levantamiento artificial. diapositivas

8/21/2019 Levantamiento Artificial. DIAPOSITIVAS

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UNIVERSIDAD DE ORIENTENCLEO ANZOTEGUIESCUELA DE INGENIERA Y CIENCIAS APLICADASDEPARTAMENTO DE INGENIERA DE PETRLEO

Estudio De Los Diferentes Mtodos De LevantamientoArtificial Que Contribuyen Con La Produccin De LosPozos De Hidrocarburos Prof.: Carmen Velzquez.Seccin: 02

Bachilleres:Hernndez , Adriana.C.I 25.052.886Perico ,Jos.

C.I 24.979.906Enero, 2.013


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NDICE GENERAL: Introduccin Planteamiento del problema Objetivos de la investigacin:

Objetivo general Objetivos especficos

Mtodos de Levantamiento Artificial

Mtodos de Levantamiento ArtificialConvencionales:

Bombeo Mecnico (BM): Ventajas. Desventajas. Rango de Aplicacin.

Levantamiento Artificial por Gas(LAG): Tipos. Ventajas Desventajas.

Rango de Aplicacin.

Mtodos de LevantamientoArtificial No Convencionales:

Bombeo Electrosumergible(BES): Ventajas. Desventajas. Parmetros.

Bombeo de Cavidad Progresiva(BCP): Tipos de Bombas. Ventajas. Desventajas. Parmetros.

Bombeo Hidrulico (BH): Ventajas. Desventajas.

Parmetros.


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IntroduccinEn los yacimientos los fluidos estn sujetos a la accin de varias fuerzas y

energas naturales: fuerzas de presin, fuerzas de friccin por viscosidad, degravedad de energa y fuerzas capilares, las cuales actan en el movimiento de los

fluidos hacia los pozos o para retenerlos en el yacimiento.Cuando esas energasson suficientes para promover el desplazamiento de los fluidos desde su interiorhasta el fondo del pozo y de all a la superficie, se dice que "EL POZO FLUYENATURALMENTE"

La Produccin Por Flujo Natural no es el mtodo que garantiza losniveles de produccin rentables durante toda la vida productiva del

yacimiento. Para obtener el mximo beneficio econmico del yacimiento, esnecesario seleccionar el mtodo de produccin ptimo. De all surge lanecesidad de extraer los fluidos del yacimiento mediante la aplicacin de

fuerzas o energas ajenas al pozo, de aqu surge lo que llamamosLEVANTAMIENTO ARTIFICIAL.


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La Produccin por flujo naturalno es el mtodo que garantiza los

niveles de produccin rentablesdurante toda la vida productiva del

yacimiento, una vez que el pozo dejade producir por flujo natural, serequiere el uso de una fuente externa,

la utilizacin de esta fuente es con elfin de levantar los fluidos desde elfondo del pozo hasta el separador, eslo que se denomina levantamientoartificial y su objetivo es incrementar

la produccin de los yacimientos.

Planteamiento Del Problema:

Los sistemas de levantamientoartificial en pozos petroleros, estnconformados por equipos de subsueloy de superficie diseados de acuerdocon las condiciones de cada campo,

dependiendo especialmente de lascaractersticas de los fluidospresentes en un yacimiento y de lascondiciones especificas de cada pozoy del yacimiento.


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Objetivo General:

1. Estudiar los diferentes mtodos de levantamiento artificial quecontribuyen con la produccin de los pozos de hidrocarburos.

Objetivos Especficos:

1. Describir los mtodos de levantamiento artificial existentes para

la produccin de hidrocarburos.2. Identificar las ventajas y desventajas que origina la utilizacinde los mtodos de levantamiento artificial.

3. Identificar cuando es necesario aplicar algn mtodo delevantamiento artificial.

4. Ampliar los conocimientos que se tienen del funcionamiento yaplicacin de los mtodos de levantamiento artificial.

Objetivos


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Levantamiento ArtificialEl trmino levantamiento artificial se refiere al uso de medios

artificiales para producir o incrementar el flujo de lquidos, normalmente

petrleo o agua, desde pozos de produccin hacia la superficie. Existenalgunos factores que representan los parmetros ms importantes en laseleccin del equipo de Levantamiento Artificial: Inversin inicial. Relacin gastos operacionales /ingresos mensuales. Vida til del equipo. Nmeros de pozos en levantamiento artificial. Disponibilidad del equipo excedente. Vida del pozo.

Mtodos De Levantamiento Artificial ConvencionalesSon aquellos que poseen una aplicacin comn en la industria

petrolera, ya que son los ms utilizados en la produccin de crudoactualmente.


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Dentro de este grupo encontramos:

a) Bombeo Mecnico (BM): Consiste en una bomba de subsuelo deaccin reciprocante, abastecida de energa a travs de una sarta de

cabilla. La energa proviene de un motor elctrico, o de combustininterna, la cual moviliza una unidad de superficie mediante unsistema de engranajes y correas.

Para que ocurra la accin del bombeo, el pistn realiza un

movimiento reciprocante dentro del barril, la tubera confina la sarta decabilla de succin que acciona a su vez la bomba en el subsuelo; poseevlvulas fijas y viajera, son vlvulas de no retorno, de bola y asiento demodo que solo permite el flujo en una sola direccin hacia el cabezal.


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Ventajas del Bombeo Mecnico1. El diseo es poco complejo.

2. El sistema es eficiente, simple y fcil de operar por el personal de campo.

3. Es aplicado en crudo pesado y altamente viscoso.

4. Puede utilizar combustible o electricidad como fuente de energa.

5. El equipo puede operar a temperatura elevadas.

6. Permite variar la velocidad de embolada y longitud de carrera para elcontrol de la taza de produccin.

Desventajas del Bombeo Mecnico1. La efectividad del sistema puede verse afectada severamente por la

presencia del gas.

2. La presencia de arenas ocasionan el desgaste severo del equipo.3. Requiere altos costos de mantenimiento.4. Posee profundidades limitadas.5. El equipo es pesado y ocupa mucho espacio.6. La taza de produccin declinan rpidamente.


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Rango de Aplicacin del Bombeo Mecnico1. Este mtodo de levantamiento se encuentra entre 20 y 2000 (BPPD).2. Se pueden aplicar a una profundidad no mayor a 9000 pies.

3. No se puede utilizar en pozos desviados.4. No debe existir presencia de arenas.5. Solo se utiliza en pozos unidireccionales.

b) Levantamiento Artificial por Gas- Gas Lift (LAG): es un mtodo de

produccin que utiliza gas comprimido a alta presin como fuente externade energa. El gas es inyectado en un punto de la columna de fluidos en latubera de produccin. De esta manera, la energa del yacimiento sersuficiente para transportar los fluidos desde el fondo hasta la superficie.


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Tipos de Levantamiento Artificial por Gas:a) Flujo Continuo.b) Flujo Intermitente.

Tipos de Instalaciones para un Sistema de Levantamiento Artificial porGas:

a) Instalaciones Abiertas.b) Instalaciones Semicerradas.

c) Instalaciones Cerradas. Ventajas del Mtodo del Levantamiento Artificial por Gas:

1. Gran flexibilidad para producir con diferentes tasas.2. Puede ser utilizado en pozos desviados usando mandriles especiales.

3. Ideal para pozos de alta relacin gas - lquido y con produccin dearena.4. Se pueden producir varios pozos desde una sola planta o plataforma.5. El equipo del subsuelo es sencillo y de bajo costo.


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Desventajas del Mtodo de Levantamiento Artificial por Gas:

1. Se requiere una fuente de gas de alta presin.2. El gas de inyeccin debe ser tratado.

3. No es aplicable en pozos de crudo viscoso y/o parafinoso.4. Su diseo es laborioso.5. Aplicable a pozos de hasta 10.000 pies.

Parmetros de Aplicacin del Mtodo de Levantamiento Artificial por Gas:

1. Posee una excelente confiabilidad para sistemas de compresin biendiseados y con buen mantenimiento.

2. Buen mercado para un buen compresor usado y algunos se dan como pagopor su valor como mandriles y vlvulas.

3. Su uso es bueno y flexible para altas tasas.

4. Los motores, turbinas y maquinas pueden ser usadas para la compresin,siendo buenas fuentes de energa.

5. La presin de fondo y el perfil de produccin son fciles de obtener.6. La capacidad de manejo de fluidos altamente viscosos es regular, presenta

pocos problemas para crudos > 16 API o viscosidades menores de 2 cps


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a) Bombeo Electrosumergible (BES): utiliza una bomba centrfuga ubicada en

el subsuelo para levantar fluidos aportados por el yacimiento desde el fondodel pozo hasta la estacin de flujo.Se basa en el principio de centrifugacinde fluidos, un rotante gira a alta velocidad y expulsa el fluido hacia laperiferia del rotor donde es ingresado a una tubera de descarga, este tipode bombas tienen diferentes estados de centrifugacin, es decir, no es un

solo rotor, si no varios que colocados en formas sucesivas uno sobre el otro yalimentndose entre ellos para ganar mayor presin.

Mtodos de Levantamiento Artificial No Convencionales


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Ventajas del Bombeo Electrosumergible:1. Puede levantar altos volmenes de fluidos.2. Maneja altos cortes de agua.

3. Puede usarse para inyectar fluidos a laformacin.4. Su vida til puede ser muy larga.5. Trabaja bien en pozos desviados.

Parmetros de BES:1. Temperatura.

2. Presencia de gas.3. Presencia de arena.4. Viscosidad.

5. Profundidad.6. Tipo de completacin.7. Volumen de fluido.

Desventajas del Bombeo Electrosumergible:1. Inversin inicial muy alta.2. Alto consumo de potencia.3. No es rentable en pozos de baja

produccin.4. Los cables se deterioran al estar

expuestos a temperaturas elevadas.5. Su diseo es complejo.6. Las bombas y motor son susceptibles a

fallas.


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b) Bombeo de Cavidad progresiva (BCP): consiste en el desplazamientopositivo de un volumen, ocasionado por una diferencia de presin productode la transformacin de la energa cintica en potencial cuando se combina

el movimiento longitudinal a lo largo del mismo. La bomba de cavidadprogresiva o tornillo, es un equipo utilizado para el levantamiento artificialde crudo desde el subsuelo hasta la superficie.

Tipos de Bombas: Bombas Tabulares.

Bombas Insertables.

Ventajas del Bombeo de Cavidad Progresiva:1. Bajo costo de instalacin.2. Bombea crudo de alta y baja gravedad API.

3. Puede manejar hasta 100% de agua.4. Opera con bajo torque.5. Bajo consumo de energa elctrica.6. Bajos costos de mantenimiento.


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Desventajas del Bombeo de Cavidad Progresiva:

1. Profundidad de operaciones recomendada es de 4000pies.2. Requiere suministro de energa elctrica.

3. No se recomienda en pozos de mas de 180*f.4. La tasa mxima manejada es de 500 Bpd.5. Su eficiencia disminuye drsticamente en pozos con altas RGL.6. El material elastmero es afectado por crudos con aromticos.

Parmetros de Aplicacin:

1. Por ser un pozo reciente se tiene poca experiencia y conocimiento decampo.

2. Usado principalmente en el desage de pozos de gas.3. Limitados solo para yacimientos pocos profundos, posiblemente

5000pies.4. No es posible usar dinammetros y cartas de apagado de bombas.5. Limitado por el elastmero del estator, se usa por debajo de 250*f.6. Restringidos para tasas relativamente pequeas.


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c) Bombeo Hidrulico (BH): Es el mtodo poco utilizado en Venezuela. Seconsidera una tcnica que se usa durante un corto tiempo, debido a sucaracterstica especial de alcanzar aproximadamente 1800 pies de

profundidad.Su potencia es transmitida mediante un fluido presurizado que esinyectado a travs de la tubera. Este fluido es conocido como fluido de potenciao fluido de motor y es usado por una bomba de subsuelo que acta como untransformador para convertir la energa de dicho fluido a energa potencial o de

presin. Los fluidos de potencia mas utilizados son agua y crudos livianos quepueden provenir del mismo pozo.


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Ventajas del Bombeo Hidrulico:

1. Pueden ser usados en pozos profundos (+/- 18000 pies ).2. No requieren taladro para remover el equipo de subsuelo.

3. Puede ser utilizado en pozos desviados, direccionales y sitios inaccesibles.4. Varios pozos pueden ser controlados y operados desde una instalacincentral de control.

5. Puede manejar bajas concentraciones de arena.

Desventajas del Bombeo Hidrulico:

1. Costo inicial alto.2. Las instalaciones de superficie presentan mayor riesgo, por la presencia de

altas presiones.3. Altos costos en la reparacin del equipo.4. No es recomendable en pozos de alto RGP.5. Problemas de corrosin.6. El diseo es complejo.


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Parmetros del Bombeo Hidrulico:

1. Alto dependimiento del HP requerido. Bajo en mantenimiento de bombas,costos relacionados con el tamao de la garganta y las boquillas.

2. Su confiabilidad es buena con un apropiado tamao de garganta yboquillas de la bomba para las condiciones de operacin.

3. Fcil de remover. Algunos se dan como pago de su valor. Buen mercadopara las triples bombas.

4. Su eficiencia es de buena a pobre, mxima eficiencia solo en 30% altamenteinfluenciado por el fluido de potencia ms el gradiente de produccin.Eficiencia tpica entre 10-20%.

5. Su flexibilidad es de buena a excelente, tasa de fluido de poder y presinajustable a condiciones de produccin capacidad de levantamiento.

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