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JoseManuelDeeVilmita 3 views 151 slides Sep 17, 2024
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Sistemas Artificiales de Producción

Objetivo:

El participante conocerá, reforzará y/o aplicará los fundamentos, métodos de
diseño y evaluación de los sistemas artificiales de producción usados en la
industria petrolera para prolongar la vida productiva de los pozos.

Módulos:
1. Presentación y Bienvenida
2. Conceptos Fundamentales
3. Tipos de Sistemas Artificiales.
4. Principios Tecnologicos.
5. Componentes Superficiales y Subsuperficiales
6. Selección de Pozos y Diseño.
7. Evaluación y Optimizacion de Operacion.

Alcance

Al final del curso los participantes conocerán y podrán comprender
la importancia, los tipos y fundamentos técnicos de diseño y
aplicación de los sistemas artificiales de producción adecuados para
un campo petrolero,

Complementariamente entenderán el entorno estratégico, técnico y
operativo en los Activos de Producción para adoptar estas
tecnologías durante la explotación de los campos bajo su
jurisdicción,

à

Presentación y Bienvenida

Presentación y Bienvenida

Ing. César Andres Bernal Huicochea. Egresado de la UNAM y 34 años de experiencia

Trayectoria y Experiencia Profesional: De
de

SISTEMAS ARTIFICIALES
DE PRODUCCIÓN ef aise
ri ortamiento de

D= P. | Sete nes

+ DOCENTES
DE Foamacion + Profesor de asignatura an sistem
produ d

PROGRAMA
ESPECIALIZADA
asimil

Escocia: y
culos propios.

Actualmente y desde el 9-ene-2017 es Gerente de Producción e Ingeniería en la ( )
NovaOil SAPI de CV.

Conceptos Fundamentales del
Sistema Integral de Producción

y ene

Objetivos y Contenido

Objetivo:

El participante conocerá los antecedentes mas importantes de la industria y
comprenderá los fundamentos técnicos necesarios y sus procesos para la
comprension integral de los distintos metodos de sistemas artificiales.

Contenido:

igen del el i
Componentes del Sistema de Producción.
Ciclo de Yacimientos y Procesos de Producción

1. Comportansento de yacimientos y su recuperación.

Propiedades de los Fluidos

1. Estudios PVE. Comportamiento de Fijo, 3.- Fundamentos de Andis Nodal
Necesidad de los Sistemas Artificiales de Producción.
Sistemas Existentes y su rango de operación.

an > na

ORIGEN DEL PETROLEO

Existen dos tipos de teorías de
cómo se originó el petróleo:

i.Teorias Orgánicas: Suponen
que el petróleo se formó de la
descomposición de organismos
vegetales y animales que
vivieron durante eras geológicas
anteriores a la actual.

i. Teorías Inorgánicas:
Explican la formación del
petróleo a partir de reacciones
químicas entre el agua (H20),
dióxido de carbono (CO2) y
varias sustancias inorgánicas tal
como carburos y carbonatos en
la tierra. Berthelott y Mendelev.

Caco, ES ae =. HC=CH —— PETROLEO

neo en nenn

H+HO

FeC+MnC ——"+ HIDROCARBUROS ——+ PETROLE!

De estas dos teorías, la teoría
orgánica es la más aceptada,
debido a que existen acumulaciones
de hidrocarburos en rocas
sedimentarias cercanas a rocas con
grandes cantidades de materia
orgánico.

à

ORIGEN DEL PETROLEO

La transformación de la materia orgánica a
hidrocarburos se dan tres procesos importantes:
diagénesis, catagénesis y metagénesis.

La diagénesis inicia, una vez que la materia
orgánica es enterada. Su producto es el
KERÓGENO y el único hidrocarburo que se produce
es el metano biogénico. Esto sucede a
profundidades < 450 m, en la roca generadora.

Si el kerógeno es sometido a T > 48 °C y presión
más alta, se alcanza la catagénesis, donde se
genera el petróleo rico en asfaltenos y el gas
natural de interés comercial. A T > 93 °C, el
kerögeno se transforma en aceite ligero, A T = 170
°C la fraccion pesada (C7+) es muy pequeña y el
hidrocarburo generado puede ser gas y
condensado. T > 200 °C las cadenas de
hidrocarburos se romperán y formaran unicamente
metano.

El petróleo existirá bajo condiciones normales de
temperatura desde la superficie hasta una
profundidad de más de 6,400 m (175 °C), debajo
de esta profundidad posiblemente solo existirá
metano o residuos parecidos al carbón.

Incremento de la profundidad y la temperatura

ES

| Diagénesis

Zona inmedura

Catagénesis
Ventana de petróleo ]

de gas

Hidrocarburos generados —»

à

EL PETROLEO

patins

El petróleo (petra = piedra y óleum = aceite, en latin). se
formó bajo la superficie de la tierra hace millones de años
y el hombre lo conoce desde hace mucho tiempo, en
manifestaciones naturales superficiales procedentes de
yacimientos someros.

El petróleo es un liquido viscoso, aceitoso e inflamable que
esta constituido por una mezcla de hidrocarburos los cuales
pueden existir en estado sólido, líquido o gaseoso,
dependiendo de las condiciones de presión y temperatura a
la cual se encuentren los yacimientos petroleros.

El petróleo tiene aproximadamente de 11 a 13% de

hidrógeno; y de 84 a 87% de carbón en su contenido. Ces de potros cados de algunos campos sche. (Sein Grove
7 Sr

NOVA

GEOLOGIA

Se apoya en la física y las leyes de la energía y
estructura atómica; en la química de la
composición y las interacciones de los
materiales y algunas otras como la geofísica, la
geoquimica, la geoestadistica, la paleontología y
otras.

Como objetivos principales tiene:
a za yacimientos petrolíferos por medio
la geología.

b. a ATAN
a Conc en todos los aspectos la ciencia

à Braker ds recursos petriteree

DEN

y

Fisico-Quimica ‘Quimica
La Geofisica ÿ su relación con otras eiendias.

à

GEOLOGIA
EL CICLO DE LAS ROCAS

SISTEMA PETROLERO

El sistema petrolero es un sistema natural que incluye todos los elementos y
procesos geológicos necesarios para que un yacimiento de aceite y/o gas exista
en la naturaleza.

nina
EA Stn a
See vino eno

\ESERVOIR
gm pment mal ich ne

Foie im eae

FIVE ELEMENTS OF A

f= da

Rca
Bee Mo Gu

generadora — almacén
PETROLEUM
SOURCE ACCUMULATION
ha xpi rama wien ana some associated features
ES SEE

ee

sia ‘à

Evolución Industria Petrolera en México
HISTORIA BREVE

Reformas a la
Ley
reglamentaria
del Art. 27
Constitucional

Edwin L Drake
Partoró el
primer poza
petrolero con 20
bpd 0224 m

creación de

Pemex

Millones de barriles de petróleo crudo equivalente al año (MBA)

= Descubren Cant

Campo

Maloob,
aa 1979

ón de crudo:
1956-1099: 1.5 mba
tos = 3dos-is04, 20 mis — || Restructura
Ima ter Contrato 1972-1974: 28:3mb4 | (4 Organismos,

Evolución Industria Petrolera en México

En la Industria petrolera nacional se identifican cinco etapas. Petróleos Mexicanos surge de la etapa de
consolidación que se inicia en 1939 con la expropiación petrolera decretada por Lazaro Cárdenas del Rio en 1938,

Historia de Producción de ta Industria Petrolera Mexicana

Tmpiementan Inicia Declinación
PIDIREGAS, |Cantarell, 2005

Sees : md

a IMEX-Sindicato

1
1
1
1
1
1

aa u qa 4
EN =
ES Er 5
ch
= México es el 2d0 N 7 Feen, ®
Panda \ ine foes

|

En ES Er 1960 es 2000 080

Surgimiente del Industria \ Canponanciön dein Indus ¿Crecimiento yl crecimiento y e
a consolidación dela Industria | cimiento. or |

1939-1970
1900-1938 1971-1996

Evolución Industria Petrolera en México
Principales Proyectos

3500
3000
2500
gm

= 1500

+ Desarrollo de los YNF* de Chapas- Tabasco
y dela sonda de Campeche
«Inyección de agua, resultados pobres,
+Implementacn de bombeo neumático

“escubeimintasycontecion
ecc

Optiizacin de
poros e Instalaciones

= Reactvacén Proyecto Delta de Geisha

ick inyeecién C02 en Ya

ritrágeno en Contar | à ici de stunde FOR.
(proyerto más grande. | «Dschnasan natural delos campos
ensu pone mures (cantare)

mundo) ‘= Reingenetiay desarollo delos
proyectos KM

ca Marky Crudo Ligero Marino

stnyeciin de

Evolución Industria Petrolera en México
Geologia en México

El inicio de esta industria con argumentos comerciales se atribuye a William L. Drake quien,
mediante la perforación de un pozo a más de 20 metros de profundidad en agosto de 1859 en
Titusville, Pennsylvania (EE.UU.) alcanzo un objetivo explotable.

ABLE STEAM ENGIN

De negro, el Gesiogo Ezequiel
Onderez, quien descubro el
pozo Cerro Azul en Veracruz,
‘con técnicos de cuadra de
perforación, en 1916.

Gtrus señalan que el origen de la industria moderna de
petróleo empezó en Bakı, capáal de Acerbalrán en 1857,
‘donde se estableció la Ira refinería comercial destlando
rudo y obtener parafina como aceite para calefacción y
limpares.
Edwin L Drake en el pazo en Tri
Pensylvama x

Evolución Industria Petrolera en México

Desarrollo de la Industria

1917, Con la Constitución Política, y su artículo 27
se restituye a la nación la propiedad de las riquezas
del subsuelo, Mientras las petroleras forman la
Asociación de Productores de Petróleo en México.

1918, Venustiano Carranza con nuevos impuestos
petroleros, fija una cuota de renta anual y 5% de
regalias sobre todas las extensiones desarrolladas
por propietarios o sus arrendadores,

1929, Se crea la carrera de Petrolera

1933, La Compañía El Águila descubre yacimientos
de Poza Rica, Ver, conviertiéndose en la nueva
región de gran potencial. Se inocula la creación de
la Compañía — Petróleos de México SA
(PETROMEX), con participación federal y de la IP.
Se crea la carrera de Geología.

1935, Se foma el Sindicato de Trabajadores
Petroleros en la República Mexicana (STPRM).

1937, El gobierno crea la Administración General del
Petróleo Nacional (AGPN), à la que traspasó las
propiedades de PETROMEX,

1970, Se crea la carrera de ingenieria
Geofísica

2, COMPONENTES SISTEMA DE PRODUCCION

POZOS TERRESTRES Y MARINO.

POZOS EN TIERRA POZOS MARINOS

2. COMPONENTES SISTEMA DE PRODUCCION

YACIMIENTOS

2. COMPONENTES SISTEMA DE PRODUCCION
YACIMIENTOS

Bajoencogimiento Alto encogimiento Gas y Condensado Gas Húmedo Gas Seco
H f
17, a
EIA
a

2. COMPONENTES SISTEMA DE PRODUCCION

CABEZAL DE LLEGADA DE POZOS
SEPARADORES
TANQUES DE ALMACENAMIENTO

SEPARADORES TANQUES DE ALMACENAMIENTO

CABEZAL DE LLEGADA DE POZOS à
Po

2. COMPONENTES SISTEMA DE PRODUCCION

CABEZALES DE DISTRIBUCIÓN (PRESIÓN Y SERVICIO)
SEPARADORES DE GRUPO Y MEDICIÓN

CABEZALES DE DISTRIBUCIÓN SEPARADORES DE GRUPO Y
(PRESIÓN Y SERVICIO) MEDICION

COMPONENTES SISTEMA DE PRODUCCION

Ciclo de vida de los proyectos de Exploracién y Produccién
1d

ETAPAS PRODUCTIVAS DE EXPLOTACIÓN

La Administración Moderna de Yacimientos admite y evalúa la
necesidad de implementar procesos durante la etapa productiva
del campo que incluyen sistemas artificiales de producción,
recuperación adicional, para cumplir con el objetivo de maximizar
el valor económico del campo.

Factores Típicos de Recuperaciön.

Rec. Primaria Sistema
Artificial Rec.
Secundaria

Rec. Mejorada
Volumen Remanente

+ Empleo energía natural del

yacimiento ! atrapado en el
+ Usa dstemas orcos de | + Actor producción eme
producción. 1° de acene mv

Ciclo de vida de los proyectos de Exploración y Producción
ETAPAS INTEGRALES DE UN PROYECTO DE EXPLOTACIÓN

AÚN NO ADJUDICADO.

Ciclo de vida de los proyectos de Exploración y Producción
CARTERA DE PROYECTOS

EXPLORACIÓN RRPLOTACEON
Incorporacién de reservas
y Delimitación de Campos
Evaluación del sie
src Desarrollo — Optimización — Racuneración
PLATEU O PLATAFORMA
Q DEPRODUCCION
DECLINACION
CRECIMIENTO

DESCUBRIMIENTO

DECISIÓN DE DESARROLLO

TEMPO DE
ESPERA

ABANDONO O

DECOMISIONAMIENTO

bd)

@ Proyecto en Campos jovenes
@ Proyecto en Campos maduros

Ciclo de vida de los proyectos de Exploración y Producción
FLUJO DE CAPITAL

CAPITALIZACIÓN

INVERSIÓN

1SAÑOS 2-10 AÑOS 3-10 AÑOS 20-50 AÑOS 3-10 AÑOS

Valor de un Activo de Explotación
¿Qué son los Campos Maduros?

» Los campos maduros son campos cuyo margen de
utilidad es rentable pero no suficientemente
competitivo con otros proyectos en la cartera de
inversiones del Operador. Ese concepto es dinámico, y
puede ser temporal en función de las condiciones del
mercado y nivel de costos de extracción y producción.

También podemos entenderlo como aquellos campos que
han alcanzado su máxima producción y empiezan o están
en franca declinación. Su clasificación se asocia a criterios
volumétricos y económicos que dependen de la condición
del campo, Su límite de producción y su costo de
rentabilidad.

México actualmente estaria produciendo de campos
maduros entre el 40-70% de la producción de aceite.

Actualmente, alrededor del 50% de la producción mundial
de hidrocarburos proviene de campos maduros y entre
75-80% de la producción acumulada se ha producido de
campos de más de 30 años de antiguedad. Son
yacimientos que han sido clasificados con factores de
recuperación

Reservas +Calidad del yacimiento+Potencial de flujo de pozos

"La mejora del valor de un campo maduro esta
en función de la tecnología o de la eficiencia

;

Campos Maduros en México

AREAS DE OPORTUNIDAD

+ Altamira
Se locaza en la panicle costera del (y
Golfo de México, al sur dal estado de
Tamaulipas.

+ Arenque: Arenque, Lobina, Jurel,
Merluza y Náyade

e ba en la plataforma continental en E)

“aguas terrae a 30 Km dela cad

de Tampico Tamaulipas

+ Atún: Atún, Cangrejo, Escualo, ©
Melón y Morsa

Se lcaza dentro dela plataformas

continental en agues terrtorales del

Colo de México frente a la costa norte

del Estado de Veracruz

+ Pánuco: Salinas, Pánuco, Topila E) @
y parte del Cacallao Terra Blanca: Tera Banca- Chapepote

Se ubica en la planicie costera del Golfo Núñez, Cerro Viejo, Vara Alta, Potrero

de México en la porción norte del del Liane- Horcones, Temapache, Alazán

Estado de Veracruz y la parte norte del campo Álamo- San
Isidro

ee ‘Se localiza en la porción central de la “Faja de

se localiza en el sur del Activo de ‘Oro Terrestre”, del Actho de Producción Poza

Producción Poza Rica-Atamira Rica-Altamira

+ Magallanes: Otates y Sánchez
Magallanes.

@ pertenece ol complejo Ogarro-

"Magallanes del Acto Integral Cinco
Presidentes, Huimanguilo, Tabasco

+ Santuario: Caracolilo,€1 ope,
Santuario

@ perenece si complejo Cape Fuero

Coiba, del activo integral Bellta-Jujo,
Comalcalco, Tabasco

* Carrizo:
Pertenece al complejo Antonio 2.
Bermúdez, dei Activo Integral Samaria
Luna, Vilehermosa, Tabasco

cf

Retos y Oportunidades en México

| Retos | Oportunidades
:
© Mantenimiente

=
La fuerte declinación naturaimente
Ua nd [erie A Y
aceite del complejo
Cantarell (Akal) Maduras de Y
en, Br
de 2005 ha impuesto
el reto de mantenerla — Acelte pesado

e Y tapeo f

oa

Sa

>

Administración de yacimientos
EVOLUCIÓN EN LAS PRÁCTICAS

8 La AY solo se
& asocia a lal

disciplina de
importancia

No ha
integracion

SISTEMA INTEGRAL DE PRODUCCION
Componentes

SISTEMA INTEGRAL DE PRODUCCION
COMPONENTES

PRESION DE SALIDA:

LINEA DE FLUJO

aa
Comercalizacisn,

A Festen promecto hws)

YACIMIENTO

SISTEMA INTEGRAL DE PRODUCCION

eg rae ER

SISTEMA INTEGRAL DE PRODUCCION

El Sistema Integral de Producción es el conjunto de elementos a traves del cual se adm/nistra el transporte

de fluidos desde el yacimiento hasta la superficie para separar el aceite, ga:
fase acondicionarla en las instalaciones para su envío a almacenamiento y/o comercialización.

simaatoaia ces
cro heros operon
Cro destin comtando
— Dico ooo

Duo on construcción

Duo fuera ce operación
— en

Po en ta

lents que. ome
integran un een
sistema Snowe sense de,

general: we. he: xs0.0 «00
A eo +

Samana Eee

a
Sea = aan Aceite dei Active de Produccion
a pps

5, agua y sedimentos, y cada

= —

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS
IMPORTANCIA

SISTEMA DE PRODUCCIÓN
AP Lines de Flujo
+ un
a
F Separador
IM ==
eae |
4 DATOS TÉCNICOS DE:

++ Tipo de Yacimiento

y

| Yacimiento

# Laboratorio

+ Correlaciones

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS
IMPORTANCIA

CARATERIZACION TERMODINAMICA DE LOS FLUIDOS EN EL MEDIO POROSO

+ Comportamiento Monofasico de Yacimientos de petróleo

Reservoir Pressure
1-Pe Decline Path
4

2-Pwh

Pressure

as
E

LAS ee
ee PE

Temperature

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS
IMPORTANCIA

CARATERIZACION TERMODINAMICA DE LOS FLUIDOS EN EL MEDIO POROSO

+ Comportamiento Bifasico de Yacimientos de petróleo

Reservoir Pressure
Decline Path

2-Pe
3-Pwf

Pressure

Temperature à

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS
IMPORTANCIA

CARATERIZACION TERMODINAMICA DE LOS FLUIDOS EN EL MEDIO POROSO

+ Comportamiento Monofäsico-Bifäsico de Yacimientos de petróleo

Reservoir Pressure
Decline Path
4

1-Pe
3.- Put

Pressure

&
A yf sor

Temperature

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

DEFINICIONES PREVIAS.

Propiedades Intensivas.

Son independientes de la cantidad de
materia — considerada (viscosidad,
densidad, temperatura, etc.).

>Punto Crítico.
Estado a condiciones de presión y
temperatura en el cual las

propiedades intensivas de las fases
líquida y gaseosa son idénticas.

>Presión Crítica.

Es la correspondiente al punto crítico.
Temperatura Crítica.

La correspondiente al punto crítico.

Pressure

Reservoir Pressure
Dechne Path

Temperature

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

DEFINICIONES PREVIAS.

> Aceite estabilizado.

E
Quedar $ PY "igs condiciones
Strostéric

> Aceite Residual.

Gra ove e, i
BY Scette residual se determina à GE y
14,7 Ib/pg2 abs. .

» Condiciones estandar.
Condiciones_convencionales en estados o

PES EE
U do mr

>Densidad client de un gas.

= la relacion del peso de un Be

peso molecular del aire. El metano (con
EM de 16.04 ene. una densidad relativ de
(16.04/28.97) = 0.5:

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

DEFINICIONES PREVIAS.

Curva de Burbujeo.
Lugar geométrico de los puntos,
presión-temperatura, para los cuales
se forma la primera burbuja de gas,
al pasar de la fase líquida a la región
de dos fases.

> Curva de Rocío.
Lugar geométrico de los puntos,
presión-temperatura, para los cuales
se forma la primera gota de líquido,
al pasar de la región de vapor a la de
dos fases.

>Región de dos Fases.
Comprendida entre la curva de rocío
y la de burbujeo. En esta región
coexisten en equilibrio, la fase líquida
y gaseosa.

>Cricondenbara.
Máxima presión a la cual pueden
coexistir en equilibrio un líquido y su
vapor.

Pressure

Reservoir Pressure
eine Path

Temperature

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

DEFINICIONES PREVIAS.
>Cricondenterma.

La maxima T a la cual pueden
coexistir en equilibrio un liquido y su
vapor.

yZona de Condensación
Retrograda.

Area donde al bajar la presión, a T
constante, ocurre una condensación.

>Aceite Saturado.

Es el que a condiciones de p y T esta
en equilibrio con su gas.

>Aceite Bajo Saturado.
Es el que a condiciones de p y Ta es
capaz de disolver más gas.
>Saturaciön Critica de un Fluido.
Es la saturación minima necesaria
para que fluya dicho fluido en el
yacimiento.

Pressure

Temperature

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

PARAMETROS DE ESTUDIOS PVT.
>Encogimiento.
Reducción del volumen de un líquido por
liberación de gas disuelto y por
contracción térmica. Es reciproco del
factor de volumen,
>Factor de compresibilidad.
Desviación de un gas real del gas ideal.
(pV = znRT; z, factor de
compresibilidad)
> Factor de Volumen del Gas.
Razón del volumen de masa de gas
medido a p, y T, o de escurrimiento, y el
mismo volumen a condiciones estándar.
>Relacion de Solubilidad.

Razón del volumen del gas disuelto en el
aceite @ p y T, por barril de aceite en
tanque, medidos ambos a condiciones
estandar.

Gas Soubey Ra oo STR

Gas Sony at,
FR

NOYAL

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

PARAMETROS DE ESTUDIOS PVT.

>Relación Gas-Aceite.
Volumen de gas disuelto en el aceite @ p y T, por
cada barril de aceite en el tanque, medidos @c.s. Re

> Factor de Volumen del Líquido.
Razón del volumen de un líquido, @ c.y, con el SS
volumen del líquido o @c.s, después de separarlo. ii uk ñ ?

Gas Disuelto.
Volumen de hidrocarburos que a condiciones atm Y

constituyen un gas, pero forman parte de la fase
líquida @c.y. o de flujo.

> Liberación de Gas Diferencial.

Proceso de remoción de la fase gaseosa, de un
sistema de crudo, a medida que se forma @c.b. En
este proceso la composición del sistema varía
continuamente.

> Liberación de Gas Instantanea.

Es el proceso en que el gas se forma del líquido, al
reducirse la presión, manteniéndose constante la
composición total del sistema.

http://www.petroleoamerica.com/2009/10/clase-1-parametros-pvt-para-comprender html D)

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

MUESTREOS.

Definición

Procedimientos especializados sobre muestras de fluido representativas
para obtener las propiedades de los fluidos de un yacimiento petrolero @ P
y T en laboratorio para evaluar la producción en el SIP durante las
diferentes etapas de explotación del yacimiento y son conocidos como
Análisis PVT.

¿Cuándo se debe tomar las muestras?

Se recomienda que las muestras sean tomadas en los primeros dias de
producción antes de que ocurra una significativa caida de la presión del
yacimiento, o al menos cuando la presión sea mayor o igual a la de
burbujeo de la mezcla de hidrocarburos original. Comúnmente se realiza
con la perforación del primer pozo de exploración antes de la plena
explotación del yacimiento, Una vez que la presión haya declinado por
debajo de la presión de burbujeo, ya no es posible conseguir muestras que
representen el fluido original del yacimiento.

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

MUESTREOS.

Selección de pozos para realizar el muestreo

+ Debe tener un alto indice de productividad, de tal manera que la presión
alrededor del pozo sea la más alta posible.

+ Debe ser un pozo nuevo y presentar poca información de líquido en el
fondo.

+ Debe producir con bajo corte de agua

+ La producción del pozo debe ser estable

+ La RGA y la densidad API del petróleo producido por el pozo de prueba
deben ser representativas de varios pozos.

« El pozo preferiblemente debe estar bajo producción natural.- Se debe
evitar el muestreo de pozos cercanos a los contactos gas-petróleo o
agua-petróleo. Si no se puede evitar esto, se debe escoger un pozo
donde la columna de petróleo tenga un gran espesor de tal manera que
se pueda producir selectivamente la zona del petróleo.

à

NOVA!

Propiedades de Fluidos

ANALISIS PVT

El comportamiento de fases de los fluidos del yacimiento en los componentes
del Sistema Integral de Producción son aplicables al comportamiento del
yacimiento, del pozo, las redes de distribución y las instalaciones de
producción. Los análisis PVT aportan diferentes datos importantes durante la
vida productiva del yacimiento:

1.- Datos de formación, del pozo y del muestreo.

2.- La composición del crudo y sus propiedades.

3.- Prueba de liberación diferencial.

4.- Pruebas de expansión a composición constante (liberación flash).
5.- Prueba de separadores.

6.- La viscosidad del crudo en función de la presión.

Aceite negro, Aceite volátil, Gas y condensado, Gas húmedo y Gas seco.

à

NOVA

Determinación propiedades PVT.
NUMÉRICAS

CORRELACIONES

A falta de información experimental o
muestras no confiables, será necesario
determinar las propiedades de los fluidos
mediante correlaciones empíricas. Estas
correlaciones son desarrolladas a partir de
datos del laboratorio o de campo, y son
presentadas en forma de ecuaciones
numéricas.

Existe una gran variedad de correlaciones,
obtenidas de estudios realizados a
diferentes tipos de crudos; por lo tanto el uso
de cualquiera de éstas debe ser sustentado
con argumentos sólidos de producción que
adopte el modelo seleccionado.

Pinstein, Standing, Vázquez,
Kartoarmodjio, Hagerdon & Brown,
Dun & Ross, Beggs & Brill, Juárez,
Vogel, Jones, Blount,

Determinación propiedades PVT.

CON CORRELACIONES.
Presión del punto de burbuja

Es la presión a la cual la primer
burbuja de gas comienza a liberarse
del petróleo.

La presión del punto de burbuja se
determina en función de:

o
o
o
o

Temperatura

Gravedad específica del gas, 7.
Gravedad API del petróleo .

La Solubilidad del gas en el crudo

ala Py, Ry.

Propiedades del Estudio PVT.

EC te
ne ee
se
f | Densidad @p>pb |
Ea —

Comportamiento de Flujo.
'STEMA INTEGRAL DE PRODUCCION

A

Comportamiento de Flujo
COMPONENTES ANALIZADOS

+ Comportamiento de afluencia al pozo.
+ Comportamiento del flujo en tubería vertical.
+ Comportamiento del flujo a través del estrangulador.

+ Comportamiento de flujo en la línea de descarga.

0

Sistema Integral de Producción

«Es el conjunto de elementos que transportan a los fluidos del
yacimiento hasta la superficie, en su transporte se presenta la
separación de aceite, gas y agua y son separadamente envíados a
instalaciones de almacenamiento y comercialización.

+ Componentes básicos:
+ Yacimiento
+ Pozo
+ Estrangulador
+ Tubería de descarga
+ Separador y equipo de procesamiento
+ Tanque de almacenamiento

Ecuación de Darcy

Sistema Integral de Producción
YACIMIENTO

Suposiciónes de analisis

El flujo es de estado estacionario y se aplica la Ley de Darcy y todas las suposiciones
inherentes de la Ley de Darcy son válidas en el sistema.

El volumen de drenaje es radial-cilíndrico como se observa en la lamina.

El volumen de drenaje está acotado en el interior con un pozo cilíndrico (radio igual a
Tw) y se mantiene a una presión de fondo fluyendo Py

El volumen de drenaje está delimitado en el exterior con un límite cilíndrico (radio igual
ar.) que tiene una presión externa de p, (pwf < pe)

El volumen de drenaje está delimitado en los límites superior e inferior (altura
constante) sin flujo. Dentro del volumen de drenaje, las propiedades de la roca son
homogéneas (uniformes con la ubicación).

Dentro del volumen de drenaje, las propiedades de la roca son isotrépicas (uniformes
en todas las direcciones).

El flujo es horizontal.

NOVA.

Sistema Integral de Producción
YACIMIENTO

Con estos supuestos, podemos usar la versión monofásica de la Ley de Darcy.

q=-0.001127kA/pBo(apal)

_ 0.007081kh(pe — pwf)
uBoln(—)

Quedando como la ecuación que describe el flujo en estado estacionario de un
fluido monofásico, incompresible o ligeramente compresible de un pozo con un
volumen de drenaje radial-cilindrico

kh(pe — pwf)
q PET EM),
141.22uBoIn(2)

OVAL

Sistema Integral de Producción
YACIMIENTO, FORMACION PRODUCTORA

Roca Porosidad
0,09
©

Media de espacios
vacios en un material

> cranes
+ Cemento.

Sr Pores

Permeabilidad

Capacidad que tiene un
material de ser atravesado.
por un Fluide

llustración de la porosidad y permeabilidad de la roca
mostrando que el movimiento del fluida dentro de la roca
‘originado por la conexión y su tamaño entre los poros.

tor Menea oa a so htc

Yacimientos no consolidados.

Contienen hidrocarburos pero la roca es
frágil y aporta cantidades importantes de
material de la formacion ocasionando
taponamientos.

Yacimientos de aceite pesado.

Contienen hidrocarburos de bajo API y
representan un reto a la producción a pesar
de sus buenas condiciones de presion de
yacimiento.

Yacimientos no convencionales.

Contienen hidrocarburos que todavía se
encuentran en la roca generadora. Estos se
encuentran en condiciones geológicas que
hacen que el movimiento del fluido sea muy
lento debido a las rocas poco perme” I

Sistema Integral de Producción

POTENCIAL DE AFLUENCIA DE POZOS

El polencial es ¢l dx que aportaría un pozo con el mejor
conjunto de condiciones posibles. El potencial debe
compararse con lo que es capaz de producir en las
condiciones reales. El conocimiento del yacimiento, las
propiedades de los fluidos, el estado actual de
depresiönamiento, saturaciones de fluidos, permeabilidades
relativas, daño al pozo y las características de TP y LD
permiten determinar lo que un pozo en particular puede
producir.

En la figura se muestran las curvas lípicas que representan

el comportamiento del flujo en el yacimiento de un pozo.
En la línea A la tendencia es una recta que se presenta

cuando la pwf > pb. Si la pwf <pb el comportamiento
observa una tendencia como la linea B. Abatimientos

posteriores generarán curvas como las líneas € y D.

Cuando la pı ph. la pendiente de la recta es constante y
ecc ia A Cuando P,; < Pb se considera un
comportamiento no TÍnsal al que se conoce como IPR líneas
(B,C y D). El gasto teórico que se obtendría de un pozo
cuando Pr =0 se CONOCE COMO Arie

Dos, à —

Eu.

Sistema Integral de Producción
DANO TOTAL

Aquí Ap, es la caída de presión incremental que ocurre en la región del pozo debido al
cambio de permeal id. Los factores de daño determinados a partir de pruebas de
pozos se pester comparar con valores ideales y la_eficiencia de flujo de un pozo se
puede definir como la relación entre el indice de productividad real y el que se produciría
tomando el valor ideal. En contraste, el IP, la reducción del gasto por la reducción de la
presión está influenciada más por las propiedades de formación y terminación. Para un
pozo de gas, el índice de productividad (IP) se define como

+

(pe — pwf) = Zu DEN in () -0.75+ s|

hw.

Sistema Integral de Producción
DANO TOTAL

Pseudodaño

No todo el skin se debe asociar a la formación, hay otras contribuciones no relacionadas al
daño, llamadas (Pseudodaño) y deben ser extraidas del daño total para poder estimar el
verdadero daño de la formación, Hay 2 contribuciones:

1. Daño de formación, que actúa directamente en el sistema poroso, disminuyendo la
porosidad y permeabilidad en la zona del skin

2. Pseudodaño que está relacionado con un daño superficial en la cara de la formación y se
debe al desgaste de la pared producido por la fricción de la barrena y el desgaste mecánico
producido por el flujo durante la perforación.

El Skin total, debido al daño verdadero y pseudodaños se puede diferenciar mediante la

siguiente ecuación

Sd + Spp + Sperf + Sturb + Ssw + Sgp

Sistema Integral de Producción
DANO TOTAL

Sy= Skin debido a la alteración de permeabilidad en el área cercana al pozo
Sy = Skin debido a completación parcial

Ses” Skin debido al cañoneo

Save = Skin debido a la turbulencia de flujo

5, = Skin debido a la inclinación del pozo

Sy = Skin debido al empaque de grava.

Sistema Integral de Producción
ANALISIS NODAL

Las compañias productoras de petróleo y gas realizan continuamente
grandes esfuerzos por mejorar sus resultados financieros. Estos
esfuerzos están dirigidos a mediano y largo plazo a maximizar el factor
de recobro de los yacimientos y a corto plazo a acelerar el recobro de las
reservas recuperables, la primera es una meta de años para el equipo
multidisciplinario de personas que laboran en la Optimización Integrada
del Yacimiento, la segunda es el día a día del equipo multidisciplinario de
personas que laboran en la Op Total del Sistema de

Producción. R mem

ax à

Sistema Integral de Producción
ANALISIS NODAL

Una de las técnicas mas utilizadas para optimizar sistemas de
producción, dada su comprobada efectividad y confiabilidad a nivel
mundial, es el Análisis Nodal; con la aplicación de esta técnica se adecua
la infraestructura tanto de superficie como de subsuelo, para reflejar en
el tanque el verdadero potencial de producción de los pozos asociados a
los yacimientos del sistema total de producción.

En otras palabras, se logra cerrar la brecha existente entre la producción
real de los pozos y la producción que debería exhibir de acuerdo a su
potencial real de producción. El Análisis Nodal básicamente consiste en
detectar restricciones al flujo y cuantificar su impacto sobre la capacidad

de producción total del sistema.
à
OL

Sistema Integral de Producción
ANALISIS NODAL

Métodos de Producción

+ Flujo Natural
+ Levantamiento Artificial

+ Levantamiento Artificial por Gas (LAG)
> Bombeo Mecánico (BM)

+ Bombeo Electro sumergible (BES)

> Bombeo de Cavidad Progresiva (BCP)
+ Bombeo Hidráulico (BH)

Sistema Integral de Producción
ANALISIS NODAL

0,858
Flujo Natural

Se dice que un pozo
fluye por flujo natural,
cuando la energía del
yacimiento es suficiente
para levantar los barriles
de fluido desde el fondo
del pozo hasta la
estación de flujo en la
superficie.

alig.

Sistema Integral de Producción
ANALISIS NODAL

Proceso de Producción

Proceso de transporte de los fluidos desde el radio externo de drenaje en el
yacimiento hasta el separador.

Pws: Presión estática del Yac.

Pwfs : Presión de fondo fluyente
a nivel de la cara de la arena.

Pwf: Presión de fondo fluyente.

Pwh: Presión del cabezal del
pozo.

Psep: Presión del separador en la
estación de flujo.

Sistema Integral de Producción
ANALISIS NODAL

N.

Recorrido de los Fluidos en el sistema

Transporte en el yacimiento
es re

Transporte en las perforaciones

Transporte en el pozo
Transporte en la linea de flujo superficial

Llegada al Separador

Sistema Integral de Produccion
ANALISIS NODAL

Capacidad de Producción del Sistema

La capacidad de producción del sistema responde a un balance entre la
capacidad de aporte de energía del yacimiento y la demanda de la instalación

para transportar los fluidos hasta la superficie.
Pws - Psep 4APy Y APC Y APp ¿(API

APy = Pws — Pwfs = Caída de presión en el yacimiento, (IPR).

Pwfs- Pwf = Caida de presión en la terminación, (Jones, Blount & Glaze).
Pwf-Pwh = Caída de presión en el pozo. (FMT vertical).

API = Pwh — Psep = Caída de presión en la linea de flujo. (FMT horizontal)

Donde:

Sistema Integral de Producción
ANALISIS NODAL

Capacidad de Producción del Sistema

Para realizar el balance de energía en el nodo se asumen
convenientemente varias tasas de flujo y para cada una de
ellas, se determina la presión con la cual el yacimiento entrega
dicho caudal de fiújo al nodo, y la presión requerida en la
salida del nodo para transportar y entregar dicho caudal en el
separador con una presión remanente igual a Psep.

Sistema Integral de Producción
ANALISIS NODAL

Capacidad de Producción del Sistema

Por Ejemplo, si el nodo está en el fondo del pozo:

Presión de llegada al nodo: Pwf (oferta) = Pws - APy — APc
Presión de salida del nodo: Pwf (demanda)= Psep + API + APp

>

NODO!

Sistema Integral de Producción
ANALISIS NODAL

Capacidad de Producción del Sistema

En cambio, si el nodo esta en el cabezal del pozo:

Presión de llegada al nodo: Pwh (oferta) = Pws — Apy — Apc - APp
Presión de salida del nodo: Pwh (demanda) = Psep + API

sol <Paep>

ews

Sistema Integral de Producción
ANALISIS NODAL

Curvas de Ofertas y Demandas de energia en el fondo del pozo

Si se elige el fondo del pozo como el nodo, la representación gráfica de la
presión de llegada de los fluidos al nodo en función del caudal o tasa de
producción se denomina «curva de oferta» ó «IPR» (“Inflow Performance
Relationships”) y la representación gráfica de la presión requerida a la salida
del nodo en función del caudal de producción se denomina «Curva de
demanda» ó «VLP» (“Vertical Lift Performance”) .

Sistema Integral de Producción
ANALISIS NODAL

Curvas de Ofertas y Demandas de energia en el fondo del pozo

¿Como realizar el balance de energia?
+ Gráficamente

La intersección de las dos curvas

+ Numéricamente

Se asumen varias tasas de producción y se calcula la presión de oferta y
demanda en el respectivo nodo hasta que ambas presiones se igualen.

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NOVAOIL

TEMARIO “TIPOS DE SISTEMAS ARTIFICIALES
DE PRODUCCION”

SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCION

a. Clasificación.

b. Bombeo Neumático Continuo.

€. Bombeo Neumático Intermitente
d. Bombeo Mecánico

€. Bombeo Cavidades Progresivas.

e. Bombeo Electrocentrifugo.

€ Bombeo Hidraúlico.

f. Costos / Rentabilidad.

“SISTEMAS ARTIFICIALES DE SE
PRODUCCIÓN”

A. CLASIFICACIÓN

Clasificación de los SAP.

EMBOLO
VIAJERO BOMBA SIN BOMBA
SUBSUPERFICIAL SUBSUPERFICIAL

= BOMBEO EMBOLO

SIN VARILLA CON VARILLA NEUMÁTICO VIAJERO
(Ev)
” £ £ 1
7 = 1] [BOMBEO pl
BOMBEO BOMBEO BOMBEO CONTINUO
ELECTROCENTRIFUGO | | HIDRAULICO | | mecánico | | ,CAVIDADES || CONTI RENTE,
(BEC) (BH) (em) BCP

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BOMBEO MECÄNICO (BM).
INTRODUCCION

Método de levantamiento artificial de fluidos donde el movimiento del equipo de bombeo
subsuperficial se origina en la superficie y se transmite a la bomba por medio de una sarta
de varillas de succión.

El balancín o bimba de producción, imparte el movimiento de sube y baja a la sarta de

varillas de succión que a su vez mueve el pistón de la bomba, colocada en la tubería de
producción, a cierta profundidad del fondo del pozo, donde las válvulas de la bomba

permiten que el petróleo entre al cilindro de la bomba y posteriormente pase a la tubería de

Jucción. La repetición continua del movimiento ascendente y descendente (emboladas)

flujo hacia la superficie.

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BOMBEO MECANICO (BM).

Aplicación

Producción y Condiciones Mecánicas Condiciones de Yacimiento
Condición ecifico Rod Pump Condición Especitl Food Pump
= 1 1 Menos de 121°C 1
1a20 1 12181770 A
A 2] Mas de 20 1 Mas de 177°C 1
Menos de 1,000 B/D 1 o 1
1,000 a 10,000 B/D 2 i 1
Mas de10,000 BD 3 a a
1: BUENO A EXCELENTE Profundidad Menos de 750 Mts 1 Presión Fluyente Mas de 70 Kg/om2_ 1
750 a 2290 Mis. 2 7 a 70 Kgicm2 1
2: REGULAR A BUENO Mas de 2290 Mis 2 menos de 7 Kg/cm2 1
3: NO RECOMENDABLE -_ = Dante 5
Sue 1 No Requerido i

2

er 2 Simple i
inclinación 1 RE =
= Estable 1
Variable 1
Primaria 1
Secundaria 1

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BOMBEO MECÄNICO (BM).

Aplicación ESB de Ea nasa sie
EA Condición Esi Rod Pump
Corte de Agus 1
1
1 1
1 3
1 2
2 2
1
1: BUENO A EXCELENTE 1
2: REGULAR A BUENO 2
3:NO RECOMENDABLE =
1
2
3
1
2 3
= 1

now

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BOMBEO MECÄNICO (BM).
CLASIFICACION

TIEBEN

Convencional



Aerobalanceada

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BOMBEO MECÄNICO (BM).
COMPANIAS
Algunas de las compañías que ofrecen el servicio de Bombeo Mecánico son:
+ VORCAB.
+ Weatherford.
+ Schlumberger.
+ International tool supply de México.
+ Tecnojar.

+ Cameron.

+ Vann Pumping. E

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BOMBEO MECANICO (BM).

PARTICIPACION EN MEXICO

Principal Sistema

Artificial aplicado en el
campo Poza Rica. u

AE

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BOMBEO DE CAVIDADES PROGRESIVAS (BCP).

INTRODUCCION

Método de levantamiento artificial de fluidos que consiste de dos engranes helicoidales,
uno dentro del otro rotando a lo largo de su eje longitudinal correspondiente. El engrane

externo tiene un diente mas que el interno.

Cuando el rotor gira excéntricamente dentro del estator, se forma una serie de cavidades

selladas desde la entrada hasta la descarga de la bomba.

Por cada giro del rotor, el estator moverá una cantidad de fluido

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BOMBEO DE CAVIDADES PROGRESIVAS (BCP).

HISTORIA
René J. Moineau Inicia el aumentó de Alcanza una presión
desarrolla el primer a En del mba de operación
ene, de 230kgf/cme.
Se inicia a utilizar en La presión máxima Se estima que está
Canadá para la de operacion es de siendo aplicado en
extracción de crudo 60 kgticm®. más de 30,000 pozos
pesado y alto corte anivel mundial.
de arena.

dl

SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCION

BOMBEO CAVIDADES PROGRESIVAS, GENERALIDADES

El sistema de levantamiento artificial de Bombeo por
Cavidades Progresivas (Sistema BCP) consiste en elevar los
fluidos dentro del pozo hasta la superficie, incrementando su
presión por medio de la bomba de cavidades progresivas. La
Bomba de Cavidades Progresiva (BCP) está compuesta por
dos piezas fundamentales, el rotor y el estator. El rotor tiene la
forma de un tomillo y gira dentro del estator, el cual está
revestido internamente por un elastómero moldeado al doble
del paso del rotor.

Cuando el rotor gira dentro del estator, se genera una serie de
cavidades que se van desplazando desde el principio hasta el
final de la bomba. Las cavidades se llenan del fluido, en la
succión, y lo descargan al final de la bomba con una presión
mucho mayor, necesaria para poder elevar los fluidos hasta la
rficie, y poder vencer la contrapresión requerida en la
a del pozo.

SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCION

BOMBEO CAVIDADES PROGRESIVAS, GENERALIDADES
Ventajas:

Produce fluidos altamente viscosos

Produce fluidos con alto contenido de arenas

No tiene válvulas o partes reciprocantes

Tolera altos porcentajes de gas libre (no se bloquea)
No tiene fluctuaciones en el consumo de energia
Bajos costos de inversión inicial y de energía
Simple instalación y operación

Bajo nivel de ruido

Equipos superficiales de pequeñas dimensiones

pr rap

Desventajas:

1. Sistema relativamente nuevo, por lo que requiere un
buen desarrollo de experiencia y conocimiento
jaste de las varillas en pozos altamente

SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCION

BOMBEO CAVIDADES PROGRESIVAS, GENERALIDADES

EC Pumpe tale ESS

dd ] ADELA EARL

RELACIÓN UE TRANSMISIÓN:
MOTOR ELÉCTRICO

i

CABEZAL DE ROTICION
BARRA AIDA.

Quantity of Pumps
i

mess ita

Canada USA Brazil Venezuela Argentina Trinidad

Locations

— SARA DE CABS

2 MUERA DE PRCOUCCIÓN

= ROA
} Bomba
~ cstwoR

— PINE PAR

— ANCLA ANIORQUE

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BOMBEO DE CAVIDADES PROGRESIVAS (BCP).

Aplicaciön Producciön y Condiciones Mecänicas imient
| Condición | Especifico BCP |

1 1
1a20

Mas de 20
Menos de 1,000 BD 1
1,000 10,000 BD 2
Mas de10,000 BD 3
1: BUENO A EXCELENTE Profundidad Menos de 750 Mts 1
750 a 2290 Ms. 2
2: REGULAR A BUENO Mas de 2290 Mis 3
3: NO RECOMENDABLE amaño de Casing 412 1
sum 1
m 2
9518 0 mayor 3
inclinación — Vertical 1
Desviado 3
‘Horizontal 3
Menos de 3* por 100° 1
3 a 10* por 100° 2

Mas de 10° por 100° 3

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BOMBEO DE CAVIDADES PROGRESIVAS (BCP).

Aplicación Propiedades de los Fluidos Infraestructura Superficial
Een
==

=~

2: REGULAR A BUENO 10 a 100 ppm
Mas de 100 ppm

1: BUENO A EXCELENTE bay
Menos de 10 ppm

3: NO RECOMENDABLE

JOR Menos de 90 M3/M3
90 a 356 M3/MS

Mas de 356 M3/M3

DR

LR Menos de 0.1

01a10
Mas de 1.0
Escala
Parafina.
Asfaltenos

E :
spacio No 1
Tr .
— .

BRENT

BOMBEO DE CAVIDADES PROGRESIVAS (BCP).

COMPANIAS
Algunas de las compañías que ofrecen el servicio de Bombeo Cavidades Progresivas son:

+ VORCAB.

+ Weatherford.

+ Schlumberger.

+ International tool supply de México.
+» Tecnojar.

+ Cameron.

+ Vann Pumping.

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BOMBEO DE CAVIDADES PROGRESIVAS (BCP).

PARTICIPACION EN MEXICO

Su principal aplicación

en México a sido en
los campos del Norte
del País.

Trabaja ampliamente
para pozos de aceite
pesado y negro.

lu
dl

BOMBEO HIDRÁULICO (BH).
INTRODUCCIÓN

El bombeo hidráulico es un sistema artificial donde se transmite energía al fondo del pozo
mediante la inyección de un fluido presurizado a través de las tuberías del pozo. A este
fluido presurizado se le llama fluido motriz o de inyección y puede ser agua, aceite o una

mezcla de estos.

La energía es adicionada a los fluidos del yacimiento mediante una bomba instalada en el
fondo, esta bomba puede ser de tipo pistón o jet y es accionada hidráulicamente por el

iido motriz.

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BOMBEO HIDRAULICO (BH).

HISTORIA

La compafiia Kobe
disefia la bomba
hidráulica de
pistón, que utiliza || Se utiliza por
la fuerza primera vez en
hidráulica para campo.
operar la bomba
en el fondo del
pozo.

C. J. Coberly funda
la compañía Kobe,
para diseñar y

Se mejora el

Se diseña la diseño de la
bomba tipo jet bomba tipo JET y
para su aplicación || se comercializa
en pozos de aceite || para pozos de
aceite,

Faucett desarrolla
la primera bomba
de fondo
accionada por
vapor.

fabricar productos
para la producción
de aceite.

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BOMBEO HIDRÁULICO (BH).

CLASIFICACIÓN

Este tipo de bombas estan integradas por El fluido de potencia a alta velocidad,
pistones que mediante la presión del fluido acelera el fluido del pozo y levanta el fluido

motriz realizan un movimiento reciprocante mezclado a la superficie para separación.

adicionando así la presión necesaria para

elevar los fluidos a la superficie

SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCION
BOMBEO HIDRAULICO, GENERALIDADES

Las bombas del tipo "Jet" operan bajo la acción de un fluido a alta presión (Jet) y el efecto Venturi que este provoca al
pasar a través de un orificio o tobera, es deci, la accion de bombeo se lleva a cabo por medio de la transferencia de
energia entre el fluido motriz y los fuidos del yacimiento. El fuido motriz a alta presión y baja velocidad es convertido a
un flido de baja presión y alta velocidad al pasar por el orificio. La presión a la entrada de la garganta disminuye
logrando que el fluido proveniente del yacimiento ingrese a la succión de la bomba (cámara de mezcla) debido a la
mayor presión del mismo yacimiento.

— Separader almacenamiento

nl

SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCION

BOMBEO HIDRAULICO, GENERALIDADES

Ventajas:

1. No cuenta con partes móviles lo que le permite Desventajas: . | sell
manejar fuidos de cualquier calidad, tanto 1: Requere de una presión de succión relativamente alta Para ev
motiz como producidos, con el menor fenómeno de cavitación
pres 2. Eficiencia mecánica baja, esto es, requiere una polencia de entrada

2. Sección de trabajo compacta de facil alta en comparación con una bomba hidráulica convencional
sets 3. Baja eficiencia volumétrica (30 a 35% aprox.)

Sensible a la contrapresión del pozo

ree
Se puede adaptar a casi cualquier profundidad dados se

Maneja grandes gastos de producción
Buen manejo de RGA altos
Permite aplicar fácilmente fluidos de inhibición
de corrosión y contaminantes, ya que estos son
ibeados junto con el fluido motriz
en pozos desviados

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BOMBEO HIDRAULICO (BH).

Aplicación
PIA) Produc: y Condiciones Mecánicas

fydraulic Pumps

Se =
wee 121.a 177°C
ae Mas de 17°C

1 1
1 1
1 1
2 2

1: BUENO A EXCELENTE

2: REGULAR A BUENO 2 sl

3: NO RECOMENDABLE 2 3
2 2
1 1
1 1
1 1
2 2
2 2

nee
nee

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BOMBEO HIDRÄULICO (BH).

Aplicación Eropiedades de los Fluidos
Condición Especitico

JET PISTON DE

Ubicación
2 2 2
1 1
1 1
1 1
1 1
2 2
2 2
1 1
1: BUENO A EXCELENTE
sivos Menos de 10 ppm 1 1
ZREGLLARABUENO Een 102 100 pom 2 2
a:no mecomenDasio MMMM Mas ce 100 pom 3 3
===
oon nos e so mao 1
90 a 356 Mama 2 2
Mas de 356 M3/M3 2 2
Menos de 0.1 1 1
O.1a1.0 2 2 Workover Rig 1 1
Mas de 1.0 3 2 Pulling Unit 1 1
Unidad de CT 1 1
an E bs [Unidad Snubbing 1 1
Astaltenne 2 > Unidad de WL 1 ZH |

BOMBEO HIDRAULICO (BH).

COMPANIAS

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Algunas de las compañías que ofrecen el servicio de Bombeo Hidráulico son:

Weatherford.
Schlumberger.
Halliburton.
Geolis.

Equipo Gamma.

Nuvoil.

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BOMBEO HIDRÄULICO (BH).

PARTICIPACIÖN EN MEXICO

Poca participación en

los campos de México.
El campo Poza Rica
cuenta con algunos
Bombeo Hidráulico
tipo JET.

uu
4

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BOMBEO ELECTROCENTRIFUGO (BEC).
INTRODUCCION
El bombeo electrocentrifugo es un sistema artificial donde se transmite energía al

fondo del pozo mediante una bomba la cual posee un elemento rotatorio de

múltiples etapas que son accionadas por medio de un motor eléctrico.

El principio de funcionamiento se basa en la transformación de energía eléctrica a

energía mecánica, dicha energía se transmite por medio de un cable de potencia.

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BOMBEO ELECTROCENTRIFUGO (BEC).

HISTORIA

El ruso Armais Arutunoff inventa el “Motor Éléctrico Sumergible”.

Se rediseña el motor para adaptarlo con una bomba centrífuga para desaguar barcos.
Armais Arutunoff viaja a Estados Unidos para aplicaciones en pozos petroleros.

Frank Phillips apoya el desarrollo de la primera bomba sumergible en pozos petroleros.
Se establece en Oklahoma la compañía “Bart Manufacturing”.

Armais Arutunoff compra “Bart Manufacturing” y crea la compañía “REDA PUMP”

CAMCO compra REDA PUMP.

lumberger adquiere la compañía CAMCO. á

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BOMBEO ELECTROCENTRIFUGO (BEC).

Aplicaciön i Condiciones de Yacimiento

Producción y Condiciones Mecánicas Electric
Tectric
Condición Específico Submersible
Puma

Condición Específico Submersible
1

Pump
1a20 1 =— Mas de 177°C

jemperatura Menos de 121°C
12121770

Mas de 20 a:
Menos de 1,000 B/D 2
1,000 a 10,000 B/D ii
1: BUENO A EXCELENTE Mas de 70 Kgicm2 1
Mas de10,000 B/D 1 7 a 70Kg/cm2 1
2: REGULAR A BUENO. menos de 7 Kgicm2 1
Menos de 750 Mis 2
3:NO RECOMENDABLE 750 a 2290 Mis. 1 Requerido 2
{| No Requerido
Simple 1
ae E
sur 1 Dobles o multizonas 2
Le A Estable 1
9 5/8 o mayor 1 Variable 2
===
Vertical 1 Primaria 1
Desviado 1 secundaria 1
. À EEE a E oo 2 |

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BOMBEO ELECTRO Ri FUGO (BEC).
fete ca

Submersible
Pump

Bajo 1
Moderado 1
1
ian Jbicacién Tierra 1
Menos de 100 cp 1
100 a 500 op 1 Costa afuera. 1
mas de 500 cp 3 Remota 1
si 2
a = Ambiente sensitivo 1
1: BUENO A EXCELENTE
2: REGULAR A BUENO Menos de 10 ppm 1 AAA ihre Red de distribución 1
10 a 100 ppm 2
3: NO RECOMENDABLE Mas de 100 ppm = Generación 2
Menos de 90 Mama 1
90 à 956 MUM3 1 Gas natural
= en = Diesel o Gasolina
Menos de 0.1 1
01a1.0 2
Mas de 1.0 2 E à

H

SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCION

BOMBEO ELECTROCENTRIFUGO, GENERALIDADES

El Sistema de Bombeo Electrocentrifugo (BEC) o Bombeo
Electrosumergible (BES) (ESP Electric SubmersiblePump)
es uno de los métodos de levantamiento artificial de
mayor capacidad en lo que respecta a gastos de
extracción

Entre las características del sistema están su capacidad
de producir volúmenes considerables de fluido desde
diferentes profundidades, bajo una amplia variedad de
condiciones del pozo y particularmente se distingue por
qué, el motor está directamente acoplado con la bomba
el fondo del pozo. El ensamble de bombeo eléctrico
baja sobre un amplio rango de prolundidades y
es, su aplicación es particularmente exitosa
condiciones son propicias para producir altos

iquidos con bajas relaciones gas-aceite.

SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCION

BOMBEO ELECTROCENTRIFUGO, GENERALIDADES

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BOMBEO ELECTROCENTRIFUGO (BEC).
COMPANIAS
Algunas de las compañías que ofrecen el servicio de Bombeo Mecánico son:
+ Weatherford.
+ Schlumberger.
+ Halliburton.
+ Geolis.

+ EPMEX.

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BOMBEO ELECTROCENTRIFUGO (BEC).

PARTICIPACION EN MEXICO

Poca participación en

los campos de México. Su principal aplicación
en México ha sido en
campos costa fuera

e
4

BOMBEO NEUMATICO (BN).

INTRODUCCION

Se utiliza gas a alta presión como medio de aligeramiento de

la columna hidrostática a través de un proceso mecánico.

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BOMBEO NEUMATICO (BN).

Efecto del Gas en la TP

3. Empuje de baches de líquido t Separador
cuando las burbujas son
suficientemente grandes para llenar
el diámetro interno de la TP.

!

2. Expansiön del gas conforme

las condiciones de presiön.
1. Reducción en 1
la densidad.

“ Crudo dl

SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCION
BOMBEO NEUMÁTICO, GENERALIDADES Registrador

En este método de bombeo neumático el gas es inyectado de forma
continua a una presión relativamente alla, minimo de 250 [psi] en pozos
con alta productividad IP > 0.5 [bpd/psi] y una presión de fondo fluyendo
alta, Pw alta. Ala presión de apertura de la válvula operante, el gas entra
por esta välvula y la mantiene abierta durante todo el proceso de
producción. El gas y el fluido dentro del pozo se mezclan lo que produce
un incremento de la Relación Gas-Aceite lo que aligera la columna
hidrostática, que por lo general es del 50% de la profundidad total del
pozo, lo que permite el ascenso de las dos fases hasta la superficie.

Revestimiento de superficie

Revestimiento de producción
Tubería de producción

Mandri para “GAS LIFT

Empacador
Estrato productor

SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCION

BOMBEO NEUMATICO, GENERALIDADES

(1) (2) (3)

Registrador

de presión

Te Linea de fujo
Fr Toma de muestra

Linea de gas

Revestimiento de superficie

Revestimiento de producción
Tubería de producción

Jandel para "GAS FT"

Figure 1.2, Gas-lift unloading for single-phase single-point of injection,

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BOMBEO NEUMATICO (BN).

CLASIFICACION

BOMBEO NEUMATIC(

| 4 LI

Continuo

Intermitente Abierto Semicerrado Cerrado

4

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BOMBEO NEUMATICO CONTINUO (BNC).
INTRODUCCION

En el proceso se inyecta gas continuamente en el pozo a una

presión relativamente alta dentro de la columna de fluido con

la finalidad de aligerar la columna de fluidos, reduciendo la

presión de fondo del pozo, Py.

El gas inyectado se une al gas de formación para bombear el

a la superficie por una o mas ramas de flujo.

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BOMBEO NEUMATICO CONTINUO (BNC).

HISTORIA

Carl Loschers má à

aplicó aire à

para elevar e. wets BNC con

aS ” comprimido a Se emplea del recuperable tuberia

HUE en Pie través del BN con linea oy

e comen espacio anular convencional de acero nt

delaboratorio de BN Ps oe
ido

t t t

Primera Primer + Inyección
plea’ patente del BOOM del Se con N2 y
‘empleo del aire modifican válvulas

del BNC BN con gas,
con aire «eyector de las eléctricas
aceite» válvulas

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BOMBEO NEUMATICO CONTINUO (BNC).

Aplicaciön
Pr ión y Condiciones Mecáni Condiciones de Yacimiento
- Ds 121 a 17°C
Mas do 20
~~ i
1,000 a 10,000 8/0 1
1: BUENO A EXCELENTE Mas de10.000 B/D 1
2: REGULARABUENO — rofundided Menos de 750 Mts 2
a 750 a 2290 Mis. 1
3:NO RECOMENDABLE MES ase its 5
se 2
sue 1 completas
a 1
958 0 mayor 1

festabilidad

BEE

inclinación Vertical 1
ee nl Recuperación
Horizontal 1

BOMBEO NEUMATICO CONTINUO (BNC).

Aplicación

Propiedades de los Fluidos

Especillo

Tierra

Costa afuera
Remota

Ambiente sensitivo

Red de distribución
“Generación

1: BUENO A EXCELENTE Gas natural

2 REGULAR À BUENO RENE

3: NO RECOMENDABLE

aS

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Infraestructura Superficial

[Gas Litt

1
1
2
2

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BOMBEO NEUMATICO CONTINUO (BNC).

RANGOS DE APLICACION

Oscila 5 - 30 %
Tipica 20%
indidad de operacion 5,000' - 15,000
(Prof. Vertical Total) (1524-4573 m)
jasto de operación 10,000 - 30,000 bpd

tango superior) £(TP, Pi, RGLi)
200 CNP,

jasto de operación 400 CITP 25°

(rango inferior) 700 C/TP 3"

100° - 400° F

(88° - 204° C)
jo de corrosion Bueno
Fr Excelente
9 (250% gas libre)
>150 mim?

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BOMBEO NEUMATICO CONTINUO (BNC).

PARTICIPACIÖN EN MEXICO

Principal Sistema

Artificial aplicado en Es utilizado en pozos
México % ay desviados
Se cuenta con Red de
BN en Costa Afuera 4

Es utilizado en por lo
menos 7 campos en
México

yo

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BOMBEO NEUMATICO INTERMITENTE (BNI).

INTRODUCCION

El proceso consiste en producir periódicamente determinado volumen

de aceite impulsado por el gas que se inyecta a alta presión.

Debido al fenómeno de resbalamiento del líquido, sólo una parte del
volumen de aceite inicial es recuperado en la superficie.

Trabaja por ciclos, es decir, después de que la válvula cierra,
transcurre un periodo de inactividad aparente, en el cual la formación
productora continúa aportando fluidos al pozo, hasta formar un
determinado volumen de aceite con el que se inicia otro ciclo.

El ciclo es regulado para que coincida con la relación de fluidos que
sta produciendo la formación hacia el pozo.

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BOMBEO NEUMATICO INTERMITENTE (BNI).

RANGOS DE APLICACION

Eficioncia Operativa 5-10%
Profundidad de operación 8.000 - 10,000
(2439-5793 m)
200 bpd @ 3,000 m
(profundidad)

INT~25 bpd

100° - 400° F

Regular
Excelente
(250% gas libre)

scosidad da Fur | <fo0p |

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BOMBEO NEUMATICO (BN).

COMPANIAS

Algunas de las compañías que ofrecen el servicio de Bombeo Neumático o la fabricación del mandril de válvulas son:
+ Weatherford.

+ Schlumberger.

+ Halliburton.

* Geolis.

+ Nuvoil.

wi
dl

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Costos / Rentabilidad

Los costos mencionados en este curso consideran las siguientes premisas:
> Son referentes a Sistemas Artificiales de Producción que operan en México.
+ Pueden varias de acuerdo a las características de cada pozo o yacimiento.

Se puede tomar como una referencia comparativa entre los diferentes Sistemas Artificiales para dar un

panorama del costo de inversión necesario para la colocación de los SAP en pozo.

Costos / Rentabilidad
Renta (USD / bl) de los SAP'S

BMC | BM-HN I EN

BMC: Bombeo Mecénico con Equipo Superficial Convenci
BM - HN: Bombeo Mecánico con Taibo Supera con Bemba Hiconeumäbca. cé

Costos / Rentabilidad

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Rangos de costos de renta considerando la capacidad de la bomba.

ss 200 HP
560 | $58.5
$55
$50
ss
so
Es
2
2 so
= 38500 Ib 60 HP
pa $16.35 $16.02


BMC: Bombeo Mecánico con Equipo Superficial Convencional
BM - HN: Bombeo Mecánico con Equipo Superficial con Bomba Hidroneumática.

6000 BPD
$25.2

$25.18
650 BPD.

dl

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SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCION
CONFIGURACION BOMBEO NEUMATICO

Petroleum & Petrochemical Engineering Journal Gas Lit System Pet Petro Chem Eng J, Gas Lit System, Fathi Eikdakl,
Department of Petroleum Engineering, Texas Tech University, USA, Tel: (806) 319-2641: Emal! fathi elldakk@u,

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SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCIÖN

CONFIGURACIÖN BOMBEO NEUMATICO

= ee bo
Fe nom te
feestar
oe low em m m zn zn me

Minti | Cag Cupos

coronation
Te |

a
Dos
| Gr
Single shese
gal
y
Fare Pinan ci e yp (and iD) Prices
Hangman
a urn

Petroleum & Petrochemical Engineering Journal Gas Litt System Pet Petro Chem Eng J. Gas Lift System. Fathi Eildakli,
Department of Petroleum Engineering, Texas Tech University, USA, Tel (806) 319-2641: Email fath lldaki@tu od

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SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCION
VENTAJAS Y DESVENTAJAS

Ventajas Desventajas
Amplio rango - puede manejar tasas de 10 Requiere una fuente de gas (anillo o motocompresores a boca de pozo)con suficiente
presión.
ax CRO Xinicial porintaestucturade Al CAPEX poinraestucura en peras o mactoperas nsalación remota de
A compresores.
png aiii La eficiencia disminuye mientras que BWAS aumenta.
terminaciones y reparación ds PE Ventana de operación limitada para un tamaño de orificio determinado.
me B Datos precisos: sn datos precisos reducirá las eficiencias del BNC
Puede manejar mejor la desviación de Las intervenciónes para cambio de la GLV genera (OPEX) que puede ser muy alto en

offshore, Riesgos industriales durante el proceso de cambio de válvula,

+ Relativamente ineficiente, lo que a menudo resulta en altos costos operativos de
energii
+ El diseño SAND 0 espina enano pues Tos parámetros Pr y el cam
+ Sensible a loStafibios en las condiciones del pozo (presión y temperatura), esto puede
ducir a rendiemientos subóptimos.

arena/ gas / pozo

Petroleum & Petrochemical Engineering Journal Gas Lift System Pot Petro Chem Eng J. Gas Lift System, Fathi Elk,

Department of Petroleum Engineering, Texas Tech University, USA, Tel: (806) 319-2641; Email. [email protected] ]

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SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCION

VALVUL.

Repniador de

AS DE INYECCION DE GAS

e preisen

Valvals SAP
©

‘Comparative de ua válvula de bombeo nemtico Yun regulador de presión

Una válvula inyección de gas para bombeo neúmatico
equivale a una valvula reguladora de presión, en la
figura observamos las partes de un regulador de la
presión.

En los últimos 40 años, el componente del SAP que ha
recibido más atención es la válvula de BN. Esto se
justifica porque esta válvula es un elemento crítico que
controla el flujo de gas inyectado al pozo para su paso
por la TP. El entender su operación y comportamiento
mejora el criterio de diseño para una instalación y
fortalece el análisis de una instalación para detectar sus
ineficiencias.

El diseño debe siempre acompañerse de criterios
económicos para obtener el volumen óptimo de gas

entre su costo y la producción entregada.

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SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCION

nn —

VALVULAS DE INYECCION DE GAS

SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCION
PRINCIPIOS TECNOLÓGICOS, TIPOS DE VARILLAS BOMBEO MECANIC!

El poso y la resistencia son factores clavo on ol diseño de la sarta do varilas do
bombeo.

La varilla acoplada al cabezal del pozo recibe el peso todas las varias ol de la
bomba, los fuidos enla bomba y arrastres acicionalos.

Las varillas de bombeo de acero son el diseño tradicional de varillas de bombeo,
Vienen en diámetros de 0,825 a 1,125 pulgadas. Las longitudes (API) son de 25
y 30 pios. Tionon varios grados y resistencia a la tracción entre 90,000 a
140,000 psi

Las varillas de fibra de vidrio (FRP) Son mas resistentes, Ivianas y elásticas
que las de acero, reducen el peso, la resistencia y la corrosién. Es debil en la
compresión y debon combinar varifas de acero on la parto inferior y absorber
las fuerzas de pandeo, Las FRP son do alto costo, mayor dificultad en la
instalación y los cuidados son mayores en las operaciones de campo.

Las Varillas Pony miden menos de 25 pies y varian en longitud. API ha
establecido seis longitudes: 20, 44. 68, 92, 116 y 140 pulgadas. Se usan para
ajustar la sarta de varilas a la longitud deseada. En general, estan adyacentes a
la varila pulida, antes de la bomba y/o antes de la varila pulida

Las Varillas Pulidas Se emplean on el TOP de la sara y forman un sello
hermético con el prensaestopas en la cabeza del pozo. Vienen en varias
longitudes y tamaños; Las longitudes son de 8, 11, 16 y 22 pies. Están hechas.
de acero al carbon, inoxidable y Monel. Un acabado de 16 micropg pormítica un
‘dosgaste sin perdida de oficiencia de sujeción.

Estas prensaestopas fueron hechas de doeroeléchicoa ata presión y son capaces de
contener 3000 bras de presón Las partes interna son de bronce, cual elimina

‘unique posbiided de rasgar la vara pulida. El espacador es de bronce, la ple~~ bo
inseros de bronco, ya apa tene una cubierta de bronce para proteger la varia. la

SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCION

PRINCIPIOS TECNOLOGICOS, TIPOS DE VARILLAS BOMBEO MECANICO

Para resolver Tenaris desarrollo la serie de varillas AlphaRod,
que satisface las condiciones operativas actuales de pozos
maduros convencionales y no convencionales, Estas ofrecen una
dureza superior, una vida Gti prolongada debido a una mayor
resistencia a la comosión bajo cargas altemalivas y mayores
cargas de servicio en aplicaciones de bombeo mecanico (BM) y
“ de cavidad progresiva (PCP).

Esta nueva serie de varillas de bombeo incluye dos grados,
AlphaRod HS High Strength y AlphaRod CS Corrosion
Service. La AlphaRod HS se desarrolló para cargas muy altas
en ambientes corrosivos medios, ofreciendo un rendimiento
mejorado en comparación con les varillas de bombeo
convencionales de alta resistencia, varilas de bombeo de fuerza,

La serie AlphaRod se lanzó después de cuatro años de
actividades de I+D que se centraron en una nueva composición
química del acero y un tratamiento térmico especial que

gua 1. Las calas de suecia tenso gorantiza les caracteísicas mejoradas y la calidad de los

AlphaRod HS de alta resistencia fizquierda) y productos finales.

Arie de corrosion CS Werne] Fueros

Sénat Getic. co ape la

fags de cargo y 10 problemas de comesión

pera

SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCION er

PRINCIPIOS TECNOLÖGICOS, TIPOS DE VARILLAS BOMBEO MECANICO

Figur 2. la nueva serie AlphaRod puede reemplazar cualquier
varia de bombeo de grado convencional API y olrece un
rendimiento mejorado, junto con ahorros operativos y
reducciones de costos en tratamientos químicos.

El servicio de corrosión AlphaRod CS es una solución para
ambientes corrosivos que pueden soportar cargas más alas que las.
varilas de bombeo tradicionales (API), Fig. 2.

Se llevó a cabo un programa de pruebas para verificar las propiedades
mejoradas de AlphaRod HS y AlphaRod CS, incluida la prueba NACE
(Asociación Nacional de Ingenieros de Corrosión) y pruebas de fatiga a
gran escala en entornos neutrales (aire) y corrosivos (CO2 y H25)

Las pruebas de fatiga en ambientes corrosivos simularon las duras
condiciones operativas a las que se enfrentan actualmente las
empresas de petróleo y ga:

La serie AlphaRod de varilas de bombeo se ha aplicado en campos
maduros convencionales y no convencionales ubicados en diferentes
regiones del mundo con resultados sobresalientes. Todos los pozos
que formaban parte del protocolo siguen operativos.

SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCION
PRINCIPIOS TECNOLOGICOS, TIPOS DE VARILLAS BOMBEO MECANICO

F3. El rotador de varita eléctrica ecules de NOV

+ Fig a tleotador de varios imaigente
‘avtomatiz 1a rutin de vericacion de à

integras del otador de vari y permite la
Servi remota y capacidades de sormo.

ofrece desde 2016 el rotador de varila eléctrico (ERR) Merci
tepresenta una evolución de los tradicionales, Fig. 3. Se acciona

mater eléctrico can una alto relación de transmibión acoplado à un sistema 0!
caja de control independiente, que aumenta la confiabilidad y un sensor de
rotación integrado, junto con la caja de control, monitorea el rendimiento y
alerta à los operadores cuando ocurren fallas, Además, la herramienta
proporciona un mayor control sobre las rotaciones por día y reduce la
tensión de torsión de la varia

Ancaje Mideáulico para tuberías. Los anclajes de tuberia se utilzan

principalmente para mitigar el movimiento de la tubería (hacia ariba y hacia

I movimiento del

a cilia del émbolo dentro del cañón en la

bomba de fondo. El dibujo del émbolo en el golpe ascendente hace que el

‘tubo se eleve, mientras que el descenso del émbolo en el golpe descendente
hace que el tubo calga

Optimización de la carrera de la bomba. El dispositivo de optimización dela
carrera de la bomba (PSO) de Endine Lift está diseñado para abordar los
problemas encontrados cuando el bombeo de varilas en regimenes de flujo
‘que cambian rapidamente observados con la producción de petróleo partir
de poros horizontales, La tecnología APC actual se desarrolló para poros
verticales. La aplicación de RPC a pozos horizontales a menudo resulta en
frecuentes cambias de velocidad de espectro completo y exentos excesivos.
de bajo llenado de bombas, las cuales son indeseables.

AR 1
LEA

SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCION
PRINCIPIOS TECNOLOGICOS, XL LONG STROKE UNIT

https:/Aibertyift.com/products/x-long-stroke-units/

Nueva unidad de bombeo de carrera larga de 366 pulga
avance contínuo en el monitoreo de operaciones. La nueva unidad de)
«lasifca como de 50,000 Ib. La UBM de carrera larga XL 366 ofreta,
Significativamente menos ciclos, a velocidades más lentas, con
volömenes más altos que las unidades de bombeo convencionales y
de geometría mejorada

Sensores que incluyen una célula de carga inalámbrica, sistema de
retroceso hidráulico, interruptor de proximidad superior. dispositivo
de detección de vibraciones, protectores de personal de malla de
alambre, sistema de engrase de torre interna de desplazamiento.
positivo y monitoreo de operación de centinela de Unidad de
vanguard,

Un sistema de monitoreo Unit Sentry en todas las unidades XL
Comunica exceso de velocidad, detección de vibraciones, reparto de
carga con apagado de carga alta y baja, posición de varila y cadena
pulida, pausa RPC y VSD y notificaciones de falas, mecición
personalizada para el sistema de engrase de la torre interna, fallas
¿elnidas por el operador personakzabies y múltiples opciones de
remicio debido auna tala de alimentación externa.

Monitorea y contribuye a resolver numerosos problemas y objetivos
de producción en aplicaciones de pozos horizontales y verticales
tales como la elevación de varillas en desviaciones altas, la elevación
de varilas Iniciales de mayor volumen y la reducción general en el
tiempo, el OPEX y los costos de CAPEX desde la forma inicial de
elevación hasta la forma secundaria,

SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCION

DESARROLLOS BEC

Indicador ESP con diagnóstico del motor Trabajos para identifcar la causa raiz de las talas coninuas y la pérdida
de producción, y establecer las medidas esencales necesaras para impuisar de manera afecta la producción y
mejorar el rendimiento del BEC ya que, los operadores informan que aún se estan tomando muchas decisiones
importantes, ya sea por parte de las soluciones inteSgentes o de los propios operadores, con base en calculos
manuales de perametros o laborosos andiisis de datos.

Medidor BEC de la serie Zenith E de GE con diagnéstco de motor (Fig. 1) se ha desarrolado para brindar
medciones esencales de motores en liempo real, lo que garantiza que la toma de decsiones operalas se base en
información real y mediciones precisas, minimizando las fallas de los equpos y reforzando los esky
plmización de la producoón

El sslema ayuda a eiminarfallas olácticas y en el costo de la energía al monitorear el factor de potencia real la
eficanoa del motor y el aslamiento del sistema Paralelamente, los oparaderes recien parámetros cave osencales
para la prevención de falas mecánicas, como torque, desizamiento y RPM. Esto permite a os operadores maximizar
la producción mediante ol uso de los mejores y más eficientes rendmiento motorpotencia

Se presenta nuevos productos. En su reunion anual de BEC se ha presentado su bomba duradera Tiger Shark 2
(Tz), Fig. 2. La TS2 esta diseñada para abordar les condiciones gaseosas, abrasivas y de alta emperalura que se
encuentran en muchos yacimentos no convencionales mediante la mcorporacion de cojneles de cabezalsuperior
mejorados y cojnetes resstentos al desgaste: material de cojnele para el soporte del eje de la bomba suplement
El TS2 también incorpora bujes con un ando de material de ata expansión trmica (HTEM), que proporciona un
Bloqueo mecánico secundario entr el buje y el difusor para mejorar la vda dhl en aplicaciones de cido de gas y HT
La mayor resstonci al desgaste on las mejoras de comneles y casquilos, ulizadas junto con las elapas de up mixto
XRange de Summit y la tecnología patentada “Difusoros de bomba de Erosion Buster han demostrado mejorar
hasta en tres veces el rendimiento dela bomba

“EJERCICIO DE DISENO DE BN”

A. INTRODUCCION

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INICIO DE OPERACIÖN DEL BN

La finalidad de la operaciön:

«Permitir que el gasto llegue a la válvula neumática de trabajo sin
excesivas presiones iniciales, para conseguir la estabilización del
régimen de producción»

El método debe cumplir:

Q Descarga continua (operación ininterrumpida).
Q Las válvulas se espacian de modo que el pozo se descarga por si mismo.
A Ocho pasos

Mx

Colocación de las válvulas en el BN

Paso 1

1. Inyección lenta en el espacio anular.
El fluido de control sale por la Tp.

Paso2-3

2. A medida que al espacio anular se le aplica gas continuamente, la
presión en la TR debe subir gradualmente para que el fluido siga
ascendiendo por la TP.

3. La válvula número 1 (625 [psil) no tarda en quedar al descubierto, ya
que el gas pasa a la TP. Esto se observa en la superficie por el aumento
instantáneo de la velocidad del flujo que sale por el extremo de la TP.

Colocación de las válvulas en el BN

Separator

Paso 4-5 Pasos
4. La descarga del pozo es una mezcla de gas y líquidos, y la
presión en la TR se estabiliza a 625 [psi], que es la presión de 6. Tan pronto la válvula 2 queda descubierta, el
operación de la válvula 1. gas entra en ella a la profundidad de 1250 [pie].
5. La inyección de gas en el espacio anular hace que el nivel Además, la presión en la TR baja a 600 [psi], va
de líquido siga bajando hasta que la válvula 2 (600 [psi)) que la válvula 2 funciona con 25 [psi] menos que
queda al descubierto debido a que el gradiente es aligerado la válvula 1.

considerablemente por el gas.

Colocación de las válvulas en el BN

BN con volumen de inyección BN con volumen de inyección
de bajo moderado

POZO FLUYENTE

REPRESENTACION GRAFICA DEL BN

ASeparador te

]
|
|

CLASIFICACION DE LAS VALVULAS DE BN

VALVULAS DE BN

[ 1
F Desbalanceadas | Balanceadas
> = ‘a

Rango de presión limitado por La presión en la TR actúa
una presión de apertura y por en el área del fuelle
una presión inferior de cierre.

Este tipo de válvula abren an
una presión determinada

Saar con is preci más baja
py ata o a

CLASIFICACION DE LAS VALVULAS DE B

VÁLVULAS DE BN

Desbalanceadas f Balanceadas
E)

La presión en la TR actúa
en el área del fuelle

Rango de presión limitado por
una presión de apertura y por
una presión inferior de cien.

Este tipo de válvula abren =
una presión determinada
German con una presión más baja
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