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Criterios de Selección de Bombas Mecánicas de
Profundidad no Convencionales
3° Congreso de Producción IAPGMendoza, Argentina - Septiembre de 2006
Por: Alejandro Vleugels – Juan Ignacio Sanchez - Fabián
Garcia Dept. Ingeniería de Producción y Rec. Secundaria
Pan American Energy
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2
68 km
87 km
Introducción al Yacimiento Cerro Dragón
Indice
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Conclusiones
Inconvenientes a la hora de producir con BM
• Interferencia por gas
• Fluidos con sólidos (arena)
• Petróleos pesados
Criterios de selección de bombas mecánicas
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3
Introducción al 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° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
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4
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
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Introducción al Yacimiento
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5
Caracteristicas del Reservorio
68 km
87 km
Pozos Verticales 30 yacimientos, cada uno
conteniendo 15-30 reservorios
Individuales por pozo capas 6-30 ft espesor
Permeabilidad: 10-50 md.
POZOS de 700 a 3000m
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
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6
Producción
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Interferencia por GasInterferencia por Gas
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7
68 km
87 km
Interferencia por gas
Efectos que provoca
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
BLOQUEO PARCIAL :
-Baja Eficiencia Volumétrica
-Bajo % de Llenado de la Bomba
BLOQUEO TOTAL :
-No Abre VM ni VF
-Pozo sin producción
Gas
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8
Antibloqueo mecánico p/ gas
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Interferencia por Gas- Dispositivos
Vástago Soldado a la Jaula de la Válvula Fija
Efecto: Apertura Forzada mecánicamente de la Válvula Móvil.
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93° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Interferencia por Gas-Dispositivos
Válvula Anillo Antibloqueo de gas
Superior
Válvula Anillo
Cerrada
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10
Interferencia por Gas-Dispositivo
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Bomba de Vástago Hueco de dos etapas.
Carrera
Descendente
Carrera
Ascendente
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11
Ejemplo : Efecto de la Válvula anillo antibloqueo de gas superior .-
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Interferencia por gas-Cambio en la Producción
68 km
87 km
Antes- Sin dispositivo Después- Con dispositivo
Nov-05 7 gpm – 120”Ene-05 7 gpm – 120”
23,00023,000
11,50011,500
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12
Fluidos Con Presencia De Sólidos(arena)
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Producción
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13
68 km
87 km
Fluidos con presencia sólidos
Efectos que provoca
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Desgaste en válvulas- Abrasión
Desgaste mécanico entre Pistón y Barril- Atascamiento,Canalización entre pistón y barril.
Aprisionamiento de bombas en el tubing- Desclave Difícil.
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14
68 km
87 km
Pistón Ranurado con anillos
Pistón Lubricado
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Packer para arena
Fluidos con presencia sólidos- Dispositivos
Bolas y Asientos : Carburo de Tungsteno y Carburo de Titanio de Dureza 88/90 H Ra .
Bolas y Asientos : Carburo de Tungsteno y Carburo de Titanio de Dureza 88/90 H Ra .
Para bombas de Anclaje Inferior
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15
Producción
Petróleos pesados
18° API <gravedad específica<22° API
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
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16
68 km
87 km
Petróleos pesados
Efectos en la bomba
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Deficiente llenado de bomba por baja capacidad de flujo a la entrada de la bomba.
Alta Fricción entre barril y pistón.
Falta de hermeticidad entre asiento y bola.
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17
Petróleos Pesados- Dispositivos
• Pistones lisos cortos de 3´. • Diseño de Bombas con Mayor luz entre pistón y
barril.• Bola de Carburo de Tungsteno Tipo California
Esta es 1/8” Diámetro menor que la regular.• Se logra Mayor paso de fluidomejor llenado
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
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18
68 km
87 km
VÁLVULA SEMIESFÉRICA CON VÁSTAGO Y GUÍA
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Petróleos pesados - Dispositivos
Comparasión de Áreas: BOLA vs SEMIESFERICA
Bomba 1 /3/4 “ 0,353 plg2 vs 0,598plg2 DIF.69%+
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19
68 km
87 km
Interferencia con gas Arena Petróleo Pesado
Minimizar espacio nocivo entre extremo inferior del pistón en el
punto muerto inferior y el tope superior de la válvula fija.
Maximizar el area de pasaje de fluido en la válvula de pie
RE
CO
ME
ND
AC
ION
ES
Minimizar la LUZ entre pistón y barril o utilizar pistones
ranurados con anillos para evitar que la arena se aloje en
ese espacio. Minimizar la longitud del
pistón y aumentar la LUZ para disminuir los efectos de la
fricción
Válvula de antibloqueo de gas superior
Luz entre pistón y barril=
0.006" - 0.009"
Válvula fija con antibloqueo mecánico
Luz entre pistón ranurado y barril 0.005"
Válvulas con mayor area de pasaje de fluido(California)
Bomba con vástago hueco (Hollow)
Pistón ranurado con anillos (entre 10 y 20 anillos)
Válvulas con bola de Carburo de Tungsteno .
Anclaje inferior a copas y
packer superior para arena Válvula Semiesférica.
Pistón Lubricado
AL
TE
RN
AT
IVA
S d
e D
ISE
ÑO
Válvulas con bola de Carburo de
Tungsteno o Titanio
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Criterios de Selección-Resumen
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20
68 km
87 km
151 2 1/2" 1 1/2" 16' BHD
152 2 1/2" 1 1/2" 16' DA
176 2 1/2" 1 3/4" 16' BHD
177 2 1/2" 1 3/4" 16' DA
178 2 1/2" 1 3/4" 24' BHD
179 2 1/2" 1 3/4" 24' DA
180 2 1/2" 1 3/4" 24' DA Anillos
181 2 1/2" 1 3/4" 24' DA Anillos Mecánico
182 2 1/2" 1 3/4" 24' DA Mecánico
183 2 1/2" 1 3/4" 24' BHD Anillos Ring Valve
184 2 1/2" 1 3/4" 24' DA Anillos Ring Valve
185 2 1/2" 1 3/4" 24' BHD Mecánico
186 2 1/2" 1 3/4" 24' DA Anillos Mecánico + Ring Valve
187 2 1/2" 1 3/4" 24' DA Ring Valve
188 2 1/2" 1 3/4" 24' DA Anillos Hollow*
189 2 1/2" 1 3/4" 24' DA Hollow*
190 2 1/2" 1 3/4" 24' BHDA Anillos @ Para arena
191 2 1/2" 1 3/4" 24' BHDA #
201 2 1/2" 2" 16' BHD
202 2 1/2" 2" 16' DA
203 2 1/2" 2" 24' BHD
204 2 1/2" 2" 24' DA
205 2 1/2" 2" 24' BHD Mecánico Reforzado Para arena
206 2 1/2" 2" 24' BHD Reforzado Para arena
207 2 1/2" 2" 24' BHD Anillos Reforzado Para arena
208 2 1/2" 2" 24' BHD Anillos Mecánico Reforzado Para arena
209 2 1/2" 2" 24' DA Anillos
210 2 1/2" 2" 24' DA Anillos Mecánico
211 2 1/2" 2" 24' DA Mecánico
212 2 1/2" 2" 24' BHD Anillos Mecánico + Ring Valve Reforzado Para arena
213 2 1/2" 2" 24' DA Anillos Mecánico + Ring Valve
214 2 1/2" 2" 24' DA Ring Valve
215 2 1/2" 2" 24' DA Anillos Ring Valve
216 2 1/2" 2" 24' DA Anillos Hollow*
217 2 1/2" 2" 24' DA Hollow*
218 2 1/2" 2" 24' BHD Anillos Ring Valve Reforzado Para arena
219 2 1/2" 2" 24' BHDA Anillos @ Reforzado Para arena
220 2 1/2" 2" 24' BHDA # Reforzado
226 2 7/8" 2 1/4" 24' c/puller
227 2 7/8" 2 1/4" 24' c/encastre Anillos
228 piston 2 1/4" 5' c/puller c v/pie
229 2 7/8" 2 1/4" 24'
230 pistón 2 1/4" 4'
276 3 1/2" 2 3/4" 24' c/puller
277 3 1/2" 2 3/4" 24' c/encastre
278 piston 2 3/4" 5' c/puller c v/pie
279 3 1/2" 2 3/4" 24' c/encastre Anillos
Anillos Antibloqueo Barril Packer
CODIFICACION DE BOMBAS PAE
ITEM MedidaDiam. Piston
Barril Anclaje Tipo THDetalle Ejemplo:
183 2 1/2" 1 3/4" 24' BHD Anillos Ring Valve
205 2 1/2" 2" 24' BHD Mecánico Reforzado Para arena
226 2 7/8" 2 1/4" 24' c/puller
279 3 1/2" 2 3/4" 24' c/encastre Anillos
Packer
CODIFICACION DE BOMBAS PAE
ITEM MedidaDiam. Piston
Barril Anclaje Tipo TH Anillos Antibloqueo Barril
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Codificación de BOMBAS de Profundidad
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213° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Conclusiones
• Se unificaron y consensuaron los criterios básicos de selección de bombas para personalizar el armado de ésta, de acuerdo a las necesidades de explotación de cada pozo.
![Page 22: Criterios de Selección de Bombas Mecánicas de Profundidad no Convencionales 3° Congreso de Producción IAPG Mendoza, Argentina - Septiembre de 2006 Por:](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022051515/5538b9d4550346cd028b47e2/html5/thumbnails/22.jpg)
223° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Conclusiones
• Ventajas de la pesonalización: -Reducción de las intervenciones
con equipo de torre por bomba. -Mayor Eficiencia en la Producción
de cada pozo.
![Page 23: Criterios de Selección de Bombas Mecánicas de Profundidad no Convencionales 3° Congreso de Producción IAPG Mendoza, Argentina - Septiembre de 2006 Por:](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022051515/5538b9d4550346cd028b47e2/html5/thumbnails/23.jpg)
233° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Conclusiones
• La Itemización de las bombas no convencionales, mejoró la logística de las mismas.
![Page 24: Criterios de Selección de Bombas Mecánicas de Profundidad no Convencionales 3° Congreso de Producción IAPG Mendoza, Argentina - Septiembre de 2006 Por:](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022051515/5538b9d4550346cd028b47e2/html5/thumbnails/24.jpg)
243° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Conclusiones
• Se logró un fuerte Vínculo con las distintas empresas proveedoras de materiales y servicios, permitiendo la innovación en conjunto para el desarrollo de nuevas alternativas tecnológicas en el diseño de bombas.
![Page 25: Criterios de Selección de Bombas Mecánicas de Profundidad no Convencionales 3° Congreso de Producción IAPG Mendoza, Argentina - Septiembre de 2006 Por:](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022051515/5538b9d4550346cd028b47e2/html5/thumbnails/25.jpg)
253° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Gracias por su Atención