XI. Diseño de Sistemas Artificiales de Producción

Contenido:

Principales sistemas artificiales de producción

¿Cuáles son los sistemas más utilizados mundialmente?

¿Cuáles son sus principales habilidades de operación?

¿Cuáles son los más utilizados en México?

¿Todos los que se han aplicado en México han funcionado satisfactoriamente?

Conclusiones y recomendaciones

Anotaciones Adicionales

Temas Selectos

PRINCIPALES SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCIÓN

CONDICIONES DE FLUJO Y OPERACIÓN

RECOMENDABLES PARA SU OPERACIÓN

MÉXICO, MITOS Y VERDADES EN SISTEMAS ARTIFICIALES

TENDENCIAS DE LOS SISTEMAS ARTIFICIALES

EN MÉXICO

PRINCIPALES SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCIÓN

No hay estadísticas confiables que muestren claramente cuáles son

los sistemas más utilizados mundialmente, pero por ejemplo en U.S.A

siguen esta tendencia:

Aprox. %

BOMBEO MECÁNICO 80

BOMBEO NEUMÁTICO 13

BOMBEO ELECTROCENTRÍFUGO 3

BOMBEO HIDRÁULICO 3

OTROS 1

Claro, estos números cambian con el tiempo, ya que más de 2/3 de

los pozos son “viejos” (menos de 10 Bl/d) y en un pozo generalmente

durante su vida no fluyente se requiera más de un sistema.

En los pozos no viejos, el que sobresale es el neumático con

aproximadamente 50 %, el mecánico con 30 y el electrico e hiráulico

con el 10.

CONDICIONES DE FLUJO Y OPERACIÓN

RECOMENDABLES PARA SU OPERACIÓN

Características de flujo más recomendables para su uso

• Profundidad del pozo

> 12000-13000 pies Hidráulico

entre 10000 – 12000 Cualquiera excepto Eléctrico

< 8000 - 10000 Cualquiera

• Crudo viscoso, Neumático e Hidráulico, con arena,

´ Neumático.

• Para altas RGL, neumático, pero también influye la productividad

> 20000 Bl/d, Neumático y eléctrico

entre 2000 y 10000 cualquiera, excepto Mecánico

entre 1000 y 100 cualquiera

< 100 Cualquiera, excepto Eléctrico

Pa

CONDICIONES DE FLUJO, continúa

• Para facilidad para el diseño, el mecánico y el eléctrico

• En cuanto a resistencia a la corrosión, el mecánico y el eléctrico

• Claro, lo anterior depende de muchos otros factores secundarios, como es

disponibilidad de gas, energía eléctrica, contaminación ambiental, etc.

• Por lo anterior es conveniente tomar en cuenta dos sistemas que a medida que

la tecnología avanza, vienen a ser más populares:

BOMBEO HIDRÁULICO TIPO JET

TAPÓN ARTIFICIAL

El primero requiere siempre presencia de líquido para evitar cavitación

El segundo es para pozos de gas con presencia de condensados y agua.

MÉXICO, MITOS Y VERDADES EN SISTEMAS ARTIFICIALES

BOMBEO NEUMÁTICO

Es el más utilizado pero la falta de gas seco producido limita su crecimiento,

la eficiencia de operación puede considerarse buena.

Sin embargo existen muchas cosas técnicas por hacer.

BOMBEO MECÁNICO

Se utiliza en campos viejos de aceite negro, éste no viscoso, la eficiencia de

operación también puede considerarse buena, pero se requiere trabajar con

la parte humana, tanto de operación como vecinal.

BOMBEO ELÉCTRICO, HIDRÁULICO Y TAPÓN ARTIFICIAL?

En los dos primeros, ¿realmente hemos asimilado la tecnología?, en el último

¿existe información confiable de su eficiencia y eficacia?

TENDENCIAS DE LOS SISTEMAS ARTIFICIALES

EN MÉXICO

La base fundamental para la evolución y subsistencia de los sistemas

artificiales de producción actuales serán:

El avance de la tecnología, que es muy acelerado

La facilidad o limitación de insumos y servicios

BOMBEO NEUMÁTICO

• La oferta y demanda de gas natural será fundamental

BOMBEO MECÁNICO

• Todo indica que para pozos “viejos” de aceite negro no viscoso,

continuará por muchos años, aunque máqs automatizado

BOMBEO ELÉCTRICO, HIDRÁULICO Y OTROS

• Su uso se incrementará a medida que asimilemos la tecnología

01000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10,000

3000

6000

9000

12,000

15,000

18,000

21,000

24,000

27,000

30,000

2300

4600

6900

9200

11,500

13,800

16,100

18,400

20,700

23,000

0

RGL

QL h

BN, BEC

BN, BEC, BH

BN, BEC, BM, BH

BN, BH, BM

BH

BN, BH, BM

BN, BH, BM, BECBM, BEC, BH, BN

BN, BNI

BEC, BH?

RANGOS DE APLICACIÓN DE LOS SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCIÓN

Gasto bl/d

Profundidad pies

Relación gas-líquido pies3/bl

01000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10,000

3000

6000

9000

12,000

15,000

18,000

21,000

24,000

27,000

30,000

2300

4600

6900

9200

11,500

13,800

16,100

18,400

20,700

23,000

0

RGL

QL h

BN, BEC, BM, BH

BN, BH, BM

RANGOS DE APLICACIÓN DE LOS SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCIÓN

CONSIDERANDO Ql y h

Gasto bl/d

Profundidad pies

Relación gas-líquido pies3/bl

BH

BN, BH

BN, BEC, BH

01000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10,000

3000

6000

9000

12,000

15,000

18,000

21,000

24,000

27,000

30,000

2300

4600

6900

9200

11,500

13,800

16,100

18,400

20,700

23,000

0

RGL

QL h

BN, BH, BM

RANGOS DE APLICACIÓN DE LOS SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCIÓN

CONSIDERANDO Ql, h y RGL

Gasto bl/d

Profundidad pies

Relación gas-líquido pies3/bl

BN, BEC,

BH, BM

BN,

BEC, BH?

BN, BH, BEC

ESPECIALES

0

0.330.033 0.067 0.1 0.13 0.17 0.2 0.23 0.27 0.3 0.33

0.3

0.27

0.23

0.2

0.17

0.13

0.1

0.067

0.033

0

.033

0.067

0.1

0.13

0.17

0.2

0.23

0.27

0.3

0.33

0

RGL

QL h

0

BN, BEC,

BH, BMBN, BH, BM

BH

BH, BN, BM

BH, BN, BM,

BEC

BN, BM, BEC, BH

BN, BNI,

BEC, BH ?

Gasto bl/d

Profundidad pies

Relación gas-líquido pies3/bl

RANGOS DE APLICACIÓN DE LOS SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCIÓN

BN, BEC, BH

BN, BEC

0.330.033 0.067 0.1 0.13 0.17 0.2 0.23 0.27 0.3 0.33

0.3

0.27

0.23

0.2

0.17

0.13

0.1

0.067

0.033

0

.033

0.067

0.1

0.13

0.17

0.2

0.23

0.27

0.3

0.33

0

RGL

QL h

0

BN, BEC

Gasto bl/d

Profundidad pies

Relación gas-líquido pies3/bl

RANGOS DE APLICACIÓN DE LOS SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCIÓN

CONSIDERANDO Ql Y h

BH

BN, BH

BN, BEC, BM, BH

BN, BH, BM

0.330.033 0.067 0.1 0.13 0.17 0.2 0.23 0.27 0.3 0.33

0.3

0.27

0.23

0.2

0.17

0.13

0.1

0.067

0.033

0

.033

0.067

0.1

0.13

0.17

0.2

0.23

0.27

0.3

0.33

0

RGL

QL h

BN, BH, BM

Gasto bl/d

Profundidad pies

Relación gas-líquido pies3/bl

RANGOS DE APLICACIÓN DE LOS SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCIÓN

BH

BH, BN

BN, BEC

BN, BNI

BEC, BH?

ESPECIALES

0.330.033 0.067 0.1 0.13 0.17 0.2 0.23 0.27 0.3 0.33

0.3

0.27

0.23

0.2

0.17

0.13

0.1

0.067

0.033

0

.033

0.067

0.1

0.13

0.17

0.2

0.23

0.27

0.3

0.33

0

RGL

QL h

0

BN, BEC,

BH, BMBN, BH, BM

BH

BH, BN, BM

BH, BN, BM,

BEC

BN, BM, BEC, BH

BN, BNI,

BEC, BH ?

Gasto bl/d

Profundidad pies

Relación gas-líquido pies3/bl

RANGOS DE APLICACIÓN DE LOS SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCIÓN

Chicontepec

BN, BEC, BH

BN, BEC

0.330.033 0.067 0.1 0.13 0.17 0.2 0.23 0.27 0.3 0.33

0.3

0.27

0.23

0.2

0.17

0.13

0.1

0.067

0.033

0

.033

0.067

0.1

0.13

0.17

0.2

0.23

0.27

0.3

0.33

0

RGL

QL h

0

BN, BEC

Gasto bl/d

Profundidad pies

Relación gas-líquido pies3/bl

RANGOS DE APLICACIÓN DE LOS SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCIÓN

CONSIDERANDO Ql Y h

BH

BN, BH

BN, BEC, BM, BH

BN, BH, BM

0.330.033 0.067 0.1 0.13 0.17 0.2 0.23 0.27 0.3 0.33

0.3

0.27

0.23

0.2

0.17

0.13

0.1

0.067

0.033

0

.033

0.067

0.1

0.13

0.17

0.2

0.23

0.27

0.3

0.33

0

RGL

QL h

BN, BH, BM

Gasto bl/d

Profundidad pies

Relación gas-líquido pies3/bl

RANGOS DE APLICACIÓN DE LOS SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCIÓN

BH

BH, BN

BN, BEC

BN, BNI

BEC, BH?

ESPECIALES

SEPARADORES GAS-LÍQUIDO, continúa

Separador centrífugo de alta eficiencia

SEPARADORES, continúa

Separador trifásico

PROPIRDADES DE LOS FLUIDOS

PROPIEDADES DE LOS HIDROCARBUROS

PROPIEDADES DE LOS HIDROCARBUROS, continúa

Críticas

• Densidad del crudo, Grados API

• Densidad relativa del gas. C.S.

• RGL

• RWA

Deseables

• Análisis PVT de laboratorio

• Composición DE LA MEZCLA

SIMULADORES DE FLUJO, SELECCIÓN DEL ADECUADO Y

DIAGRAMA DE NODOS Y CONECTORES

INSTRUCTOR:

M. EN I. FRANCISCO SANCHEZ ARREDONDO.7

FLUJO DE UNA FASECURSO

EL USUARIO DE LOS SIMULADORES (NO EL OPERADOR DEL

SOFTWARE) DEBE ADQUIRIR HABILIDAD PARA TRANSFOR-

MAR LA INFORMACIÓN REAL A LOS DATOS QUE REQUIERE

EL SIMULADOR Y LOS RESULTADOS DE ÉSTE A PROPUES-

TAS REALES.

SI AL USAR UN SIMULADOR LOS RESULTADOS NO SON CON

GRUENTES, NO DIGAS QUE NO SIRVE O LO “SATANICES”,

ANTES DE ESTO, REVISA CUIDADOSAMENTE QUE LO

ESTÁS UTILIZANDO EN FORMA CORRECTA.

SIMULACIÓN MATEMÁTIC A

SIMULACIÓN, continuación

INSTRUCTOR:

M. EN I. FRANCISCO SANCHEZ ARREDONDO.

DIAGRAMA DE NODOS Y CONECTORES

17

FLUJO DE UNA FASECURSO

NODO: Puntos del sistema donde se

inyecta o extrae materia y se

unen dos o más elementos

del sistema (tubos, bombas,

compresoras, válvulas, etc.)

CONECTOR: Aquéllos que unen dos nodos .

U.P.

Cactus

Sitio

Grande

AgaveCactus IV

1

Compresoras

8 Conector

9 Nodos

8 97

5

2

3

6Agave

Cactus

Sitio

Grande4

Diagrama real

de flujo

Diagrama de nodos

y conectores

º

SIMULADORES, fin

The technonlogy Of Artificial Methods, Kermit E. Brown

Penn Well Books

Tulsa, Oklahoma