SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL

Johan Rojas
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Petróleo Mind Map on SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL, created by Johan Rojas on 05/31/2017.
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SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL
1 BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE (BES)
1.1 Emplea la energía eléctrica en energía mecánica, impulsa el fluido del reservorio hacia la superficie por medio de una bomba centrífuga
1.1.1 VENTAJAS
1.1.1.1 -Levanta volúmenes altos de fluido -Maneja altos cortes de agua -Trabaja bien en pozos desviados
1.1.2 DESVENTAJAS
1.1.2.1 -Diseño complejo -Suministro de energía -Altos costos iniciales
1.1.3 Rangos de operación
1.1.3.1 -Altas profundidades - Alto índice de productividad
1.1.3.1.1 Propiedades del fluido
1.1.3.1.1.1 -Gas libre de saturación <10 -BSW <20 ppm -API mayor a 10
2 BOMBEO POR CAVIDADES PROGRESIVAS (PCP)
2.1 Movimiento rotacional que hace girar en su propio eje utilizando un rotor y un estator
2.1.1 Ventajas
2.1.1.1 -Produce con fluidos viscosos -Bajo costo de energía -Opera eficiente con arenas
2.1.2 Desventajas
2.1.2.1 -Desgaste por contacto entre cañería y varillas -Remoción de la tubería para sustituir la bomba -Hinchamiento de elastomero por contacto en fluidos
2.1.3 Rangos de operación
2.1.3.1 -Profundidad de 2000-4000ft -Volumen de 5-2200BPD -Temperatura 75-150 F
2.1.3.1.1 Propiedades del fluido
2.1.3.1.1.1 -Excelente manejo de sólidos - API mayor a 35 -Manejo regular de gas
3 BOMBEO MECÁNICO
3.1 UNIDAD MARK II
3.1.1 Contrapesas colocadas en una manivela, ocurre un desfasamiento que maneja el torque y la carga para acceder al fluido
3.1.1.1 VENTAJAS
3.1.1.1.1 -Tiene menor torque en la mayoría de los casos -Es más eficiente que las unidades convencionales
3.1.1.2 DESVENTAJAS
3.1.1.2.1 -Solo puede rotar en sentido antihorario -Si hay golpe de fluido causa más daño a la sarta de barillas -No bombea tan rápido como la unidad convencional
3.1.1.3 Propiedades del fluido
3.1.1.3.1 -Bajo contenido de BSW -Bajo contenido de gas -Crudos pesados, extrapesados
3.2 UNIDAD CONVENCIONAL
3.2.1 Movimiento reciprocante por medio de varillas que accionan la bomba
3.2.1.1 VENTAJAS
3.2.1.1.1 -Maneja crudos pesados y extrapesados -Fácil de operar y mantenimiento -Resistente a la corrosión
3.2.1.2 DESVENTAJAS
3.2.1.2.1 -Limitación en pozos desviados -No es recomendable con sólidos -No es recomendable con alto GOR
3.2.1.3 Rangos de operación
3.2.1.3.1 Profundidad de 100-11000ft -volumen de 5-15000BPD -Temperatura 100-250 F
3.2.1.3.1.1 Propiedades del fluido
4 NUEVAS TECNOLOGÍAS
4.1 ELECTROGAS
4.1.1 Optimización del pozo mediante los principios de BES más LAG, llevando por medio de BES el fluido que luego levantará el gas
4.1.1.1 VENTAJAS
4.1.1.1.1 -Ahorro de energía entre 15 y 20 % -Mayor vida útil de los pozos -Optimización de los procesos
4.1.1.2 DESVENTAJAS
4.1.1.2.1 -Inseguridad en los equipos -Se requiere compresión de gas -Suministro de energía eléctrica
4.1.1.3 Rangos de operación
4.1.1.3.1 -Caudal no mayor a 10BPD -Profundidad 3000ft
4.2 BORS
4.2.1 Extracción por medio de una manguera transportada dentro del casing por medio de una cinta hasta la columna de fluido
4.2.1.1 VENTAJAS
4.2.1.1.1 -Bajo riesgo de incidentes ambientales -Menor inversión inicial -No usa bombas ni válvula
4.2.1.2 DESVENTAJAS
4.2.1.2.1 -Prodfundidad de trabajo limitada -Muy baja capacidad extractiva -Es susceptible a ser robado
4.2.1.3 Rangos de operación
4.2.1.3.1 -Extracción máxima de 10BPD -Profundidad 3000ft -El sistema no tolera el gas
4.3 ESPCP
4.3.1 Funcionamiento igual al BES convencional pero en vez de bomba BES usa bomba PCP
4.3.1.1 VENTAJAS
4.3.1.1.1 -Buen manejo de la arena -Pozos off shore -Fácil de operar
4.3.1.2 DESVENTAJAS
4.3.1.2.1 -Fallas en cable eléctrico -Requiere equipo WO en fallas del sistema
4.3.1.3 Rangos de operación
4.3.1.3.1
4.4 BM-LAG
4.4.1 Inyección de gas realizada por encima de la bomba de cavidades para alivianar la columna causando que la cabeza dinámica del fluido se reduzca
4.4.1.1 DESVENTAJAS
4.4.1.1.1 -Limitación en pozos desviados -Uso de varillas
4.4.1.2 VENTAJAS
4.4.1.2.1 -Reduce entre un 20 y 30% los requerimientos de energía por parte de los equipos de BM -Maneja crudos pesados
5 GAS LIFT
5.1 Gas inyectado en un punto de la columna de fluido en la tubería de producción
5.1.1 DESVENTAJAS
5.1.1.1 -Disponibilidad alta de gas -El espaciamiento entre válvulas disminuye la eficiencia -Complicaciones por mal revestimiento
5.1.2 VENTAJAS
5.1.2.1 -No es afectado por la desviación -El costo incial no es muy elevado -Los equipos requieren poco mantenimiento
5.1.3 Rangos de operación
5.1.3.1 -Profundides superiores a los 10000 ft -Crudos medianos y livianos
5.2 LAG CONTÍNUO
5.2.1 Inyección contínua de gas en la columna del fluido
5.2.1.1 VENTAJAS
5.2.1.1.1 -Aporta altas tasas de producción -Sistema sencillo
5.2.1.2 DESVENTAJAS
5.2.1.2.1 -Requerimiento de gas
5.2.1.3 Rangos de operación
5.2.1.3.1 -Tasa de producción hasta 400 -Gradiente de presión menor 0.3 -Tasa de inyección de gas por cada 1000'': 250 a 350PC/B
5.2.1.3.1.1 Propiedades del fluido
5.2.1.3.1.1.1 -Gradiente de Pestáticca>0.30 psi/ft -Presión fluyente >0.08 psi/ft -Producción de 1000 a 75000 BPS
5.3 LAG INTERMITENTE
5.3.1 Inyección cíclica de gas
5.3.1.1 VENTAJAS
5.3.1.1.1 -Maneja buenas profundidades -Mantenimiento sencillo
5.3.1.2 DESVENTAJAS
5.3.1.2.1 -Menor IPR -Disponibilidad de gas
5.3.1.3 Rangos de operación
5.3.1.3.1 -Tasa de producción de 100 a 75000 -Gradiente de presión mayor a 0,3 -Tasa de inyección de gas cada 1000': 50 a 250PC/B
5.3.1.3.1.1 Propiedades del fluido
5.3.1.3.1.1.1 -Presión fluyente 150 psi o mayor -Gradiente de Pestática <0.3 psi/ft -Tasas de producción de hasta 400BPD
5.4 CHAMBER LIFT
5.4.1 Opera cíclicamente permitiendo alternadamente el ingreso de crudo a la cámara
5.4.1.1 VENTAJAS
5.4.1.1.1 -Bajo IPR y bajo Bo -Bajo costo de instalación -Bajo índice de productividad
5.4.1.2 DESVENTAJAS
5.4.1.2.1 -Problemas por caida o retroceso de fluido -Eficiencia disminuye al disminuir la Pestática -Gran espacio entre revestimiento y tubería
5.4.1.3 Rangos de operación
5.4.1.3.1 -Pozos no muy profundos -Presión estática aprox <100
5.4.1.3.1.1 Propiedades del fluido
5.4.1.3.1.1.1 -API > 15 -Alto GOR -Maneja cortes de agua
5.5 PLUNGER LIFT
5.5.1 Acumulación de gas de presión natural durante el tiempo en que el pozo esté cerrado temporalmente
5.5.1.1 VENTAJAS
5.5.1.1.1 -Trabaja con pozos desviados -Se puede combinar con gas intermitente -Inversión inicial de operación baja
5.5.1.2 DESVENTAJAS
5.5.1.2.1 -Requiere supervisión de energía para una adecuada instalación -Anular vivo, riesgos en superficies -Utiliza bajas ratas de producción
5.5.1.3 Rangos de operación
5.5.1.3.1 -Profundidad mayor a 8000ft -Bajo aporte productivo -Altas tasas de GOR
5.5.1.3.1.1 Propiedades del fluido
5.5.1.3.1.1.1 -Fluidos con API >15 -Maneja un buen BSW -Crudo parafínico
6 BOMBEO HIDRAÚLICO TIPO JET
6.1 Reducción del área de flujo para crear un aumento de la velocidad de flujo
6.1.1 VENTAJAS
6.1.1.1 -Tasa de producción flexible -No tiene partes móviles -Puede instalarse en pozos desviados
6.1.2 DESVENTAJAS
6.1.2.1 -Requiere alto caballaje -Poca eficiencia en bombas -Requiere alta P en fondo
6.1.3 Rangos de operación
6.1.3.1 -Profundidades mayores a 15000ft -Maneja alto GOR -Maneja arenas y altas temperaturas
6.1.3.1.1 Propiedades del fluido
6.1.3.1.1.1 -API> 15 -BSW< 3% -BSW< 12lbs/kbs
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