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APAREJOS DE PRODUCCIÓNAPAREJOS DE PRODUCCIÓNUn aparejo de producción esta constituido principalmente por la tubería de producción y sus accesorios del aparejo de producción, estos últimos están en función del tipo de terminación que se vaya a diseñar y serán tan abundantes como las necesidades o riesgos que pueda ocasionar laexplotación del pozo (presión del yacimiento y tipo de fluido).
TUBERÍA DE PRODUCCIÓNTUBERÍA DE PRODUCCIÓN.- Esta en función directa de los gastos que maneje el pozo, y puede ser de un solo diámetro o de diferentes, según sean las condiciones de presión del yacimiento y condiciones de explotación
CAMISA DESLIZABLE O VÁLVULA DE CIRCULACIÓNCAMISA DESLIZABLE O VÁLVULA DE CIRCULACIÓN.- Por medio de ella se obtiene una circulación directa entre la tubería de producción (TP) y la tubería de revestimiento (TR), su función principal se presenta en la inducción del pozo, por medio de la cual se permite cambiar el fluido de control para aligerar la columna hidrostática del pozo, para inducir a la producción el mismo.
NIPLE DE ASIENTO.- Es otro de los accesorios que se introducen en los aparejos de producción de cualquier tipo de pozo (inyector oproductor), y sirven para colocar un tapón para abandonar intervalos invadidos de agua o bien para colocar herramientas especiales de registros de presión con cierre en el fondo.
JUNTA DE SEGURIDAD.- Sirve para desconectar la tubería de producción, por lo cual debe colocarse inmediatamente después del empacador, están juntas pueden ser operadas por tensión o por rotación a la derecha de la TP, todo depende del tipo de junta.
CAMISA DE EXPANSIÓN.- Su función consiste en absorber las elongaciones o contracciones de la tubería de producción, para que el mandril sellador (multi-v) del empacador no se salga de este y se pueda tener una comunicación con el espacio anular.La TP en pozos profundos, sufre elongaciones o contracciones por cambios de temperatura a la que se somete durante su tratamiento con ácido, así como por expansión o presión interna.
UNIDADES SELLADORAS.- O MULTI-V.- La posición de esta es enfrente del empacador, la cual como su nombre lo indica tiene la función principal de sellar entre el empacador y la tubería de producción, para evitar la comunicación entre los mismos.
ZAPATA GUÍA.- Esta va ubicada en la punta del aparejo de producción y su función principal es la de facilitar él enchufe con el empacador.
EMPACADOR RECUPERABLEEMPACADOR RECUPERABLE
CUÑAS
CUÑASRECEPTACULOPULIDO
PERFORACIONES
ELEMENTO SELLANTE
MV ó Unidades selladoras
ADAPTADOR DECABEZAL DEL
TUBERIA
VALVULAMAESTRA
VALVULA LATERAL
CONEXION DE FLUJO
VALVULA DE MEDICION
CONEXION SUPERFICIAL
VALVULA DE SONDEO
ESTRANGULADOR
ARBOL DE PRODUCCION
T.R. 16"
DE 2467 A 2472 m
492 m
VENTANA EN T.R. 5"
T.R. 24" 20 m
T.R. 10 ¾" 2254 m
T.B. 7 5/8" 2154 m
T.R. 5" 2221 m
3334 mT.R. 5"
4027mTEMP. 122° C a 3850 m.
AG. BNA. 4 1/8"
B.P. 3946 mP.T.
3030 mB.L. 3 ½"
3022 mEMP. 415-01, 5"
3000 mCAMISA 2 7/8" CMD"
COMB. 3 ½"-2 7/8" 2079m
3800-3817 m (AISLADO) Pfondo 3804m=36 kg/cm², Psup.=10kg/cm²
N. de F. = 3238 m.P.I. 3910 m
3665-3695 m (AISLADO)OWEN 1 11/16", 20 c/m, F-40°
3644-3660 m (AISLADO), N. de F. = 3050 m.
3610-3618 m (ABTO)
3619-3630 mT.B.T
O.- CRUZ MAESTRA (CRUZ DE FLUJO).1.- VALVULA MAESTRA INFERIOR.2.- VALVULA MAESTRA SUPERIOR.3.- VALVULA LATERAL DERECHA DEL MEDIO ARBOL.4.- VALVULA LATERAL IZQUIERDA DEL MEDIO ARBOL.S.- VALVULA LATEREAL IZQUIERDA DEL CABEZAL DE PRODUCCION,6.- VALVULA LATERAL DERECHA DEL CABEZAL DE PRODUCCION.7.- VALVULA LATERAL IZQUIERDA DEL CARRETE DE T.R.S.- VALVULA LATERAL DERECHA DEL CARRETE DE T.R.9.- VALVULA LATERAL DERECI-IA DEL CABEZAL DE T.R.10.- VALVULA LATERAL IZQUIERDA DEL CABEZAL DE T.R.11.- TUBERIA DE REVESTIMIENTO SUPERFICLAL.12.- TUBERIA DE REVESTIMIENTO INTERMEDIA,13.- TUBERIA DE REVESTIMIENTO DE EXIPLOTACION (PRODUCCION).14.- TUBERIA DE PRODUCCION15.- COLGADOR ENVOLVENTE (CUÑAS) PARA T.P.16.- SELLOS SECUNDARIOS PAPA T.R.17.- COLGADOR ENVOLVENTE (CUÑAS) PARA T.R.18.- SELLOS SECUNDARIOS PARA T.R.19.- COLGADOR ENVOLVENTE PARA TUBERIA DE PRODUCCION.20.- COPLE COLGADOR21.- BRIDAS PORTAF-STRANGULADORES22.- MANOMETROS DE PRESION
ARBOL DE VALVULAS
PRINCIPIOS DE SEPARACIÓN DE FLUIDOS, PRINCIPIOS DE SEPARACIÓN DE FLUIDOS, BATERÍA DE SEPARACIÓNBATERÍA DE SEPARACIÓN
Existen dos tipos principales de separadores; verticales y horizontales. Estos se usan de acuerdo a las características de los fluidos del yacimiento que se producen, (relación gas-aceite y el porcentaje de agua). Por lo cual se le conocen como separadores bifásicos o trifasicos.
Su diseño se basa principalmente mediante estudios de laboratorio (análisis PVT) y condiciones que se deseen para el manejo de los hidrocarburos.
El principio básico de los separadores, radica en la distribución de los fluidos producidos, los cuales se basan en la diferencia de densidades del agua, aceite y gas.
SEPARACIÓN DEL ACEITE Y GASSEPARACIÓN DEL ACEITE Y GAS.- Se puede realizar en una o varias etapas, como ya menciono con anterioridad, depende de la presión del yacimiento y de la cantidad de gas que se maneje, RGA. La presión de entrada y salida al separador esta fijada de acuerdo a las necesidades del transporte del mismo, esto es, si el aceite va a ser conducido hacia un tanque de almacenamiento, una refinería o una tubería superficial.
PROCESO DE SEPARACION EN TRES ETAPASPROCESO DE SEPARACION EN TRES ETAPAS
P = 310.7 lb/pg abs.12
t = 170 °F1
P = 74.7 lb/pg abs.22
t = 138 °F2
P = 14.7 lb/pg abs.32
t = 110 °F3
SEPARACIÓN DEL AGUA Y EL ACEITE.- Muchas ocasiones el agua se presenta en forma emulsificada en aceite y es necesario efectuar un tratamiento especial, sobre todo en aceite de exportación, donde no se no se permiten porcentajes de agua mayor al 2 %.permiten porcentajes de agua mayor al 2 %.Esto se puede llevar acabo mediante adición de reactivos químicos, los cuales tienen como objetivo principal romper la emulsión entre el aceite y el agua, luego se calienta la mezcla y posteriormente se lleva a undeshidratrador eléctrico.
Los deshidratadores eléctricos se dividen en cuatro tipos:
A) TRATADOR DE ELECTRODO DE DISCO GIRATORIO
B) TRATADOR DE FLUJO HORIZONTAL (H.F.)
C) TRATADOR DE CAMPO CONCENTRADO (C.F.) Y
D) TRATADOR DE ANILLO CONCÉNTRICO.
SEPARACION TRIFASICA CORRIENTESEPARACION TRIFASICA CORRIENTE
SEPARADORPRIMARIOTRIFASICO
SEPARADORSECUNDARIO
TRIFASICO
FLUIDOS DE LOS POZOSCAPACIDAD DE DISEÑO50,000 BPD DE CRUDO50,000 BPD DE AGUA
(40,000 BPD)
(9,500 BPD)
50,000 BPD DE CRUDO500 BPD DE AGUA
TRATAMIENTO DEL ACEITETRATAMIENTO DEL ACEITE
ALMACENAMIENTODE ACEITE
REMOCIONDE H2S
REMOCIONDE AGUA
ACEITEESTABILIZADO
GAS
AGUA
SEPARACION DEAGUA LIBRE
PRODUCCION DE LOS POZOS
RECUPERACIONDE VAPORES
ENDULZAMIENTODE GAS
TRATAMIENTODE AGUA
PROCESAMIENTO DE GAS
PROCESAMIENTO
INYECCION ODESECHO
TRATAMIENTODE AGUA
EQUIPOUNIDADES DE
REC. DE VAPORES
CALENTADORESTRATADORESDESHIDRATADORESFILTROS
TRATADORESTERMOQUIMICOS
SEPARADORES.ELIMINADORESDE AGUA LIBRE.DESNATADORESDE ACEITE.FILTROS
PROCESAMIENTO DE GAS
ESTABILIZACION REC. CONDENSADIOS
REMOCION DEVAPORES DE H20
REC. DE AZUFREREM. GASES
ACIDOS
GAS
AGUA
CONDENSADOS
REMOCION DE H2OLIBRE
AGUA A DESECHOO INYECCION
GAS DE LOS POZOS
REFRIGERACION MECTURBO EXPANSIÓNDESECANTES SOLIDOSREFRIGERACION NAT.SEPARADORES
DESHIDRATADORES DEALCOHOL DESECANTES SOLIDOS
UNIDADES DE MALLA MOLECULARESMEMBRABASAMINAS
SEPARADORESDEPURADORESFILTRACION
ELIMINADORES DE AGUA LIBRE.DESNATADORES DE CONDENSADO.
TANQUE DESHIDRATADOR.TANQUE DESHIDRATADOR.CONDUCTOR
VALVULA
SIFON
SOPORTE DISTRIBUIDOR
SIFON
BARRA DE 4 DIRECCIONES
TUBO RANURADOY EXTREMOS OBTURADOS
NIVEL DE AGUA
NIVEL DE ACEITE
PROCESO DE DESHIDRATACION Y DESALADO DE CRUDOSPROCESO DE DESHIDRATACION Y DESALADO DE CRUDOS
ELINACION DEAGUA LIBRE PRECALENTADOR CALENTADOR
INYECCIÓN DEREACTIVOS
ADICION DE AGUA DULCE
INYECCION DEREACTIVO
UNIDAD ELECTRICADE DESALADO
UNIDAD DEFLOTACIONTAMQUE DE
BALANCE
ALMACENAMIENTO BOMBEO
EMULSION
ACEITE RECUPERADO
AGUA ACEITOSA
AGUA DE DESECHO
UNIDAD DE DESHIDRATACION
GAS
OIL
GASOUT
OILOUT
EXTRACTORDE GAS
BAFFLES PARALA SEPARACION
DEL GAS
SEPARADOR DE BRAZOY ELEMENTO
DESGASIFICADOR
LLC
OIL DMV
GAS BPV
OIL
GAS"A"
"A"
SECCION "A-A"
ENTRADADE FLUIDO
ELEMENTODESGASIFICADOR
ENTRADADE
FLUIDOS
SEPARADOR BIFASICO VERTICAL
CON EL USO DE BAFFLES
"A"
"A"
SALIDADE GAS
OILOUTLET
DRENE
VALVULA DEDEPOSITO
DEDIDOR DEPRESION
LLCPILOT
EXTRACTOR DE GASTIPO PALETA
VALVULASDE RESPALDO
DE GASE
SECCION "A-A"
A
B
C
COLISION
CAMBIO DE DIRECTION
CAMBIO VELOCIDAD
A
A
A
A
B
B
B
BC
C
C
C
CABEZA DESEGURIDAD
VALVULA DEALIVIO
ENTRADADE
FLUIDOS
ELEMENTODESGASIFICADOR
PROTECTORFLOTANTE
MEDIDORDE
VIDRIO
SEPARADOR BIFASICO
TIPO PALETA
SALIDA DE
FLUIDOS
CONDENSADO
GAS
SALIDADEL GAS
EXTRACTOR DE GASTIPO CARBON
ENTRADA DEFLUIDOS
EXTRACTOR DE GAS TIPO CARBON
ACEITE
INTERFASEAGUA-ACEITE
B
C
D
A
CONOCICLICO
CAJA DE SALIDA
ENTRADA DEFLUIDOS
GAS
AGUA
SEPARADOR TRIFASICODE FUERZA CENTRIFUGAPARA UNA SEPARACION
PRIMARIA
SALIDADEL GAS
VENTANADE GAS
SALIDA DEL
ACEITE
SALIDADEL AGUA
INTERFASEGAS-ACEITE
ACEITE
AGUA
A
A
B
B
GASGASFLUID
IN
DIAGRAMA DE LAVALVULA DE MOTOR
DEL AGUA ( DMV )
EXTRACTORDE GAS
LLCPILOTS
BOQUILLASFLOTANTES
SEPARADORDE BRAZO
GAS
WATER
FLOTADORDIN PESO
GAS
OIL
WATER
FLOTADORCON PESO
ESQUEMA TIPICO DE UN SEPARADORTRIFASICO HORIZONTAL
SALIDADEL GAS
SALIDADEL
AGUAACEITE(DMV)
SALIDADEL
ACEITE
ACEITE
ACEITE
GAS
AGUA
ESTRACTORDE GAS
GASOUT
SEPARADORDE BRAZO
PLATO DETECTORLLC
LLC
OIL DMV
AGUA DMV
WATEROUT
GAS BPV
FLOTADORSIN PESO
FLOTADORCON PESO
SEPARADOR TRIFASICO VERTICALSEPARADOR TRIFASICO VERTICAL
ACEITE
ENTRADA DEFLUIDO
SALIDADEL
ACEITE
GAS
OIL
AGUA
ELEMENTO SEPARADORDE BRAZO TIPO
CENTRIFUGO
ENTRADADE
FLUIDOS
CONTROL DEAGUA-ACEITE
SALIDADE
AGUADRENE
SALIDADE
ACEITE
FLOTADORSIN PESO
FLOTADORCON PESO
CONTROLADORNIVEL ACEITE
EXTRACTOR DE GASTIPO CARBON
SALIDADE
GAS
ESQUEMA TIPICO DE UN SEPARADOR ESQUEMA TIPICO DE UN SEPARADOR TRIFASICO ESFERICOTRIFASICO ESFERICO
CONDUCCIÓN DE FLUIDOS EN SUPERFICIE, PRINCIPALES PROBLEMAS.
•La conducción de los fluidos en superficie se inicia cuando la producción de un pozo llega a la boca del mismo, posteriormente esta puede entrar a un ramal de producción o a una batería de separación, siguiendo su camino a baterías de rebombeo (sí es necesario), separadores, tanques de almacenamiento y/o medición.•El primer problema que se presenta es a la boca del pozo y ocurre cuando la presión que se maneja en la línea de descarga es mayor o igual a la presión que se tiene en el mismo y se puede presentar una igualación de presiones, en cuyo caso no fluye el pozo, y en caso extremo ocurre un contraflujo de la línea al yacimiento.
•Otro problema muy común es cuando en un ducto o poligasoducto, se presentan variaciones en su relieve, conjuntados con la variación de presión y temperatura, de los fluidos transportados, ocasionan cambios considerables en su composición y se pueden ocasionar un flujo multifasico(gas-aceite-agua), o en las zonas de bajo relieve asentamientos de aceite y/o agua los cuales ocasionan perdidas de presión adicionales. Los cuales se solucionan con una corrida de diablo, la cual provoca retrasos en el manejo de la producción.
CORROSIONCORROSION
- Es el deterioro que sufre un metal con el medio que lo rodea
- Tendencia de los metales a pasar a su estado natural.
- Destrucción gradual de un metal por reacción química o electroquímica
Los requisitos para que se inicie la corrosión son:
A) Un electrolito formado por una solución (agua con iones disueltos).B) Un ánodo, es el electrodo metálico que se corroe en la interfasemetal-electrolito.C) Un cátodo, electro metálico que se protege de la interfase.
D) Un conductor externo, metal que conecta al ánodo con el cátodo (generalmente la misma tubería).
MÉTODOS PARA EL CONTROL DE LA CORROSIÓNMÉTODOS PARA EL CONTROL DE LA CORROSIÓN•Selección de metales: aleaciones con Ni, Cr, Mo, Al.
•Empleo de materiales no metálicos: Plásticos, cerámica, cemento, fibra de vidrio, asbesto, resinas.
•Uso de recubrimientos.
•Uso de inhibidores.
•Remoción de gases corrosivos.
•Protección catódica con ánodos de sacrifico (Zn, Mg).
ÁNODO.- electrodo de una celda electrolitica en el que ocurre una reacción de oxidación.
CATODO.- Electrodo en el que ocurre una reacción de reducción.
ION.- Átomo o grupo de átomos cargados eléctricamente.
ELECTROLITO.- Es un conductor ionico.
INSTALACION DE PROTECCION CATODICA DE UNA T.R.
+-JUNTA
AISLANTE RECTIFICADOR
ANODOS
LINEA DE DESCARGA
T.R. SUPERFICIAL
FLUJO DE LA CORRIENTE ENTRE FLUJO DE LA CORRIENTE ENTRE LA T.R. Y LA L.D.LA T.R. Y LA L.D.
T.R. SUPERFICIAL
AREA ANODICACORROIDA
T.R.
ZONA PRODUCTORA DE ACEITE Y GAS
ZONA CON AGUA SALADA
L.D.
DEPÓSITOS O INCRUSTACIONES DE SALESDEPÓSITOS O INCRUSTACIONES DE SALESLos depósitos o incrustaciones de sales, se forman por la cristalización y precipitación de minerales.
Las causas principales son:
1. Abatimiento de presión.
2. Cambios de temperatura.
3. Mezclas de aguas incompatibles.
4. Supersaturación (Sulfuro de fierro, Carbonato de fierro, Oxido de fierro)
TIPOS DE INCRUSTACIONESTIPOS DE INCRUSTACIONES1.Carbonato de calcio.
2. Yeso.
3. Sulfato de bario
4. Cloruro de sodio
5. Anhidrita.
FORMA DE IDENTIFICACIÓNFORMA DE IDENTIFICACIÓN1. Por difracción de rayos X.2. Por análisis químico.3. Por adición de HCl.
MÉTODOS MECÁNICOS DE REMOSIONMÉTODOS MECÁNICOS DE REMOSION1. Perforaciones.2. Escariadores (T.P., T.R., agujero abierto).3. Diablos (línea de descarga).
MÉTODOS DE REMOCIÓN QUÍMICAMÉTODOS DE REMOCIÓN QUÍMICA1. Con agua dulce.2. Con ácido Clorhídrico, cítrico o acético.PREVENCIÓN:PREVENCIÓN:Uso de inhibidores en tratamientos forzados a la formación o inyección continua por el espacio anular.
DEPOSITOS ORGANICOSDEPOSITOS ORGANICOS
TRATAMIENTO:
PROBLEMATICA POR EFECTO DE LA LIBERACION DEL GAS DISUELTO SE DEPOSITAN EN LA T.P. RESTRINGIENDO EL AREA DE FLUJO Y LA PRODUCCION.
CORRECTIVO: LIMPIEZA DE LOS APAREJOS DE PRODUCCION, DE 3½", MEDIANTE INYECCION DE UN SOLVENTE, A TRAVES DE TUBERIA FLEXIBLE DE 1¼" CON TROMPO DISPERSOR EN SU EXTREMO.
SOLVENTES: BENCENOXILENOTOLUENOAROMINAS *AROMATICOS PESADOS
PREVENTIVO: INYECCION CONTINUA DE UN SOLVENTE A TRAVES DE UNA TUBERIA DE ACERO INOXIDABLE DE 3/8", FLEJADA A LA T.P.ELECTROMAGNETISMO
* SELECCIONADO POR SU DISPONIBILIDAD, COSTO Y MEJOR INDICE DE SEGURIDAD DURANTE SU MANEJO.
ASFALTENOS MATERIAL SOLIDO DE COLOR NEGRO, NO CRISTALINO, CONTENIDO EN SUSPENCION COLOIDAL EN ALGUNOS ACEITES CRUDOS.
DESPOSITOS ORGANICOSDESPOSITOS ORGANICOS
TRATAMIENTO:
PARAFINA COMPUESTO SOLIDO, BLANCO, INODORO E INSIPIDO, FORMADO POR UNA MEZCLA DE HIDROCARBUROS COMO EL C18H38 Y MAS PESADOS.
PROBLEMATICA POR REDUCCION DE LA TEMPERATURA SE DEPOSITA LA PARAFINA EN LA T.P., EN LA L.D., Y EN LA BATERIA DE SEPARACION. SE REDUCE LA PRODUCCION Y AUMENTAN LOS COSTOS DE OPERACION Y MANTENIMIENTO.
CORRECTIVO LAS L.D. SE LIMPIAN CON INYECCION DE ACEITE CALIENTE. LAS T.P., PARA SU LIMPIEZA SE EXTRAEN DE LOS POZOS.
PREVENTIVO INYECCION CONTINUA DE INHIBIDORES. EMPLEO DE TUBERIAS DE PLASTICO. USO DE FLUIDOS GELIFICADOS COMO AISLANTES TERMICOS EN EL ESPACIO ANULAR. EMPLEO DE INHIBIDORES EN BARRAS SOLIDAS.
ELECTROMAGNETISMO.
HIDRATOS DE HIDROCARBUROSHIDRATOS DE HIDROCARBUROS
SON COMPUESTOS CRISTALINOS OPACOS FORMADOS POR LA COMBINACION QUIMICA DEL GAS NATURAL Y EL AGUA. TIENEN LA APARIENCIA DE NIEVE O DE HIELO.
PROBLEMATICA SE FORMAN POR DECREMENTO DE TEMPERATURA DE LOS GASODUCTOS O DEBIDO A UNA EXPANSION BRUSCA DEL GAS, COMO EN ESTRANGULADORES Y PLACAS DE ORIFICIO. OBSTRUYEN EL FLUJO E INTERFIEREN CON LA OPERACION DE MEDICION Y EL EQUIPO DE REGULACION.
TRATAMIENTO * CALENTAR EL GAS* CONTROLAR LAS PRESIONES* SEPARAR Y DESHIDRATAR EL GAS CERCA DEL POZO.* INYECTAR INHIBIDORES COMO EL METANOL,
EL DIETILENO, GLICOL, ETC.
SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCIÓN
Determinar la factibilidad de implantación de los diversos
sistemas artificiales de producción, en función de las
características del yacimiento, de los pozos y de los
fluidos a producir.
• Bombeo Mecánico
• Bombeo Neumático
• Bombeo Electro centrífugo
• Bombeo Hidráulico
• Embolo Viajero
SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCIONSISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCION
INTRODUCCION
A) BOMBEO MECANICO
Entre los dispositivos mecánicos empleados se encuentran los siguientes
1.- Bombas de desplazamiento de embolo accionadas por varillas.
2.- Bombas de desplazamiento accionadas por fluidos y
3.- Bombas centrifugas.
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA ARTIFICIAL
CON BOMBEO MECÁNICO
Ciclo de Bombeo:
De superficie se transmite el movimiento mediante la unidad
de bombeo mecánico donde se convierte un movimiento circular
originado por el motor a un movimiento vertical; este
movimiento se transmite a la bomba mediante la sarta de
varillas. A continuación se ilustra dinámicamente el ciclo de
bombeo, observando como los elementos mecánicos entran en
contacto con los fluídos del pozo .
Bombeo MecánicoBombeo Mecánico
Tablero de Tablero de ControlControl
TransformadorTransformador
Motor EléctricoMotor Eléctrico
Varilla PulidaVarilla Pulida
Preventor EstoperoPreventor Estopero
ProducciónProducción
Tubería de ProducciónTubería de Producción
Sarta de varillas Sarta de varillas de succiónde succión
Bomba SubsuperficialBomba Subsuperficial
APAREJO TIPICO DE EMBOLO VIAJEROAPAREJO TIPICO DE EMBOLO VIAJERO
CONTROLADOR DEPRESION
VALVULA
LUBRICADOR
VALVULAMAESTRA
CARGA DELIQUIDO
EMBOLO
RESORTE
VALVULA DE PIERECUPERABLE
B) BOMBEO NEUMATICO (gas B) BOMBEO NEUMATICO (gas liflif))
El principio por el cual operara este sistema artificial de producción consiste en elevar el fluido de un pozo mediante la inyección de a través de la tubería de producción y el espacio anular.
El gas inyectado gasifica al liquido del pozo (aceite y/o aceite más agua), con la finalidad de aligerar la columna hidrostática del mismo, disminuyendo consecuentemente la contra presión en el fondo del pozo.
El gas puede inyectarse en forma continua o intermitente, esto dependerá de las condiciones de presión media del yacimiento y permeabilidad principalmente.
Entre los accesorios principales de este mecanismo de bombeo se tienen los mandriles y las válvulas de bombeo neumático.
MANDRILESMANDRILES: Es un accesorio que se instala en la tubería de producción, En el cual se conecta la válvula de bombeo neumático. Se cuenta con un mandril convencional donde la válvula de bombeo neumático se instala conforme la tubería de producción es introducida al pozo. De esta manera cuando se daña dicha válvula, es necesario recuperar el aparejo de producción para cambiar la misma.
Otro tipo de mandil es el de conexión lateral, el cual permite la instalación o desmantelamiento de la válvula de bombeo neumático con línea de acero.
VÁLVULA DE BOMBEO NEUMÁTICO:VÁLVULA DE BOMBEO NEUMÁTICO: Permite la inyección del gas al liquido para llevar este hasta la superficie. Se abre o se cierra mediante una diferencial de presión.
ACCESORIOSACCESORIOS
CAMARA DE ACUMULACIONCAMARA DE ACUMULACION
VALVULA DE DESCARGA
VALVULAOPERANTE
NIPLE PERFORADO
NIPLE PERFORADO
VALVULA DE PIEEMPACADOR
LIQ
UID
OS
GA
SEMPACADOR
Arbol de VálvulasArbol de Válvulas
Válvula de B. N.Válvula de B. N.
Mandril para B. N.Mandril para B. N.
Tubería de ProducciónTubería de Producción
Válvula OperanteVálvula Operante
EmpacadorEmpacador
Gas de Inyección ContinuaGas de Inyección Continua
ProducciónProducción
Bombeo Neumático Bombeo Neumático ContinuoContinuo
Arbol de VálvulasArbol de VálvulasInterruptorInterruptor
Válvula MotoraVálvula MotoraGas de Inyección IntermitenteGas de Inyección Intermitente ProducciónProducción
Válvula AbiertaVálvula Abierta
Válvula CerradaVálvula Cerrada
Válvula de B. N.Válvula de B. N.
Mandril para B. N.Mandril para B. N.
Tubería de ProducciónTubería de Producción
Válvula OperanteVálvula Operante
EmpacadorEmpacador
Válvula de PieVálvula de Pie
Bombeo Neumático Bombeo Neumático IntermitenteIntermitente
VALVULA DE FONDO
VALVULA DEBOMBEO
NEUMATICO
RESORTE DE CHOQUEINFERIOR
EMBOLO
ARREGLO CONVENSIONALDE VALVULAS
DE BOMBEONEUMATICO
LENEA DEFLUJO
TRAMPA DE EMBOLO
CONTROL CICLICO
DE TIEMPO
LUBRICADOR Y RESORTE DE
CHOQUE
EMPACADOR
INYECCIONDE GAS
INSTALACION DE BOMBEO NEUMATO INSTALACION DE BOMBEO NEUMATO INTERMITENTE CON EMBOLOINTERMITENTE CON EMBOLO
LINEA DEFLUJO
TANQUE DEALMACENAMIENTO
SEPARADOR
CONTROLDE FASES
VALVULADE PASO
SALIDA DEAGUA SALADA
Y CONTAMINANTES
LINEA DE ENTRADADE OTRO SISTEMA
REGULADOR DESUCCION
ESTACION DECOMPRESION
SISTEMA DEALTA PRESION
DIAGRAMA DE FLUJO SIMPLIFICADO DE UN DIAGRAMA DE FLUJO SIMPLIFICADO DE UN SISTEMA CERRADO DE BOMBEO SISTEMA CERRADO DE BOMBEO
NEUMATICONEUMATICO
POZOS DE BOMBEONEUMATICO
C) BOMBEO ELECTROCENTRIFUGOC) BOMBEO ELECTROCENTRIFUGO
Se compone de un motor eléctrico, formado por una serie de paletas o alabes rotatorios que propician un movimiento centrifugo para llevar el fluido a la superficie.
Puede producir gastos hasta de 90,000 BPD. y opera con corriente de 60 Hz, puede diseñarse para operar en presencia de H2S y CO2, profundidades de hasta 12,000 pies y temperaturas de 350°F.
TRASFORMADORESTABLERO DE CONTROL
CAJA DE ELPALMECABEZAL DEL POZO
CABLE DE PODE
CABLE PLANO DE MOTOR
TUBERIA DE PRODUCCION
ADAPTADOR
PROTECTOR
MOTOR DE FONDOINSTALACION TIPICA INSTALACION TIPICA
DE BOMBEO DE BOMBEO ELECTROCENTRIFUGOELECTROCENTRIFUGO
Bombea el aceite de los pozos empleando una bomba en el fondo sin utilizar varillas de succión, como en el caso del bombeo mecánico. Las bombas hidráulicas de fondo están constituidas por dos bombasreciprocantes ubicadas en el fondo. Una bomba funciona como motor y impulsa a la otra bomba, que es la de producción.
La potencia en la superficie se suministra con una bomba estándar. El motor de fondo opera con aceite crudo limpio, el cual se succiona de un tanque de almacenamiento a través de bomba triplex.
Si se emplea una sola tubería de producción, el aceite se bombea por esta hacia la bomba motora y la mezcla de este con el aceite del pozo viaja por el espacio anular.
Si se emplean dos tuberías, una lleva el aceite impulsor y la otra la mezcla de ambos aceites.
D) BOMBEO HIDRAULICOD) BOMBEO HIDRAULICO
D
Ps o
p sp qs g
s, ,
Pwh
PUMP SETTING DEPTH, FT=D
SURFACE OPERATING PRESSURE, PSIFRICTION IN POWER TUBING, PSI
USEFUL POWER FLUID PRESSURE AT NOZZLE, PSI
GRADIENT OF POWER FLUID, PSI/FT
p + G D - p , PSIso n fpt
=
==
=
=
psopfptgnpnpn
FRCTION IN DISCHARGE TUBING, PSIGRADIENT OF RETURN FLUID, PSI/FTFLOW LINE PRESSURE AT WELLHEAD, PSIPUMP DISCHARGE PRESSURE, PSIg D + p + p , PSId fd wh
=====
pfdgdpwhppdppd
PUMP SUCTION PRESSURE, PSI=pps
INSTALACION TIPICA DE BOMBEO HIDRAULICO INSTALACION TIPICA DE BOMBEO HIDRAULICO A CHORROA CHORRO
BOMBEO HIDRAULICO A CHORROBOMBEO HIDRAULICO A CHORRO
FLUIDO MOTRIZT.P.T.R.
BOQUILLA
CAMARA DEMEZCLADO
GARGANTA
DIFUSOR
FLUIDOSCOMBINADOS
PRODUCCIONDEL POZO
<200 cp800 cp<500 cp100 cp250 cp1000 cp (alta)< 200 cpVisc. del fluido
0-10°0-20°0-20°N/A0-50°N/A0-20°Pozos desviados(Angulo de inclinación)
T.R. 5.5” Ømín. req.
4.5 ó 5.5”Ø genera demasia-da fricción lo cual baja la eficiencia del flujo
En caso de 4.5 ó 5.5”Ø con TP 2”Ø nom., se pueden manejar gastos =< 1000 BPD.
4.5ӯ presenta limitaciones para manejar el gas libre
Entre más pequeña, reduce el área para sep. gas 4.5 ó 5.5”Ø implica problema en pozos de alta producción.
Tubería de revestimiento
30% - 40% RGL>100 pie3/bl
(18 m3/m3)
Multicilindro ó eléctrico
Hidráulico ó equipo de línea
>8° API
Malo
Regular50 m3/m3
Bueno
100° - 500° F(38° - 260° C)
50 – 4,000 BPD(8 – 636 m3/d)
7,500’ – 17,000’
(2287 – 5183 m.)
B.H. Piston
35% - 50%
Eléctrico
Mantenimiento ó cambio de apa-rejo c/eq. de rep.
>10° API
Malo a regular
Malo a regular(mín. gas libre)
<50 m3/m3
Bueno
100° - 400° F(38° - 204° C)
200 – 30,000 BPD(32 – 4770 m3/d)
1,000’ – 15,000’
(305 – 4573 m.)
B.E.C.
10% - 30%
Multicilindro ó eléctrico
Hidráulico ó equipo de línea
>8° API
Bueno
Bueno50 m3/m3
Excelente
100° - 500° F(38° - 260° C)
300 - >15,000 BPD(48 – >2385 m3/d)
5,000’ – 15,000’
(1524 – 4573 m.)
B.H. Jet
Energía natural de pozos
CompresorGas ó eléctricoGas ó eléctricoEquipo motríz
120° - 500° F(49° - 260° C)
100° - 400° F(38° - 204° C)
75° - 250° F(24° - 121° C)
100° - 550° F(38° - 288° C)
Temperatura de operación
ExcelenteBueno a excelenteRegularBueno a excelenteManejo de corrosión
Excelente(>50% gas libre)
>150 m3/m3
Excelente(>50% gas libre)
>150m3/m3
Malo a Regular(mín. gas libre)
<50 m3/m3
Regular a bueno(<50% gas libre)
150 m3/m3
Manejo de gas(RGA)
Malo a regularBuenoExcelenteRegular a buenoManejo de sólidos
5% - 30%
Equipo de línea ó equipo de reparación.
>15° API
200 – 30,000 BPD(32 – 4770 m3/d)
5,000’ – 15,000’
(1524 – 4573 m.)
B.N.
NA
Receptor en ca-beza del pozo ó equipo de línea
RGL requerida:300 Pie3/bl/1000’ prof.
1 – 5 BPD(0.2 – 0.8 m3/d)
8,000’ – 19,000’
(2439 – 5793 m.)
E. Viaj.B.M.Concepto
50% - 70%50% - 60%Eficiencia hidráulica del sistema
Mantenimiento ó cambio de aparejo
Mantenimiento ó cambio de aparejo
Servicio
<35° API>8° APIGravedad del fluido
5 – 4,500 BDP(0.8 – 715 m3/d)
5 – 5000 BPD(0.8 – 795 m3/d)
Gasto de operación
2,000’ – 6,000’
(610 – 1829 m.)
100’ - 16,000’
(30.5 – 4878 m.)
Profundidad de operación(Prof. Vertical Total)
Tabla Comparativa de los Sistemas Artificiales de ProducciónTabla Comparativa de los Sistemas Artificiales de Producción
TABLA COMPARATIVA DEL BM Y BN DE ACUERDO A LAS CONDICIONES ESPERADAS
10,000 (3,049)10,000 (3,049)Profundidad máxima de operación ft – (m).
- Decrementos en la Piny. gas.
Incremento en la RGA y calidad fluido
de control
Variables críticas.
BuenoRegularFlexibilidad en el manejo de la producción de acuerdo a la declinación.
NoSiRiesgo de contaminación por falla de equipo superficial
SiNoFlexibilidad de intervención, sin equipo de reparación
SiNoTerminación del pozo con aparejo de sistema artificial
0-50°0-20°Desviación usual del pozo.
> 15> 8Densidad °API.
BuenoMalo-RegularManejo de sólidos.
Excelente> 150
Malo-Regular150
Manejo de gasRGA (m3/m3).
100-200 (38-93)100-350 (38-177)Temperatura de operación °F – (°C).
5-10,0005-500Gasto de aceite (bpd)
CONDICIONES ESPERADAS
BOMBEO NEUMATICO
BOMBEO MECANICOVARIABLES
TABLA COMPARATIVA DEL BM Y BN DE ACUERDO A LAS CONDICIONES ESPERADAS
6,560 (2,000)10,000 (3,049)10,000 (3,049)Profundidad máxima de operación ft – (m).
- Decrementos en la Piny. gas.
Incremento en la RGA y calidad fluido
de control
Variables críticas.
BuenoRegularFlexibilidad en el manejo de la producción de acuerdo a la declinación.
NoSiRiesgo de contaminación por falla de equipo superficial
SiNoFlexibilidad de intervención, sin equipo de reparación
SiNoTerminación del pozo con aparejo de sistema artificial
29.50-50°0-20°Desviación usual del pozo.
24> 15> 8Densidad °API.
Al inicio se esperan muchos sólidos.
BuenoMalo-RegularManejo de sólidos.
300Excelente
> 150Malo-Regular
150Manejo de gasRGA (m3/m3).
165 (74)100-200 (38-93)100-350 (38-177)Temperatura de operación °F – (°C).
3005-10,0005-500Gasto de aceite (bpd)
CONDICIONES ESPERADAS
BOMBEO NEUMATICO
BOMBEO MECANICOVARIABLES
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