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Fernando Funes. YPF - Activo ZCP

Aplicación de Bombeo Electro Sumergible con bomba recirculadora en pozos dirigidos.

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1. Introducción.

Características:• Los pozos sobre los que se desarrolla este trabajo poseen particularidades que llevaron a optar por

el bombeo electro sumergible como sistema de extracción.• Para poder maximizar la producción, las BES se diseñaron para ubicarlas por debajo de los

punzados. Consecuencia: necesidad de aplicar métodos de refrigeración forzada. Opciones: encamisar el motor o la aplicación de una bomba recirculadora.

Alcance:• Pozos pertenecientes al Proyecto Bella Vista Sur, de la Batería BV 108 del Activo Zona Central-

Cañadón Perdido, YPF.

Objetivo:• Mostrar los resultados obtenidos al utilizar un sistema de bombeo electro sumergible instalado por

debajo de los punzados, aplicando una bomba recirculadora como método de refrigeración.

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Los pozos sobre los que se desarrolla el trabajo pertenecen al Activo Zona Central – Cañadón Perdido. Los

mismos se ubican en el bloque Bella Vista, el cual se localiza en el extremo SE de la provincia del Chubut, en el

Flanco Norte de la CGSJ.

2. Desarrollo.2.1 - Ubicación geográfica.

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2. Desarrollo.2.1 - Ubicación geográfica.

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2. Desarrollo.2.2 – Ubicación de las BES: refrigeración del motor.

• BES por encima de los punzados: utiliza el flujo del fluido.

• BES por debajo o entre punzados: es necesario forzar al fluido a que pase alrededor del motor.

Motor encamisado.

Recirculación de fluido.

¿Cuáles son las opciones para refrigerar el motor?

• Permite producir el pozo en todo su potencial.

¿Qué ventajas trae ubicar la BES debajo de los punzados?

• Mejora la eficiencia de la separación natural de gas.

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2. Desarrollo.2.3 – Ubicación de las BES: motor encamisado.

Motor encamisado, ¿en que consiste?

Consiste en colgar un tubo de mayor diámetro que el motor (camisa) desde el intake de una

longitud tal que supere a la del motor, obligando al fluido a pasar entre el espacio camisa-

motor en su recorrido hacia el intake.

• Obstrucción del espacio anular camisa-motor por carbonatos o arena Mala

transferencia de calor.

¿Cuáles son sus limitantes?

• Para casing de 5 ½” es necesario utilizar motores S375 Aumento de costos.

• Espacios anulares pequeños Caudales de refrigeración insuficientes.

• En pozos dirigidos existe el riesgo de dañar las fijaciones de las camisas Posible

desvinculación de las mismas y daño del MLE.

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2. Desarrollo.2.4 – Ubicación de las BES: recirculación de fluido.

Recirculación de fluido, ¿en qué consiste?.

• Consiste en tomar una porción del fluido a producir y conducirlo a

través de un tubo hacia un área por debajo del motor.

• Este fluido recirculado fluye alrededor del motor hacia el intake,

refrigerando al mismo.

• En este caso la bomba recirculadora y la bomba principal,

comparten el intake.

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2. Desarrollo.2.4 – Ubicación de las BES: recirculación de fluido.

• Ubicar la bomba debajo de los punzados, maximizando la

producción.

• Minimizar la interferencia por gas, permite la separación

natural.

• Mejorar la refrigeración del motor en pozos de caudales

bajos.

• Proveer una alternativa para motores S375, en pozos con

casing 5 ½”.

• Mejorar la refrigeración del motor.

¿Qué nos permite?

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2. Desarrollo.2.5 – Características de los pozos.

Pozos dirigidos con trayectorias en configuración “S”.

Profundidades desde 2200 mts hasta 2580 mts (MD).

Altas temperaturas de fondo.

Caudales de producción bruta entre 85 m3/d y 185 m3/d.

Caudales de producción neta entre 45 m3/d y 150 m3/d.

Gran impacto en la producción del Activo ZCP.

¿Qué características poseen estos pozos?

Marzo 2015

48,7%

51,3%

Producción Neta

BVS ZCP - BVS

2,4%

97,6%

Nro. Pozos

BVS ZCP - BVS

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2. Desarrollo.2.6 – BV-526: intervenciones.

Falla 1: motor a tierra.

Falla 2: empalme cable-MLE.


El equipo registraba una temperatura de 153 °C en el bobinado del motor. Motor y protector

presentaron aceite sobrecalentado.

Se encuentra una explosión en el empalme cable-MLE, observando una fase cortada.

Los hallazgos durante el desarme evidenciaron altas temperaturas. El testigo de temperatura del

sensor registró 188°C.

Falla: cambio de bba.10/01/12

Instala BM08/01/12


Falla: pesca vb.27/12/12


Cambio SEA - BES Enc.05/08/13

Falla: motor a tierra.30/12/14

Falla: empalme.27/02/15


569 días 662 días

BV-526

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BV.d-553 Recirc. 1991,70 1950,00 145,9 135,2

BV.d-557 Recirc. 2431,59 2270,00 152,6 146,9

BV.d-555 Recirc. 2181,00 2153,00 170,0 147,5

BV.d-556 Recirc. - - - -

BV.d-550 Enc. 2581,87 2400,00 190,7 164,6

BV-526 Enc. 2451,41 2402,00 198,4 168,7

BV.d-540 Enc. - - - -

Pozo Tipo BESProf. BES

MD (mts)

Prof. BES

TVD (mts)

T. Max.

Motor (°C)

T. Prom.

Motor (°C)

2. Desarrollo.2.7 – Análisis BV-526.

Run Life:

Temperaturas de Motor.

Menores pérdidas.

Fallas: 1 / BV.d-555

Fallas: 4 / BV.d-550 (1) / BV-526 (3)

BV.d-553 Recirc. 18480 50 0,3%

BV.d-557 Recirc. 5472 25 0,5%

BV.d-555 Recirc. 15264 138 0,9%

BV.d-556 Recirc. 4032 40 1,0%

BV.d-550 Enc. 2616 295 11,3%

BV-526 Enc. 16104 698 4,3%

BV.d-540 Enc. 2040 57 2,8%

Hs. Pot. de

marchaHs. Paro Pozo

Tipo

BES

% Hs

Paro

BV.d-553 Recirc. 770 -

BV.d-557 Recirc. 228 -

BV.d-555 Recirc. 636 1

BV.d-556 Recirc. 168

BV.d-550 Enc. 50 1

BV-526 Enc. 217 3

BV.d-540 Enc. 85 -

PozoTipo

BES

Run Life

(dias)Fallas

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2. Desarrollo.2.9 – BV.d-550: intervenciones.

Falla 1: alta temp. motor.


Falla 3: fase cortada MLE.

En el desarme se halló que el testigo de temperatura del motor registró 177°C.

Durante la extracción del equipo se observan marcas en el MLE. En el desarme se encuentra que uno de lo motores se encontraba quemado por

temperatura.

Al extraer el equipo del pozo se encuentra una fase del MLE cortada y marcas similares a las halladas antes.

Durante la instalación del equipo de reemplazo, el cable pierde continuidad eléctrica, debido una fase del MLE cortada. Además se observaron marcas de arrastre y golpes en el mismo.

Instala BES - Enc.18/02/15

Falla: alta temp. motor.17/04/15


Falla: fase cortada MLE.13/05/16

467 días

BV.d-550

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2. Desarrollo.2.10 – Análisis BV.d-550.

Temperaturas de Motor.

Run Life.

Menores pérdidas.

Camisas y Fijaciones.

Csg. 5 ½” 17 Lbs/ft.

ID 124,26 mm

Camisa.

OD 114,30 mm

Motor S375.

OD 95,25 mm

∆ = 9,96 mm

∆ = 19,05 mm

Csg. 5 ½” 17 Lbs/ft.

ID 124,26 mm

Motor S375.

OD 95,25 mm

OD descripto.

OD 105,75 mm

∆ = 29,01 mm

∆ = 18,51 mm

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4. Resultados.4.1 - Temperatura de Motor.

BV-526

BV.d-550

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4. Resultados.4.2 - Intervenciones.


Instala BM08/01/12




Cambio SEA - BES Recir.07/06/15

Cambio SEA - BES Enc.05/08/13


Falla: empalme.27/02/15


569 días 662 días 381 días

BV-526

Instala BES - Recir.22/05/16

Instala BES - Enc.18/02/15

Falla: alta temp. motor.17/04/15


Falla: fase cortada MLE.13/05/16

467 días 31 días

BV.d-550

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4. Resultados.4.3 – Pérdidas.

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5. Conclusiones y Recomendaciones.

En pozos con altas temperaturas de fondo utilizar equipos BES con bomba recirculadora, mejora la

refrigeración de los motores.

En Csg. De 5 ½” 15.5 Lbs/ft permite la instalación de un motor S456.

En pozos con BM, de baja producción bruta y con problemas de operación como pescas en varillas de

bombeo, es factible instalar un equipos BES con bomba recirculadora.

Menor tiempo de paro vinculados a fallas en el sistema de extracción.

Mayor Run Life del sistema, menos intervenciones con Pulling..

En pozos dirigidos, las fijaciones de las camisas se pueden soltar debido a los esfuerzos que sufre la camisa,

causados por los roces contra el casing.

Muchas gracias

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