Analisis Nodal.pdf

ANALISIS NODAL

Análisis nodal para pozos productores de petróleo El punto de partida de todo método de diseño de un sistema de levantamiento artificial debe ser el análisis nodal ya que de esta forma se puede conocer la capacidad real de producción del pozo.

En su manera más general, el análisis nodal consiste en encontrar el caudal único que un sistema hidráulico puede manejar, si se conocen las presiones a la entrada y salida del mismo. A nálisis N odal q3 q3

q2

q2

q1

q1 T ubería 1

Presión a la entrada

T ubería 2

p3 p2 p1

q3

q2

q1

P2 fija

p3 p2 p1

q1

q2

q3

S i p1 y p2 son fijos, entonces hay u n solo caudal po sible

Presión en

Presión a la salida

P1 fija

q

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Análisis nodal para pozos productores de petróleo

Los elementos mecánicos básicos del sistema de producción son: 1. Pozos 2. Líneas de Conducción 3. Colector de Producción 4. Separadores y equipamiento de proceso 5. Instrumentos de medición 6. Tanques de Almacenamiento

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Análisis nodal para pozos productores de petróleo

En análisis de presiones a lo largo del camino del fluido (desde el reservorio hacia la superficie) es uno de los puntos mas importantes a la hora de analizar la performance de un pozo y optimizar la producción de un reservorio.

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Análisis nodal para pozos productores de petróleo

Definiciones I mportantes 1. Permeabilidad (ley de darcy) 2. Espesor útil 3. Radio de drenaje (re) 4. Presión promedio de Reservorio (pr) 5. Presión dinámica de fondo (Pwf) 6. Diferencial de Presion (Drowdown pressure)

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Definiciones Importantes 1. Permeabilidad (ley de darcy)

q

= k A(p1 p2) L

= Donde, q = Caudal en cm3/seg =Viscosidad del fluido en centipoise k = permeabilidad de la roca en Darcy L = Largo de la Roca en cm A = área de la sección transversal al flujo en cm2 (p1 - p2) = diferencia de presión en atm

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Definiciones Importantes 2. Espesor (h): El espesor útil es el espesor promedio de la formación permeable, que contiene el área de drenaje por la cual el fluido fluye hacia el pozo. 3. Radio de drenaje (re) Es la distancia comprendida desde el centro del pozo y el límite de volumen de roca permeable al cual se le interrumpe la presión estática 4. Presión promedio de reservorio (pr) Esta es la presión promedio de reservorio que se asume como la presión estática que se desarrolla a una distancia del pozo igual al radio de drenaje. 5. Presión dinámica de fondo (Pwf) Esta es la presión que se desarrolla en la cara de la formación, o sea en las paredes del pozo donde se encuentran las perforaciones. 6. Diferencial de Presión (Drowdown pressure, ( pr-pwf) ) Esta es la diferencia entre la presión estática del reservorio y la presión dinámica de fondo ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Definiciones Importantes

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Esquema de caidas de presión evaluadas en un Analísis Nodal 1. Flujo a través de un medio poroso ( Yacimiento ), considerando el daño ocasionado por lodos de perforación, cemento, etc. 2. Flujo a través de la tubería vertical ( Sistema de producción ), considerando cualquier posible restricción como empacamientos, válvulas de seguridad, estranguladores de fondo, etc. 3. Flujo a través de la tubería horizontal ( Línea de descarga ), considerando el manejo de estranguladores en superficie.

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Análisis nodal para pozos productores de petróleo P4 = (Pwh - Psep)

Gas

Sales line Pwh

Psep

Liquid

Stock tank

P3 = Pwf - Pwh

Pwf

P1 = Pr - Pwfs

= Loss in reservoir

P2 = Pwfs - Pwf

= Loss across completion

P3 = Pwf - Pwh

= Loss in tubing

P4 = Pwh - Psep

= Loss in flowline

PT = Pr - Psep

= Total pressure loss

Pwfs

Pr

Pe

P1 = (Pr - Pwfs) P2 = (Pwfs - Pwf)

ING. ANTONIO GOMEZ

Adapted from Mach et al, SPE 8025, 1979.

ANALISIS NODAL

Comportamiento de Afluencia ( IPR )

Históricamente el primer intento para construir una curva de comportamiento de afluencia de un pozo o IPR ( Inflow Performance Relationship ), resultó de la suposición de que la IPR era una línea recta. IP=

Pr - Pwf

Presión de formación LPC

Pr= Presión estatica

Q

Pwf= presion fluyente

Caudal B/D

Qm = Tasa Maxima

Por lo tanto, bajo esta suposición, el flujo de líquido en un pozo será directamente proporcional a la caída de presión en el fondo del mismo. La constante de proporcionalidad con la cual se mide la productividad de un pozo se llama índice de productividad ( IP ).

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Comportamiento de Afluencia ( IPR ) Sin embargo, posteriormente W. E. Gilbert (1954) se dió cuenta que esto sólo se cumplía cuando la Pwf se encontraba por encima del punto de burbuja o presión de saturación, mientras que para la mayoría de los pozos, los cuales su Pwf estaba por debajo del punto de burbuja, la IPR graficada formaba una curva debido a que la fase gaseosa presente tenía un efecto en la producción. IP=

Presión de formación LPC

Pr= Presión estatica

Q Pr - Pwf

Pwf= presion fluyente

Caudal B/D

Qm = Tasa Maxima

El I PR para un pozo especifico representa la habilidad para producir fluido contra una variable presión de fondo fluyente.

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Comportamiento de Afluencia ( IPR ) M. V. Vogel (1968) desarrolló un estudio sobre IPR para yacimientos con empuje por gas en solución.

La presión en el yacimiento disminuye conforme a la explotación del mismo, lo cual se traduce en un incremento en la saturación de gas y en un incremento en la resistencia a fluir del liquido. ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Ecuaciones de afluencia Yacimientos que producen en estado estable o semi-estable. El análisis nodal se basa en condiciones estables o semi-estables, ya que de lo contrario, resultaría extremadamente complicado. Flujo liquido monofasico ( limite exterior cerrado P conocida ) La ley de Darcy para flujo de una sola fase es la siguiente:

qo

7.08 10 3.Ko.h Pr Pwfs o.Bo. Ln re / rw 0.75 s aq

Donde: Ko = Permeabilidad efectiva al petroleo ( md ) h = Espesor del area ( pies ) Pr = Presion promedio del yacimiento ( LPC ) Pwfs = Presión fondo fluyente a nivel de las perforaciones ( LPC ) Qo = Tasa de flujo del Petroleo ( Bn / d ) ra = Radio de drenaje ( pies ) rw = Radio del pozo ( pies ) s = Skin total. aq = Factor de turbulencia de flujo ( este término normalmente es insignificante para pozos de baja permeabilidad y con bajas tasas de flujo). Uo = Viscosidad a la presión promedio ( Pr + pwfs / 2 ) (cp) Bo = Factor volumetrico de la formacion a la presión promedio. ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Ecuaciones de afluencia

qo

7.08 10 3.Ko.h Pr Pwfs o.Bo. Ln re / rw 0.75 s aq

Indice de productividad, Eficiencia de flujo e IPR:

J

J

7.08 10 3 Ko.h o.Bo( Ln(re / rw) 0.75 S aq )

7.08 10 3.Ko.h o.Bo( Ln(re / rw) 0.75 S )

q ( Pws Pwfs )

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Ecuaciones de afluencia Ecuación de Vogel:

qo qmax

1 0,2

Pwf Pr

0,8

Pwf

Pwf= presión de fondo fluyente Pe= presión estática qo= caudal de fluido a la presión de fondo fluyente referida (Pwf) qmax= caudal máximo del yacimiento

2

Pr

Si la presión estatica está por debajo de la presión de burbujeo= Pr < Pb. Pr

Pwf qmax

qo Si la presión de fondo fluyente está por debajo de la presión de burbujeo pero la presión de yacimiento no= Pwf < Pb

q

J Pr

Pwf

Pb Pwf Pr Pb 1 0.2 1.8 Pb

Pb

qb

qmaxvogel

JP b 1,8

qmaxJ

q

qo

2

Pwf 0.8 Pb

qb

qmax qb 1 0,2

Pwf Pb

0,8

Pwf

2

Pb

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Ecuaciones de afluencia Ecuación de Vogel: Sí se considera por un instante que la presión de yacimiento es igual a la presión de burbujeo, la máxima tasa según Vogel está dada por

qmaxvoguel

JPb 1 .8

Pero, por arriba del punto de burbujeo, el caudal está expresado por

q

J Pr

Pwf

El caudal cuando la presión de fondo fluyente es igual a la presión de burbujeo será

qb

J Pr

Pb

Entonces, para presiones de fondo fluyente por debajo del punto de burbujeo, la ecuación de afluencia está definida por q

qb

qmax qb 1 0,2

Pwf Pb

0,8

Pwf

2

Pb ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Problemas resueltos Vogel Problema ejemplo: Dada la siguiente información: Pr = 2400 lpc qo = 100 b / d Pwf = 1800 lpc Calcular : 1.- El valor de qomax utilizando la ecuaciòn :

Pwf qo / qomax 1 0.2 Pr

Pwf 0.8 Pr

2

Despejando

qo 90

qomax Pwf 1 0.2 Pr

Pwf 0.8 Pr

2

100

qomax 1 0.2

1800 2400

qomax

0.8

1800 2400

250b / d

2

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Problemas resueltos Vogel Hallar qo para pwf = 800 lpc

qo

qmax

1

0 .2

Pwf Pr

qo

250

1

qo

211 b / d

Pwf 0 .8 Pr

0 .2

800 2400

2

800 0 .8 2400

2

Graficando.. Pr = 2400 lpc

Pwf = 1800 lpc

qo = 100 b / d

qomax

250b / d

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Curva Adimensional Vogel DATOS

Pr = 2400 lpc qo = 100 b / d Pwf = 1800 lpc

Pwf Pr

1800 2400

Curva IPR Vogel

0.75

qo 0.40 qmax

qomax

100 250b / d 0.40 ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Problemas resueltos Vogel EJERCICIO PROPUESTO Dada la siguiente informaciòn: 1. 2. 3.

qomax qo para pwf = 1500 psi Construir la curva de IPR Si la prueba es tomada a una presiòn por debajo de la presiòn de burbujeo, debemos primero hallar J de la siguiente ecuación:

J

q Pb Pwf Pr Pb 1 0.2 1 .8 Pb

Pwf 0 .8 Pb

2

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Nociones Básicas del Flujo en Tubería OUTFLOW El comportamieto que describe la relación entre el caudal y la caida de presión a traves del sistema de tuberias y accesorios. Si dentro de un conjunto el flujo es monofasico, por ejemplo agua, el comportamiento del campo de presiones puede manejarse adecuadamente con la literatura tradicional de mecánica de los fluidos. Sin embargo, dentro de la industria petrolera el fujo que suele existir dentro de una tuberia o conducto generalmente es multifasico. Se desarrollan correlaciones multifasicas como alternativas validas para obtener el desempeño de flujo en tuberia. ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Nociones Básicas del Flujo en Tubería OUTFLOW La curva de demanda es independiente de la curva de oferta y para la obtención es necesario realizar un estudio del flujo multifasico en tuberías tanto verticales como horizontales que permitirá calcular las perdidas de presión de los fluidos a lo largo del pozo y de las líneas de superficie.

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Nociones Básicas del Flujo en Tubería El punto de partida para la elaboración de un modelo matemático capas de predecir la caída de presión en un flujo monofásico o multifásico es el desarrollo a partir de la expresión matemática que establece el balance de la energía entre dos puntos del flujo. El balance de energía para un volumen de control establece que la energía que entra en un punto (1) de la tubería más el trabajo realizado sobre el fluido en el volumen de control, más el calor suministrado al fluido, debe ser igual a la energía que sale por un punto (2) ubicado aguas abajo del punto (1).

U1 p1V1

mv 21 2g c

mgz1 gc

q w

U2

p 2 V2

mv 2 2g c

mgz 2 gc

Ley de conservación de la energía

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Nociones Básicas del Flujo en Tubería Para flujo Monofásico, la suma de los gradientes puede ser determinada de la siguiente manera:

Ley de conservación de la energía ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Nociones Básicas del Flujo en Tubería

Una caracteristica del flujo multifasico es que, dependiendo de diversos factores (relación gasliquido, diámetro de la tubería, grado de inclinación, propiedades de los fluidos, entre otros, las fases se organizan en patrones caracteristicos.

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Nociones Básicas del Flujo en Tubería Regimenes de Flujo FLUJO LAMINAR: En el flujo laminar la distribución de la velocidad es simétrica a la dirección del mismo. 2 2) VV==Vc 2/R2) Vc**((11 rr/R

Donde: Vc = Velocidad en el centro de la tubería (pie/min.) R = Radio de la tubería (pies.) r = Distancia medida desde el centro de la tubería (pies.) V = Velocidad (pie/min.)

promedio

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Nociones Básicas del Flujo en Tubería Regimenes de Flujo FLUJO TURBULENTO: Cu a n do se pr odu ce con u n flu j o t u r bu le n t o, e l flu ido e s e st a cion a r io e n la pa r e d de la t u be r ía y e x ist e u n a ca pa de lga da de flu j o la m in a r ce r ca de e lla , pe r o la ve locida d t ie ne va r ia cion e s m u ch o m e n or e s, caracterizá n dose por u n pe r fil de ve locida d ca si pla n o e n la zon a turbulenta.

V

Vp

f y 5,75 log 8 e

8,5

Donde: Y = Distancia medida desde el centro de la tubería (pies.) V = Velocidad medida en el punto Y (pies/min.) f = Factor de Fricción.

e = Rugosidad. Vp = Velocidad promedio (pies/min.)

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Nociones Básicas del Flujo en Tubería ECUACIÓN DEL NO DE REYNOLDS Donde: Q t = Tasa de flujo en Bls/día = Densidad en gr/cc. d = Diá metro interno en pulgs. re t µ = Viscosidad fluido en cps.

N = 90 Q d

TIPOS DE FLUJO

VALORES DE NRE

LAMINAR

< 2000

TURBULENTO

> 4000

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Nociones Básicas del Flujo en Tubería Regimenes de Flujo - Monofásicos Vm

Laminar

Re<2000

Vp

Vp=0.5Vm Transición

2000
Turbulento

Re>4000

Vm

Vp=0.83Vm

Vp

Re= VD/ ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Nociones Básicas del Flujo en Tubería PATRONES DE FLUJO: La Identificación de los patrones de flujo depende de las tasas de producción . los porcentajes relativos de cada fluido en una mezcla y sus propiedades físicas.

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Nociones Básicas del Flujo en Tubería FLUJO BURBUJA: Burbujas de gas, distribuidas de forma homogénea, se mueven corriente arriba a través del petróleo. FLUJO TAPON: A medida que ascienden en la tubería se reduce la presión ,las burbujas se expanden y aparecen nuevas, que se unen formando un cúmulo o tapón de gas. FLUJO ESPUMA: La presión se reduce aún más y los tapones tienden aunirse y se mueven hacia el centro de la columna; el gas arrastra pequeñas gotas de petróleo en suspensión a la pared de la tubería. FLUJO NEBLINA: Una mayor reducción de la presión incremento el volumen y el flujo de petróleo y gas. A altas velocidades del gas el petróleo es transportado en gotas muy pequeñas distribuidas uniformemente en el gas y las dos fases se mueven a la misma velocidad

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Nociones Básicas del Flujo en Tubería

Esta diversidad de patrones lleva a definir el HOLDUP de liquido.

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Nociones Básicas del Flujo en Tubería

Este Tipo de HOLDUP supone que las fases liquida y gaseosa viajan a la misma velocidad. ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Nociones Básicas del Flujo en Tubería Hold Up, Y Proporción volumétrica de un fluido en una sección de tubería.

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

CORRELACIONES MULTIFASICAS Dependiendo del rango de datos experimentales y de la consideración o no los patrones de flujo, surgen diversas correlaciones. Algunas correlaciones, estiman el patron existente mientras otras la ignoran. Para predecir que patron existirá dentro de la tuberia bajo determinadas condiciones, se contruyen Mapas de patrones de flujo.

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

CORRELACI ONES MULTI FASI CAS

Poettmann and Carpenter desarrollaron una correlación empírica que puede ser usada para aproximar flujo vertical multifásico. Generalmente esta correlación aplica en tuberías desde 2 3/ 8 hasta 3 ½ y tasa de flujo mayor de 400 B/ D. Desde que efectuó este trabajo original, Dun & Ross, Hagerdon & Brown, Beggs & Brill y otros han desarrollado correlaciones adicionales de flujo vertical ayudando a incrementar la precisión de los cálculos de las caídas de presión.

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

CORRELACIONES MULTIFASICAS Ninguna correlación satisface todas las condiciones de lo pozos. Deben hacerse revisiones de campo para comprender las predicciones con los resultados de las mediciones realizadas y de esta manera la mejor correlación que se ajuste a las característica del campo.

Curva Típica de Gradiente de Presión Vertical

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

CORRELACIONES MULTIFASICAS EJEMPLO DEL USO DE LA CURVA FLUJO VERTICAL

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

CORRELACIONES MULTIFASICAS

Curvas similares a la mostrada son útiles para el ingeniería de producción donde los cálculos de caída de requeridos . Las soluciones por computadoras correlaciones permite ver mas claro los efectos de los variables.

trabajo de presión son de varios cambios de

Brill, Doerr, Hagerdorn & Brown, estudiaron el efecto de ciertas variables en flujo multifasico vertical y presentaron las correlaciones.

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

CORRELACIONES MULTIFASICAS

Efecto del diámetro de la tubería de Producción

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

CORRELACIONES MULTIFASICAS

Efecto de la Tasa de Flujo

Efecto de la relación gas liquido

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

CORRELACIONES MULTIFASICAS

Efecto de la gravedad API

Efecto de la viscosidad del liquido

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

CORRELACIONES MULTIFASICAS

I NFLOW/ OUTFLWO

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

CORRELACIONES MULTIFASICAS

Ejemplo: a.

Determine la capacidad de producción de un pozo con las siguientes características:

Pws= 3482 Psig Profundidad= 10000 Pies Pb= 3600 Psig

Prueba de Producción QL= 320 B/D Pwf = 3445 Psig

RGL= 400 PC/BL THP = 400 Psig API = 35º Ay S 0.5% Gravedad gas = 0.65 b. Usando diámetro de Tubing de 2 3/8

,

, 2 7/8

y 3½

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

CORRELACIONES MULTIFASICAS

Solución: Usamos la ecuación de Vogel para definir el IPR del pozo QL máx. =

QL máx. =

QL 1 - 0.2 Pwf - 0.8 Pwf Pws Pws

2

320 1 - 0.2 3445 - 0.8 3445 3482 3482

2

QL máx. = 16810 B/D

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

CORRELACIONES MULTIFASICAS

Usando la Ecuación anterior obtenemos la IPR ( La

Oferta) Pwf (Psig)

QL B/D

3482

0

3000

3930

2500

7464

2000

10442

1500

12866

1000

14735

500

16050

0

16810

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

CORRELACIONES MULTIFASICAS

Curva IPR Solución

Para determinar las curvas de las demandas usamos las curvas de gradientes verticales de presión según el anexo SIGUIENTE.

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

CORRELACIONES MULTIFASICAS

Curva de Gradiente Vertical

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

CORRELACIONES MULTIFASICAS

Curva de Gradiente Vertical

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

CORRELACIONES MULTIFASICAS

Curva de Gradiente Vertical

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

CORRELACIONES MULTIFASICAS

Obtenemos las siguientes presiones con los Tubing

Tasa q L B/D

Tubing 23/8

Tubing 2 1/8

Tubing 3 1/2

(1995)

(2441)

(2992)

400

3200

-

-

600

3280

3160

-

800

3400

3200

-

1000

3500

3250

3130

1500

4400

3400

3200

2000

-

-

3290

2500

-

-

3400

Curva de Selección de Tubing

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

CORRELACIONES MULTIFASICAS

En realidad un estudio de los trabajos realizados así como la experiencia de campo permite llegar a ciertas conclusiones:

* NO EXISTE UNA CORRELACIÓN QUE SEA MEJOR EN TODOS LOS CASOS. * LA MEJOR CORRELACIÓN DEPENDE DE LO QUE SE DESEE CALCULAR. * NO SIEMPRE EXISTE UNA CORRELACIÓN QUE SE AJUSTA AL POZO BAJO ESTUDIO. * PARA CADA POZO BAJO ESTUDIO SE RECOMIENDA PROBAR TODAS LAS CORRELACIONES PRINCIPALES Y COMPARAR CON LOS DATOS DE CAMPO DISPONIBLE.

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

TEMA 2 Levantamiento artificial por bombeo mecánico, descripción del equipo, diseño de la instalación, diagnostico, ejemplos de aplicación

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

I ntroducción El método de levantamiento artificial más común y antiguo del mundo es el bombeo mecánico. Debido a su simplicidad y robustez, es posible su aplicación en casi todos los tipos de pozos que requieren levantamiento. Sin embargo, existen límites físicos para la aplicación en cuanto profundidad y caudales a levantar. El objetivo de un buen diseño en levantamiento artificial es lograr un sistema económicamente rentable, que logre el mayor Valor Presente Neto (VPN) considerando los costos asociados y la producción del pozo

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO UNIDAD DE BOMBEO

GUAYA ELEVADOR BARRA PULIDA

PRENSAESTOPA DE SUPERFICIE LINEA DE FLUJO CRUDO CABEZAL LINEA DE GAS

CONEXION REVESTIDOR LINEA DE FLUJO

SARTA DE CABILLAS

REVESTIDOR

GAS

EDUCTOR

Bombeo Mecánico

PISTON VALVULA VIAJERA

VALVULA FIJA

CRUDO COLGADOR FORRO RANURADO (LINER)

GRAVA

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

UNIDAD DE BOMBEO CONVENCIONAL

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO SISTEMA DE BOMBEO UNITORQUE

SISTEMA DE BOMBEO BALANCEADO POR AIRE

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

En la figura 1.2 se da un ejemplo de cómo influye la profundidad en los costos de inversión, a su vez con la tasa de flujo manejado. En la gráfica se observa que a medida que aumenta la profundidad los costos se incrementan, eso debido a que se tiene una sarta mas larga y a su vez se requieren de unidades de bombeo de mayor capacidad

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

Presión: Definida como fuerza por unidad de área. Sin embargo, la presión se refiere al resultado de las fuerzas en las superficies de un fluido.

La tensión es definida como fuerza por unidad de área, Por ejemplo, si jalas una cabilla con un área seccional de 1 plg2 con una fuerza de 1000 lbs, entonces la tensión en la cabilla será

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO La potencia muestra que tan rápido puede realizarse el trabajo. Cuanto mas rápido se realice el trabajo, mayor será la potencia requerida.

El trabajo es la fuerza que se aplica contra un cuerpo durante una cierta distancia. Por ejemplo, si se aplica una fuerza de 1000 lbs a un bloque para moverlo 10 pies, entonces el trabajo hecho será:

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

El Torque es una fuerza de torsión. La Figura muestra la conexión de la manivela al eje. Si se aplica una fuerza F de 1000 lbs a una distancia de 10 plg desde el centro del eje, el eje podría experimentar un torque igual a:

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO UNIDADES NO CONVENCIONALES DYNAPUMP ROTAFLEX

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO CARACTERISTICAS Y NOMENCLATURA DE LAS UNIDADES DE BOMBEO API 1. Capacidad de la caja de engranajes, en miles de libras pulgadas Significa el torque máximo que puede resistir la caja de transmisión. Este valor numérico se acompaña con una letra que identifica el tipo de reducción del sistema de engranajes: Simple (S), doble (D) o triple (T).

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

Capacidad de la caja de engranajes, en miles de libras pulgadas

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

2. Carrera máxima, en pulgadas. Representa la longitud máxima de la embolada del balancín. La figura muestra las carreras disponibles para una determinada unidad de bombeo con cuatro posiciones en la manivela; en este caso está en el tercer hueco. Estará en carrera máxima cuando los brazos estén conectados en el último (4to. Hueco)

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

3. Desbalance estructural en libras. Es la fuerza requerida en la barra pulida para mantener la viga viajera en una posición horizontal con los brazos desconectados de la manivela. Este desbalance es considerado positivo (+) cuando la fuerza requerida es hacia abajo y negativa (-) cuando es hacia arriba

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

Los motores utilizados para suministrar la energía mecánica a las unidades de bombeo

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

Ejemplo: C-228D - 200 - 74 Sub: - 500 La letra C, significa que es un balancín convencional, con una caja de engranajes de doble reducción y una torsión de 228 Mlbs pulgs, una capacidad estructural permisible de 20 Mlbs y una carrera máxima de 74 pulg. El valor negativo significa que el cabezal del balancín es muy pesado y se necesitan 500 lbs para lograr un balance estructural.

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

Bomba de subsuelo

Las bombas de subsuelo pertenecen a la familia de bombas de desplazamiento positivo, del tipo reciprocante. Estas bombas son colocadas en el fondo del pozo, a profundidades que oscilan entre 200 y 7000 pies.

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

Sarta de cabillas C A B IL L A S A P I E S P E C IF IC A C IO N E S D E F A B R IC A C IÓ N . CLASE API C D K R e sis te n c ia a a l T e n sió n m ín im a , M lp c . 90 D u re z a , B rin e ll 1 8 5 -2 3 5 M e ta lu rg ia

115 85 2 3 5 -2 8 5 1 7 5 -2 3 5

A IS I-1 0 3 6 C a rb ó n A IS I 4 6 X X (C A R B Ó N O A le a c ió n * A le a c ió n * )

* N iq u e l M o lib d e n o .

La sarta de cabillas es el medio de transporte de energía desde el equipo de superficie hacia la bomba de subsuelo

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO PARTES DE UNA BOMBA DE SUBSUELO: Principio de Funcionamiento. Para facilitar el estudio del funcionamiento de la bomba de subsuelo, supongamos el ciclo de bombeo lentamente haciendo énfasis en los cambios de estado de los componentes debido al movimiento del balancín y las presiones actuantes: La unidad de bombeo en su movimiento tiene dos puntos muy bien definidos: muerto superior y muerto inferior. Cuando el balancín ésta en el punto muerto inferior, las válvulas fija y viajera están cerradas. Al comenzar la carrera ascendente, la presión de fondo y el efecto de succión del pistón permite la apertura de la válvula fija; por lo tanto, el fluido pasa del pozo hacia el interior de la bomba. Al mismo tiempo la columna de fluido ejerce una presión sobre la válvula viajera y permanece cerrada durante la carrera ascendente. El fluido llenando la bomba hasta llegar al punto muerto superior. La válvula fija cierra y comienza la carrera descendente. El pistón se mueve hacia abajo y produce un efecto de compresión; al chocar con el fluído, la presión interna abre la válvula viajera. El pistón continua su viaje descendente, mientras el fluido es transferido a la tubería y se repite el ciclo de bombeo. ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

Existen básicamente tres tipos de bombas. Estas son: 1. De tubería 2. Insertables 3. Bombas de revestidor (Large bore)

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO NOMENCLATURA DE UNA BOMBA

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO TIPOS DE BOMBA RHA: Cabillas, Barril estacionario de pared gruesa, anclada en el tope. RLA: Cabillas, Barril estacionario, anclada en el tope. RWA: Cabillas, Barril estacionario de pared delgada, anclada en el tope. RSA: Cabillas, Barril estacionario de pared delgada, anclada en el tope, pistón de la bomba tipoo empacadura suave. RHB: Cabillas, barril estacionario de pared gruesa, anclada en el fondo. RLB: Cabillas, barril estacionario, anclada en el fondo. RWB: Cabillas, barril estacionario de pared delgada, anclada en el fondo. RSB: Cabillas, barril estacionario de pared delgada, anclada en el fondo, empacadura suave. RHT: Cabillas, Barril viajero de pared gruesa, anclada en el fondo. RLT: Cabillas, Barril viajero, anclada en el fondo. RWT: Cabillas, barril viajero de pared delgada, anclada en el fondo. RST: Cabillas, barril viajero de pared delgada, anclada en el fondo, empacadura suave. TH: De tubería, barril de pared gruesa. TL: De tubería, liner barrel puma. TP: De tubería, barril de pared gruesa, empacadura suave.

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO CARTA DINAGRAFICA

Una carta dinagrafica es un grafico de cargas vs. posición. Puede registrarse una carta dinagrafica desde la barra pulida con un sistema dinamometrico. El dinamómetro es la principal herramienta en la detección de fallas para un sistema de bombeo mecánico.

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO Diagrama dinamométrico Esta carta representa todas las fuerzas actuando en la barra pulido durante un ciclo de bombeo.

Estas fuerzas constan de: a) Exceso de Cabillas. b) Aceleración y desaceleración. c) Fricción. d) Vibración Armónica de la sarta de cabillas. e) Otras de menos importancia.

Aceleración Expanción y Estiramiento

Desaceleración

Compresión

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

CARGA (LBS)

Cartas Dinagráfica En Superficie:

2

4

1 3 5 6 7 DESPLAZAMIENTO (PULG)

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

Línea de Flujo

Nodo b Pozo Nodo d

Nodo c

Flowing Bottomhole Pressure, pwf

Curva de outflow (del sistema) Pdesc= Pcabz + columna + fricción

DP requerido en la bomba

Curva de inflow Psuc= IPR - (DP)perf-bomb

Liquid Rate, ql

Yacimiento Nodo a

Pyacimeinto - DPtramo A - DPtramo C + DPbomba - DPtramo D - DPlinea de flujo - Pseparador = 0

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO Carrera de bombeo (cpm) 5 6 7 8

Presión de Producción fondo fluyente neta (psi) (bnpd) 334 286 243 206

157 178 193 205

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO UNIDAD DE BOMBEO

UNIDAD DE BOMBEO

GUAYA

GUAYA ELEVADOR BARRA PULIDA

ELEVADOR

PRENSAESTOPA DE SUPERFICIE

BARRA PULIDA

LINEA DE FLUJO CRUDO

PRENSAESTOPA DE SUPERFICIE LINEA DE FLUJO MEZCLA CRUDO-DILUENTE

CABEZAL

CABEZAL

INYECCION DE DILUENTE

LINEA DE GAS

SARTA DE CABILLAS

CONEXION REVESTIDOR LINEA DE FLUJO

SARTA DE CABILLAS

REVESTIDOR REVESTIDOR

EDUCTOR

GAS

EDUCTOR

PISTON VALVULA VIAJERA DOSIFICADOR PISTON

VALVULA FIJA VALVULA VIAJERA

EMPACADURA CRUDO COLGADOR

VALVULA FIJA

FORRO RANURADO (LINER)

CRUDO

GRAVA

COLGADOR FORRO RANURADO (LINER)

GRAVA

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

Procedimientos de diseño en bombeo mecánico Método de Mill Método API RP-11L Método API Modificado Método de la ecuación de onda Diseño de Sarta de Cabillas

Lo importante en el diseño de una instalación de bombeo mecánico es predecir los requerimientos de cargas, potencias y contrabalance, así como también, las relaciones de esfuerzo, torques y tasas de producción. Una vez que estos parámetros son conocidos, el equipo apropiado puede ser seleccionado para cumplir los requerimientos establecidos.

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

METODO API RP-11L En 1954, en un intento de desarrollar métodos más precisos, un grupo de productores y fabricantes comisiona un estudio en el Midwest Research Institute para entender más acerca del complejo comportamiento de los sistemas de bombeo mecánico. La API publicó el resultado de este estudio en 1967 como Recommended Practice 11L . Desde su aparición, la API RP-11L se ha convertido en el método de diseño más popular, sin embargo, el método tiene muchas limitaciones debido a las suposiciones realizadas cuando fue desarrollado.

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

Este método se basó en el uso de un computador para simular las condiciones de bombeo para luego generar cartas dinagráficas de fondo y de superficie. Estas simulaciones se hicieron bajo las siguientes consideraciones: Llenado completo de la bomba de subsuelo (sin interferencia de gas o golpe de fluido) Cabillas de acero con diseño API. Unidades de bombeo de geometría convencional. Poco deslizamiento del motor. Unidad perfectamente balanceada. No debe existir grandes efectos de fricción o aceleración del fluido. No hay efectos por aceleración del fluido. Tubería de producción anclada. Profundidades mayores a 2000 pies

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO Los datos obtenidos de estas cartas dinagráficas calculadas se utilizaron para desarrollar curvas adimensionales y luego fueron validadas con un gran número de casos de diseño práctico. Las tablas elaboradas hacen más fácil la selección y evaluación de equipos de bombeo, sin necesidad de cálculos excesivos. Los parámetros de interés en la técnica API son mostrados. S = Longitud de carrera en superficie

F1

Carga máxima en la barra pulida (PPRL)

Peso cabillas en flotación (Wrf)

Carga mínima en la barra pulida (MPRL)

F2

Fo = Carga de fluido sobre la bomba

Sp = Longitud de la carrera de fondo

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

En resumen, el cálculo de las RP 11L requiere de los siguientes pasos principales.

.Recolección de datos, éstos pueden ser de una instalación existente o de datos calculados. .Calculo de los parámetros adimensionales independientes .Utilizando las gráficas de diseño API, obtener los parámetros adimensionales dependientes -A partir de los parámetros adimensionales dependientes, se determina los parámetros operacionales del sistema

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO DATOS: -

Unidad de bombeo: convencional

-

Longitud de carrera en superficie: 100 pulgs.

-

Combinación de cabillas: 7/8 . ¾

-

Profundidad de la bomba: 6000 pies

-

Diámetro del Pistón: 1.25 pulgs.

-

Velocidad de bombeo: 11Tpm

Línea de Flujo

Nodo b Pozo Nodo d

Nodo c Yacimiento

-

Gravedad específica del fluido: 0.8

-

Tubería de producción: anclada

Nodo a

Calcular las cargas, esfuerzos, potencia, contrabalanceo requerido y el torque para un pozo con estas carácterísticas de bombeo.

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

BOMBEO MECÁNI CO

Tasa de Producción de liquido Ql: Se obtiene utilizando separadores de prueba aplicando lo siguiente:

FactorSep=Bls/golpe

Disco de Medición ql=N° de golpes x FactorSep x 24 (horas/dia) Duración de la prueba (horas)

Azul: Descargas (golpes) del separador.

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

DI AGRAMA DE GOODMAN DIAGRAMA DE GOODMAN:

El método más signif icat ivo para evaluar las cargas sobre cabillas, est á basado en el Diagrama API de Goodman modif icado el cual considera los rangos y máximos esfuerzos permisibles

PASO 1.

Det er mine la r esist encia a la t ensión mínima (T) de la cabilla ut ilizada. Est a inf or mación es suminist r ada por el f abr icant e; si se conocen solament e los gr ados de las cabillas; los siguient es valores mínimos han sido establecidos por la API:

GRADO API

C D K

RESISTENCIA A LA TENSIÓN MINIMA (MLPC) 90.0 115.0 85.0 ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

DI AGRAMA DE GOODMAN PASO 3. PASO 2.

Ut ilizando papel milimet r ado, t r ace una línea de 45°, la cual est ablece el límite inf er ior del r ango de esf uer zos per misibles. Const r uya una escala en la or denada par a r epr esent ar los valor es de los esfuerzos, en 1 pc.

Usando la escala de esf uer zos mar que el punt o T/ 1.75 en línea de 45° (esfuerzo mínimo).

(LPC)

(LPC)

115000 1,75

75000

75000

(Paso 3)

65714

E S F U E R Z O S

60000

45000

Línea de Esfuerzos Minimo (Paso 2)

30000

E S F U E R Z O S

65714

60000

45000 Línea de Esfuerzos Minimo (Paso 2)

30000

15000

15000 45o

45o PASO 2

PASO 2

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

DI AGRAMA DE GOODMAN PASO 5. PASO 4.

Mar que el punt o esf uer zo mínimo (calculado o En el ej e ver t ical, localice él, punt o T/ 4. medido sobre la línea de 45°, utilizando la escala Tr ace una línea, ent r e est e punt o y el vertical de esfuerzos. est ablecimient o en el paso 3 . Est a línea def ine el esf uer zo máximo per misible, con un factor igual a uno.

115000 4

28750

115000 4

Lpc

(Paso 4)

(LPC)

65714

60000

45000 ea Li n

de

er oP x im á M zo ) uer aso 4 f s E (P

ible mi s

Línea de Esfuerzos Minimo (Paso 2)

15000

115000 1,75

75000

(Paso 3)

65714

30000

Lpc

(LPC)

115000 1,75

75000 E S F U E R Z O S

28750 (Paso 4)

(Paso 3)

65714

E S F U E R Z O S

60000

45000

30000

ea Li n

de

15000

45o

65714

er oP x im á M zo ) uer aso 4 f s E (P

ible mi s

Línea de Esfuerzos Minimo (Paso 2)

Esfuerzo Minimo= 1500 Lpc (Paso 5) 45o

PASO 2

PASO 2

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

DI AGRAMA DE GOODMAN PASO 7. PASO 6.

Ubique el esf uer zo máximo (calculado o medido), si est e es mayor que el máximo per misible calculado en el paso ant er ior , las cabillas est án sobr ecar gadas, sí es menor implica que el esf uer zo r eal est á en el r ango per misible de oper ación. En r esumen, podemos decir que el Diagr ama de Goodman modif icado per mit e analizar el r ango y la máxima carga permisible.

El máximo esf uer zo per misible, se obt iene al subir ver t icalment e, desde el punt o ant er ior hast a cor t ar la línea super ior (construida en el paso 4)

115000 4

28750

Lpc

(Paso 4)

(LPC)

115000 1,75

75000

60000

45000

30000

65714

e Li n

e ad

15000

ible mi s r e P mo Línea de Esfuerzos Minimo áx i M (Paso 2) o z ) uer aso 4 Esf (P

Esfuerzo Máximo Permisible= 37200 Lpc (Paso 6) Esfuerzo Minimo= 1500 Lpc (Paso 5)

45o

(LPC) f Es

75000

45 o= m ) i áx o 7 o M ( Pas z r ue

28750 (Paso 4)

(Paso 3)

65714

E S F U E R Z O S

115000 4

Lpc

0 00

60000

45000

30000

115000 1,75

65714

(Paso 3)

65714

E S F U E R Z O S

c Lp

e Li n

ad

15000

ib mi s Per o m áx i oM ) z r 4 e sf u (Paso eE

le

Línea de Esfuerzos Minimo (Paso 2)

Esfuerzo Máximo Permisible= 37200 Lpc (Paso 6) Esfuerzo Minimo= 1500 Lpc (Paso 5)

PASO 2 45o

PASO 2

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

TALLER ANALI SI S NODAL DATOS Pr= 1500 lpc Pwf= 700 lpc q= 400 BLS UTILIZAR TABLA DE GRADIENTE VERTICAL 1.- Determinar Qmax y graficar el inflow y outflow del pozo. 2.- Si el sistema de levantamiento consigue obtener una Pwf de 180 lpc que caudal producira el pozo. DATOS Pr= 1200 lpc q= 110 BLS G= 0.98 Ays= 1% NIVEL DINAMICO= 1000 PMP PERF= 2500 1.- Determinar Qmax y graficar el inflow del pozo.

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Levantamiento Artificial por Gas ( L.A.G) El L.A.G es un método de producción que consiste en inyectar gas, proveniente de una planta compresora, a alta presión en la columna de fluidos de producción, a través de una placa orificio en la tubería anular. El sistema de L.A.G está constituido por: el Yacimiento, la sarta de producción y el equipo asociado, la línea de flujo, el separador, los equipos de medición y control, la planta compresora o fuente de gas de levantamiento de alta presión y las líneas de distribución de gas ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Levantamiento Artificial por Gas ( L.A.G)

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Componentes de un equipo de L.A.G. Equipo de Superficie: Planta compresora Sistema de distribución de gas de alta presión Sistema de recolección de fluidos Equipo de Subsuelo: Mandriles Válvulas de inyección

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Existen dos tipos de Levantamiento Artificial por Gas: Levantamiento Artificial por Gas por Flujo Continuo Levantamiento Artificial por Gas por Flujo Intermitente

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

TUBERIA 3-1/2 , 9.3 #/PIE, N-80 EUE

M A N D R IL E S

VALVE

P R O F (P IE S )

T IP O

A S IE N T O

PTRO

M M A 3 -1 /2

R -2 0

4929

IP O

1 2 /6 4

1 8 5 7 .8

M M A 3 -1 /2

R -2 0

8852

IP O

1 2 /6 4

1 8 7 9 .3

M M A 3 -1 /2

RDO

13018

O R IF IC E

2 0 /6 4

-- --

DESCRIPCIÓN DEL CASING 9-5/8 PESO GRADO LONG ID 47 P-110 0-5985 8.681 53.5 HC-110 5985 -6386 8.535 58.4 HC-110 6386 -12363 8.435 58.4 P-110 12363 -13563 8.435 BOTELLA DE 3-1/213563 x 2-7/8 @ 13186 53.5 P-110 -13603 8.535

TOPE DEL REV PROD. 5-1/2 @ 13261

DRIFT 8.525 8.379 8.379 8.379 8.379

REV. 9-5/8 47/53.5/58.4 LBS @ 13606

13592' PAUJI A-9 13662'-13706'

13858' PAUJI A-10

13762'-13768' 13784'-13798' 13874'-13882' 13891'-13897' 13906'-13920' 13926'-13946' 13966'-13982'

MANGA PROD, 2-7/8 ,ID=2.313 @ 13894 EMP.HID. HS-S 5-1/2 x 2-7/8 @ 13993 NIPLE X 2-7/8 , 6,5 LBS/PIE, I.D=2.313 @ 14010 14100'

PUNTA DE TUBERIA. @ 14017

14201' MISOA B-0

14200' 14300'

14422' MISOA B-0

14400'

14428'-14443'

14500' 14600' REV. PROD 5-1/2 17 LBS/PIE @ 14651 ING. ANTONIO GOMEZ PT: 14680

ANALISIS NODAL

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Ventajas del método de Levantamiento Artificial por Gas El costo inicial de los equipos de subsuelo es generalmente menor que en los otros sistemas de levantamiento artificial. La producción de arena del pozo no afecta a los equipos de levantamiento artificial por gas en el subsuelo Él numero relativamente pequeño de partes móviles en las válvulas de levantamiento artificial por gas, les permite una vida de servicio muy larga en comparación con otros sistemas de LA. El L.A.G tiene generalmente los menores costos de operación entre todos los sistemas de levantamiento artificial. El gas utilizado en L.A.G es ideal para complementar el gas de la formación y levantar los fluidos en pozos con relaciones gas/petróleo relativamente altas. El L.A.G no es afectado de manera adversa por la desviación del hoyo. ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Desventajas del método de Levantamiento Artificial por Gas. Es indispensable disponer de una fuente accesible de gas natural, ya sea gas disuelto en los líquidos producidos, o gas de alguna fuente externa. El gas de inyección debe ser tratado. Las distancias grandes entre los pozos pueden hacer aumentar el costo del sistema de distribución y recolección de gas. No es recomendable en instalaciones con revestidores muy viejos y líneas de flujo muy largas y de pequeño diámetro. No es aplicable en pozos de crudo viscoso y/ o parafinoso.

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Por su funcionalidad, una válvula de gas-lift ó levantamiento por gas es básicamente un regulador de presión de fondo de pozo Las válvulas más utilizadas en operaciones de LAG son de resorte o fuelle. Válvula operada por presión (VOP): Cuando la presión del gas inyectado está en contacto con el fuelle, la válvula se denomina "operada por presión de inyección". - Válvula operada por fluido (VOF): Cuando el fluido de producción está en contacto con el fuelle, se denomina "operada por presión de producción".

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Válvula de gas lift

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

Esquema de una válvula operada por presión de gas

Esquema de una válvula operada por presión de tubería

ING. ANTONIO GOMEZ

ANALISIS NODAL

ING. ANTONIO GOMEZ

This document was created with Win2PDF available at http://www.daneprairie.com. The unregistered version of Win2PDF is for evaluation or non-commercial use only.