UNIVERSIDAD TECNOLGICA EQUINOCCIAL

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERA

TECNOLOGA EN PETRLEOS

LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL I

LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS LIFT MARCO CEDEO VCTOR MOYA 5E 2012

LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS

INTRODUCCIN: Los sistemas de Levantamiento artificial, son un conjunto de mtodos alternativos para extraer el crudo remanente o que ha quedado en el yacimiento por falta de energa (presin), lo que ha ocasionado que el petrleo no llegue a superficie por flujo natural. A travs del tiempo, la oferta de energa del yacimiento en el fondo del pozo puede reducir a consecuencia de la disminucin de presin esttica y del ndice de productividad. Adicionalmente, la demanda de energa en el fondo puede aumentar a consecuencia del incremento del porcentaje de agua. En ambos casos, el resultado es que la capacidad de produccin del sistema disminuye. SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL

OBJETIVO: El propsito de los mtodos de levantamiento artificial es minimizar los requerimientos de energa en la cara de la formacin productora, con el objeto de maximizar el diferencial de presin a travs del yacimiento y provocar de esta manera, la mayor afluencia de fluidos, sin que se generen problemas de produccin como pueden ser: arenamiento y conificacion de agua entre otros.

METODOS DE LOS SLA Existen diversos mtodos de levantamiento artificial entre los cuales se encuentran los convencionales y no convencionales. METODOS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL CONVENCIONALES: Son aquellos que poseen una aplicacin comn en la industria petrolera, ya que son los mas utilizados en la produccin de crudo actualmente. Dentro de este grupo encontramos: BOMBEO MECANICO GAS LIFT

METODO DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL NO CONVENCIONALES: Son todas aquellas tecnologas desarrolladas y mejoradas en los ltimos aos. Entre estas se encuentran: BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE BOMBEO HIDRAULICO BOMBEO DE CAVIDADES PROGRESIVAS

SITEMA DE GAS LIFT HISTORIA A principios del siglo 18 en Alemania, se usaba el aire comprimido para levantar agua de los pozos. En 1846 en Estados Unidos se usaba el aire comprimido para levantar pequeas cantidades de petrleo. Debido el riesgo que implica el extraer petrleo por aire comprimido y al deterioro rpido de las vlvulas, a partir de la mitad de ao 1920 se inici el uso del gas aprovechando su uso por ser ms ligero que el aire y menos corrosivo.

SISTEMA DE GAS LIFT Es un sistema de levantamiento de extraccin artificial que se encarga de levantar el fluido mediante la inyeccin de gas comprimido de alta presin a travs de la vlvula de gas lift desde el fondo del pozo hasta la superficie (colectores de pruebas-separadores-tanques).

PRINCIPIO DE OPERACIN DEL SISTEMA DE GAS LIFT Consiste en el movimiento de un gas causado por la disminucin del volumen de una cmara, producido por el rgano intercambiador de la energa el cual est sometido a un movimiento alternativo a un movimiento rotativo. El rgano transmisor de la energa puede ser un pistn, un mbolo, o un diafragma sometido a un movimiento alternativo de tipo reciprocante o un tornillo aleas, pistn u otros sometidos a un movimiento rotativo.

EQUIPOS DE SUPERFICIE

PLANTA COMPRESORA SISTEMA DE DISTRIBUCIN DE GAS SISTEMA DE RECOLECCIN DE FLUIDOS CONTROLADOR DE INYECCIN VLVULA MOTORA ESTRANGULADOR DE FLUJO VLVULA MAESTRA

EQUIPOS DE SUBSUELO

EL MANDRIL DE BOLSILLO EL MANDRIL BLT VLVULA OPERATIVA VLVULA DE DESCARGA NIPLE DE ASIENTO STANDING VALVE UNIONES CORREDIZAS CINTA BAND-IT O SUNCHO

TIPOS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS INYECCION DE GAS POR FLUJO CONTINUO

Consiste en inyectar los fluidos de manera constante hacia la columna de los fluidos producidos por el pozo. Este gas inyectado se une al producido por la formacin, reduciendo la densidad de la columna para levantar el fluido hasta la superficie. La profundidad de las vlvulas y el volumen de gas van a depender de las caractersticas propias de cada pozo. En la inyeccin continua de gas o flujo continuo tiene como propsito aligerar una columna de fluido mediante la inyeccin de gas por un punto de la tubera de produccin. Esto causa el aumento gas-liquido por encima del punto de inyeccin.

CONDICIONES QUE FAVORECEN LA APLICACIN DEL FLUJO CONTINUO Baja densidad del petrleo Alta tasa de produccin. Alta presin de fondo. Alta relacin gas-liquido del yacimiento. Se puede aplicar en pozos con alta produccin de arena. Dimetro pequeo de la tubera.

VENTAJAS DEL FLUJO CONTINUO Maximiza el uso de gas disponible en el yacimiento. Maneja grandes volmenes de produccin. Pueden manejarse fcilmente el agua y el sedimento. Pueden Recuperarse las vlvulas usando guaya o tubera.

SUBTIPOS DE LAG CONTINUO Existen dos subtipos de LAG continuo: tubular y anular LAG CONTINUO TUBULAR

En este tipo de LAG continuo se inyecta gas por el espacio anular existente entre la tubera de produccin y la tubera de revestimiento, y se levanta conjuntamente con los fluidos aportados por el yacimiento a travs de la tubera de produccin. LAG CONTINUO ANULAR

En este tipo de LAG continuo se inyecta gas por la tubera de produccin y se levanta conjuntamente con los fluidos aportados por el yacimiento a travs del espacio anular antes mencionado.

TIPOS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS INYECCION DE GAS POR FLUJO INTERMITENTE Inyeccin de un gas a intervalos regulares, para desplazar los fluidos hacia la superficie en forma de tapones de lquidos. La frecuencia de inyeccin de gas depende del tiempo en que tarda el tapn de lquido en acumularse en la tubera, y as mismo el tiempo que dura la inyeccin de gas depende del tiempo requerido para que dicho tapn llegue a la superficie. En este mtodo una vlvula con un orificio de gran tamao permite pasar un volumen alto de gas a la tubera, originando el levantamiento del fluido acumulado por encima de la vlvula para lograr que se desplace ms rpido. Se usa en pozos con un alto o bajo ndice de productividad pero con una baja presin de fondo.

CONDICIONES QUE FAVORECEN LA APLICACIN DEL FLUJO INTERMITENTE Alta densidad del petrleo. Baja tasa de produccin. Baja relacin gas-petrleo del yacimiento. Pozos sin produccin de arena. Baja presin de fondo con bajo ndice de productividad. Baja presin de fondo con alto ndice de productividad. Pozos moderadamente profundos con bajo nivel de fluido.

VENTAJAS DEL FLUJO INTERMITENTE Puede obtenerse menor presin de fondo que en el flujo continuo y con menor relacin de gas de inyeccin. La tasa de produccin mxima es limitada pero constante. Pueden Recuperarse las vlvulas usando guaya o tubera. Los puntos de fallas se reducen.

TIPOS DE INSTALACIONES PARA UN SISTEMA DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS INSTALACIONES CONVENCIONALES INSTALACIONES ABIERTAS

La sarta de tuberas est suspendida dentro del pozo, sin vlvulas estacionarias ni empacaduras. El gas es inyectado por el espacio anular y los fluidos se producen por la tubera conductora.

INSTALACIONES SEMICERRADAS

Es similar a la descrita anteriormente, con la diferencia slo que se instala una empacadura que sella la comunicacin entre la tubera productora y el espacio anular.

INSTALACIONES CERRADAS

Este tipo de instalacin es parecida a la semi-cerrada, excepto que se instala una vlvula fija en la sarta de produccin.

TIPOS DE INSTALACIONES PARA UN SISTEMA DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS INSTALACIONES NO CONVENCIONALES INSTALACIN CON CMARA DE ACUMULACIN DE LQUIDO Son ideales para pozos con baja presin de fondo y alto ndice de productividad. Las cmaras permiten las menores presiones de fondo fluyente.

INSTALACIN CON PISTN VIAJERO El pistn tiene una vlvula de retencin, que abre cuando golpea en superficie y cierra cuando golpea en el fondo. Durante el tiempo que el pistn est en el fondo, el lquido sube por encima de l. Al abrir la vlvula de LAG, el gas levanta el pistn y ste el lquido, hasta la superficie.

VENTAJAS DEL MTODO DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS Gran flexibilidad para producir con diferentes tasas Puede ser utilizado en pozos desviados usando mandriles especiales Ideal para pozos de alta relacin gas - lquido y con produccin de arena Se pueden producir varios pozos desde una sola planta o plataforma El equipo del subsuelo es sencillo y de bajo costo Bajo costo de operacin Materiales abrasivos como la arena ofrecen pocos problemas. Puede ser usado en pozos de baja productividad con alta relacin gas-aceite. El diseo puede ser cambiado con unidad de cable sin sacar la tubera. Las vlvulas pueden ser remplazadas sin necesidad de matar el pozo o de sacar el tubing.

DESVENTAJAS DEL MTODO DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS Cuando existe alto espaciamiento de pozos. Se dificulta en pozos de muy baja presin de fondo y baja produccin. Difcil recuperacin de las vlvulas en pozos altamente desviados. Formacin de hidratos en la lnea de inyeccin de gas puede causar demasiadas paradas. La escasez de gas natural puede limitar su uso. Aplicable a pozos de hasta + 10.000 pies Su diseo es laborioso No es aplicable en pozos de crudo viscoso y/o parafinoso El gas de inyeccin debe ser tratado No es recomendable en instalaciones con revestidores muy viejos y lneas de flujo muy largas y de pequeo dimetro Se requiere una fuente de gas de alta presin

CONCLUCIONES El desempeo del Operador en el campo, tiene fundamental importancia en el manejo de la informacin de las mediciones para el seguimiento de la operacin de gas lift. Las mediciones fundamentalmente de gas, para que sean confiables tienen que concretarse con instrumental calibrado y un buen control de la calidad de las lecturas. Un pozo nunca puede producir menos gas del que se inyecta, la relacin gas petrleo de la produccin es un dato importante, considerando que en el sistema siempre debe existir un excedente casi constante solo afectado por la declinacin natural de los pozos.

ANEXOS