Estudio de Metodos Artificiales de Produccion
Estudio de Metodos Artificiales de Produccion
Estudio de Metodos Artificiales de Produccion
FACULTAD DE INGENIERIA
INGENIERIA PETROLERA
ESTUDIO DE METODOS
ARTIFICIALES DE
{ PRODUCCION
PRODUCCIN PETROLERA II
La Paz - Bolivia
METODOS ARTIFICIALES DE
PRODUCCION
Estos mtodos deben tener la energa
hidrulica y mecnica para realizar la
elevacin artificial para expulsar los fluidos
desde el fondo de superficie
GRACIAS!!
INICIO
BOMBEO HIDRAULICO
DEFINICION
Componentes del
fluido Motriz
Tanque de
Preparacion
Tanque de
sedimentacion
Tanque de
Regeneracion
Tanque de
almacenamiento
Lneas de flujo
del fluido motriz
y petroleo
Bombas de COMPONENTES SUBSUPERFICIAL
desplazamiento Motor Hidraulico
del fluido motriz Valvula Inversa ( VI)
Manifold de Bomba hidraulica de profundidad
control Paquet de produccin
Arbol de Navidad Tubing
Conducto del fluido motriz
1.- COMPONENTES SUBSUPERFICIALES
MOTOR HIDRAULICO
Componente vertical inoxidable
Tiene 2 listones unos asendente y
otro desendente
Funciona don una presion
hidraulica generada por el fluido
motriz
VALVULA INVERSA
Considerada como el estabilizador
del areglo de fondo
Controla el caudal y presion de
circulacion
Estaubicada entre el motor y la
bomba hidraulica
BOMBA HIDRAULICA
Desplaza el caudal de petrleo desde el fondo de pozo hasta los
separadores de gas pet.
Se clasifican en los siguientes modelos:
1. Bomba tipo piston
2. Bomba tipo Jet
VIDEO 2 VIDEO
COMPONENTES
SUPERFICIAL
a) SISTEMA DE FLUIDO
MOTRIZ (FM)
A. F.M. Base Petrleo
B. F.M. Base agua
SISTEMAS DE CIRCULACION DEL FLUIDO MOTRIZ (F.M.)
Sistema Cerrado
Su circulacin se mantiene
entre los tanques de
preparacin hasta el fondo de
pozo, no tiene contacto con el
fluido de fondo de pozo
Sistema Abierto
Tanques de preparacion
Tanques de sedimentacion
Tanques de regeneracion
Tanques de almacenamiento
d) BOMBAS DE SUPERFICIE
PARAMETROS DE CALCULO
CARACTERISTICAS
Ventajas Desventajas
Opera en amplias condiciones de produccin El BN no siempre esta disponible, por la escases
miles de barriles de gas en ves de esto se podra usar aire y
gases
Maneja altos porcentajes de solidos (arena) Las tuberas tienen que soportar mucha presin
en especial durante la inyeccin
Buen manejo de gas a comparacin de otras El BN puede generar emulsiones y crudo
viscos que no se podr levantar de manera
eficiente
La fuente se encuentra en superficie por lo No se puede instalar en zonas urbanas ya que
tanto los componentes subsuperficiales son este metodo usa altas presiones
baratos
Costos relativamente bajos depende del peso
del combustible
MECANISMO DE
OPERACIN
a) El gas provienede
plantas de gas
b) El gas circula a la 1
valvula originando la
apertura al interior del
tubing se mescla con el
crudo y circula al arbol
de navidad
c) El gas en el espacio
anular circula a la 2
valvula y continua la
operacin
d) Cuando llega a la ultima
valvula ingresa con
volumenes y presion
calculadas de acuerdo al
metodo
2.- METODOS DE BOMBEO
NEUMATICO
FLUJO CONTINUO
FLUJOINTERMITENTE
FLUJO CONTINUO
Aplicacin
En pozos que durante el flujo natural
siga fluyendo
En pozos con baja RGL
En pozos con energia de gas en
solucin y IP intermedio y alto
En pozos con Pf altasy He
inetermedias y altas
En pozos petroliferos con API 25 Y 35
En pozos verticales,inclinados y
horizontales
FLUJO INTERMITENTE
APLICACIONES
En pozos con Pf bajo
En pozos productores pesados ,
densidad mediana y elevada
En pozos que durante el flujo natural
estaban produciendo en forma
intermitente
3.- TIPOS DE INSTALACION
DE GAS LIFT
INSTALACION ABIERTA
INSTALCION SEMI CERRADA
INSTALACION CERRADA
INSTALACION ABIERTA
La sarta de produccin esta
suspendida en el interior de la caera
sin packer en el EA , no tiene vlvula
de pie, no es muy aconsejable por
tener bajos factores de seguridad, se
usara un flujo continuo
INSTALACION SIME-
CERRADA
Parecida a la abierta pero
esta lleva un componente como
fondo de packer comunicando el
fondo de pozo y el EA se usa para
flujo continuo e intermitente,
tiene bajo rendimiento
INSTALACION CERRADA
Es considerado una
instalacin estndar del gas lift,
para todo tipo de crudos, en el
fondo tiene un packer,valvula fija
y valvula de retencion
EQUIPOS UTILIZADOS EN
EL BOMBEO NEUMATICO
1. EQUIPOS SUPERFICIALES
Plantas de gas
Camara de circulacion o de acumulacion
2. EQUIPOS SUB-SUPERFICIALES
Packer de produccin
Valvulas de Gas Lift
VALVULAS DE GAS LIFT
CLASIFICACION DE VALVULAS
CALCULO DE PRESION DE
CIERRE Pc
Cuando el gas en solucin y reventando la
presin hidrosttica se iguala las presiones
Pc = - Pa
DISEO DE PROGRAMA DE
GAS LIFT
DATOS
Altura del pozo (H)
Altura de la arena de produccin ( h )
Presion actual del pozo, Pfo, Pfp, Pbp
RGP, RAP
Densidad , viscosidad y api del petrleo
Altura estatica ( He)
Estudio de caeria y de la primera cementacion
IP que dejo despues del flujo natural
PROCEDIMIENTO
Sellecion de gas lift mas adecuado al pozo segn normas API (
tabla)
Seleccionado el metodo adecuado calcular el N de vlvulas que
soportara el pozo
Calculo de las presiones de ingreso de gas para cada valvula
ingresada
METODOS DE DISEO
Existen 2 mtodos:
1.- METODO ANALITICO
2.- METODO GRAFICO
1.- METODO ANALITICO
Vgi = Vtb*( )
Qo = 0,0039*( ) BPD
(+)
Si :
Qo calculado > Qo proyectado MEJOR DISEO
+
L1 = ( ft )
( +)
Ln = Ln-1 +
(+)
Phn = L n-1 * Go
Calculo de las presiones de Operacin de las valvulas
Pop = PgEA + Pa (v-n)
(,)
PgEA = Pw*
Calculo del volumen de gas
Vgi = Vtb*( )
Calculo del volumen de producion
Qo = 0,0039*( (+)
) BPD
PRINCIPIO VIDEO
BOMBEO
ELECTROCENTRIFUGO B.E.C
CONCEPTO
Denominado tambin bombeo electro sumergible
debido a que todos los componentes sub-superficiales
del equipo de bombeo estn instalados en el fondo de
pozo
El bombeo electro sumergible es un sistema artificial
eficiente y econmico
En campos petrolferos de Bolivia que se ha instalado
BEC es en el campo de Monteagudo para producir
bajos y medianos caudales y existe planes para
realizarlo en el campo colpa y el campo Humberto
Zuarez
INICIO
APLICACIONES
CARACTERISTICAS
Kva = 1,73* 1000 Vs = Vn + V
BOMBAS ELECTROCENTRIFUGAS :
(+)
Potencia de la Bomba (HP) =
Caudal de la Bomba
IP = Qo = IP*(Ps Pw)
Qio =
, ,( )
INICIO
FUNCIONAMIENTO
Este mecanismo funciona en forma sincronizada con los componentes
superficiales y subsuperficales
Ventajas y desventajas
EQUIPO
SUPERFICIAL
Balancn
Cabeza EQUIPO
Contrapeso SUBSUPERFICIAL
Torre del aparato Segregador de gas
de bombeo Bomba de
Conjunto de viela profundidad
y Manivela Camisa de la
Motor primario Bomba
Pistn
Caja reductora
Cuerpo del
Dinammetro pistn
Vlvula de
pie
Vlvula
viajera
Varillas de succin
Vstago pulido
Tb. De produccin
1.-Componentes Subsuperficiales
TRAMPAS DE GAS O ANCLAS DE GAS
Llamados tambin segregadores de gas
Evita la acumulacin de gas libre a la bomba
Evita que disminuya la eficiencia de bombeo
Ancla de gas_
INSTALACION
RGP >1000 pies3 / Bbl
TIPOS DE ANCLAS DE GAS Y SU NOMENCLATURA
INVESTIGAR
BOMBAS DE PROFUNDIDAD
Partes de la bomba:
Camisa o barril de la bomba
Piston Cuerpo del piston
Valvula de pie y viajera
TIPOS DE BOMBA
Bombas insertables
Bombas de tubing
Bombas de anclaje superios
Bombas de anclaje inferior
Mecnico
Copa
FUNCIONAMIENTO
VARRILAS DE BOMBEO (
componente principal de la columna de
produccin)
Varillas de succin Sometida a 2
esfuerzos:
Esfuerzo esttico Wf + Wvarrillas
Esfuerzo Dinamico
Tipos de sartas
Sarta Simple
Sarta Combinado VIDEO
FUNCIONAMIENTO DE LAS
VARRILLAS
( tipos de varrillas)
VIDEO
CARTAS DINAMOMETRICAS
Investigar y la nomenclatura API de
las varrilla
-Tuberia de revestimiento o casing
UNIDAD CONVENCIONAL
UNIDAD BALANCEADA POR AIRE
UNIDAD MARK II
UNIDAD ROTA FLEX
VIDEO
MOTORES PRIMARIOS
a) MOTORES ELECTRICOS
b) MOTORES DE COMBUSTIOS INTERNA
a) MOTORES ELECTRICOS
1. Motores de Corriente Alterna
Son las usados por la disponibilidad de corriente en zonas rurales
2. Motores de corriente continua
No son muy utilizados por su alto voltaje y amperaje , se clasifican
por clases:
CLASE B
CLASE C
CLASE D
Areglo Simple
Areglo Combinado
INICIO
Areglo Combinado n