ING. GABRIELA MAYTA FALCON

ESCUELA MILITAR DE INGENIERA

"Mcal. Anatonio Jos Sucre

INGENIERA PETROLERA

EM 1

GAS LIFT

Relacin gas-lquido en la columna de fluidos es

alterada mediante la inyeccin de gas comprimido

El gas disminuye el peso de la columna de tal forma que

la energa del yacimiento resultar suficiente para

levantar la produccin hasta la superficie

Es necesario inyectar el gas lo ms profundo posible

para reducir sustancialmente el peso de la columna e

inyectar la tasa de gas adecuada

La presencia de agua atenta contra la rentabilidad del

mtodo

Es un mtodo mediante el cual se inyecta gas a alta

presin en la columna de fluidos para su levantamiento

desde el subsuelo hasta la superficie.

LAG Continuo: donde se inyecta gas en forma continua

en la columna de fluido para levantarla bajo condiciones

de flujo continuo.

LAG Intermitente: donde se inyecta gas en forma cclica

en la columna de fluido para levantarla en flujo

intermitente, es decir, en forma de tapones de lquido.

En pozos que producen crudo liviano - mediano. En la

siguiente tabla se muestran los rangos de aplicacin en

el mtodo de levantamiento artificial por gas continuo e

intermitente.

Para tasas mayores a la mxima se perder mucha

energa por friccin y menores a la mnima se

desestabilizar el flujo continuo por deslizamiento de la

fase lquida.

K. Brown; The tecnology of Artificial Lift Methods

En este tipo de levantamiento artificial se inyecta una

tasa diaria de gas en forma continua lo mas profundo

posible

Reduccin de la densidad del fluido y del peso de la

columna lo que aumenta el diferencial de presin

aplicado al rea de drenaje del yacimiento.

Expansin del gas inyectado la cual empuja a la fase

lquida.

Desplazamiento de tapones de lquido por grandes

burbujas de gas

La eficiencia aumenta en la medida que se inyecta por

el punto ms profundo posible la tasa de gas adecuada,

de acuerdo al comportamiento de produccin del pozo.

Mxima profundidad de inyeccin

La vlvula operadora se debe colocar a la mxima

profundidad operacionalmente posible, la cual est a dos

tres tubos por encima de la empacadura superior.

La tasa de inyeccin diaria de gas se controla con una

vlvula ajustable en la superficie, la presin aguas arriba

ser la presin del sistema mltiple, mientras que la

presin aguas abajo depender del tipo de vlvulas

LAG continuo tubular - espacio anular

LAG continuo anular - continuo se inyecta gas por la

tubera de produccin

Uso de tuberas enrolladas (Coiled tubing)

Existe una variante de este tipo de LAG continuo donde

se inyecta el gas por una tubera enrollable introducida

en la tubera de produccin y se produce por el espacio

anular existente entre la tubera de produccin y el

Coiled tubing.

producir en forma continua sin deslizamiento,

Inyectar cclica e instantneamente un alto volumen de

gas comprimido en la tubera de produccin con el

propsito de desplazar, hasta la superficie, el tapn de

lquido que aporta el yacimiento por encima del punto de

inyeccin.

Desplazamiento ascendente de tapones de lquido por la

inyeccin de grandes caudales instantneos de gas por

debajo del tapn de lquido.

Expansin del gas inyectado la cual empuja al tapn de

lquido hacia el cabezal del pozo y de all a la estacin de

flujo.

Tc (min) = TIEMPO DE CICLO = t i + t v + t e

Es el lapso de tiempo transcurrido entre dos arribos consecutivos del tapn de lquido a la superficie.

a) Influjo Inicialmente la vlvula operadora est cerrada, la vlvula de retencin en el fondo del pozo se encuentra abierta permitiendo al yacimiento aportar fluido hacia la tubera de produccin.

b) Levantamiento Una vez restaurado el tapn de lquido, la presin del gas en el anular debe alcanzar a nivel de la vlvula operadora, el valor de la presin de apertura (Pod) inicindose el ciclo de inyeccin de gas en la tubera de produccin para desplazar al tapn de lquido

c) Estabilizacin Al cerrar la vlvula operadora por la disminucin de presin en el anular el gas remanente en la tubera se descomprime progresivamente permitiendo la entrada de los fluidos del yacimiento hacia el pozo nuevamente.

La eficiencia aumenta en la medida que se elige una

frecuencia de ciclos que maximice la produccin diaria

de petrleo y se utilice la cantidad de gas por ciclo

necesaria

El volumen de gas de levantamiento es

aproximadamente el requerido para llenar dicha tubera

con el gas comprimido proveniente del anular

Nmero de tapones

Para el LAG intermitente la tasa de inyeccin diaria de

gas se controla con una vlvula ajustable en la superficie

conjuntamente con una vlvula especial (piloto) en el

subsuelo

LAG intermitente convencional.

LAG intermitente con cmara de acumulacin.

LAG intermitente con pistn metlico

LAG intermitente convencional Espacio interno de la tubera de produccin para el

almacenamiento de los fluidos aportados por la

formacin y el gas desplaza directamente al tapn de

liquido

(aproximadamente Pws menores de las 150 lpc por cada

1000 pies e ndices menores de 0.3 bpd/lpc).

En este tipo de LAG intermitente se utiliza el espacio

anular entre el revestidor de produccin y la tubera de

produccin para el almacenamiento de los fluidos

aportados por la formacin y el gas desplaza

directamente al tapn de liquido inicialmente a favor de

la gravedad y posteriormente en contra de dicha fuerza.

Aproximadamente menores de las 100 lpc por cada

1000 pies

Se utiliza el espacio interno de la tubera de produccin

para el almacenamiento de los fluidos aportados por la

formacin y el gas desplaza directamente un pistn

metlico que sirve de interfase slida entre el gas

inyectado y el tapn de lquido a levantar

Recorrido del gas El gas a alta presin proviene del

sistema de compresin de donde se enva a los pozos a

travs de una red de distribucin,

Es recolectado por las estaciones de flujo donde el gas

separado es enviado al sistema de compresin a travs de

un sistema de recoleccin de gas a baja presin.

Una fraccin del gas comprimido es utilizado nuevamente

con fines de levantamiento mientras que el resto es

destinado a otros usos: compromisos con terceros,

combustible, inyeccin en los yacimientos, transferencia a

otros sistemas, etc.

La naturaleza dinmica del comportamiento de los

yacimientos inicialmente asociados al sistema y las

caractersticas de los pozos de los nuevos yacimientos

incorporados, exige un control y seguimiento continuo de

la distribucin del volumen de gas disponible para el

levantamiento artificial de los pozos con el fin de

maximizar la produccin total de petrleo del sistema

La eficiencia se mide por los barriles diarios de petrleo que se producen por cada Mpcn diarios de gas inyectado

El valor promedio para el sistema de este ltimo nmero es utilizado como Indicador de la Eficiencia del Sistema

La mxima eficiencia de levantamiento a nivel de pozo se alcanza cuando se inyecta a la mxima profundidad posible el volumen adecuado de gas de levantamiento.

Uno de los anlisis de sensibilidad ms utilizados lo constituye cuantificar el impacto que tiene sobre la produccin, la inyeccin de distintos volmenes diarios de gas

La representacin grfica de la tasa de produccin de petrleo en funcin de la tasa de inyeccin de gas se conoce con el nombre de Curva de Rendimiento

Optimizar el uso del gas de levantamiento a travs de la

distribucin ptima del gas, es imposible si no se

considera el sistema completo

Se debe calcular el consumo ptimo de gas por ciclo

para luego prorratearlo a 24 horas

1) La construccin de la Curva de Rendimiento

2) Espaciamiento de mandriles

3) Seleccin y calibracin de vlvulas

La metodologa para el anlisis y diagnstico del pozo de

LAG continuo consiste en realizar primeramente un

diagnstico preliminar a travs de diagramas de flujo que

permitir establecer si se justifica o no continuar con los

clculos de diagnstico

Si este caudal de gas es similar (+ 10%) al que se

reporta de acuerdo al disco de gas de levantamiento,

Con base a algunos Flujogramas de Diagnsticos para

pozos con LAG

A. Pozos que no producen y reciben gas.

b. Pozos que no producen ni reciben gas.

C. Pozos que producen y reciben gas.

d. Pozos que producen sin recibir gas.

Si el pozo no circula el gas de levantamiento es muy

probable que la tubera de revestimiento este rota, si el

pozo circula el gas de levantamiento y recibe el gas con

baja presin existe un hueco en la tubera o una vlvula

en mal estado o mal asentada en el mandril; pero si

recibe gas con alta presin esta operando una vlvula

En caso de que la vlvula no sea la ms profunda se

recomienda un cambio de vlvulas para bajar el punto de

inyeccin, siempre que la presin del sistema lo permita

Estos casos pueden presentarse cuando la lnea de gas

esta obstruida o cuando fallan las vlvulas de

levantamiento. Para dilucidar cual de los casos es el

presente se compara la presin del sistema (Psist) o de

mltiple de gas con la presin de inyeccin en el anular

(CHP):

b.1. Si Psist es mayor que CHP el problema pudiera ser:

Obstruccin en la lnea de gas ocasionada por falla de

alguna vlvula en la lnea y se soluciona reemplazando

la vlvula daada.

Otra manera de evitar el congelamiento sera aumentar

la presin de inyeccin en el casing

b.2. Si Psist es alta y similar al CHP el problema pudiera

ser:

Falla de algunas vlvulas de levantamiento y se

soluciona cambiando las vlvulas con guaya fina.

b.3. Si Psist es baja y similar al CHP el problema pudiera

ser:

Alguna falla en el sistema de distribucin de gas:

vlvulas cerradas, lneas de

distribucin rotas o con fugas, etc.

c.1. Si el pozo produce y recibe gas a una tasa constante

se debe realizar clculos de diagnstico para determinar

si la presin de inyeccin en el anular (CHP)

corresponde a la presin de operacin en superficie de la

vlvula mas profunda, o a la de alguna vlvula superior o

si se trata de inyeccin de gas a travs de un hueco en

la tubera.

Si la inyeccin es por una vlvula superior o de descarga

se debe cuantificar mediante anlisis nodal la ganancia

esperada en bls/da si se baja el punto de inyeccin a

travs de un rediseo de la instalacin (recalibracin y

cambio de vlvulas).

c.2. Si el pozo produce pero recibe gas a una tasa

variable

Es necesario observar el comportamiento de la presin

del sistema para descartar que el problema esta en el

sistema de distribucin de gas a alta presin, si existen

problemas notificar a la organizacin de ingeniera de

gas.

Si el problema no esta en el sistema se debe chequear

en el pozo o mltiple si existen problemas de

congelamiento o problemas con el regulador del gas

(choke ajustable).

d. Pozos que producen sin recibir gas.

Estos pozos se encuentran produciendo por flujo natural

y se requiere realizarles un anlisis nodal para cuantificar

en bls/d el impacto de la tasa de inyeccin de gas sobre

la tasa de produccin.