Bombeo Neumatico Basico Schlumberger

Bombeo Neumátic

oCarlos AlanísHernán GómezEsteban TapiaALS, MXS

Contrato No. 425028816 “Servicio integral de optimización e implementación de sistemas artificiales de producción en la Región Sur (Paquete 1)”

29 de noviembre de 2010

PROBLEM STATEMENT

Bombeo Neumático. Agenda

Presentación de participantesIntroducción al sistema BNConfiguraciones típicas de BNRecomendaciones API e ISO.Tipos de Válvulas y sus MecanismosMandriles, Candados y Herramienta pateadora

Secuencia de descarga de un pozo.Relaciones matemáticas de los gases que

aplican para Bombeo NeumáticoFlujo del gas en orificios de la válvula

“Gas Passage”Métodos de diseño de Bombeo NeumáticoOptimización de BN

Schlumberger

Introducción al sistema de Bombeo Neumático

Unloading Valve

Gas Lift Mandrel

Tubing

Operating Valve

Packer

Christmas Tree

Injection Choke

Árbol de Válvulas

Válvula de inyección

Válvula de descarga

Mandril

Tubería de producción

Válvula de operación

Empacador

Unloading Valve

Gas Lift Mandrel

Tubing

Operating Valve

Packer

Christmas Tree

Injection Choke

Unloading Valve

Gas Lift Mandrel

Tubing

Operating Valve

Packer

Christmas Tree

Injection Choke

Árbol de Válvulas



Mandril



Empacador

Árbol de Válvulas



Mandril



Empacador

Prof

undi

dad

Pws

N.L.

Pwf

Ptp

Bombeo NeumáticoPrincipio básico:Disminuir la Densidad de los fluidos.


Unloading Valve

Gas Lift Mandrel

Tubing

Operating Valve

Packer

Christmas Tree

Injection Choke

Árbol de Válvulas



Mandril



Empacador

Unloading Valve

Gas Lift Mandrel

Tubing

Operating Valve

Packer

Christmas Tree

Injection Choke

Unloading Valve

Gas Lift Mandrel

Tubing

Operating Valve

Packer

Christmas Tree

Injection Choke

Árbol de Válvulas



Mandril



Empacador

Árbol de Válvulas



Mandril



Empacador


Los Sistemas Artificiales de producción disminuirán la presión de fondo:

Inyección de gas Bombeo Neumático

transfiriendo energía desde la bomba subsuperficial hasta la superficie a los fluidos. BEC, BHJ,BM, BNI, etc.

WextefaceT L

P

L

P

L

P

L

P

L

P

Unloading Valve

Gas Lift Mandrel

Tubing

Operating Valve

Packer

Christmas Tree

Injection Choke

Árbol de Válvulas



Mandril



Empacador

Unloading Valve

Gas Lift Mandrel

Tubing

Operating Valve

Packer

Christmas Tree

Injection Choke

Unloading Valve

Gas Lift Mandrel

Tubing

Operating Valve

Packer

Christmas Tree

Injection Choke

Árbol de Válvulas



Mandril



Empacador

Árbol de Válvulas



Mandril



Empacador


Gas

to d

e líq

uido

, bpd

Gasto de gas, MMpcd

Curva de respuesta del sistemaProducción vs Inyección de gas

Ópt

imo

teór

ico

Ines

tabl

e

Ópt

imo

en fu

nció

n de

las

rest

riccio

nes

y ec

onóm

ico

Unloading Valve

Gas Lift Mandrel

Tubing

Operating Valve

Packer

Christmas Tree

Injection Choke

Árbol de Válvulas



Mandril



Empacador

Unloading Valve

Gas Lift Mandrel

Tubing

Operating Valve

Packer

Christmas Tree

Injection Choke

Unloading Valve

Gas Lift Mandrel

Tubing

Operating Valve

Packer

Christmas Tree

Injection Choke

Árbol de Válvulas



Mandril



Empacador

Árbol de Válvulas



Mandril



Empacador


Configuraciones típicas de Bombeo Neumático

Configuraciones de Bombeo Neumático

Otras Configuraciones de Bombeo Neumático

VÁLVULASCONVENCIONALES

GAS

PRODUCCIÓN

Nivel de Líquido

VÁLVULA DEDESCARGA

VÁLVULAOPERANTE

PRODUCCIÓN

GAS

TR de 5”

TP de 2/8”

Otras Configuraciones de Bombeo Neumático

ProducciónInyección de gas

Carga puncher

INYECCIÓN DE GAS

TUBERÍA FLEXIBLE

Recomendaciones API (American Petroleum Institute)Bombeo Neumático

API VT 6 Gas Lift Manual (Libro 6 de la Serie de Formación Profesional)

API Spec 11V1—Especificaciones de Equipo de Bombeo Neumático

API RP 11V2—Prueba de desempeño de válvulas de Bombeo Neumático

API RP 11V5—Operación, Mantenimiento e Identificación de problemas de instalaciones

de Bombeo Neumático.

API RP 11V6—Diseño de instalaciones de Bombeo Neumático Continuo

API RP 11V7—Reparación, Pruebas y Configuración de válvulas de Bombeo Neumático.

API RP 11V10—Diseño y Operación de BNI y cámara de acumulación.

API RP 19V9— Diseño, Operación e identificación de problemas para BN en

terminaciones duales.

Recomendaciones ISO (International Standards Organization)Bombeo Neumático

ISO 17078—Especificaciones de equipo de bombeo neumático ISO 17078.1 -> Mandriles de bolsillo para BNISO 17078.2 -> Dispositivos de control de flujo para BN (Válvulas)ISO 17078.3 -> Herramientas (Kick Over) y Candados para instalar válvulas de BN ISO 17078.4 -> Guía y prácticas de Bombeo Neumático

Tipos de Válvulas y sus Mecanismos

3 tipos básicos de válvulas de 1” y 1 ½” para Bombeo Neumático

Válvulas Ciega Válvulas de orificio

Válvulas de descarga

• ORIFICIO CUADRADO

• VENTURI (NOVA)

• SHEAR

• OPERANTES POR LA PRESIÓN DE INYECCIÓN (CASING, IPO)

• OPERANTES POR LA PRESION DE PRODUCCIÓN (PPO)

• VÁLVULAS DE RESPUESTA PROPORCIONAL (THROTTLING)

• ESTANDAR• IGUALADO

RAS

Circulantes

Inyección de agua Inyección de químico

3 Válvulas especiales recuperables, disponibles en 1” & 1-1/2” :

• CON RESORTE.• DOMO NITROGENO

Tipos de Válvulas y sus Mecanismos. Clasificación

Desbalanceadas– Las válvulas abren y cierran a diferente presión (Spread)– Presión de cierre constante– Presión de apertura variable (TP) Balanceadas– Las válvulas abren y cierran a la misma presión– Controladas 100% presión de inyección

Válvula de presión regulada (Throttling pressure)– Válvula proporcional o de flujo continuo– Cerrada. 50% a 100% sensible a la presión de TR– Abierta. Sensible a la presión de TP– Incremento de presión en TR para abrir– Disminución en TP o TR para cerrar

Válvulas Ciega

17/64”

Válvulas de Descarga

Tienen su sección1. Candado Roscado2. Domo de nitrógeno3. Fuelles4. Empaques aislando el área de inyección 5. Vástago6. El asiento7. El puerto

Válvulas de Descarga

Válvu

la ti

po IP

O

Válvu

la ti

po P

PO

Válvu

la ti

po d

e pr

esió

n re

gula

da

Válvulas de Orificio

Orificio de bordes

cuadrados

Orificio Venturi (Nova)

• Válvulas diseñadas para un volumen definido de gas en función de las presiones de casing y tubería.

Mecánica de las Válvulas desbalanceadas

Regulador de presión

Diafragma/Fuelles

Resorte

Vástago

Asiento

Puerto

DownstreamUpstream

Válvula de BN con resorte

Upstream/Casing

Downstream/Tubing


F = P X A

Pc1

Pb

PtCuando está cerradaPara Abrir…..

Fo = Pc1 (Ab - Ap) + Pt Ap

Pc2

Pb

Cuando está abiertaPara Cerrar…..

Fc = Pc2 (Ab)

Pc= Presión de CasingPb= Presión del fuelleAb= Área del fuelleAp = Área del puerto

( )R

RppSpread

ppSpread

pp

válvulalararcerparaTRlaenPresión

tb

vcvo

bvc

--=

-=

=

1


Presiones para Abrir & Cerrar válvulas Fuerzas para cerrar (IPO Valve) Fc = PbAb Fuerzas para abrir (IPO Valve) Fo1 = Pc (Ab- Ap)

Fo2 = Pt Ap

Por lo tanto Fo = Pc (Ab - Ap) + Pt Ap

Las fuerza son iguales en el momento justo antes de abrir

Pc (Ab - Ap) + Pt Ap = Pb Ab

Pb - Pt (Ap/Ab)Solucionando para Pc = ---------------------- siPara la presión de casing 1 - (Ap/Ab)

Pc= Presión de CasingPb= Presión del fuelleAb= Área del fuelleAp = Área del puerto

R = Ratio Ap/Ab

Pb - Pt (R) Pc = ------------- 1 - R

Solución para la presión de cierre o de los fuelles

Pb = Pc (1 - R) + Pt (R)


Presiones para Abrir & Cerrar válvulas Presión de apertura en el taller, ptro

Presión establecida en el diseño Fijada en el taller y corresponde a la presión de apertura en el pozo

tdd

d

tro

dd

csFt

dd

csFdd

dtro

CpFp

T

T

Tz

TzC

Tz

TzpFp

R

Fpp

60@

6000215.01

6000215.01

60@

1

60@

60

60


0

2000

6000

8000

10000

12000

14000

4000

1000 2000D

EPTH

FTTV

D

TUBING PRESSURECASING PRESSURE

1500500 2500

DRAWDOWN

3000 3500

FBHP SIBHP

27 JGOct-2004

Artificial LiftSep 21st 2007

GAS inyectadoFluido producido

DESIGNCASING P.TO OPEN

REQUIREDCASING PTO CLOSE

AT SURFACE

VALVE # 1

VALVE # 2

VALVE # 3

DOME P.

1250 PSI

1310 PSI

1260 PSI

NOTE : ALL VALVES 3/16” R-20R = 0.038 1-R = 0.962

Pb = Pc (1-R) + Pt (R)

TUBING P.@ DEPTH

1050 PSI

640 PSI

360 PSI

1274 PSI

1236 PSI

1200 PSI 1194 PSI

Ejercicio

????????

????????

????????

Mecánica de las Válvulas balanceadas o parcialmente balanceadas

Balance de fuerzasPvo@Tv(Ab-As) + Pvo@Tv (Am-Av) =Pbt(Ab)

Cuando …Am = Av + As

Pvo@Tv = Pbt

Pvo@Tv(Ab-As) + Pvo@Tv (Av) =Pbt(Ab)

Cuando …Av= As

Pvo@Tv = Pbt

Mecánica de las Válvulas balanceadas o parcialmente balanceadas

Desventajas:• Construcción complicada y de mayor costo• Los mecanismos de balance se convierten en trampas de

suciedad y sólidos

Ventajas• Menor spread en las balanceadas• Permite inyectar volúmenes de gas mayores con un puerto de

inyección sin excesivo spread.

Factores importante en el mecanismo de las válvulas para válvulas operadas por presión de inyección

Efecto de la Presión de la tubería o del pozoRepresenta cantidad presión, en que la presión del casing se ve reducida. Factor de la Presión de la TP, P.P.E. or T.E.F.

De tal forma que la Pc se ve afectada por PPE

AbApAb

ApPPE

1

PPEFPpPbtPcAb

Ap *1

Factores importante en el mecanismo de las válvulas para válvulas operadas por presión de inyección

El spread en la válvula desbalanceadaEstá originado por el diseño y construcción de la válvula debido a la diferencia de áreas sobre las que actúan las presiones.

Spread = Pvo – Pvc

El spread en la válvula balanceada tiende a ser cero.

R

RPtPbSpread

1

Factores importantes en el mecanismo de las válvulas operadas por presión de inyección

Appc

Stpt Ab

Válvulas operada por presión de tubería o por fluido (PPO).

Casing

Tube

ría

t

cdvo

b

p

SR

Rppp

A

A

fuelledelÁrea

puertodelÁreaR

válvulalaabrirparaTPlaenPresión

1

Válvulas desbalanceadas con doble elemento de carga

Pvo= Presión de la válvula abiertaPd= Presión del domoSt = Presión del fuelleAb= Área del fuelleAp = Área del puerto

Ap

pt

AbSt

pc


Casing

Tube

ría

RSpp

cierraválvulalacuallaaTPlaenPresión

tdvc 1

td

tro SR

Fpp

1

60@

Presión de apertura en el taller, Ptro


Si la válvula se encuentra en la región de “throttling” la caída de presión a través del puerto acoplada con el efecto del resorte ocasionará una respuesta proporcional de la válvula al incremento o decremento de presión en la TP

Curva de comportamiento del paso de gas


Cuando Pcasing = Ptp la válvula está abierta pero no hay flujo de gas.Una vez abierta la válvula esta cierra hasta que la presión por la TP disminuye.

Válvulas de DescargaVá

lvula

tipo

IPO

Válvu

la ti

po P

PO

Válvu

la ti

po d

e pr

esió

n re

gula

da

Válvulas de Orificio

• Válvula operante comúnmente.

• Siempre abierta – permite la inyección de gas cuando existe

una diferencial de presión positiva entre espacio anular y la

tubería de producción.

• La inyección es controlada por el tamaño del orificio.

• La válvula check previene que los fluidos del pozo entren a

la válvula y hacia el espacio anular.

Válvulas de Orificio. Dos tipos de orificio

Orificio de

bordes cuadrad

os

Perfil tipo

Venturi (Nova)

• Válvulas diseñadas para un volumen gas determinado en función de las presiones.

• Válvula check.

Válvulas de Orificio. Dos tipos de orificio

Resumen de clasificación de válvulas

Tipos de Válvulas

Aplicación

Construcción

Ciegas

Descarga

Orificio

Aplicaciones especiales

Balanceadas

Desbalanceadas

IPOPPOThrottling

CirculantesInyección de aguaInyección de químicos

Bordes cuadradosNOVA (Venturi)

EstándarIgualadoras

PROBLEM STATEMENT

Mandriles para Bombeo Neumático

• El mandril es una sección tubular que permite colocar la válvula a la profundidad deseada que permite el paso del gas desde el espacio anular, hacia la válvula de BN y después a la tubería de producción.

• Se instala en la tubería de producción, puede ser de:– Tipo convencional, donde la válvula va

enroscada externamente con un protector superior, para recuperar dicha válvula es necesario sacar la sarta de producción.

– Tipo bolsillo, donde la válvula es posible colocarla y recuperarla con línea de acero y la herramienta conocida como pateadora.

Mandriles para bombeo neumático

1. VálvulaCandadoMandril


Mandril Convencional

• La válvula se coloca externamente, por lo que es necesario sacar el aparejo de producción para cambio del asiento de las válvulas o del tipo de válvulas de descarga a válvula de orificio (bordes cuadrados o NOVA™

En función de los fluidos presentes en el pozo:• H2S, CO2 y Aromáticos• Materiales de construcción especiales

En función de las presiones presentes en el fondo del pozo:• Durante la terminación• Limpiezas y Estimulaciones

En función del tipo de pozo:• Vertical (Tubing less)• Desviado (Angulo de inclinación)• Horizontal (Profundidad de la sección horizontal)

Mandriles para bombeo neumático. Limitaciones Físicas.

Candados para válvulas recuperables.

Válvulas de 1” con mandriles serie KBM, KBMM, KBMG y KBG

Válvulas de 1 ½” con mandriles serie MMM, MMG, MMRG

Válvulas de 1 ½” con mandriles serie MMA

Herramienta para instalar y recuperar válvulas. “Kickover”

Candados para válvulas recuperables.

Relaciones matemáticas que aplican para Bombeo Neumático.

Unloading Valve

Gas Lift Mandrel

Tubing

Operating Valve

Packer

Christmas Tree

Injection Choke

Árbol de Válvulas



Mandril



Empacador

Unloading Valve

Gas Lift Mandrel

Tubing

Operating Valve

Packer

Christmas Tree

Injection Choke

Unloading Valve

Gas Lift Mandrel

Tubing

Operating Valve

Packer

Christmas Tree

Injection Choke

Árbol de Válvulas



Mandril



Empacador

Árbol de Válvulas



Mandril



Empacador

Presión del gas con la profundidad

zT

ΔHg

γ0.01877

superfp

vp

0Δxg

gdPv

0wlwΔxc

g

g

cg2

2vΔ2

1 dPv

e

c1

2

Resoviendo para un gas real, suponiendo temperatura promedio:

Ec. de Balance de energía:

Para una columna estática, sin fricción ni trabajo realizado:ΔH


Unloading Valve

Gas Lift Mandrel

Tubing

Operating Valve

Packer

Christmas Tree

Injection Choke

Árbol de Válvulas



Mandril



Empacador

Unloading Valve

Gas Lift Mandrel

Tubing

Operating Valve

Packer

Christmas Tree

Injection Choke

Unloading Valve

Gas Lift Mandrel

Tubing

Operating Valve

Packer

Christmas Tree

Injection Choke

Árbol de Válvulas



Mandril



Empacador

Árbol de Válvulas



Mandril



Empacador

ΔH

Donde:

pv = Presión a la profundidad ΔH, psi

Psuperf = Presión en la cabeza del pozo, psi

gg = Densidad relativa del gas (aire = 1)

DH = Profundidad, pie

T = Temperatura promedio, °R

z = Factor de compresibilidad del gas, a Pprom y T

zT

ΔHg

γ0.01877

superfp

vp e


Unloading Valve

Gas Lift Mandrel

Tubing

Operating Valve

Packer

Christmas Tree

Injection Choke

Árbol de Válvulas



Mandril



Empacador

Unloading Valve

Gas Lift Mandrel

Tubing

Operating Valve

Packer

Christmas Tree

Injection Choke

Unloading Valve

Gas Lift Mandrel

Tubing

Operating Valve

Packer

Christmas Tree

Injection Choke

Árbol de Válvulas



Mandril



Empacador

Árbol de Válvulas



Mandril



Empacador

ΔH

zT

DMVX

zT

DTDV

dddd

MVXzTqfA

XTDVApp

mg

vg

tocitoci

g

cic

0375.0

0375.0

1exp667

exp*

23

222

2

X

Modelo de Ikoku para un conducto anular :

El factor de fricción se calcula con la ecuación de Colebrook & White y el Número de Reynolds con la ecuación:

tocig

gg

dd

q

6.20105

ReN

Flujo de gas en orificios (Gas Passage)

• Flujo de gas a través de un estrangulador: Cook & Dotterwich (Craft, Holden & Graves)

qg = Caudal de gas a 14.7 psi y 60°F, MpcdCd = Coeficiente de descargaA = Área del estrangulador, pg2

p1 = Presión corriente arriba del estrangulador, psip2 = Presión corriente abajo del estrangulador, psig = 32.17 pies/seg2

k = Cp / Cv (Aproximadamente 1.31 para gas natural)gg = Densidad relativa del gas, (aire = 1)T = temperatura de entrada, °RR = p2 / p1 > Ro

Ro = Relación de flujo crítico

T

RRk

kgpAC

qg

kk

kd

g

12

1 125.155

1kk

o 1k2

R

Válvulas de Orificio de bordes cuadrados

La relación de flujo crítico para gas natural generalmente se presenta a: pt / pc = 0.55

Flujo crítico Flujo subcrítico

Válvulas de Orificio NOVA™ con perfil venturi

Válvulas de Orificio NOVA™ con perfil venturi

Gas de inyección

Orificio

Longitud

Pres

ión,

psi

0

1850

1000

1655

Orificio de bordes cuadradosPerfil Venturi

PROBLEM STATEMENT

Métodos de Diseño de Bombeo Neumático.

Espaciamiento Universal (Caída de presión constante de la presión de inyección) Factor de seguridad (Bias) Ptmin-Ptmax PERFLIFT

PROBLEM STATEMENT

Métodos de Bombeo Neumático. Ejercicio A

1. Dibujar una curva IPR/IPC para diferentes RGL’s (400:1 a 1500:1)

2. La cantidad de gas a inyectar para alcanzar los distintos gastos con las diferentes RGL’s.

3. Generar la curva de respuesta del sistema. Pwh=240psi RGA=400 Prof perf=8000ft PI=1.0bpd/psi SGgas=0.65 SGH20=1.07

API=35 T=150F TP=2 7/8 Ps=2200psi Pb=1800psi

PROBLEM STATEMENT

200 400 600 800 1000 1200 1400 16000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

IPR

Gasto, BPD

Pres

ion,

PSI


PROBLEM STATEMENT

300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 15000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000 IPR

Gasto, BPD

Pres

ion,

PSI


PROBLEM STATEMENT

2825-ft

10,825-ft

2,050-psi300-psi


PROBLEM STATEMENT

BPD/GLR 400 500 600 800 1000 1200 1500

100 2240 1950 1650 1150 900 850 800

400 1900 1600 1400 1200 1100 1040 1000

800 2050 1750 1550 1350 1250 1200 1150

1200 2100 1900 1650 1500 1400 1390 1250


PROBLEM STATEMENT

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 15000

500

1000

1500

2000

2500

IPR/ OUTFLOW

GLR 400GLR 500GLR 600GLR 800GLR 1000GLR 1200GLR 1500

Gasto, BPD

Pres

ion,

PSI


PROBLEM STATEMENTQgas=(RGL-RGA)*Q/1000[=] MSCFD

Para una GLR de 500, encontramos un gasto de 550BPD por lo que la cantidad de gas necesaria para dicha producción serian 55MSCFD


PROBLEM STATEMENT

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 11000

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Curva de respuesta del sistema con BN

Inyeccin de gas, MSCFD

Gas

to, B

PD


PROBLEM STATEMENTEspaciamiento universal de mandriles.

• TUBERIA PRODUCCION : 3.5” • GEOMOETRIA : Vertical Well• PRODUCCION ESPERADA : 2,000 bpd• CORTE DE AGUA : 95 %• API : 35°• AGUA S.G. : 1.08• GAS S.G. : 0.65• PROFUNDIDAD EMPACADOR : 9300 FT• EXTREMO TP : 9500 FT • MID PERF : 10,000 FT• PRESION CABEZA TP : 150 psig• PRESION ESTATICA : 2,800 psig• PI : 5 stb/d/psi• FORMACION RGL : 150:1• PRESION KICKOFF : 1,400 psig• PRESION DE INYECCION : 1,200 psig• GAS DISPONIBLE : 2.0 MMSCF/D• TEMPERATURA @ PERF : 210° F• TEMPERATURA @ SUPERFICIE : 70° F• TEMP. FLUYENTE @SUPERFICIE :120 ° F• GRADIENTE FLUIDO CONTROL : 0.465 psi/ft

• DIBUJAR…1. Línea Mid-Perf 2. Línea empacador3. Ps4. Gradiente estático desde Ps5. Presión de inyección6. Presión Kick-Off7. Pws (calculada del PI)8. Gradiente fluyente de pozo9. Punto mas profundo de

inyección10. Presión en cabeza11. RGL arriba de la inyección

Métodos de Bombeo Neumático. Ejercicio B.

Mid Perfs (10,000 ft)Packer (9,300 ft)

SBHP (2,800 psi)

Static Gradient (0.465 psi/ft)Flowing Gradient

(GLR (150:1)

Injection Gas (1,200 psi)

Kick-Off (1,400 psi)

Deepest Inj. Point (6,700 ff)

FWHP(150 psi)

GLR (600:1)

FBHP (2,400 psi)

Min DP(150 psi)

Draw Down

Mid Perfs (10,000 ff)Packer (9,300 ff)

SIBP (2,800 psi)



FWHP(150 psi)

FIBP (2,400 psi)

First Inj. Point (3,000 ff)

Second Inj. Point (4,700 ff)

Third Inj. Point (5,900 ff)Fourth Inj. Point (6,500 ff)Deepest Inj. Point (6,700 ff)

No Design Bias


SIBP (2,800 psi)



FWHP(150 psi)

FIBP (2,400 psi)

First Inj. Point (3,000 ft)

Second Inj. Point (4,700 f)t

Third Inj. Point (5,900 ft)Fourth Inj. Point (6,500 ft)Deepest Inj. Point (6,700 ft)

Ambient TemperatureProduction Tem

perature

Unloading Temperature

PROBLEM STATEMENT

Espaciamiento universal de mandriles con factor de seguridadCaída de presión constante de la presión de inyección

PD (MIN) = PPEF x 100psi + SFValve OD (in)

Port Size (in)

SF (psi)

5/8

1/8 10

5/32 15

3/16 20

1

1/8 5

3/16 10

1/4 15

5/16 20

1-1/2

3/16 5

1/4 10

5/16 15

3/8 20

7/16 25

PD (MAX) = 20psi +PPEF x 200psi

PROBLEM STATEMENT

Método IPO Ptmin/Ptmax

PD = (PPEF x (Ptmax – Ptmin))+ SF(Optional)


SIBP (2,800 psi)



FWHP(150 psi)

FIBP (2,400 psi)


Second Inj. Point (4,700 f)t



perature


PtmaxPtmin

Mid Perfs (10,000 f)tPacker (9,300 ft)

SIBP (2,800 psi)



FWHP(150 psi)

FIBP (2,400 psi)


Second Inj. Point (4,700 ft)



perature


GLR (600:1)

PROBLEM STATEMENT

Cálculo de presión en el banco de calibración

Factor de corrección por temperatura

ΔP inyección

Presión en el domo de la válvula Presión en el domo de la

válvula a condiciones estándar

Presión en el banco de calibración

Factor de efecto de la presión de producción

Optimización Gas Lift. Diseños y DiagnósticoSchlumberger

Recopilación de resultados, Supervisión y Visualización

Validación de información y Actualización del Modelo

Diagnóstico Optimización

Un pozo Conjunto de pozos Modelo de RED

Análisis NodalCurva de del sistema

Condición de las válvulas Actualización de las curvas de respuesta del sistema

Optimización Gas Lift. Diagrama de flujo

INICIOInformación de pozo• Recepción• Validación

Modelo de pozo• Pipesim• Design Pro

Sensibilidad Parámetros• Gas inyectado

• Presión de inyección• Estrangulador

• Presión del sistema• Punto de inyección• Tipo de válvula

Generación del Reporte de Análisis Conclusiones

Recomendaciones• Corto• Mediano• Largo Plazo

Cambio o Mantenimiento Equipo y accesorios

FIN

Instalación de equipos y accesorios

Superficie y fondo

Schlumberger

Optimización Gas Lift. Información de Pozo

• Estado Mecánico actual• Historia de producción, Aceite, Gas y

Agua.• Historia de presiones en superficie, Ptp,

Pld, Estrangulador.• Histórico y tendencia de la Pws• Registros de presión de fondo por

estaciones, Pwf• Registros de temperatura de fondo

continuos, Twf• Propiedades de los fluidos• Estudio PVT

Schlumberger

Optimización Gas Lift. Modelo del PozoSchlumberger

Optimización Gas Lift. Sensibilidad de parámetrosSchlumberger

0

100

200

300

400

500

600

700

0 1 2 3 4 5

Gas

to, b

od

Gas, MMpcd

Pozo Samaria 99. Sistema de BNC.

50%

60%

70%

80%

90%

AFOROS 2010

Optimización Gas Lift. Solución a las RecomendacionesSchlumberger

Cambio en el gasto de inyección

Actuador Eléctrico

Línea de BN

Línea de producción


Cambio en la presión de inyección Si existen limitante entonces: Cambio del tipo de válvula.


Profundidad de inyección (Tubería flexible)

Empacador superior

Tubo espaciador

Mandril con

Válvula

Tubo espaciador

Empacador inferior

Ancla mecánica

Ancla mecánica

Optimización Gas Lift. Solución a las Recomendaciones.Mandriles Pack off Schlumberger

Profundidad de inyección (Puncher)

A.V. 3 ½” 11X7 1/16” 10M PSL 3 FIP/EPN

48 M

964 M

5”

30”

BL 7”

20”

5800 M

13 3/8” 2986 M

9 7/8”

5650-5680 M

4498 M

2865 M

INICIO DESV. A 4100 M

EMP 7” 4781 M

7” 5016 M

5055-5083 M

ANOMALIA 5096 M

BL 5” 4802 M

7” 341 M

4755 M

4748 - 4750 MPunchers

Optimización Gas Lift. Adquisición y Transmisión de datos de fondo. LiftWatcher Schlumberger

Optimización Gas Lift. Adquisición y Transmisión de datos de superficie Schlumberger

Presión deSuperficie , Ptp, Pcas

Temperatura deSuperficie , Ptp, Pcas

Medición del Gas de inyección

Adquisición de datos

Transmisión de la información

Bombeo Neumatico Basico Schlumberger

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