Bombeo Neumtico

Bombeo Neumtico Avila Torres AbimaelLira Islas Roberto JordnSistema de Bombeo Neumtico

2Contrato No. 425028816 Sistema artificial de produccin utilizado para levantar los fluidos a la superficie .

Gas a presin alta(250 lb/pg) para aligerar la columna de fluido

Proporciona energa artificial al pozo.

40% de los pozos en Mxico operan con este sistema.

Clasificacion

Bombeo neumtico contino

Caractersticas a)Alto ndice de productividad (>0.5 bl/da/Ib/pg2 )

b) Presin de fondo relativamente altabombeo neumtico intermitente

Caractersticas a) Alto ndice de productividad ( > 0.5 bl/d!a/lb/pg2 ) y bajas presiones de fondo (columna hidrosttica 30% profundidad del pozo).

b) Bajo ndice de productividad ( < 0.5 bl/d!a/lb/pg2 ) con bajas presiones de fondo Equipo superficial Compresores

Medidores de gas

Tuberas de inyeccin

Vlvulas y conexiones

Equipo superficial Vlvula de inyeccin

Mandriles

Empacadores

Camisa de circulacin

Tipos de Vlvulas y sus Mecanismos3 tipos bsicos de vlvulas de 1 y 1 para Bombeo Neumtico Vlvulas CiegaVlvulas de orificioVlvulas de descargaORIFICIO CUADRADOVENTURI (NOVA)SHEAROPERANTES POR LA PRESIN DE INYECCIN (CASING, IPO)OPERANTES POR LA PRESION DE PRODUCCIN (PPO)VLVULAS DE RESPUESTA PROPORCIONAL (THROTTLING) ESTANDARIGUALADORASCirculantesInyeccin de aguaInyeccin de qumico3 Vlvulas especiales recuperables, disponibles en 1 & 1-1/2 :CON RESORTE.DOMO NITROGENO12Contrato No. 425028816 Vlvulas de Descarga

Tienen su seccinCandado RoscadoDomo de nitrgenoFuellesEmpaques aislando el rea de inyeccin VstagoEl asientoEl puerto

13Contrato No. 425028816 Vlvulas de OrificioOrificio de bordes cuadradosOrificio Venturi (Nova)

Vlvulas diseadas para un volumen definido de gas en funcin de las presiones de casing y tubera.15Contrato No. 425028816 Vlvulas Ciega

17/6416Contrato No. 425028816 Tipos de Vlvulas y sus Mecanismos. ClasificacinDesbalanceadasLas vlvulas abren y cierran a diferente presin (Spread)Presin de cierre constantePresin de apertura variable (TP) BalanceadasLas vlvulas abren y cierran a la misma presinControladas 100% presin de inyeccinVlvula de presin regulada (Throttling pressure)Vlvula proporcional o de flujo continuoCerrada. 50% a 100% sensible a la presin de TRAbierta. Sensible a la presin de TPIncremento de presin en TR para abrirDisminucin en TP o TR para cerrar17Contrato No. 425028816 Mecnica de las Vlvulas balanceadas o parcialmente balanceadasDesventajas:Construccin complicada y de mayor costoLos mecanismos de balance se convierten en trampas de suciedad y slidos

VentajasMenor spread en las balanceadasPermite inyectar volmenes de gas mayores con un puerto de inyeccin sin excesivo spread.20Contrato No. 425028816 Resumen de clasificacin de vlvulas

Tipos de Vlvulas Aplicacin

Construccin Ciegas

Descarga

Orificio

Aplicaciones especiales

Balanceadas

DesbalanceadasIPOPPOThrottlingCirculantesInyeccin de aguaInyeccin de qumicosBordes cuadradosNOVA (Venturi)EstndarIgualadoras21Contrato No. 425028816 PROBLEM STATEMENTMandriles para Bombeo NeumticoEl mandril es una seccin tubular que permite colocar la vlvula a la profundidad deseada que permite el paso del gas desde el espacio anular, hacia la vlvula de BN y despus a la tubera de produccin.Se instala en la tubera de produccin, puede ser de: Tipo convencional, donde la vlvula va enroscada externamente con un protector superior, para recuperar dicha vlvula es necesario sacar la sarta de produccin. Tipo bolsillo, donde la vlvula es posible colocarla y recuperarla con lnea de acero y la herramienta conocida como pateadora.

22Contrato No. 425028816 Mandriles para bombeo neumtico1.

VlvulaCandadoMandril23Contrato No. 425028816 Mandriles para bombeo neumtico

24Contrato No. 425028816 Mandriles para bombeo neumticoMandril Convencional La vlvula se coloca externamente, por lo que es necesario sacar el aparejo de produccin para cambio del asiento de las vlvulas o del tipo de vlvulas de descarga a vlvula de orificio (bordes cuadrados o NOVA

25Contrato No. 425028816 En funcin de los fluidos presentes en el pozo:H2S, CO2 y AromticosMateriales de construccin especialesEn funcin de las presiones presentes en el fondo del pozo:Durante la terminacinLimpiezas y Estimulaciones

En funcin del tipo de pozo:Vertical (Tubing less)Desviado (Angulo de inclinacin)Horizontal (Profundidad de la seccin horizontal)Mandriles para bombeo neumtico. Limitaciones Fsicas.26Contrato No. 425028816 Relaciones matemticas que aplican para Bombeo Neumtico.

Presin del gas con la profundidad

Resoviendo para un gas real, suponiendo temperatura promedio:Ec. de Balance de energa:Para una columna esttica, sin friccin ni trabajo realizado:H5/10/201527Relaciones matemticas que aplican para Bombeo Neumtico.

HDonde:pv = Presin a la profundidad H, psiPsuperf = Presin en la cabeza del pozo, psigg = Densidad relativa del gas (aire = 1)DH = Profundidad, pieT = Temperatura promedio, Rz = Factor de compresibilidad del gas, a Pprom y T

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