FICHA DE IDENTIFICACIÓN DE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN
Artificial para el pozo HSR X-2 Título: Análisis del nuevo Sistema de Levantamiento Artificial Autor: García Torrico Jaime d!in #2$%unio$2&#' Fecha" #2$%unio$2&#'
Cód!o de e"tuda#te: (arrera" )n*eniería en Gas + ,etrleo Asi*natura" ,roduccin )) .ocente" )n*/ Lema 0a1ala anesa ,eriodo Acad3mico" Semestre &#$2&#' Su1sede" (oc4a1am1a
RS567" l proceso de e8plotacin de los 4idrocar1uros desde los +acimientos +acimientos en el su1suelo 4asta la superficie comprende comprende tres procesos de recuperacin9 recuperacin9 la recuperacin primaria: la recuperacin secundaria + la terciaria/ n ;olivia se tiene tiene el campo Hum1erto Hum1erto Suarez Roca: este este es un campo maduro maduro
os: en todo todo este tiempo de produccin produccin la
Título" A7?L)S)S .L 75@ S)ST6A . LA7TA6)7T@ ART))()AL ,ARA L ,@0@ HSR X-2
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presin estática de los diferentes pozos declin considera1lemente considera1lemente perdi3ndose la sur*encia natural9 ante esta situacin se implementaron sistemas artificiales para facilitar la produccin/ l pozo pozo HSR X-2 cuenta con un sistema de levantamiento artificial por por 1om1eo 4idráulico
,ala1ras clave" A;STRA(T" Fe+ !ords" ner*+: ner*+: 7atural Gas: 7et!orDs : alves: alves: ,ol+et4+lene: *alvanized steel : ,ressure: Accessories
TAB$A DE CONTENIDO
%&%&
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------' ------------------' I#troduccó#----------------------
Asi*natura" ,roduccin )) (arrera" )n*eniería en Gas + ,etrleo
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presin estática de los diferentes pozos declin considera1lemente considera1lemente perdi3ndose la sur*encia natural9 ante esta situacin se implementaron sistemas artificiales para facilitar la produccin/ l pozo pozo HSR X-2 cuenta con un sistema de levantamiento artificial por por 1om1eo 4idráulico
,ala1ras clave" A;STRA(T" Fe+ !ords" ner*+: ner*+: 7atural Gas: 7et!orDs : alves: alves: ,ol+et4+lene: *alvanized steel : ,ressure: Accessories
TAB$A DE CONTENIDO
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--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------' ------------------' I#troduccó#----------------------
Asi*natura" ,roduccin )) (arrera" )n*eniería en Gas + ,etrleo
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#/2/#/ Antecedent Antecedentes es Generales------Generales-------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------ #/2/2/ Antecedentes específicos-------------------------------------------------------------------- #/2/=/ ,lanteamient ,lanteamientoo del pro1lema--------pro1lema----------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------- -------------------------------------------------------------------------- -------------------------------- %&'& %&'& Ide# Ide#t t( (ca cac có# ó# del del )ro )ro*le *le+a--------------------l desalo%o de volumen de petrleo: *as + a*ua del pozo HSR-X2 provocaron la declinacin de la presin:
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2/I/ ;om1eo 4idráulico 4idráulico tipo pistn---------pistn--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2' 2' 2/#&/ ;om1eo 4idráulico tipo %et--------------------------------------------------------------------2I 2/##/ Sistemas de levantamiento artificial no convencionales + com1inados-----------------=& 2/##/#/ Sistemas de levantamiento artificial no convencionales/----------------------------=# 2/##/2/ 2/##/2/ ,lun*er lift----------lift--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- =# 2/##/=/ (4am1er lift--------------------------------------------------------------------------------== 2/##/B/ ;@RS K1alanced oil recover+ s+stem/-------------------------------------------------=E 2/##/B/#/ 2/##/B/#/ uncionamient uncionamiento--------o------------------------------------------------------------------------------------------=E ---------------------------------------=E 2/#2/ Sistemas Sistemas de levantamient levantamientoo com1inados----com1inados------------------------------------------------------------------------------------------------ = 2/#2/#/ ;om1eo electro sumer*i1le con *as lift------------------------------------------------=I 2/#2/2/ ;om1eo electro sumer*i1le por cavidades pro*resivas - espcp---------------------B& 2/#=/ 6etodolo*ía-------------------------------------------------------------------------------------B2 2/#B Recopilacin de datos específicos de funcionamiento de los sistemas de levantamient levantamiento--------o--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------B= B= 2/ #B/# Levantamiento mecánico--------------------------------------------------------------------B=
INDICE DE GRAFICOS Grafico #/# ?r1ol de ,ro1lemas////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Grafi Grafico co #/2" #/2" 51ic 51icac aci inn Geo*rá Geo*ráfi fica ca ## Grafico 2/#" Sistemas 7aturales de ,roduccin #= Graf Grafic icoo 2/2 2/2"" Sis Siste tema mass de de *as *as lift lift cont contin inuo uo + de de *as *as lift lift inte interm rmit iten ente te//
#'
/Gra /Grafic ficoo 2/=" 2/=" Sist Sistem emaa de Leva Levant ntam amie ient ntoo medi median ante te ;om1e ;om1eoo mec mecáni ánico co
#
Grafico 2/B" 2/B" )nstalacin )nstalacin de una una 1om1a de tu1in* tu1in* + una de varilla varilla// 2& Grafi Grafica ca 2/E 2/E"" .ia .ia*ra *rama ma es
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Grafico 2/'" Sistema convencional de 1om1eo ,(,2E Grafica Grafica 2/" 2/" s
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INDICE DE TAB$AS Ta1la 2/#/ (aracterísticas de +acimiento: produccin + pozo para ;om1eo 6ecánico/
B=:BB
Ta1la 2/2/ (aracterísticas de los fluidos producidos para ;om1eo 6ecánico/
BB
Ta1la 2/=/ (aracterísticas de las facilidades de superficie para ;om1eo 6ecánicoMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM 6ecánicoMMMMMMMMMMM MMMMMMMMMMMMMMMMMMM///MBE MMMMMMMMM///MBE Ta1la 1la 2/B 2/B (arac (aracte terís rísti tica cass de +aci +acimi mien ento to:: produ producci ccin n + poz pozoo para para ;o ;om1 m1eo eo lect lectro ro Sumer*i1leMMMMMMMMMMMMMMMMMM Sumer*i1leMMMMMMMM MMMMMMMMMMMMMMMMMMM/MM MMMMMMMMM/MM//BE:B' //BE:B' Ta1la 2/E (aracterísticas de los fluidos producidos para ;om1eo lectro Sumer*i1leMMMMMMMMMMMMMMMMMM Sumer*i1leMMMMMMMM MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM MMMMMMMMMMM/B': /B': B Ta1la Ta1la 2/'/ (aracterísticas de +acimiento: produccin + pozo para ;om1eo (avidades ,ro*resivasMMMMMMMMMMMMM ,ro*resivasMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM MMMMMMMMMMMMM//B MM//B Ta1la 2/ (aracterísticas de las propiedades de los fluidos producidos para ;om1eo (avidades ,ro*resivasMMMMMMMMMMMMMMM ,ro*resivasMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM////////BI MMMMMM////////BI Ta1la 2// (aracterísticas de +acimiento: produccin + pozo para ;om1eo Hidráulico Tipo ,istnMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM//////E& ,istnMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM//////E& Ta1la 2/I/ (aracterísticas de las propiedades de los fluidos para ;om1eo Hidráulico Tipo ,istnMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM//////E# ,istnMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM//////E# Ta1la 2/#&/ (aracterísticas de +acimiento: produccin + pozo para ;om1eo Hidráulico Tipo JetMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM JetMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM////E2 MMMMMMM////E2 Ta1la Ta1la 2/## (aracterísticas de las propiedades pr opiedades de los fluidos f luidos para ;om1eo Hidráulico Tipo JetMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM JetMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM/M///E= MMMMMM/M///E= Ta1la 2/#2/ (aracterísticas de +acimiento: produccin + pozo para Gas LiftMMM///////////EB Ta1la 2/#=/ (aracterísticas de las propiedades de los fluidos para Gas LiftMMMM/////////EE
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CA,-T.$O I /ARCO REFERENCIA$ %&%&
I#troduccó# l proceso de e8plotacin de los 4idrocar1uros desde los +acimientos en el su1suelo 4asta la superficie comprende tres procesos de recuperacin9 la recuperacin primaria: la recuperacin secundaria + la terciaria/ La recuperacin secundaria + la terciaria se aplican a campos maduros os: en todo este tiempo de produccin la presin estática de los diferentes pozos declin considera1lemente perdi3ndose la sur*encia natural9 ante esta situacin se implementaron sistemas artificiales para facilitar la produccin/ l pozo HSR X-2 cuenta con un sistema de levantamiento artificial por 1om1eo 4idráulico
no
cumpli con las e8pectativas de produccin9 teni3ndose una necesidad ur*ente de evaluar las condiciones actuales/ 8iste una variedad de m3todos de levantamiento artificial es así
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%&0&
A#tecede#te"
%&0&%& A#tecede#te" Ge#erale" l (ampo Hum1erto Suárez Roca fue descu1ierto en #I2/ )nicialmente se e8plot mediante a*otamiento natural9 en este campo se perforaron #& pozos: actualmente cuatro son productores: uno es in+ector de a*ua de formacin + cinco están cerrados por ser improductivos/ La profundidad promedio de estos pozos es de 2/=&& metros: profundidad a la cual se encuentran los niveles productores Sara + ,iraí/ La produccin de petrleo en el campo Hum1erto Suarez Roca proviene de las formaciones antata + petaca: con una produccin promedio por día actual de BB& 1arriles de petrleo + &/= millones de pies cN1icos de *as/ n ;olivia en tra1a%os de cam1ios de sistema artificial con 38ito: se tienen como antecedentes el campo la ,e>a donde el sistema de 1om1eo mecánico se cam1i a *as lift9 el pro1lema
%&0&0& A#tecede#te" e")ecí(co" l campo Hum1erto Suarez Roca es un campo maduro os: muestra una declinacin constante en la produccin + un incremento en el porcenta%e de a*ua/ A partir de #III la produccin de este campo se realiza mediante levantamiento artificial con a*ua K1om1eo 4idráulico + con *as K*as lift como fluido motriz/ Si 1ien en el campo se vienen utilizando +a sistemas de levantamiento artificial aNn no se tienen tra1a%os relacionados con el cam1io de sistemas artificial
%&0&'& ,la#tea+e#to del )ro*le+a n los
pozos
HRS-B + HRS-' se realizaron implementaciones de
levantamiento artificiales: en am1os se tiene un sistema de 1om1eo Asi*natura" ,roduccin )) (arrera" )n*eniería en Gas + ,etrleo
sistemas de 4idráulico: este 7
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m3todo resulto ser ineficiente +a
%&'&
Ide#t(cacó# del )ro*le+a
l desalo%o de volumen de petrleo: *as + a*ua del pozo HSR-X2 provocaron la declinacin de la presin:
%&1& 2r*ol de )ro*le+a"& Grafico #/# ?r1ol de ,ro1lemas/
E1
E2 Perdida de movilidad del petróleo
Energía natural insuciente
E3
Producción restringida
s o t c e f E
PROBLEMA
DE!"!E#"!$ E# %!%&E'$ $"&($) DE )E*$#&$'!E#&+ $,&!!"!$)
s a s u a "
C1
Declinación de la presión de reservorio
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C2
C3
El sistema de fondo presenta dicultades en el
$tascamiento
-
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Fue#te: Ela*oracó# )ro)a& %&3& For+ulacó# Del ,ro*le+a& 6ediante la implementacin de un sistema de levantamiento artificial se podrá me%orar la produccin en el pozo HSR X-2O
%&4& O*5et6o"& %&4&%& O*5et6o Ge#eral Realizar la evaluacin t3cnica-econmica de los sistemas de levantamiento artificial: para definir el me%or sistema de produccin para el pozo HSR X-2/
%&4&0& O*5et6o" E")ecí(co" •
,roponer sistemas de levantamiento artificial
•
+
• •
pozo + al potencial de la formacin productora/ ,ronosticar el incremento de produccin con el cam1io propuesto Realizar la evaluacin econmica
%&7
Ju"t(caco#e"
%&7&%& Ju"t(cacó# T8c#ca l estudio se %ustifica desde el punto de vista t3cnico de1ido a
.
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incremento de suficiente ener*ía como para producir petrleo en forma me%orada: de esta manera se podrá determinar cuando los re*ímenes de produccin no son los deseados en el pozo/
%&7&0& Ju"t(cacó# Eco#ó+ca La ela1oracin del pro+ecto es importante desde el punto de vista econmico: por
%&7&'& Ju"t(cacó# Socal Se %ustifica desde el punto de vista social:
%&9& Alca#ce" %&9&%& Alca#ce Geo!r(co l pozo PHSR X-2Q se encuentra en" ,aís
"
;olivia
.epartamento
"
Santa (ruz de la Sierra
,rovincia
"
Guti3rrez
;lo
"
,erc4eles
(ampo
"
Hum1erto Suarez Roca
i*ura #-= 51icacin HSR X-2
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GRAFICO %&%: .*cacó# Geo!r(ca
Fue#te: Hdrocar*uro"*ol6a&co+ %&9&0 Alca#ce Te+tco ste pro+ecto tiene como propsito realizar una evaluacin en el funcionamiento del levantamiento artificial actual en el campo Hum1erto Suarez Roca: pozo KHSR X-2
Asi*natura" ,roduccin )) (arrera" )n*eniería en Gas + ,etrleo
//
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CA,IT.$O II /ARCO TEORICO 0&%& E;)lotacó# de hdrocar*uro" 0&%&0 ,roduccó# )r+ara La produccin primaria se define como la recuperacin de 4idrocar1uro asociada a mecanismos naturales de empu%e en un +acimiento: como e8pansin de la roca + el fluido: *as disuelto: acuífero activo: cas
0&0& T)o" de )roduccó# )r+ara Los valores de porosidad: permea1ilidad + saturacin implican condiciones muc4o o poco favora1les para el flu%o o movimiento de fluido a trav3s de medios porosos/ La eficiencia de la produccin: es decir la má8ima e8ploracin posi1le: depende muc4o del tipo de ener*ía presente en un reservorio/ La produccin más eficaz se lo*ra cuando la caída en la presin del reservorio es la menor por unidad de petrleo o *as e8traído/ Adoptamos la si*uiente clasificacin de +acimientos en funcin al tipo de ener*ía o empu%e predominante +
0&0&%&
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0&0&0&
0&0&'&
0&0&1&
0&0&3&
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Gra(co 0&%: S"te+a" Naturale" de ,roduccó#&
Fue#te: El ABC del )etróleo > del !a" e# el +u#do > la Ar!e#t#a B*loteca&a)!&or!&ar l mecanismo de sur*encia natural es el más econmico: +a
0&'& ,o?o" #o "ur!e#te"& A medida
0&1& S"te+a" de le6a#ta+e#to" Asi*natura" ,roduccin )) (arrera" )n*eniería en Gas + ,etrleo
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0&1&%& S"te+a" de le6a#ta+e#to art(cal co#6e#co#ale" 5n Sistema de Levantamiento Artificial KSLA: es una mecanismo e8terno a la formacin productora encar*ado de levantar crudo desde la formacin a una determinada tasa: cuando la ener*ía del pozo es insuficiente para producirlo por si mismo o cuando la tasa es inferior a la deseada/ Los sistemas de levantamiento artificial son el primer elemento al cual se recurre cuando se desea incrementar la produccin en un campo: +a sea para reactivar pozos muertos o para aumentar la tasa de flu%o en pozos activos/ stos operan de diferentes formas so1re los fluidos del pozo: +a sea modificando al*una de sus propiedades o aportando un empu%e adicional a los mismos/
0&1&0 Cla"(cacó# de lo" +8todo" de le6a#ta+e#to art(cal .e forma *eneral: los m3todos de levantamiento artificial pueden ser clasificados en las si*uientes dos cate*orías" 63todos
• • • • • •
;om1as de desplazamiento positivo/ ;om1as de pistn K;om1eo 6ecánico/ ;om1as de cavidades pro*resivas/ ;om1as de desplazamiento dinámico/ ;om1as centrífu*as K;om1eo electro sumer*i1le/ ;om1a tipo %et K;om1eo Hidráulico/
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La ener*ía para estas unidades de 1om1eo puede ser transmitida 4acia el e
0&3& Ge#eraldade" acerca de lo" ""te+a" de le6a#ta+e#to art(cal (ada sistema de levantamiento tiene un principio de funcionamiento diferente: + por lo tanto una serie de características + ran*os de operacin propios: los cuales: de1en ser de1idamente identificados como una 1ase previa para la correcta seleccin del sistema de levantamiento más adecuado para determinado pro+ecto/ A continuacin se e8pone en forma *eneral los diferentes sistemas de levantamiento artificial convencionales más aplicados en el mundo: 4aciendo 3nfasis en su mecanismo de funcionamiento + en las venta%as + desventa%as
0&3&%& Ga" l(t l sistema Gas lift complementa el proceso de flu%o natural al a>adir *as al fluido de produccin: reduciendo la densidad del fluido: + por lo tanto la ca1eza 4idrostática de la columna a levantar/ 7ormalmente se emplea un sistema cíclico cerrado en el
0&3&%&%& E=u)o de "u)er(ce: nsam1la%e de la ca1eza del pozo/ (4oDe Kpara flu%o continuo/ (4oDe con control en el ciclo de tiempo Kpara flu%o intermitente/ (ompresores/ Separador/
Gra(co 0&0: S"te+a" de !a" l(t co#t#uo > de !a" l(t #ter+te#te&
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Fue#te: ,ro>ecto de !rado )re"e#tada )or Jua# Carlo" A*aroa Ble>er 0&3&%&0E=u)o de "u*"uelo: 6andriles de *as lift/ álvulas de *as lift/ mpa
Ve#ta5a" • •
• • • • • • •
• • •
s un sistema se*uro de operar/ ,resenta alta tolerancia a los slidos Kaun
De"6e#ta5a" •
)neficiente en sistemas de 1a%o volumen: de1ido a los costos capitales de compresin + tratamiento del *as/
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• •
Re
0&4& Bo+*eo +ec#co l 1om1eo mecánico: es el m3todo de levantamiento artificial más usado a nivel mundial en la actualidad de1ido a su practicidad: facilidad de operacin: optimizacin + !orDover/ ;ásicamente: el e
0&4&%& E=u)o de "u)er(ce/ ;ase de la unidad/ Generador de potencia/ (onvertidor de potencia/ ;alancín/ 5nidad de contra1alance/ ;arra lisa/ )nstalacin de la 1arra lisa/
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Fue#te: Fue#te: El ABC del )etróleo > el !a" e# el +u#do > la ar!e#t#a& B*loteca&a)!&or!&ar& 0&4&0 E=u)o de "u*"uelo& • •
•
arillas de ;om1eo/ ;om1a de Su1suelo K
Las unidades de 1om1eo mecánico se clasifican se*Nn su *eometría en tres tipos principales" unidades convencionales: las cuales tienen el apo+o en el punto medio del 1alancín9 unidades neumáticas: cu+o punto de apo+o se u1ica en el e8tremo delantero del 1alancín9 + las unidades 6arD )):
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/.
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Las 1om1as de accin simple son usadas *eneralmente en com1inacin con sistemas de empu%e mecánico: mientras os para estas 1om1as" 1om1as de tu1in* + 1om1as de inserto o varilla/ La 1om1a de tu1in* tiene una ma+or capacidad: pero su mantenimiento reo sea iterativo/
Gra(co 0&1: I#"talacó# de u#a *o+*a de tu*#! > u#a de 6arlla&
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Fue#te: tra*a5o de !rado Ce"ar Au!u"to ,#eda Ve#ta5a" • • • • • • • • • • • • •
(onfia1ilidad + 1a%o mantenimiento/ Alto valor residual del eos de unidades/ ,ermite una operacin más eficiente mediante el uso de unidades con do1le sistema de válvulas: lo
De"6e#ta5a" Asi*natura" ,roduccin )) (arrera" )n*eniería en Gas + ,etrleo
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Los caudales o: se limita el caudal a producir: por el tama>o del e
(on respecto a las limitaciones enunciadas: se 4an implementado a lo lar*o del tiempo una serie de prácticas
0&7& Bo+*eo electro "u+er!*le& Las 1om1as electro sumer*i1les K Electrical Submersible Pumps, S, están dise>adas como 1om1as centrífu*as compuestas de varias etapas apiladas una tras de otra: las cuales constan de un )mpulsor *iratorio + un difusor estacionario cada una/ l impulsor consiste en una seria de ala1es
Gra(ca 0&3: Da!ra+a e"=ue+tco de lo" e=u)o" de "u)er(ce > "u*"uelo&
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Fue#te:4ttp"$$!!!/mono*rafias/com$tra1a%os'=$1om1eo-electrosumer*i1le$1om1eoelectrosumer*i1le2/s4tml n *eneral: un e
0&7&%& E=u)o de "u)er(ce& • • • • • •
nsam1la%e de ca1eza de pozo/ (a%a de empalme/ ,anel de controles/ Transformador/ ariador de frecuencia KVariable Frequency Drive, ./ (a1le el3ctrico/
0&7&0& E=u)o de "u*"uelo& • • • • • •
5nidad de 1om1eo centrífu*o/ (amisa de la 1om1a/ Separador de *as K@pcional/ 5nidad sellante protectora del motor/ 6otor el3ctrico/ Herramienta de monitoreo de fondo K@pcional/
Ve#ta5a"
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,ermite el levantamiento de volNmenes e8tremadamente altos Kalrededor de 2&:&&& 11l$día sin dificultad: + a 1a%o costo/ levado aporte de ener*ía al fluido/ Alta eficiencia K& / l sistema no se ve afectado por la desviacin/ ;uena recoleccin de datos e informacin relacionada/ Tasas de produccin elevadas/ Sistema fácil de controlar/ 7o ocupa *randes espacios en superficie/ )*ualmente es aplica1le en plataformas costa afuera/ ,ermite una fácil aplicacin de tratamientos contra la corrosin e in4i1idores de escalas/ .isponi1ilidad de unidades de diversos tama>os/
De"6e#ta5a" • • • • • • • • • • •
•
Tolerancia limitada a la arena/ ;a%a tolerancia a las altas relaciones Gas Lío: instalacin + operacin deficientes/ Tolerancia limitada a las altas temperaturas/ 7o aplica1le a completamientos mNltiples/ ,oco práctico en pozos someros/ Solo es aplica1le con ener*ía el3ctrica: + para tal caso: re
0&9& Bo+*eo )or ca6dade" )ro!re"6a" Las 1om1as de cavidades pro*resivasI K,ro*ressive (avit+ ,umpin*: ,(, están conformadas por un rotor:
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resultado de esto es un flu%o continNo por desplazamiento positivo proporcional a la velocidad de rotacin/ l estator esta anclado a la tu1ería de produccin: mientras
0&9&%& E=u)o de "u)er(ce& • • • •
6otor el3ctrico/ (a%a reductora de velocidades/ (a%a de empa
0&9&0& E=u)o de "u*"uelo& • •
;om1a KRotor + stator/ arillas de succin/
Gra(co 0&4: S"te+a co#6e#co#al de *o+*eo ,C,
Asi*natura" ,roduccin )) (arrera" )n*eniería en Gas + ,etrleo
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Fue#te: tra*a5o de !rado Ce"ar Au!u"to ,#eda Ve#ta5a" • • • • • • • •
Alta tolerancia a la produccin de slidos K4asta un I& / ;uena eficiencia ener*3tica/ ;a%os costos capitales + de operacin/ ;uen mane%o de fluidos viscosos + de crudos con elevadas relaciones *as-lias de e8ploracin/ 7o posee válvulas internas ni trampas de *as/ )nstalacin sencilla + operacin silenciosa del e
De"6e#ta5a" • • •
• • •
Tasa de produccin limitada/ ;a%a tolerancia a las altas temperaturas/ Se re
0&@& Bo+*eo hdrulco t)o )"tó# l 1om1eo 4idráulico tipo pistn#& K Hydraulic Pistón Pumping, H,, es una variante del 1om1eo mecánico: con la diferencia de o de H,,: el fluido motriz es el
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Gra(ca 0&7: E"=ue+a tí)co *o+*eo hdrulco t)o ,"tó# o Jet
Fue#te: tra*a5o de !rado Ce"ar Au!u"to ,#eda Los componentes principales del sistema de H,, son" acilidades para tratamiento + 1om1eo de fluido motriz en superficie/ ;om1a 4idráulica tipo pistn/ (onductos separados para el trasporte del fluido motriz + del fluido producido/
Gra(ca 0&9: ,r#c)o de Fu#co#a+e#to
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Fue#te: !!!/in*eniera/edu/ec$uncionamientotipo%et Ve#ta5a" • • • •
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;uena eficiencia volum3trica/ 7o reo permite ser aplicado a *randes profundidades/
De"6e#ta5a" •
•
•
unciona con movimiento mecánico: por lo tanto presenta des*aste + rompimiento de las partes mviles/ ;a%a tolerancia a la presencia de slidos: tanto en el fluido de potencia como en el fluido de produccin Solo permite mane%ar tasas de produccin de medias a 1a%as/
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Ries*o de incendio al usar aceite como fluido de potencia + de e8plosin por las elevadas presiones
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incrementa los costos/ .ificultad para el tratamiento de scales por de1a%o del empa
0&%& Bo+*eo hdrulco t)o 5et La 1om1a 4idráulica tipo %et es el m3todo t3cnicamente más sencillo de todos los sistemas de levantamiento artificial/ l sistema consta de una 1om1a tipo venturi: la cual consta de una 1o
Gra(ca 0&@: Co+)o#e#te" de la *o+*a hdrulca t)o 5et&
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2.
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Fue#te: 4ttp"$$!!!/slides4are/net$*a1osocorro$1om1eo-4idraulico-tipo-%e-t*r-=
Ve#ta5a" • • • • •
•
•
• •
7o tiene partes slidas/ Tolera cierto contenido de slidos en la sarta de produccin + en la de potencia/ ,ermite mNltiples formas de sentar + recuperar la 1om1a/ 7o tiene pro1lemas con pozos tortuosos o desviados/ 7o ocupa *randes espacios en superficie: lo
De"6e#ta5a" • • •
•
;a%a eficiencia volum3trica K=& a =E / Reo de las facilidades de superficie es más comple%o: de1ido a las líneas de in+eccin + recoleccin/ Transferencia de ener*ía limitada/
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Sensi1ilidad a la contrapresin del pozo/ Re
0&%%& S"te+a" de le6a#ta+e#to art(cal #o co#6e#co#ale" > co+*#ado" Los sistemas de levantamiento artificial convencionales presentados en el capítulo anterior son los más empleados alrededor del mundo: de1ido principalmente al conocimiento o + operacin: + la relativa facilidad con ado una serie de nuevos sistemas como resultado de la modificacin o com1inacin de los sistemas +a conocidos: +
0&%%&%& S"te+a" de le6a#ta+e#to art(cal #o co#6e#co#ale"& stos sistemas consisten en su ma+oría en un sistema convencional modificado: con el fin de adaptarlo a determinadas condiciones de operacin o de darle un ma+or aprovec4amiento a al*unas de sus características: aun
0&%%&0& ,lu#!er l(t l sistema consiste de un muelle amorti*uador en el fondo: un lu1ricador con cone8in en T Klo! Tee: un muelle amorti*uador + un receptor en superficie: un controlador para a1rir + cerrar el pozo: + por supuesto: un plun*er o pistn li1re/ Tam1i3n re
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Gra(ca 0&%: E"=ue+a de u# ""te+a de ,lu#!er l(t&
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Fue#te: tra*a5o de !rado Ce"ar Au!u"to ,#eda Ve#ta5a" •
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• • • • •
specíficamente dise>ado para el uso en pozos de 1a%a tasa con pro1lemas de car*a de lí
De"6e#ta5a" • • •
• •
•
;a%as ratas de produccin/ Anular vivo: lo cual representa ries*o en superficie/ 7o permite alcanzar la deplecin del +acimiento: para lo cual se re
0&%%&'& Cha+*er l(t l (4am1er Lift o Levantamiento con cámara de acumulacin es una modificacin del Gas Lift:
Gra(ca 0&%%: E"=ue+a de #"talacó# )ara Cha+*er $(t&
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Fue#te: tra*a5o de !rado Ce"ar Au!u"to ,#eda Las partes esenciales a puede ilustrarse por la descripcin del ciclo de produccin con cámara/ #/ (uando la válvula de control en superficie está cerrada: el pozo produce en la cámara a trav3s del orificio de la válvula estacionaria/ La válvula i*ualadora permite
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=/ ,ara un se*undo intervalo de tiempo preseleccionado: la válvula de control se cierra + el 1ac4e de lí
Ve#ta5a" • • • •
Sistema apropiado para pozos con índices de productividad 1a%os + mu+ 1a%os/ Re
De"6e#ta5a" •
•
•
,resenta pro1lemas por la caída o retroceso del fluido
0&%%&1& BORS *ala#ced ol reco6er> ">"te+& n +acimientos con pozos de 1a%a productividad: los sistemas convencionales no resultan econmicos para e8traer producciones menores de = a B ;@,.: razn por la cual: los operadores se ven en la necesidad de contar con sistemas e8tractivos de menores costos operativos
0&%%&1&%& Fu#co#a+e#to
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l
Gra(ca 0& %0 E"=ue+a del ""te+a BORS&
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Fue#te: htt):&"lde"hare&#et!a*o"ocorroE=u)o*or"(u#co#a+e#to Co+)o#e#te" del E=u)o BORS Los principales componentes del
•
•
• • • • • • • • •
Tanos del e
• •
@peracin" optimizacin de la compresin del *as + los re
Las principales áreas de aplicacin de este sistema son los campos con 1a%a presin de entrada + pozos profundos/
Ve#ta5a" •
• •
;a%o reo de unidad de 1om1eo electro sumer*i1le/ Lar*os ciclos de vida: 1a%os costos de operacin/ ;a%as presiones de a1andono/
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De"6e#ta5a" • •
Se re
•
costos de mantenimiento a trav3s de la vida del pozo/ l levantamiento artificial com1inado puede a+udar a minimizar la ener*ía total re
0&%0&0& Bo+*eo electro "u+er!*le )or ca6dade" )ro!re"6a" e")c) ste sistema de 1om1eo KS,(,: es similar al m3todo de 1om1eo electro sumer*i1le descrito en el capítulo anterior: con la diferencia de
La 1om1a es de cavidad pro*resiva + no centrífu*a/ Se re
•
•
pro*resivas/ 5na %unta o e%e fle8i1le es re
•
sumer*i1le/ .e1ido a
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,referi1lemente: se de1e utilizar una 1om1a de cavidades pro*resivas multil1ulo: es decir: con más de dos cavidades por seccin transversal: con el fin de reducir la vi1racin +: de esta forma: aumentar vida Ntil de la ca%a de velocidades + el motor: al mismo tiempo
Gra(ca 0&%': E"=ue+a del e=u)o de "u*"uelo utl?ado )ara el ""te+a Bo+*eo electro "u+er!*le co# ca6dade" )ro!re"6a"/
Fue#te: tra*a5o de !rado Ce"ar Au!u"to ,#eda Ve#ta5a" • • • • • •
;uena tolerancia a la arena/ Alta eficiencia Kma+or al & / 7o esta afectado por la desviacin/ ;uena recoleccin de datos relacionados con el sistema/ ;uen mane%o de crudos pesados/ s un sistema fácil de operar/
De"6e#ta5a"
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• • •
Tiene un menor tiempo de espera entre fallas K6T;
(on el fin de eliminar al*unas de estas dificultades: la industria 4a tra1a%ado en nuevas opciones: tales como la utilizacin de 1om1as recupera1les con coiled tu1in* o !ireline: lo
0&%'& /etodolo!ía ,ara cumplir con los o1%etivos propuestos es importante mencionar las acciones
• • •
• • • •
Recopilar informacin del campo/ (onocer las características de los fluidos/ )dentificar las características del sistema de produccin e8istente/ .eterminar las características t3cnicas del sistema de levantamiento e8istente/ .eterminar el proceso operativo/ .eterminar la me%or alternativa mediante la via1ilidad t3cnica para el cam1io de sistema/ Recolectar informacin precisa de produccin actual/ (alcular los costos de cam1io del cam1io de sistema de levantamiento/ .efinir las varia1les + características principales de dise>o + operacin de los sistemas/ valuar las condiciones econmicas de los diferentes sistemas/ Realizar cálculos de in*eniería K),R KVLe/ (omparar los 1eneficios de los diferentes sistemas de levantamiento e8istentes/ Realizar una comparacin del sistema convencional + la aplicacin de un nuevo sistema/
0&%1 Reco)lacó# de dato" e")ecí(co" de (u#co#a+e#to de lo" ""te+a" de le6a#ta+e#to 0& %1&% $e6a#ta+e#to +ec#co
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5nas de sus principales venta%as se de1en al mane%o de fluidos de alta viscosidad + su resistencia a altas temperaturas de operacin: aun cuando es el SLA más sensi1le a la corrosin/ l factor de ma+or importancia
Ta*la 0&%& Caracterí"tca" de >ac+e#to )roduccó# > )o?o )ara Bo+*eo /ec#co&
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Fue#te: RODR-G.E 2$VARO Fa*a# /uo? E"trate!a" de
$e6a#ta+e#to
Art(cal Ta*la 0&0& Caracterí"tca" de lo" (ludo" )roducdo" )ara Bo+*eo /ec#co&
Fue#te: RODR-G.E 2$VARO Fa*a# /uo? E"trate!a" de
$e6a#ta+e#to
Art(cal Ta*la 0&'& Caracterí"tca" de la" (acldade" de "u)er(ce )ara Bo+*eo /ec#co&
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Fue#te: RODR-G.E 2$VARO Fa*a# /uo? E"trate!a" de
$e6a#ta+e#to
Art(cal 0&%1&0 Bo+*eo electro "u+er!*le La principal venta%a del S, es sin duda al*una la facilidad
Ta*la 0&1 Caracterí"tca" de >ac+e#to )roduccó# > )o?o )ara Bo+*eo Electro Su+er!*le&
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Fue#te: RODR-G.E 2$VARO Fa*# /uo? E"trate!a" de
$e6a#ta+e#to
Art(cal Ta*la 0&3 Caracterí"tca" de lo" (ludo" )roducdo" )ara Bo+*eo Electro Su+er!*le
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Fue#te: RODR-G.E 2$VARO Fa*a# /uo? E"trate!a" de
$e6a#ta+e#to
Art(cal 0&%1&' Bo+*eo )or ca6dade" )ro!re"6a" ste sistema se 4a caracterizado por presentar un mu+ 1uen mane%o tanto de crudos pesados + viscosos: como por una alta tolerancia al contenido de slidos/ ste sistema se 4a caracterizado por presentar un mu+ 1uen mane%o tanto de crudos pesados + viscosos: como por una alta tolerancia al contenido de slidos/
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Ta*la 0&4& Caracterí"tca" de >ac+e#to )roduccó# > )o?o )ara Bo+*eo Ca6dade" ,ro!re"6a"
Fue#te: RODR-G.E 2$VARO Fa*a# /uo? E"trate!a" de
$e6a#ta+e#to
Art(cal
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Ta*la 0&7 Caracterí"tca" de la" )ro)edade" de lo" (ludo" )roducdo" )ara Bo+*eo Ca6dade" ,ro!re"6a"
Fue#te: RODR-G.E 2$VARO Fa*a# /uo? E"trate!a" de
$e6a#ta+e#to
Art(cal 0&%1&1 Bo+*eo hdrulco t)o )"tó# s el se*undo SLA ado/ Su principal limitacin se de1e al contenido de arena a1rasiva presente en el fluido de produccin/
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Ta*la 0&9& Caracterí"tca" de >ac+e#to )roduccó# > )o?o )ara Bo+*eo Hdrulco T)o ,"tó#
Fue#te: RODR-G.E 2$VARO Fa*a# /uo? E"trate!a" de
$e6a#ta+e#to
Art(cal
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Ta*la 0&@& Caracterí"tca" de la" )ro)edade" de lo" (ludo" )ara Bo+*eo Hdrulco T)o ,"tó#
Fue#te: RODR-G.E 2$VARO Fa*a# /uo? E"trate!a" de
$e6a#ta+e#to
Art(cal 0&%1&3 Bo+*eo hdrulco t)o 5et s el sistema
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Ta*la 0&%& Caracterí"tca" de >ac+e#to )roduccó# > )o?o )ara Bo+*eo Hdrulco T)o Jet
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Fue#te: RODR-G.E 2$VARO Fa*a# /uo? E"trate!a" de
$e6a#ta+e#to
Art(cal Ta*la 0&%% Caracterí"tca" de la" )ro)edade" de lo" (ludo" )ara Bo+*eo Hdrulco T)o Jet
Fue#te: RODR-G.E 2$VARO Fa*a# /uo? E"trate!a" de
$e6a#ta+e#to
Art(cal 0&%1&4 Ga" l(t La alta relacin *as$aceite es uno de sus principales reos
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Ta*la 0&%0& Caracterí"tca" de >ac+e#to )roduccó# > )o?o )ara Ga" $(t&
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Fue#te: RODR-G.E 2$VARO Fa*a# /uo? E"trate!a" de
$e6a#ta+e#to
Art(cal
Ta*la 0&%'& Caracterí"tca" de la" )ro)edade" de lo" (ludo" )ara Ga" $(t
Fue#te: RODR-G.E 2$VARO Fa*a# /uo? E"trate!a" de
$e6a#ta+e#to
Art(cal Asi*natura" ,roduccin )) (arrera" )n*eniería en Gas + ,etrleo
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