1 - Introducción a los Sistemas Artificiales

Introducción - Sistemas Artificiales de Producción

David Corona

ALS Operations Manager MCA

Brian Scott

ALS COE Manager

Hoy día menos de un cuarto de losPozos productores fluyen en forma

Natural

OFR Spring 1999

Qué es unSistema ArtificialDe Producción?

Qué es un Sistema Artificialde Producción?

Es un proceso de transferencia de energía al fondo del pozo o decremento de la densidad del fluido en para reducir la carga Hidrostática sobre la formación, de tal forma que la energía disponible del yacimiento fluye al pozo y los volumenes comerciales de hidrocarburos son levantados o desplazados a la superficie.

Sistemas Artificiales de Producción

DuraLiftBombas de Cavidades

Progresivas

HydroLiftSistemas de Bombeo

Hidráulico

GasLiftSistemas de Bombeo

Neumático

SPSSistemas de Bombeo

Electrocentrífugo

RodLiftSistemas de Bombeo

Mecánico

SistemasHíbridos

Sistemas Artificiales de Producción PCP (Progressing

Cavity Pumps)•Consiste de dos engranes helicoidales, uno dentro del otro rotando a lo largo de su eje longitudinal correspondiente. El engrane externo tiene un diente mas que el interno

•Cuando el rotor gira excentricamente dentro del estator, se forma una serie de cavidades selladas desde la entrada hasta la descarga de la bomba

•Cuando una cavidad disminuye, se crea otra cavidad del mismo volumen (Flujo de desplazamiento positivo sin pulsaciones)

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

•La capacidad de presión de la bomba está en función del número de líneas selladas


BHL (Hydraulic Lift)• Es un método que aplica energía energía adicional al fluido del pozo para mejorar o realizar el levantamiento

• El fluido de potencia actúa en el componente de fondo para realizar el levantamiento

•Bombas Jet, Bombas de Pistón o Turbina

• Fluido de potenciaTípicamente 2000 – 4000 psi en la superficieTípicamente requiere relaciones de 2 a 4 :1 del fluido de potencia al fluido del pozoSe puede utilizar aceite o agua


BM (Beam Pumps)• El bombeo mecánico es un procedimiento de succión y transferencia casi continua del petróleo hasta la superficie

•El balancín o bimba de producción, imparte el movimiento de sube y baja a la sarta de varillas de succión que a su vez mueve el pistón de la bomba, colocada en la tubería de producción, a cierta profundidad del fondo del pozo, donde las válvulas de la bomba permiten que el petróleo entre al cilindro de la bomba y posteriormente pase a la tubería de producción. La repetición continua del movimiento ascendente y descendente (emboladas) mantiene el flujo hacia la superficie.


BEC (Electro Submersible Pumps)


BN (Gas Lift)

Ft./Lift12,000

11,000

10,000

9,000

8,000

7,000

6,000

5,000

4,000

3,000

2,000

1,000

1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 8,000 9,000 10,000 20,000 30,000 40,000 50,000 BPD

Typical Artificial Lift Application Range

Rod Pumps

PC Pumps Hydraulic Lift Submersible Pump Gas Lift

Capacidades por Sistema Artificial


Comparación: Producción y Condiciones Mecánicas

1 Bueno a Excelente 2 Regular a bueno 3 No recomendable

Condición Especifico

J et OtroNumero de Pozos 1 1 1 2 2 3 1

1 a 20 1 1 1 1 2 1Mas de 20 1 1 1 1 1 1

Gastos Menos de 1,000 B/D 1 1 1 1 2 21,000 a 10,000 B/D 2 2 2 2 1 1Mas de10,000 B/D 3 3 3 3 1 1

Profundidad Menos de 750 Mts 1 1 2 2 2 2750 a 2290 Mts. 2 2 2 2 1 1

Mas de 2290 Mts 2 3 1 1 1 1

Tamaño de Casing 4 1/2" 1 1 1 1 2 25 1/2" 1 1 1 1 1 1

7" 2 2 2 2 1 19 5/8 o mayor 2 3 2 2 1 1

Inclinación Vertical 1 1 1 1 1 1Desviado 2 3 2 2 1 1Horizontal 2 3 2 2 1 1

Dogleg Severity Menos de 3° por 100' 1 1 1 1 1 13 a 10° por 100' 2 2 1 1 1 1

Mas de 10° por 100' 3 3 1 1 1 2

Electric Submersible PumpRod Pump Progressing Cavity Pump Hydraulic Pumps Gas Lift

Apropiados para Aguas Profundas!


Comparación: Condiciones de Yacimiento



J et OtroTemperatura Menos de 121°C 1 1 1 1 1 1

121 a 177 °C 1 3 1 1 1 1Mas de 177°C 1 3 1 1 1 2

Barreras de 0 1 1 1 1 1 1Seguridad 1 1 1 2 2 1 1

2 3 3 3 3 1 2

Presión Fluyente Mas de 70 Kg/cm2 1 1 1 1 1 17 a 70 Kg/cm2 1 1 1 1 2 1

menos de 7 Kg/cm2 1 1 2 1 3 1

Acceso al Requerido 3 3 3 3 1 2Yacimiento No Requerido 1 1 1 1 1 1

Completación Simple 1 1 1 1 1 1Dobles o multizonas 3 2 3 3 1 2

Estabilidad Estable 1 1 1 1 1 1Variable 1 1 1 1 1 2

Recuperación Primaria 1 1 1 1 1 1Secundaria 1 1 2 2 3 1Terciaria 2 2 2 2 2 2

Rod Pump Progressing Cavity Pump Hydraulic Pumps Gas Lift Electric Submersible Pump


Comparación: Propiedades de los FluidosCondición Especifico

Corte de Agua Bajo 1 1 2 2 1 1Moderado 1 1 1 1 2 1

Alto 1 1 1 1 3 1

Viscosidad Menos de 100 cp 1 1 1 1 1 1100 a 500 cp 1 1 1 1 1 1

mas de 500 cp 1 1 2 2 2 3

Corrosivos Si 2 2 2 2 1 2No 1 1 1 1 1 1

Arena y Abrasivos Menos de 10 ppm 1 1 1 1 1 110 a 100 ppm 2 1 2 2 1 2

Mas de 100 ppm 3 1 3 3 1 3

GOR Menos de 90 M3/M3 1 1 1 1 2 190 a 356 M3/M3 2 2 2 2 1 1

Mas de 356 M3/M3 3 2 2 2 1 2

GLR Menos de 0.1 1 1 1 1 2 10.1 a 1.0 2 2 2 2 1 2

Mas de 1.0 2 2 3 2 1 2

Contaminantes Escala 2 1 2 2 1 2Parafina 2 1 2 2 2 2

Asfaltenos 2 1 2 2 2 2

Tratamientos Inhibidor de Escala 1 2 1 1 1 2Inhibidor de Corrosión 1 2 1 1 1 2

Solventes 1 3 1 1 1 2Acido 2 2 2 2 1 2

Gas Lift Electric Submersible PumpRod Pump Progressing Cavity Pump Hydraulic Pumps



J et OtroUbicación Tierra 1 1 1 1 1 1

Costa afuera 3 2 2 2 1 1Remota 2 1 2 2 2 1

Ambiente sensitivo 2 2 2 2 2 1

Energía Eléctrica Red de distribución 1 1 1 1 1 1Generación 2 2 1 1 1 2

Combustible Gas naturalDiesel o Gasolina

Restricciones de Si 3 2 2 2 2 1Espacio No 1 1 1 1 1 1

SCADA SiNo

Servicio de Pozos Workover Rig 1 1 1 1 1 1Pulling Unit 1 1 1 1 1 1

Unidad de CT 3 3 1 1 1 2Unidad Snubbing 3 3 1 1 1 2Unidad de WL 3 3 1 1 1 3

Rod Pump Progressing Cavity Pump Hydraulic Pumps Gas Lift Electric Submersible Pump


Comparación: Infraestructura Superficial


Muchas Gracias!Quedamos a sus apreciables

órdenes:Brian ScottCenter Of Excellence ALS ManagerPhone: +44 1467 626953Cell Phone: +44 7717 346327Email: [email protected]

David CoronaMexico & Central America ALS Operations ManagerPhone: 52 993 310 1518Cell Phone: 52 993 311 1168Email: [email protected]

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