SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL NOVIEMBRE 2009 Presentado por : Ing . Pedro Suez
FUNDAMENTOS BÁSICOS NOVIEMBRE 2009
NOVIEMBRE 2009 CONCEPTOS BÁSICOS ¿Que es un Yacimiento? “Un cuerpo rocoso en el subsuelo con capacidad de almacenar y permitir el flujo de fluido”
NOVIEMBRE 2009 CONCEPTOS BÁSICOS Presión Estática (Ps): Hf : PROFUNDIDAD DE LA ARENA Hb : PROFUNDIDAD DE LA BOMBA NFE : SUMERGENCIA DE BOMBA γ g : GRADIENTE DEL GAS γ m : GRADIENTE DE MEZCLA Pcsg : PRESIÓN DE CASING Pcab : PRESIÓN DEL CABEZAL ∆ Pf : FRICCIÓN Pd : PRESIÓN DE DESCARGA PIP : PRESIÓN ENTRADA A LA BOMBA Valor de la presión promedia en el área de drenaje, llamada comúnmente estática, y se denomina P* (Análisis de Pruebas de Pozos/ Pruebas de Restauración)
NOVIEMBRE 2009 CONCEPTOS BÁSICOS Hf : PROFUNDIDAD DE LA ARENA Hb : PROFUNDIDAD DE LA BOMBA NFE : SUMERGENCIA DE BOMBA γ g : GRADIENTE DEL GAS γ m : GRADIENTE DE MEZCLA Pcsg : PRESIÓN DE CASING Pcab : PRESIÓN DEL CABEZAL ∆ Pf : FRICCIÓN Pd : PRESIÓN DE DESCARGA PIP : PRESIÓN ENTRADA A LA BOMBA Presión Fondo Fluyente ( Pwf ): Es la presión que se encuentra en el fondo del pozo, y debería ser menor a la presión del yacimiento para que los fluidos puedan ascender de forma mas fácil.
NOVIEMBRE 2009 INDICE DE PRODUCTIVIDAD (IP): “ Razón entre la tasa de producción Q (BPD) y la caída de presión estática del yacimiento y la presión de fondo a la tasa de producción (Pe – Pwf ) en el punto medio del intervalo productor. Sirve para determinan la capacidad de producción de los pozos dada por la presencia de Gas ” CONCEPTOS BÁSICOS
NOVIEMBRE 2009 PORQUE LOS SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL?? Presión como Factor Determinante: Presión (Kg/cm 2 ) Profundidad (m) Induce el movimiento del Petróleo desde los extremos del Yacimiento al pozo y desde el pozo hasta la superficie. Cuando la Presión disminuye: Pozos tienden a producir al límite económico de productividad . Se debe inyectar Gas y/o Agua para restablecerla. Instalar un Método Artificial. Abandonar el pozo.
NOVIEMBRE 2009 PORQUE LOS SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL?? Levantamiento Artificial: Es la utilización de una fuente externa de Energía en la columna de fluido dentro del pozo con el fin de levantar la Producción desde el fondo hasta la superficie. Disminuyendo Demanda Aumentando Oferta
NOVIEMBRE 2009 SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL
BOMBEO MECÁNICO ( BMC ) NOVIEMBRE 2009 Fundación de Capacitación Laboral Petrolera - FUNDAPETROL
NOVIEMBRE 2009 El yacimiento que ha de producir por bombeo mecánico tiene cierta presión, suficiente para que el petróleo alcance un cierto nivel en el pozo. Por tanto, el bombeo mecánico no es mas que un procedimiento de succión y transferencia casi continua del petróleo hasta la superficie. Descripción General del Sistema Consiste de una bomba de subsuelo de acción reciprocante, que es abastecida con energía transmitida a través de una sarta de cabillas, que proviene de un motor eléctrico o de combustión interna, la cual moviliza a una unidad de superficie (mediante un sistema de engranaje y correas).
NOVIEMBRE 2009 El balancín imparte un movimiento reciprocante a la sarta de cabillas que acciona el pistón de la bomba, permitiendo así en su movimiento ascendente la entrada de fluido a la cámara de bombeo a través de la válvula fija y en su movimiento descendente la salida de fluido de la cámara de bombeo hacia la descarga de la bomba para ser llevado a superficie durante la carrera ascendente . Descripción General del Sistema
NOVIEMBRE 2009 En Venezuela, los métodos de levantamiento artificial más utilizados son : Bombeo mecánico ( Eficiente entre 50 y 60 % ). Bombeo por cavidades progresivas. Bombeo Electro sumergible. Gas Lift. Bombeo Hidráulico DATOS IMPORTANTES SOBRE EL BOMBEO MECANICO
NOVIEMBRE 2009 DATOS IMPORTANTES SOBRE EL BOMBEO MECANICO DISTRIBUCIÓN DE LOS POZOS CON LOS DISTINTOS SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL PRODUCCION DE LOS POZOS CON LOS DISTINTOS SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL
NOVIEMBRE 2009 LOS SISTEMAS BMC OFRECEN ALGUNAS VENTAJAS VS. OTROS MÉTODOS: Diseño poco complejo. Las unidades pueden ser instaladas en otros pozos a un costo mínimo. El sistema es eficiente, simple y fácil de operar. Se puede aplicar a completaciones sencillas y multiples . Puede bombear un pozo a una presión muy baja, dependiendo de la profundidad y tasa. Puede realizar levantamiento de crudos a altas temperaturas, así como fluidos viscosos. CARACTERISTICAS DEL BOMBEO MECANICO
NOVIEMBRE 2009 LOS SISTEMAS BMC POSEEN ALGUNAS LIMITACIONES: Los pozos desviados presentan problemas de fricción La producción altas de sólidos es dificultosa. Está limitada por la profundidad. La tasa de producción declina rápidamente. Requiere altos costos de mantenimiento. RANGO DE APLICACIÓN CARACTERISTICAS DEL BOMBEO MECANICO
NOVIEMBRE 2009 equipos de subsuelo BOMBA DE SUBSUELO : La bomba convencional para pozos de petróleo, es un equipo de desplazamiento positivo desde el fondo hasta la superficie, que funciona mediante presiones diferenciales del sistema sobre sus componentes; razón por la cual, también es conocida como bomba de fuerza.
NOVIEMBRE 2009 PARTES DE UNA BOMBA DE SUBSUELO : A. BARRIL O CAMISA : Es un cilindro de superficie completamente pulida, dentro del cual se mueve el pistón. B. PISTÓN : Es el embolo de la bomba y su diámetro determina la capacidad de desplazamiento. C. VÁLVULA FIJA : Está formada por un sistema de bola y asiento que permite la entrada de fluido del pozo al interior de la bomba. D. VÁLVULA VIAJERA : Es también un sistema de bola / asiento, que viaja durante los ciclos de bombeo. E. ANCLAJE O ZAPATA : Combinación de partes reunidas inferiormente para obtener el anclaje de la bomba, efectuando un sello hermético. EQUIPO de subsuelo
NOVIEMBRE 2009 EQUIPO de subsuelo PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO :
NOVIEMBRE 2009 BOMBAS DE CABILLAS Las bombas de inserción o de cabillas reciben este nombre porque se completan con la sarta de cabillas y se asientan en la zapata de la tubería de producción. Estas bombas, a su vez se subdividen en tres tipos, las de barril viajero con anclaje inferior (RWT o RHT), las de barril estacionario también con asentamiento en el fondo (RWB o RHB) y las barril estacionario y anclaje superior (RWA o RHA). La Figura ilustra cada una de las bombas mencionadas. TIPOS DE BOMBAS DE SUBSUELO : EQUIPO de subsuelo
NOVIEMBRE 2009 BOMBAS DE TUBERÍA Como su nombre lo indica, son bombas donde el barril y la zapata forman parte integral de la tubería de producción; es decir, su instalación/desinstalación involucra directamente un trabajo de sacar/meter tubería. La Figura partes (g y h) muestran las bombas de tubería. Estas bombas están diseñadas para producir más volúmen , que una bomba de cabillas, para una misma tubería de producción. Esto se explica, porque el barril de dichas bombas puede ser mayor que el diámetro interno del eductor . TIPOS DE BOMBAS DE SUBSUELO : EQUIPO de subsuelo
NOVIEMBRE 2009 F UNCIÓN: Es la de aportar el movimiento reciprocante apropiado para accionar la sarta de cabillas , y esta a su vez a la bomba de subsuelo. Las Unidades de superficie pueden ser Balancín API o Hidráulicos . Equipo de Superficie (BM) BALANCIN : Mediante la acción de correas y engranajes se logra regula r la velocidad de rotación . El movimiento reciprocante se obtiene a través de la manivela y la biela.
NOVIEMBRE 2009 Equipo de Superficie (BM) PARTES DE UN BALACIN :
NOVIEMBRE 2009 Unidades de Superficie API Unidad Convencional Unidad Mark II Unidad Balanceada por Aire Hidráulicas Rotativas Otros (Winches, Neumáticas) Equipo de Superficie (BM) TIPOS DE BALACINES :
NOVIEMBRE 2009 Equipo de Superficie (BM) Unidad Convencional Unidad Mark II Unidad Balanceada por Aire
NOVIEMBRE 2009 Equipo de Superficie (BM)
NOVIEMBRE 2009 ROTAFLEX Este sistema utiliza tecnología probada e innovación en el diseño para proveer una eficiencia excelente y eficacia en los costos para pozos profundos, problemáticos y de alto potencial. Con la Unidad Rotaflex bombas de cabillas de succión pueden ser utilizadas en vez de bombas electro sumergible, o bombas hidráulicas de subsuelo. Usando todas las 306 pulgadas de longitud de carrera resultaría en ahorros operacionales e incremento de productividad. Equipo de Superficie (BM)
NOVIEMBRE 2009 Para estudiar el comportamiento de un Sistema de Bombeo mecánico se utiliza un Dinamómetro, que permite, por medición directa, obtener en forma gráfica la variación de las cargas sobre la barra pulida en función con el desplazamiento del pistón. A esta gráfica se le conoce como de dinagrama, carta dinagráfica o carta dinamométrica. Con la carta dinagráfica se evalúa: * Las fases del ciclo de bombeo * Las condiciones de los equipos BMC: * Bomba de subsuelo * Tubería de producción y ND * Sarta de cabillas * Unidad de superficie Cartas dinagráficas
NOVIEMBRE 2009 Cartas dinagráficas USO: Permiten analizar y diagnosticar instalaciones de Bombeo Mecánico en pozos de crudos livianos, medianos, pesados y extrapesados . EL OBJETIVO DE LAS HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO COMPUTARIZADOS: Aprovechar al máximo la capacidad de producción del pozo, a través del diagnóstico oportuno de fallas. Minimizar los tiempos de parada por mantenimiento. Extender la vida útil de los equipos y predecir el comportamiento futuro del pozo.
NOVIEMBRE 2009 Cartas dinagráficas La Carta Dinagráfica Permite Medir : * Cargas en la Barra pulida * Torque en la caja reductora del balancín * Potencia en la Barra pulida * Contrapeso requerido La Carta Dinagráfica Permite Al Ing. De Producción: * Evaluar el funcionamiento del Sistema BMC * Optimizar la producción de los pozos * Re diseñar el Sistema BMC * Diseño de nuevas completaciones BMC * Identificar problemas de fondo y superficie Sistema BMC Optimizado
NOVIEMBRE 2009 Cartas dinagráficas La carta dinagráfica provee al Ing. De producción de información para analizar un pozo con BMC. Con la interpretación adecuada se puede responder a : Está el pozo bombeando ? Está el pozo bombeando con la bomba vacía ? Están las válvulas fija y/o viajera con fuga ? Cual es la carga del fluido sobre el pistón ? Esta la unidad bien balanceada ? Está bien la tubería de producción ? Está el pozo bien dosificado ?
NOVIEMBRE 2009 Cartas dinagráficas
NOVIEMBRE 2009 Cartas dinagráficas BOMBEO NORMAL CRUDO VISCOSO
NOVIEMBRE 2009 Cartas dinagráficas CABILLAS PARTIDAS ARENA EN LA BOMBA
NOVIEMBRE 2009 Criterios técnicos de diseño Los Criterios de selección de un Sistema de BMC son función de:
NOVIEMBRE 2009 Criterios técnicos de diseño Para la selección de una Bomba de subsuelo se requiere conocer, calcular y seleccionar lo siguiente :
NOVIEMBRE 2009 Análisis y diagnóstico de pozos con BMC PARA ANALIZAR Y DIAGNOSTICAR EL COMPORTAMIENTO DE UN SISTEMA DE BOMBEO MECÁNICO SE PUEDE SEGUIR LOS SIGUIENTES PASOS: Adquisición de datos del pozo. Nivel de fluido o datos de presión de fondo. Análisis de productividad del pozo ( IP, IPR, Qmax., Pwf). Cartas dinagráficas : Análisis de la bomba de subsuelo, pruebas de presión y pruebas de válvulas. Análisis de los equipos de superficie. Análisis de los esfuerzos de la cabillas.
NOVIEMBRE 2009 Fallas comunes en equipos de subsuelo BOMBA MALA O DAÑADA : Calidad de las bombas. Mal ensamblaje de los componentes. Ataque de agentes corrosivos en el ambiente de trabajo Erosión de los componentes de las válvulas Deformación y fractura de los componentes de las válvulas. Obstrucción de las válvulas.
NOVIEMBRE 2009 Fallas comunes en equipos de subsuelo CABILLAS SUELTAS O PARTIDAS: Calidad de las cabillas utilizadas. Calidad de las roscas. Selección inapropiada en el diseño del diámetro de las cabillas. Torque excesivo aplicado a las cabillas en las operaciones de completación . Ataque de agentes corrosivos en el ambiente de trabajo al cual están sometidos .
NOVIEMBRE 2009 Fallas comunes en equipos de subsuelo TUBERÍA ROTA O SUELTA : Roce excesivo de la sarta de cabillas con la tubería. Ajuste inadecuado en las uniones de las tuberías, lo cual puede generar daños en las roscas si se excede el torque máximo . S oltura de la tubería si el torque no es el mínimo requerido. Ataque de agentes corrosivos Calidad de la tubería utilizada. Calidad de las roscas
Fallas comunes en equipos de subsuelo NOVIEMBRE 2009
NOVIEMBRE 2009 BOMBEO MECÁNICO ( BMC ) Fundación de Capacitación Laboral Petrolera - FUNDAPETROL Descripción General del Sistema. Datos importantes sobre el Bombeo Mecánico Características del Bombeo Mecánico. Equipo de Subsuelo. Equipos de Superficie . Cartas Dinagráficas . Fallas Comunes en Equipos de Subsuelo. VOLVER A LOS SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL
NOVIEMBRE 2009 BOMBEO CAVIDAD PROGRESIVA ( BCP ) Fundación de Capacitación Laboral Petrolera - FUNDAPETROL
NOVIEMBRE 2009 Es una Bomba de desplazamiento positivo. Su geometría permite la formación de dos o más cavidades separadas, y en forma de espiral. QUE ES UNA BOMBA DE CAVIDAD PROGRESIVA Cuando el rotor gira a la derecha las cavidades se desplazan desde la succión hasta la descarga de la bomba. La presión se incrementa en forma lineal desde la succión hasta la descarga progresivamente, por ello su nombre.
NOVIEMBRE 2009 CARACTERISTICAS DE LA BCP Fácil de operar y de diseños simples. Agiliza la recuperación de crudos. No presenta problemas con huecos desviados, horizontales, etc. Se puede controlar y monitorear parámetro de operación desde el fondo del pozo. Mayor eficiencia mecánica y volumétrica. Manejo de fluidos viscosos y abrasivos con presencia de sólidos. VENTAJAS
NOVIEMBRE 2009 CARACTERISTICAS DE LA BCP LIMITACIONES Requiere una fuente de corriente eléctrica. Porcentaje de Gas libre, alto GOR. Bajo aporte de fluido al Pozo. Resbalamiento. Producción de sólidos, alta RGP y crudos altamente viscosos limitan su eficiencia. Incompatibilidad con aromáticos. Predicciones de hinchamiento.
NOVIEMBRE 2009 Producción de petróleos pesados (<18°API) con cortes de arena hasta un 50%. Producción de crudos medios (18-30°API) con cortes de arena < 1% Para viscosidades entre 500 y 100.000 cp tiene una capacidad de levantamiento de 2400 m de Profundidad Para Viscosidades inferiores a 500 cp tiene una capacidad de levantamiento de 600 a 1000 m ( 2000 a 3280 ft) de Profundidad. Petróleos livianos (>30°API) con limitaciones de aromáticos. Rango de Aplicación CARACTERISTICAS DEL BCP
NOVIEMBRE 2009 ROTOR ESTATOR NIPLE DE PARO Tres Componentes Clave: ROTOR ESTATOR NIPLE DE PARO COMPONENTES DE LA BCP
NOVIEMBRE 2009 El Rotor es un elemento de acero de alta resistencia torneado externamente y helicoidalmente con una sola hélice y bañado con una capa de cromo dependiendo del fabricante. El Estator , la parte externa esta constituida por una camisa de acero revestida internamente por un elastómero (goma), moldeado en forma de hélice enfrentadas entre si, cuyo pasos es el doble del paso de un rotor. Niple De Paro , es componente de la bomba y va roscado al extremo inferior del estator su función es hacer de tope al rotor en el momento del espaciamiento de la BCP. Descripción de los Componentes de la BCP COMPONENTES DE LA BCP
NOVIEMBRE 2009 El estator y el rotor no son concéntricos y el movimiento del rotor es combinado, uno rotacional sobre su propio eje y otro rotacional (en dirección opuesta a su propio eje) alrededor de eje del estator. La geometria del conjunto es tal que forma una serie de cavidades identicas y separadas entre si. Cuando el rotor gira en el interior del estator estas cavidades se desplazan axialmente desde el fondo del estator (succión) hasta la descarga. PRINCIPIO GENERAL DEL SISTEMA
NOVIEMBRE 2009 COMPONENTES DE LA BCP Configuración Básica de un equipo BCP Rotor Estator Motor Casing Centralizadores Ancla de Tubería Niple de Paro Cabilla Tubing Cabezal
NOVIEMBRE 2009 EQUIPO DE FONDO Rotor Niple de Paro Estator Ancla de Torque Sarta de Cabillas
NOVIEMBRE 2009 EQUIPO DE FONDO Permite el espaciamiento del rotor. Crea un espacio hasta de 30 cm (1 pie) para compensar la elongación de la sarta de cabillas. Proporciona una adecuada succión en la bomba. Niple de Paro ( Landing Nipple )
NOVIEMBRE 2009 EQUIPO DE SUPERFICIE Grampa de la Barra Pulida VARIADOR DE VELOCIDAD CABEZAL DE ROTACIÓN Tubería de Producción Revestidor de Producción “T” de Flujo Barra Pulida MOTORIZACIÓN Cabezal de Pozo Stuffing Box giro
NOVIEMBRE 2009 EQUIPO DE SUPERFICIE Sistema de rodamientos o cojinetes que soportan la carga axial del sistema, un sistema de freno (mecánico o hidráulico) y un ensamblaje de instalación que incluye el sistema de empaque ( stuffing box) para evitar la filtración de fluidos a través de las conexiones de superficie. Cabezal de Rotación
NOVIEMBRE 2009 DIAGNOSTICO Y ANALISIS DE FALLAS Fallas en el Rotor FALLA POR ABRASIÓN: Identificación: Desgaste superficie Cromada. Causa: Por girar a altas velocidad. Manejo de fluido abrasivo. Correctivo: Utilizar bomba de mayor capacidad. FALLA POR DESGASTE: Identificación: Desgaste del cromado hasta la base metálica. Causa: Fluido muy Abrasivo. Presencia de arena o rose. Correctivo: Reemplazar rotor.
NOVIEMBRE 2009 Fallas en el Rotor FALLA POR ATAQUE DE ACIDO: Identificación: Superficie grisácea huecos en rotor Causa: Acido ataca el cromo. Factor (Velocidad, Presión, Temp .) Correctivo: Circular pozo. FALLA POR TEMPERATURA: Identificación: capa de cromo quebrada. Causa: Alta temperatura. Elevado ajuste, presión o velocidad. Correctivo: Rediseñar programa de pozo. DIAGNOSTICO Y ANALISIS DE FALLAS
NOVIEMBRE 2009 Fallas en el Estator FALLA POR ABRASIÓN: Identificación: Superficies desgastadas y arañadas. Causa: Desgaste normal por manejar sólidos a altas velocidades. Correctivo: Reducir velocidad, instalar bomba de mayor diámetro. FALLA POR ARRASTRE/ALTA PRESION: Identificación: Rasgaduras en sentido inverso al flujo. Causa: Partículas sólidas deforman y perforan la goma. Correctivo: Instalar filtros o rediseñar la bomba. DIAGNOSTICO Y ANALISIS DE FALLAS
NOVIEMBRE 2009 Fallas en el Estator FALLA POR PRESIÓN EXCESIVA: Identificación: Superficies duras, brillante, ulceraciones y goma suelta. Causa: Alta presión hidrostática. Correctivo: Revisar diseño de la bomba, eliminar taponamientos. FALLA POR ATAQUE QUÍMICO: Identificación: Elastómero muy suave y con ampollas. Causa: Ataque por aromáticos. Correctivo: Utilizar otro elastómero. DIAGNOSTICO Y ANALISIS DE FALLAS
NOVIEMBRE 2009 Fundación de Capacitación Laboral Petrolera - FUNDAPETROL Que es una Bomba de Cavidad Progresiva. Características de la BCP. Componentes de la BCP. Principio General del Sistema. Equipo de Fondo. Equipos de Superficie. Diagnóstico y Análisis de Fallas. BOMBEO CAVIDAD PROGRESIVA ( BCP ) VOLVER A LOS SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL
NOVIEMBRE 2009 LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS ( GAS LIFT) Fundación de Capacitación Laboral Petrolera - FUNDAPETROL
NOVIEMBRE 2009 Método primario de producción de los fluidos de un pozo mediante la inyección continua de Gas a alta presión, para aligerar la columna hidrostática n la tubería de producción (flujo continuo) o por inyección de Gas a intervalos regulares para desplazas los fluidos hacia la superficie en forma de tapones de liquido (flujo intermitente). PRINCIPIO GENERAL LAG
NOVIEMBRE 2009 LAG – CONTINUO Alta a mediana Productividad (IP › 0.5 Bpd/psi) Presión de Fondo › 150 psi. Tasa de Producción › 200 Bpd. LAG – INTERMITEN TE De mediana a baja Productividad (IP › 0.3 Bpd/psi) Presión de Fondo ‹ 150 psi/1000 ft. Alta RGP. Tasa de Producción ‹ 100 Bpd. CARACTERISTICAS DEL GAS LIFT
NOVIEMBRE 2009 CARACTERISTICAS DEL GAS LIFT Flexibilidad para producir a diferentes tasas de producción (desde 25 Bpd). Ideal para pozos con alto RGP y producción de arena. El equipo de subsuelo es sencillo y de bajo costo. Se pueden producir varios pozos desde una sola planta o plataforma. Bajo costo de operación. Fácil para aplicar tratamientos químicos. VENTAJAS
NOVIEMBRE 2009 Requiere una fuente de Gas a alta presión. El Gas de inyección debe ser tratado. No es aplicable en pozos de crudo viscoso y parafinoso. Diseños complicados. Baja eficiencia en levantar emulsiones. No es recomendable en pozos con revestidores viejos y líneas de flujo muy largas. LIMITACIONES CARACTERISTICAS DEL GAS LIFT
NOVIEMBRE 2009 MANDRIL DE BOLSILLO TUBERIA DE PRODUCCION VALVULA Equipo de Subsuelo (Gas Lift )
NOVIEMBRE 2009 MANDRIL CONVENCIONAL La válvula baja al pozo directamente insertada en la tubería. Para reemplazarla hay que sacar toda la sarta. MANDRIL DE BOLSILLO O CON VALVULAS RECUPERABLES La válvula baja al pozo directamente insertada en la tubería. Para reemplazarla hay que pescarla con guaya fina. Equipo de Subsuelo (Gas Lift )
NOVIEMBRE 2009 Equipo de Superficie (Gas Lift ) SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN DEL GAS RED DE DISTRIBUCIÓN DEL GAS MULTIPLES DEL GAS
NOVIEMBRE 2009 Equipo de Superficie (Gas Lift ) POZO
NOVIEMBRE 2009 Equipo de Superficie (Gas Lift ) SISTEMA DE RECOLECCION DE FLUIDOS
NOVIEMBRE 2009 Fundación de Capacitación Laboral Petrolera - FUNDAPETROL LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS ( GAS LIFT) Principio del Levantamiento Artificial por Gas. Características del LAG. Equipo de Subsuelo. Equipos de Superficie. VOLVER A LOS SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL
NOVIEMBRE 2009 BOMBEO ELECTRO SUMERGIBLE ( BES) Fundación de Capacitación Laboral Petrolera - FUNDAPETROL
NOVIEMBRE 2009 PRINCIPIO GENERAL (BES) Un equipo BES es un sistema de levantamiento artificial la cual le suministra energía a un motor de fondo acoplado a una Bomba Centrifuga multi -etapas, la cual es capaz de bombear a altas tasas de flujo. Principio Fundamental: Levantar fluido desde el Yacimiento hasta la superficie, mediante la rotación centrífuga de los impulsores de la Bomba. Esto permite que el fluido ascienda a través de las etapas de los impulsores y llegue a la superficie con suficiente energía hasta la estación recolectora.
NOVIEMBRE 2009 Alta Productividad del Pozo. Alta Presión de Fondo. Alta Relación Agua – Petróleo (RAP). Baja Relación Gas – Líquido (RGP) Requerimiento de alto levantamiento ó energía. CARACTERISTICAS DEL SISTEMA BES Rango de Aplicación
NOVIEMBRE 2009 Fácil de Operar. Agiliza la recuperación de crudo. No presenta problemas con hoyos desviados. se puede controlar y monitorear parámetros de operación desde el fondo del pozo. Aplicable costa afuera. Menor costo de levantamiento para grandes volúmenes. Diversidad de Diseños. Fácil para aplicar tratamientos contra la corrosión y formación de escamas. VENTAJAS CARACTERISTICAS DEL SISTEMA BES
NOVIEMBRE 2009 Requiere una fuente de corriente eléctrica. Se necesitan altos voltajes, mayor a 1000 voltios. No es adecuado en pozos someros de baja productividad. Existen limitaciones en revestidores menor a 5 ½”. La producción de sólidos, alta RGP y crudos altamente viscosos limita su eficiencia. Requiere supervisión con pericia. Alto costo de Inversión. LIMITACIONES CARACTERISTICAS DEL SISTEMA BES
NOVIEMBRE 2009 Equipo de Subsuelo (BES) Bomba Centrífuga Sello Sensor de Fondo Cable de Potencia Separador de Gas Motor Eléctrico
NOVIEMBRE 2009 Equipo de Subsuelo (BES) Sensor de Fondo
NOVIEMBRE 2009 Equipo de Subsuelo (BES) Sello Protector CARACTERISTICAS Carcaza . Sellos Mecánicos. Zapata de Empuje. Bolsas elastómeras. Sistema Laberíntico.
NOVIEMBRE 2009 Equipo de Subsuelo (BES) Bomba COMPONENTES Carcaza . Impulsores. Difusores. Tubo de Compresión. Anillos de Presión.
NOVIEMBRE 2009 Equipo de Superficie (BES) Transformador Variador de Frecuencia Caja de Venteo Cabezal de Pozo
NOVIEMBRE 2009 BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE ( BES) Principio General del Bombeo Electrosumergible Características del Sistema BES. Ventajas y Limitaciones. Equipo de Subsuelo. Equipos de Superficie. Fundación de Capacitación Laboral Petrolera - FUNDAPETROL VOLVER A LOS SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL
NOVIEMBRE 2009 Fundación de Capacitación Laboral Petrolera - FUNDAPETROL BOMBEO HIDRAULICO
NOVIEMBRE 2009 El Bombeo Hidráulico es un mecanismo de bombeo que usa como fuerza motriz un fluido liviano y produce una mezcla por el espacio anular. El fluido Motriz se inyecta por la tubería de producción , la mezcla sale por el espacio anular . Se debe disponer de suficiente fluido y de alta presión para mantener este sistema activo. PRINCIPIO GENERAL
NOVIEMBRE 2009 TIPOS DE BOMBEO HIDRAULICO GARGANTA DIFUSOR BOQUILLA FLUIDO DEL YACIMIENTO FLUIDO DE PRODUCCION FLUIDO DE POTENCIA Bombeo Hidráulico Tipo Jet Actúa mediante la transferencia de potencia a una bomba de subsuelo con un fluido presurizado que es bombeado a través de la tubería de producción.
NOVIEMBRE 2009 TIPOS DE BOMBEO HIDRAULICO Bombeo Hidráulico Tipo Pistón En el caso de Bombeo Hidráulico Tipo Pistón, el equipo de subsuelo está formado básicamente por los siguientes componentes: Arreglo de Tubería: Permite clasificas los diferentes tipos de instalaciones del sistema, tales como: tipo insertable fijo, entubado fijo, bomba libre tipo paralelo y tipo entubado. Bomba Hidráulica de Succión: el principio de operación es similar al de las bombas del Bombeo Mecánico, sólo que en una instalación de Bombeo Hidráulico Tipo Pistón, la cabilla se encuentra en el interior de la bomba.
NOVIEMBRE 2009 VENTAJAS Y LIMITANTES Flexibilidad en la rata de producción. La bomba Jet no tiene partes móviles, lo que significa alta duración y menor tiempo en tareas de mantenimiento. Puede ser instalada en pozos desviados. Pueden ser fácilmente operadas a control remoto. Puede bombear todo tipo de crudos, inclusive crudos pesados. VENTAJAS
NOVIEMBRE 2009 VENTAJAS Y LIMITANTES Falta de conocimiento que existe en esta área. Lo costoso de la instalación de un sistema de este tipo. Se debe disponer de suficiente fluido y de alta presión para mantener este sistema activo. No se utiliza en pozos menores de 15.000 ft de profundidad. Puede presentar baja eficiencia y la limitación del rango de operación cuando ésta maneja flujo multifásico como fluido de potencia. LIMITACIONES
NOVIEMBRE 2009 BOMBEO HIDRAULICO Principio General del Sistema. Tipo de Bombeo Hidráulico. Ventajas y Limitantes. Fundación de Capacitación Laboral Petrolera - FUNDAPETROL VOLVER A LOS SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL