BOMBEO HIDRULICO Y BOMBEO HIDRULICO TIPO JETANGELA BOHORQUEZ DIEGO GARZON ANDREY RODRIGUEZ SANTIAGO ACEVEDO ALEJANDRA RAMIREZ JUAN DAVID ZULUAGA CASTRO.

Definicin Bombeo hidrulico Bombeo hidrulico tipo Jet.

Caractersticas Como funciona? Aplicaciones. Ventajas y desventajas.

Equipo Bomba tipo Jet. Equipos en superficie.

TIPOS DE BOMBEO HIDRULICO.

BOMBEO RECIPROCANTE

BOMBEO TIPO JET

DEFINICION (BOMBEO HIDRULICO) El bombeo hidrulico es un mtodo utilizado para

la recuperacin de petrleo en momentos en donde el pozo no tiene la suficiente energa para fluir por sus propios medios. En este proceso son utilizados fluidos como fuente de energa para la operacin de los equipos de fondo.

DEFINICIN (BOMBEO HIDRAULICO TIPO JET)Efecto Venturi.

Incremento de presin.

Bombeo Hidrulico tipo Jet.

Incremento de velocidad en el fluido de potencia.

Utilizacin de agua producida como fluido de potencia.

ESQUEMA GENERAL DE OPERACIN.

Como funciona? El bombeo hidrulico incluida la variacin de

bombeo tipo jet funcionan bajo el principio de la transformacin de energa de hidrulica a mecnica o una utilizacin secundaria generando elementos diferenciales de presin.

Configuraciones de arreglos

Existen dos tipos bsicos de configuraciones de

este tipo de levantamiento artificial: 1. De bomba fija: la bomba es fijada al final de la sarta de tubera de produccin. 2. Diseo libre de bomba: la bomba es fijada a la profundidad deseada dependiendo de las necesidades energticas del fluido, de esta forma permite la circulacin en el fondo del pozo.

Bomba fijaEn esta configuracin la bomba reposa sobre un zapato seteado con antelacin que a su vez esta asentado en la tubera que debe tener un dimetro interno mayor que el dimetro externo de la bomba.El fluido energizante es enviado a travs de la tubera de produccin y el fluido de inters es producido a travs del espacio anular entre la tubera de produccin (tubing) y la tubera de revestimiento (casing). La sarta por la cual fluye el fluido energizante es usualmente de , 1 o 1 dependiendo del tamao de la tubera de produccin.

Ciclo de Instalacin y operacin. PUMP IN

En este ciclo la bomba de fondo se

encuentra asentada en el final de la sarta o esta en proceso de ensamble, la bomba de alimentacin circula los fluidos y estos pueden fluir libremente a lo largo del pozo.

OPERACIN El fluido energizante pone en funcionamiento

la bomba de fondo una vez la bomba esta seteada en la posicin adecuada junto con la vlvula de fluido energizante, una vez se cumple este ciclo el fluido energizante circula por una vlvula de escape que comunica con el espacio anular y dicho fluido vuelve a superficie.

PUMP OUT

La vlvula de flujo se abre y permite el

paso de fluido energizante en esta ocasin a travs del espacio anular, permitiendo as el flujo a travs de la bomba, en esta ocasin fluido energizante y de inters suben a superficie.

FLUJO Y EXTRACCION DE LA

BOMBA En esta ocasin la vlvula de flujo es colocada a mitad de posicin, generando as un elemento diferencial de presin que permite la extraccin de la bomba.

Bombeo tipo Jet

1852 primera patente encontrada.

1930 primeros indicios de comercializacin y ensamblaje de bombas a chorro (Jet).

1933 primera demostracin matemtica sobre el posible funcionamiento en la industria.

Cmo funciona el bombeo Jet?5,En el contenedor de mezcla se juntan el fluido de inyeccin y el fluido de inters para ser producidos. 1. Esta accin es lograda mediante la transferencia de energa a fluidos.

4, Los fluidos de inters se ven atrados hacia la punta de el contenedor de mezcla debido a la diferencia de P.

2, El fluido de alimentacin es inyectado desde la superficie .

3, Pasa a travs de un boquilla o un Jet , donde su energa potencial es convertida en E cintica.

BOMBEO HIDRAULICO TIPO JET Realiza la accin de bombeo mediante la

transformacin de energa entre dos corrientes de fluido en movimiento. El fluido motriz a alta presin aplicada desde superficie, pasa a travs de la boquilla donde su energa potencial (presin) es convertida en energa cintica (velocidad). El fluido de produccin es succionado y mezclado con el fluido motriz en la garganta de la bomba y en su paso al difusor adquiere la presin suficiente para ser llevado a superficie. Las bombas Jet son de tipo de desplazamiento no positivo.

La capacidad de levantamiento de una bomba jet,

es una funcin de la velocidad del fluido motriz y de la relacin de reas entre la boquilla y la garganta ya que esto determina la velocidad de la mezcla que sale de la garganta. Las profundidades varan de 1.000 a 20.000 pies con tasas de produccin de 100 a 10.000 BFPD. Para un tamao de boquilla especfico, al reducir la garganta aumentara la velocidad del fluido motriz a la salida de la garganta, incrementando la capacidad del levantamiento, reduciendo de esta forma el fluido motriz. Las presiones de operacin ms usuales varan en un rango de 2.000 a 4.000 psi. Los sistemas hidrulicos en superficie utilizan bombas triplex o quintuplex de desplazamiento positivo que alcanzan potencia de 30 a 625 Hp

No requiere varillas ni

cables elctricos para transmisin de energa.

La Bomba Jet puede ser instalada

o retirada del fondo del pozo hidrulicamente o con slick line. Los fluidos producidos pueden ser

usados como fluido motriz en varios pozos.

VENTAJAS Flexibilidad en la tasa de produccin. No tiene partes en movimiento. Puede

ser desviados.

utilizado

en

pozos

De fcil operacin a control remoto. Permite levantar fluidos o crudos

pesados.

VENTAJASDe fcil optimizacin. Productos qumicos pueden ser inyectados al pozo con el fluido motriz. El fluido motriz puede ser calentado para levantamiento de crudos pesados o crudos con bajo punto de fluidez. El sistema permite distribuir fluido motriz a varios pozos desde un mltiple de control.

DESVENTAJASRequiere potencia (Hp). alta En pozos productores de arena no es recomendable este sistema.

Tendencia a la cavitacin cuando se presentan bajas presiones a la entrada de la bomba.

El fluido motriz requiere limpieza cuando se utilizan fluidos de la formacin.

EQUIPO DE SUPERFICIE

CABEZA DE POZO - TIPICA12

Item9 8 7 5 1 3 2 6 4 11 10

Equipo Tubing Head Gate Valve Gate Valve Companion Flange Tubing Head Adapter Adapter Flange Gate Valve - Master Tee studded Gate Valve - Lateral Gate Valve - Lateral Catcher Trico Needle valve MF

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VALVULAS CABEZA DE POZOComnmente en todos los sistemas que usan bomba libre se utiliza una vlvula de 4 vas llamada tambin Wellhead Control Valve, esta vlvula se monta en la cabeza del pozo. En la actualidad en muchos pozos esta vlvula es reemplazada por vlvulas de compuerta las cuales conforman la cabeza del pozo.3

12 9 8 7 6 4 1 2 11 10

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FACILIDADES DE SUPERFICIE

BOMBA DE SUPERFICIELas presiones de operacin de estas bombas fluctan generalmente entre 2.000 y 4.000 psi y ratas de fluido motriz del orden de hasta 5.000 BFPD.

Normalmente se usan bombas de desplazamiento positivo o reciprocantes, cuyos dimetros de pistn varan dependiendo de la cantidad de fluido motriz y la presin a manejar.

DESPLAZAMIENTO POSITIVOLas bombas de desplazamiento positivo funcionan de acuerdo con una ley antigua, que dice que dos cosas no pueden ocupar el mismo espacio al mismo tiempo. Si la linea de descarga se bloquea, el piston o el embolo, etc, no podra desplazar el fluido en el cilindro y la presion aumentara.

BOMBA DE SUPERFICIEEl caballaje de la bomba flucta de acuerdo con los requerimientos de energa para los distintos pozos segn el diseo seleccionado. Las bombas centrifugas multietapas pueden ser usadas cuando se bombea a mltiples pozos desde una estacin central. Las bombas de desplazamiento positivo usan motores a gas ,elctricos o diesel. Las bombas mltiples usualmente varan sus pistones entre l y 2 y sus caudales entre 500 y 3.000 BFPD.

ARREGLOS EN SUPERFICIEUnidad Unidraulic

Sistema con fluido de potencia abierto OPF

INTERVALOS K-1 CAONEADOS

Sistema con fluido de potencia cerrado CPF

UNIDAD UNIDRAULIC

Es un sistema compacto, montado sobre una base metlica, el cul se utiliza principalmente para separar el fluido motriz del fluido de produccin.

UNIDAD UNIDRAULIC

Existen unidades Unidrulic de una y dos vasijas.

UNIDAD UNIDRAULIC

Los fluidos producidos son enviados por una lnea de flujo a la batera de produccin y el fluido motriz, se limpia de impurezas por medio de separadores tipo Cicln los cuales deben desarenarlo, para ser utilizado por la bomba de superficie que lo enva hacia el fondo a alta presin.

VENTAJAS - Unidad UnidraulicOpera independiente para cada pozo. No requiere de otros equipos de produccin, para separar el gas, limpiar eficientemente el fluido motriz y separar el crudo del agua. Unidad compacta y fcilmente instalable. Compatible para bombeo hidrulico tipo pistn y jet. No requiere incrementos considerables en las facilidades centrales de tratamiento (equipos). Junto al fluido motriz, se puede inyectar qumicos para tratar las emulsiones e inhibir la corrosin.

SISTEMA OPF

Este sistema tiene la caracterstica general de que todos los fluidos provenientes del pozo (produccin y fluido motriz o de potencia ) deben pasar a travs de las facilidades de produccin para tratamiento en superficie. Si hay varios pozos y se requieren varias bombas de superficie, se puede utilizar un solo tanque de fluido motriz como cabeza para la succin de las bombas.

SISTEMA OPF

SISTEMA CPFEl fluido de potencia no se mezcla con el producido por el pozo. El fluido de potencia no requiere ir a las facilidades de tratamiento o de produccin. Exclusivo para bombeo hidrulico tipo pistn. No se puede usar para tipo jet, ya que se necesita la mezcla de los fluidos de potencia y produccin.

SISTEMA CPF

TIPOS DE COMPLETAMIENTO

PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTOLa alta presin del fluido motriz pasa a travs de la boquilla donde su energa potencial (presin) se convierte en cintica (muy alta velocidad). El Fluido de formacin o produccin se mezcla con el fluido motriz en la garganta. El dimetro de la garganta es siempre ms grande que el de la salida de la boquilla para permitir la mezcla de los fluidos

Los fluidos mezclados pasan al difusor donde la energa cintica remanente se convierte en presin esttica por la cada lenta de la velocidad del fluido. Esta presin debe ser suficiente para llevar los fluidos hasta superficie.

PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTOEl xito en los diseos de fondo consiste en seleccionar la mejor combinacin: boquilla garganta. La boquilla y la garganta son normalmente fabricadas en carburo de tungsteno o cermicas.

OPERACION BASICA DEL SISTEMA BOMBEO HIDRAULICOBombas de Superficie (J-100/J-275/Q-300)- Panel de Control - Switches de Presion (matapresion). - Manometros y Accesorios

OPERACION BASICA DEL SISTEMA BOMBEO HIDRAULICOManejo de Presiones- Como se opera una valvula de manifold de Inyeccion. - Como opera la valvula de recirculacion. - Para que sirven los topes de los murphy.

OPERACION BASICA DEL SISTEMA BOMBEO HIDRAULICOReversar Bomba Jet de Fondo.- Aliviar presion( Verificar en manometro presion 0 psi). - Realizar cambios de valvulas en cabeza de pozo. - Cuadrar Murphy Descarga en 2000 psi.

- Embragar y acelerar a 1800 RPM( con cualquier unidad ) iniciando inyeccion de fluido por anular.- Chequear presion de 3-5minutos en el Control Panel y PENDIENTE EN EL RADIO. - Bomba de Alta 15-20 min en superficie. - Bomba de Baja 50-60 min en superficie.

OPERACION BASICA DEL SISTEMA BOMBEO HIDRAULICO12

Item9 8 7 5 1 3 2 6 4 11 10

Equipo Tubing Head Gate Valve Gate Valve Companion Flange Tubing Head Adapter Adapter Flange Gate Valve - Master Tee studded Gate Valve - Lateral Gate Valve - Lateral Catcher Trico Needle valve MF

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OPERACION BASICA DEL SISTEMA BOMBEO HIDRAULICO Bomba Jet en Superficie.- Confirmar llegada y aliviar presion desembragando unidad.

- Aliviar presion en cabeza de pozo por la linea de produccion.- Aislar catcher, cerrando todas las valvulas laterales y UNICAMENTE queda abierta la valvula Master. - Aliviar presion remanente por la linea de drenaje del cabezal.

- PARA POZOS RECIEN PERFORADOS es recomendable circular en directa para evitar derrames o accidentes.- Se procede a soltar tuerca del catcher utilizando maseta de bronce).

- Sacar la bomba jet ; de alta sale manual, para la de baja utilizar el aparejo o juego de poleas bien asegurado.

Sentar Bomba Jet en fondo.- Si la bomba es de alta simplemente se suelta. Si es de baja utilizar aparejo con los siguientes pasos : - Introducir bomba jet al pozo, de tal forma que sobresalga 1mt por encima del catcher y asegurar con la valvula master ( 3 a 4 vueltas ). - Soltar aparejo. - Abrir valvula master lo mas rapido posible. - Instalar catcher, apretar con maseta y realizar cambio de valvulas para dejar el pozo en produccion. - Normalmente los dos tipos de bombas se demoran 30 minutos en llegar al fondo. - Bajar con un minimo de RPM (900 - 1000). - Durante este proceso la presion es 0 psi hasta que sienta la bomba en la standing, momento en el que se debe normalizar PRESION DE TRABAJO y parametros, como son la rata de inyeccion, valvulas de manifold de Inyeccion.

Problemas Tipicos del Bombeo Hidraulico.- Caida de presion de Inyeccion. - Aumento de rata de inyeccion ( BPM ). - Reduccion de rata de inyeccion y aumento de presion. - Bajo Nivel tanque de potencia ( cavitacion). - Taponamiento de filtros de succion y bombas. - Pozo con baja produccion en la prueba ( Importancia del seguimiento a los pozos y pruebas continuas). - Cambios en el BSW de descarga ( problemas de fondo ). - Cambios INADECUADOS del Flow Analyzer para leer la rata de inyeccion ( CADA POZO TIENE SU CALIBRACION). - Taponamiento de las turbinas de medicion. - Fugas en la linea de descarga. - Vibracion excesiva : bomba sin succion, bomba aireada despues de un servicio preventivo.

GRACIAS