocacin de una bomba de chorro en el tubo por encima de la descarga de la bomba elctrica sumergible permite que el gas segregada en el anillo por la separacin de rotacin para ser comprimido y se inyecta de nuevo en la corriente de flujo de lquido que se bombea a la superficie por la bomba sumergible (arriba). El fluido de energa es que los fluidos lquidos producidos menos libre de gas bombeado por la bomba elctrica sumergible. El jet- bomba en el lquido toma es el gas libre que fue separada de aguas arriba de la elctrica entrada de la bomba sumergible.

Cartucho de gas y bombas sumergibles elctricas se han utilizado durante dcadas, pero todava se estn introduciendo nuevos desarrollos. La separacin de los sistemas de bombas sumergibles elctricas horizontales petrleo y el fondo del pozo de gas, extraccin de agua del subsuelo y disposicin, y para las operaciones de petrleo y gas de superficie son slo algunas de las futuras aplicaciones de la tecnologa de levantamiento artificial . La combinacin de los procesos de produccin de fondo para proporcionar soluciones ecolgicas que mejoran la rentabilidad difumina las distinciones entre los diversos mtodos de levantamiento artificial, y entre equipos de subsuelo y las funciones de las instalaciones de superficie.Subsuelo - motorizado bombas de cavidad progresiva. El uso de bombas de cavidad progresiva es una manera de levantar los fluidos contenidos de aceite pesado y alto contenido de slidos. Sin vstago, bottomdrive bombas de cavidad progresiva eliminar fallas de las varillas, tubos, desgaste del par de giro y la varilla de nuevo , y fugas en boca de pozo de superficie , que son los principales problemas en los sistemas impulsados superficiales convencionales.

Combinando sistemas de elevacin sumergibles y jet - bomba. El uso de una bomba de chorro por encima de la descarga de bombas sumergibles elctricas de gas permite segregado en el anillo de tubos - carcasa por un separador de gas rotativo para ser comprimido y se inyecta de nuevo en la corriente de lquido que se impuls a la superficie por la bomba sumergible. Pruebas de prototipo demostr que esta combinacin de mtodos de levantamiento artificial se puede utilizar en alta mar, especialmente en aguas profundas, donde las lneas de flujo individuales para ventilar gas anula son complejos y caros de instalar.

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERIA EN GEOLOGIA, MINAS, PETROLEOS Y AMBIENTAL

ESCUELA DE PETROLEOS

PRUEBAS DE PRESION

LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL PARA OBTENER MEJORES VOLMENES DE PRODUCCIN

SEMESTRE

Sexto

INTEGRANTES

Loja AndrsLucas ChristianManobanda DianaMontero KatherineMadrid EnriqueSnchez ElizabethQuishpe Andrs

Quito, Junio 22 de 2015