uso de unidades de bombeo con carrera larga yacimiento cerro dragÓn

USO DE UNIDADES DE BOMBEO CON CARRERA LARGA YACIMIENTO CERRO DRAGÓN

Pan American Energy LLC

Francisco NercesianHoracio Fernandez Roberto Grande

WeatherfordJuan José Saiz

3er Congreso de Producción - IAPG - Mendoza 2006

2

Ubicación Yacimiento

Patagonia Argentina

Cuenca Golfo San Jorge

Chubut y Norte Santa Cruz

1900 Km al Sur de Buenos

Aires

90 Km al Oeste de Comodoro

Rivadavia

Buenos Aires

Comodoro Rivadavia

3

Información General

Fecha Adquisición: 1958 (Amoco)Area: 860,000 acresPozos Productores Activos: 2214Inyectores: 410Producción de Petróleo: 91,14

MbopdFluido: 841,05 MbpdProducción Gas: 274 mmcfdAgua Inyectada: 728,10 Mbpd

Comodoro Rivadavia

4

Caracteristicas del Reservorio

68 km

87 km

Pozos Verticales

30 yacimientos, cada uno

conteniendo 15-30

reservorios Individuales por

pozo

6-30 ft espesor – Mas de

9,000 unidades de reservorio

(total)

Permeabilidad: 10-50 md.

5

Sistemas de Extracción

68 km

87 km

Distribución

81.0%

17.2% 1.4%

0.5%

BM BES PCP Otros

6

Desarrollo Area Cerro Dragón

68 km

Política agresiva de inversiones últimos seis años.

Adecuación sistemas de explotación.

Incremento 240 % en inyección de agua.

Perforación. Año 2000 : 3 torres – Año 2006 : 9 torres.

Incremento 175 % producción de petróleo.

Proyectos secundaria. Implementación nuevos proyectos y ampliación existentes.

7

Desarrollo Area Cerro Dragón (Cont.)

68 km

87 km

Incremento caudales producción con instalaciones al límite de su capacidad.

Alternativa tecnológica disponible. Equipos de carrera superior a 200”, con bombas de tubing diámetro mayor a 2” y bajo régimen de bombeo.

Limitaciones al BES por arena y restricciones de casing.

Aumento capacidad extracción con BES.

Incremento intervenciones pulling por fallas.

Desafío. Disminuir índice de fallas sin resignar producción.

8

Unidad de bombeo Rotaflex

68 km

87 km

Elección alternativas del mercado : Rotaflex de Weatherford.

Conexión directa motor eléctrico-caja reductora.

9

Unidad de bombeo Rotaflex (Cont.)

68 km

87 km

Transmisión movimiento rotación a rueda dentada motora que conduce una cadena entre las dos ruedas.Contrapeso consistente en un cuadro con placas móviles fijo a un eslabón de la cadena por medio de un carro inversor.

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Unidad de bombeo Rotaflex (Cont.)

68 km

87 kmCambios de sentido se consuman en las ruedas

dentadas inferior y superior.

Cuadro de contrapesos se desplaza en ambas carreras solidario al carro inversor.

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Carrera descendente del pistón : el contrapeso sube.

Carrera ascendente del pistón : el contrapeso baja.

Unidad de bombeo Rotaflex (Cont.)

Contrapeso conectado al extremo de una cinta conductora flexible.

Cinta conectada con el vástago de la sarta de varillas, pasando por un tambor giratorio en el tope de la torre.

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Unidad de bombeo Rotaflex (Cont.)

68 km

87 km

Caja reductora con brazo de palanca de 18” permite trabajar con cargas estructurales del mismo rango exigiendo con menor torque a la caja.

Hemos reemplazado AIB M-1280-427-192 por Rotaflex con caja para 320 M lb-pulg a 288” de carrera.

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68 km

Unidad seleccionada - Características operativas.

Velocidad máxima recomendada : 4.5 gpm sin variador; la instalación del mismo permite a su vez operar con tres velocidades diferentes en carrera ascendente, descendente y en la inversión del sentido.

1. Caja reductora : 320.000 lb-pulg.

2. Capacidad estructural : 36.000 lbs.

3. Longitud carrera : 288”.

Dos unidades modelo 900.

Unidad de bombeo Rotaflex (Cont.)

La combinación de carreras largas y bajas velocidades resulta en un mejor llenado de la bomba y una reducción en el ciclo de esfuerzo de las varillas al minimizar el efecto inercial debido a la aceleración.

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68 km

Altos caudales de producción por respuesta a recuperación secundaria.

Primer etapa (2004-2005) : pozos cercanos a la Base operativa Cerro Dragón con las siguientes características :

Selección de candidatos.

Segunda etapa (2006) : similar tres primeros puntos, más : Restricciones en casing 5 ½” al paso de BES.

Altos niveles de sumergencia. Elevado índice de fallas con BM (pescas de

varillas). Fallas prematuras de BES (sólidos).

Instalaciones con packer por rotura de casing que no permiten el paso del cable de alimentación.

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68 km

Pozo Nro 1.

Resultados alentadores en producción y disminución intervenciones de pulling.

  Instalación con AIB Instalación con Rotaflex

Aparato bombeo M-1280-427-192 R-900-360-288

Bomba 3 1/2” x 2 3/4” x 25’ 3 1/2” x 2 3/4” x 37’

Prof. bomba 1717,56 mts. 1892,32 mts.

Diseño varillas Sarta 87 c/barras peso 1 5/8” Sarta 87 c/barras peso 1 5/8”

Instalado en Noviembre 2004 sufre rotura de un eslabón de la cadena en Agosto 2005 y se desmonta para reparar. La investigación del evento identificó como causa raíz la desalineación de la torre del equipo.

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PRODUCCIÓN con AIB

# 165 m3fpd con 2.9 m3ppd

PRODUCCIÓN con Rotaflex

# 194 m3fpd con 4.6 m3ppd

Instalación c/Rotaflex a 4 gpm y 288” de carrera.

Instalación c/AIB a 8,5 gpm y 192” de carrera.

Pozo Nro 2.

  Instalación con AIB Instalación con Rotaflex

Aparato bombeo M-1280-427-192 R-900-360-288

Bomba 3 1/2” x 2 3/4” x 25’ 3 1/2” x 3 1/4” x 37’

Prof. bomba 1797,56 mts. 1800 mts.

Diseño varillas Sarta 87 c/barras peso 1 5/8” Sarta 87 c/barras peso 1 5/8”

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PRODUCCIÓN con AIB

# 99 m3fpd con 7.9 m3ppd

PRODUCCIÓN con Rotaflex

# 98.2 m3fpd con 8.8 m3ppd

Instalación c/AIB a 10 gpm y 168” de carrera.

Pozo Nro 3.

  Instalación con AIB Instalación con Rotaflex

Aparato bombeo A-912-305-168 R-900-360-288

Bomba 2 1/2” x 2” x 24’ 2 7/8” x 2 1/4” x 37’

Prof. bomba 2364 mts. 2364 mts.

Diseño varillas Sarta 86 c/barras peso 1 5/8” Sarta 87 c/barras peso 1 5/8”

Instalación c/Rotaflex a 3.5 gpm y 288” de carrera.

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Intervenciones pulling por fallas.

68 km

Pozo Nro 3

0

50

100

150

200

250

300

350

Tie

mp

o (

día

s)

Tiempo entre Fallas Lineal (Tiempo entre Fallas)

BES A912-305-168 R900

Pozo Nro 2

0

50

100

150

200

250

300

350

Tie

mp

o (

día

s)

Tiempo entre fallas Lineal (Tiempo entre fallas)

M1280-427-192 R900

19

68 km

Conclusiones.

El uso de unidades de carrera larga en Cerro Dragón surgió como alternativa tecnológica para explotar pozos profundos con altos caudales de producción que no pudieron ser producidos en forma eficiente con sistemas convencionales.

Las experiencias de campo muestran un incremento en el tiempo medio entre fallas, manteniendo y aumentando los caudales de producción. Lección aprendida 1. La importancia de consolidar en forma correcta el terreno para la buena alineación vertical del equipo

Lección aprendida 2. Adecuado Manejo del Cambio ante la implementación de nueva tecnología.

Gracias por su Atención