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Métodos de Levantamiento Artificial (página 2)

Enviado por Edisalic Vargas



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La selección final del Método de Levantamiento Artificial  a utilizar debería hacerse partiendo de un estudio económico de cada método, no obstante, la parte más difícil del análisis es obtener los costos futuros de operación y mantenimiento de alta calidad, correspondientes  a los  métodos durante la vida del proyecto.

MÉTODOS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL

En los yacimientos los fluidos están sujetos a la acción de varias fuerzas y energías naturales: fuerzas de presión, fuerzas de fricción por viscosidad, de gravedad de energía y fuerzas capilares, las cuales actúan en el movimiento de los fluidos hacia los pozos o para retenerlos en el yacimiento.

Cuando esas energías son suficiente para promover el desplazamiento de los fluidos desde su interior hasta el fondo del pozo y de allí a la superficie, se dice que "EL POZO FLUYE NATURALMENTE", es decir, el fluido se desplaza como consecuencia del diferencial de presión entre la formación y el pozo.

La Producción Por Flujo Natural no es el método que garantiza los niveles de producción rentables durante toda la vida productiva del yacimiento.

Para obtener el máximo beneficio económico del yacimiento, es necesario  seleccionar el método de producción óptimo, este es el que permite mantener los niveles de producción de la manera más económica posible.

Al realizar la explotación del yacimiento la presión de este disminuye, lo que implica que la producción  de fluidos baje hasta el momento en el cual, el pozo deja de producir por si mismo. De allí surge la necesidad de extraer los fluidos del yacimiento mediante la aplicación de fuerzas o energías ajenas al pozo, de aquí surge lo que llamamos LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL.

La mayoría de los pozos son capaces de producir por Flujo Natural en la primera etapa de su vida productiva, no obstante una vez finalizada la producción por Flujo Natural, es necesario seleccionar un Método de Levantamiento Artificial que permita seguir produciendo eficientemente el yacimiento.

Al realizar la explotación del yacimiento la presión de este disminuye lo que  implica  que la producción baje hasta el momento en el cual el pozo deja de producir por si mismo.

El Método de Levantamiento Artificial consiste en extraer los fluidos del yacimiento mediante la aplicación de fuerzas o energías ajenas al pozo.

Existen algunos factores que representan los parámetros más importantes en la selección del equipo de Levantamiento Artificial:

-          Inversión inicial

-          Relación gastos operacionales /ingresos mensuales

-          Vida útil del equipo

-          Números de pozos en levantamiento artificial

-          Disponibilidad del equipo excedente

-          Vida del pozo

            Cada uno de los sistemas de Levantamiento Artificial tiene limitaciones económicas y operacionales que lo excluyen de cualquier consideración en ciertas condiciones operacionales.

Una vez que halla sido elegido en el pozo el Método de Producción, debe diseñarse adecuadamente el equipo necesario para que este funcione en condiciones particulares del pozo. Por lo tanto,  independientemente de la escogencia del método, se deberá suministrar al personal de operaciones suficiente información y entrenamiento para que la instalación sea exitosa desde el punto de vista económico.

El propósito de los Métodos de Levantamiento Artificial, es minimizar los requerimientos de energía en la cara de la formación productora, con el objeto de maximizar el diferencial de presión a través del yacimiento y provocar de esta manera, la mayor afluencia de fluidos, sin que se generen problemas de producción como pueden ser: arenamiento, conificacion de agua  etc.

Existen diversos Métodos de Levantamiento Artificial entre los cuales se encuentran: los convencionales y no convencionales.

*         MÉTODO DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL CONVENCIONALES:

Son aquellos que poseen una aplicación común en la industria petrolera, ya que son los más utilizados en la producción de crudo actualmente. Dentro de este grupo encontramos:

-          Bombeo Mecánico

-          Levantamiento Artificial por Gas

*         MÉTODO DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL NO  CONVENCIONALES:

Son todas aquellas tecnologías desarrolladas y/o mejoradas en los últimos años. Entre estas se encuentran:

-          Bombeo Electrosumergible

-          Bombeo de Cavidad Progresiva

-          Bombeo Hidráulico

*         MÉTODO DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL CONVENCIONALES:

BOMBEO MECÁNICO CONVENCIONAL

El bombeo mecánico es el método de levantamiento artificial más usado en mundo. Consiste fundamentalmente en una bomba de subsuelo de acción  reciprocante, abastecida de energía a través de una sarta de cabilla. La energía proviene de un motor eléctrico, o de combustión interna, la cual moviliza una unidad de superficie mediante un sistema de engranajes y correas. El bombeo mecánico convencional tiene su principal aplicación en el ámbito mundial en la producción de crudo pesado y extra pesado, aunque, también se usa en la producción de crudos medianos y livianos.

Para que ocurra la acción del bombeo, el pistón realiza un movimiento reciprocante dentro del barril, la tubería confina la sarta de cabilla de succión que acciona a su vez  la bomba en el subsuelo; posee válvulas fijas y viajera, son válvulas de no retorno, de bola y asiento de modo que solo permite el flujo en una sola dirección  hacia el cabezal.

El volumen encerrado entre estas dos válvulas constituye la cámara de bombeo. Cuando el balancín esta en el punto muerto de inferior, las válvulas fijas y viajeras se     hallan cerradas. Al comenzar la carrera ascendente, la presión de fondo y el efecto de succión del pistón permiten la apertura de la válvula fija; el fluido pasa del pozo hacia el inferior de de la bomba.

Al mismo tiempo, la columna de fluido ejerce una presión sobre la válvula viajera y permanece cerrada durante la carrera ascendente fluido continua liberando la válvula hasta que el pistón llega  al punto muerto del pistón .La válvula fija y cierra y comienza la carrera descendente. El pistón se mueve hacia abajo y produce un punto de compresión cuando la presión interna es superior a la que existe en la válvula viajera, esta se abre y el fluido es trasferido al pistón hasta llegar al punto muerto inferior, donde se repite el ciclo de bombeo. No obstante hay que tener presente que la tubería deba ser capaz de soportar la presión debido a la columna de flujo sobre la bomba.

*         COMPONENTES DEL EQUIPO

Los componentes que conforman el sistema de bombeo mecánico se dividen en dos categorías: Equipo de superficie y equipo de subsuelo.

DESCRIPCION DEL EQUIPIO DE SUPERFICIE

-          MOTOR:

Es el encargado de suministra la energía necesaria a la unidad de bombeo para levantar los fluidos de pozo. Es motores pueden ser de combustión interna o eléctricos.

Los motores de combustión interna pueden ser de baja o alta velocidad; los de baja velocidad operan entre 200 y 600 rpm y poseen un cilindro, los de alta velocidad funcionan entre 800 y 1400 rpm.

En la actualidad el tipo de motor mas utilizado en la industria petrolera es el motor eléctrico, este posee también una velocidad constante (baja velocidad ) y una potencia que varia entre 5 y 100 hp, el motor de velocidad variable (alta velocidad) su potencia varia entre los 10 y 200 hp este ultimo utilizado para alto deslizamiento.

-          CAJA DE ENGRANAJE

Se utiliza para convertir energía del momento de rotación, sometidas a altas velocidades del motor primario, a energía de momento de rotación alto de baja velocidad. La maquina motriz se conecta al reductor de velocidad (caja de engranaje) mediante correa. El reductor de velocidad puede ser: Simple, doble o triple. La reductora doble es la más usada.

-          MANIVELA

Es la responsable de trasmitir el movimiento de la caja de engranaje o transmisión a la biela del balancín, que esta unida a ellos por pínes  se están sujetas al eje de baja velocidad de la caja de engranajes y cada una de ellas tienen un numero igual de orificios, los cuales representan una determinada carrera del balancín, en ellos  se colocan los pines de sujeción de las bielas. El cambio de pines de un hueco a otro se llama cambio de tiro.

-          PESAS O CONTRA PESO

Se utiliza para balancear las fuerzas desiguales que se originan sobre el motor durante a las carreras ascendente y descendente del balancín a fin de reducir la potencia máxima efectiva y el momento de rotación. Estas pesas generalmente, se colocan en la manivela y en algunas unidades sobre la viga principal, en el extremo opuesto el cabezote.

-          PRENSA ESTOPA

Consiste en una cámara cilíndrica que contienen los elementos de empaque que se ajustan a la barra pulida permitiendo sellar el espacio existente entre la barra pulida y la tubería de producción, para evitar el derrama de de crudo producido.

-          BARRA PULIDA

Tubería fabricada de material resistente, generalmente se encuentran de diámetros de 11/4  y 1 ½ pulgadas y longitud de 15 y 22 pies. Se encarga de soportar el peso de la sarta de cabillas, de la bomba y del fluido dentro de la tubería.

-          UNIDAD DE BOMBEO

Su función principal es proporcionar el movimiento reciprocante apropiado, con el propósito de accionar la sarta de cabilla y estas, la bomba de subsuelo Mediante la acción de correas y engranajes se logra reducir las velocidades de rotación.

El movimiento rotatorio resultante se trasforma en uno reciprocante, a través de la manivela, la biela y el propio balancín.

UNIDADES DE BOMBEO MECANICO

-          BALANCINES TIPO API

Son diseñados basados en especificaciones API, operan con movimientos armónicos simples que realiza una viga viajera activada por la caja de engranajes, conectada a un motor por medios de correas, estos balancines pueden clasificarse de acuerdo a su geometría y contrapeso de las unidades en:

-          CONVENCIONAL

Es la unidad más conocida y popular de todos los campos petroleros, por ventajas económicas, fácil operación y mantenimiento. El movimiento rotatorio del motor es trasmitido por medios de correas, a la caja de trasmisión la cual reduce la velocidad a través de un sistema de engranajes. Este movimiento más lento es comunicado a la viga viajera mediante conexión biela /manivela y convertidor alternativo vertical que se refleja en la barra pulida.

-          UNITORQUE

La unidad unitorque  (Mark II), es un diseño que parte del modelo convencional, se caracteriza por ser capas de soportar más fluido sin necesidad de sobre cargar el equipo, aunque es mas costoso manufactura.

Su estructura y requiere mayor contra-balance. El balanceo de esta unidad se hace en la manivela y su requerimiento adicional es para contrarrestar el balance estructural originado por su geometría de fabricación.

-          BALANCEADA POR AIRE

Se caracteriza por utilizar un cilindro con aire comprimido en lugar de usar  pesas de hierro, su costo por trasporte e instalación  es mas económica que las convencionales por lo cual puede ser usada costa afuera o cuando es necesario mover con frecuencia la unidad, el mantenimiento del cilindro de aire, pistón compresor y controles de neumáticos, lo hacen ser la unidad mas costosa en cuanto a operaciones, pero son mas resistentes a cargas que las convencionales.

DESCRIPCION DEL EQUIPO DE SUBSUELO

-          TUBERIA DE PRODUCCION

Es una serie de tubos que se usa para trasportar el fluido y, al mismo tiempo, sirve de guía a la sarta de cabilla que acciona la bomba.

Los tipos de tuberías mas empleados para este tipo de completación (BM) son las EUE y la  Hydrill.

-          ANCLA DE TUBERIA

Controla los movimientos  de la tubería, eliminar los esfuerzos durante la acción de bombeo, mantiene la tubería en una posición constante y reduce la fricción entre las cabillas y la tubería.

-          SARTA DE CABILLA

Es el elemento de conexión entre la unidad de bombeo, instalada en la superficie y la bomba de subsuelo. Mediante esta se trasmite el movimiento reciproco a la bomba para deslizamiento de fluido, generalmente son fabricadas en acero y por lo tanto, poseen propiedades de elasticidad, aunque existen cabillas de fibra de vidrio y las continuas, cada una de ellas diseñadas para diferentes diámetros y longitud.

-          CABILLAS API O CONVENCIONALES

Existen tres tipos de cabillas API de acuerdo al material de su fabricante C., D, K. Las longitudes de las cabillas pueden ser de 25 o 30 pies, utilizando niples de cabillas (tramos de cabillas de menor longitud), en los casos que ameriten para obtener la profundidad de asentamiento de la bomba, otros elementos adicionales de la sarta de cabilla s podrían ser una barra (Sinker Bar), diseñado para adicionar peso al colocar en la parte inferior de la barras de peso es de 1 ½  a 2  pulgadas. En pozos  productores de crudo pesado; donde se crea una especie de colchón  que aumenta el efecto de flotación de las cabillas durante su carrera descendiente, dificultando el desplazamiento del pistón dentro del barril de la bomba 0, con una consecuente disminución de la eficiencia volumétrica de la bomba, es ventajoso utilizar barra de peso en la sarta de cabillas, ya que facilita el desplazamiento de crudo viscoso al mantener tensión en la sarta de cabillas.

-          CABILLAS NO API O CONTINUAS

Son aquellas cabillas que no cumplen con las normas API, ellas son; Electra, continuas, fibra de vidrio dentro de las cuales las mas usadas son las cabillas continuas, su elongación es 3.8 veces mayor que las cabillas de acero para la igual carga y diámetro.

BOMBA DE SUBSUELO

Es el primer elemento que se debe considerar al diseñar una instalación de bombeo mecánico para un pozo, ya que del tipo, tamaño y ubicación de la bomba depende el resto de los componentes. Es una bomba de desplazamiento positivo.

COMPONENTES DE LA BOMBA DE SUBSUELO

-          BARRIL O CILINDRO DE LA BOMBA

Es una pieza cilíndrica pulida en la cual se almacena el fluido

-          EL EMBOLO O PISTON

Es el elemento movible dentro de la bomba. Su diámetro determina la capacidad de desplazamiento y su resistencia es menor que el que la del cilindro

-          LA  VALVULA  VIAJERA

Esta ubicada en el pistón, el tipo bola y asiento, permite la entrada del fluido del barril al pistón.

-          LA VALVULA FIJA DE TIPO BOLA Y ASIENTO

Esta facilita la entrada del fluido desde el pozo hasta el baril de la bomba.

-          ANCLAJE O ZAPATA

Es la combinación de las partes reunidas inferiormente para obtener el anclaje de la bomba y efectuar un sello hermético.

CLASIFICACION DE LAS BOMBAS

-          BOMBA DE TUBERIA (T)

Se instalan en ellas y el cilindro es parte integral de la misma. Su mayor aplicación está en los pozos de alta productividad, con profundidades menores a 4500 pies y donde las condiciones de producción no son severas, es decir, hay baja producción de gas y y pocos fluidos abrasivos y corrosivos.

-          BOMBA DE CABILLA O INSERTABLE

Se instala en los pozos, mediante el uso de la sarta de cabillas y sin necesidad de extender tubería. Se aplican en pozos da moderada y baja productividad y profundidades de hasta 7000 pies aproximadamente. Su remoción y reparación es mas económica que la de las bombas de tuberías. Pueden ser ancladas por el fondo, el tope o por ambos extremos de la bomba.

-          ANCLA DE GAS

Consiste en un tubo rasurado o perforado, colocado bajo la zapata de anclaje. Su objetivo es separar gas/liquido antes de la entrada del fluido a la bomba.

VENTAJAS DEL BOMBEO MECANICO

-          El diseño es poco complejo.

-          El sistema es eficiente, simple y fácil de operar por el personal de campo.

-          Es aplicado en crudo pesado y altamente viscoso.

-          Puede utilizar combustible o electricidad como fuente de energía.

-          El equipo puede ser operar a temperatura elevadas.

-          Permite variar la velocidad de embolada y longitud de carrera para el control de la taza de producción.

DESVENTAJAS Y LIMITACIONES DEL BOMBEO MECANICO

-          La efectividad del sistema puede verse afectada severamente por la presencia del gas.

-          La presencia de arenas ocasionan el desgaste severo del equipo.

-          Requiere altos costos e mantenimiento.

-          Posee profundidades limitadas.

-          El equipo es pesado y ocupa mucho espacio.

-          La taza de producción declinan rápidamente.

RANGO DE  APLICACIÓN DEL BOMBEO MECANICO

-          Este método de levantamiento se encuentra entre 20 y 2000 (BPPD).

-          Se pueden aplicar a una profundidad no mayor  a 9000 pies.

-          No se puede utilizar en pozos desviados.

-          No debe existir presencia de arenas.

-          Solo se utiliza en pozos unidireccionales.

-          Se utiliza en pozos con temperaturas  no mayores a 500 °F.

LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS

El Levantamiento Artificial por Inyección de Gas es un método de producción que utiliza gas comprimido a alta presión como fuente externa de energía. El gas es inyectado en un punto de la columna de fluidos en la tubería de producción. El gas inyectado tiene como propósito aligerar o desplazar la columna de fluidos, reduciendo su peso. De esta manera, la energía del yacimiento será suficiente para transportar los fluidos desde el fondo hasta la superficie.

TIPOS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS

*         INYECCIÓN DE GAS POR FLUJO CONTINUO:

Se considera una extensión del método de producción por flujo natural: esto consiste en suplir el gas de formación mediante la inyección continua de gas en la columna de fluidos, con la finalidad de aligerar el peso de ésta.

*         INYECCIÓN DE GAS POR FLUJO INTERMITENTE:

Se inyecta cíclica e instantáneamente un alto volumen de gas comprimido en la tubería de producción, con el propósito  de desplazar, hasta la superficie, la columna o tapón de fluido que aporta la arena por encima del punto de inyección.

TIPOS DE INSTALACIONES PARA UN SISTEMA DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS

            Existen diferentes tipos de  instalaciones para este método, los cuales se clasifican dependiendo de sí el pozo se encuentra equipado o no, con empacadura y/o válvula fija. 

*         INSTALACIONES ABIERTAS: en este tipo de instalación la sarta de tubería está suspendida dentro del pozo sin empacadura.

*         INSTALACIONES SEMICERRADAS: es similar a la abierta con la diferencia de que se instala una empacadura que sella la comunicación entre la tubería de producción y el espacio anular.

*         INSTALACIONES CERRADAS: la instalación es similar a la semicerrada, excepto que se coloca una válvula fija en la sarta de producción, generalmente  en el fondo del pozo. Este es el tipo ideal para flujo intermitente.

COMPONENTES DEL EQUIPO UTILIZADO PARA EL LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS.

            La mayoría de los sistemas de levantamiento artificial por inyección de gas están diseñados para recircular el gas de levantamiento.

            Cuando en un campo existen varios pozos que producen por este método, se deben considerar que forman parte de un sistema de superficie y subsuelo del cual es imprescindible conocer su función y los elementos que lo conforman.

*         EQUIPOS DE SUPERFICIE.

El equipo de superficie se encuentra constituido por la planta compresora, el sistema de distribución del gas  de alta presión y el sistema de recolección de fluidos.

a)   PLANTA COMPRESORA:

Es donde se realiza el proceso de comprimir el gas de baja a alta presión. Puede ser Centrífuga (turbina) o Reciprocante (motocompresor). Recibe el gas de baja, el cual puede provenir de los pozos, lo comprime a su capacidad, lo envía como gas  de alta presión a la red de distribución y, de allí, a cada pozo.

b)   SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN DE GAS:

La red de distribución, la cual puede ser del tipo ramificado o poseer un múltiple de distribución, es la encargada de transportar el gas y distribuirlo a cada pozo. La presión y el volumen de gas que llega al pozo dependerá de la presión y el volumen  disponibles en la planta compresora, menos la pérdida que se origina en el sistema de distribución.

            El equipo utilizado para la medición y el control está conformado por el registrador de dos plumas, a través del cual se miden las presiones de inyección y producción; el estrangulador ajustable, la placa orificio donde se regula y controla el gas de inyección, las válvulas de bloqueo mediante las cuales se controla el contraflujo que se pueda generar.

c)     SISTEMA DE RECOLECCIÓN DE FLUIDOS:

Está formado por las líneas de flujo, encargadas de transportar el fluido hacía el separador, donde se separan la fase líquida, la cual es transportada a los tanques, y la fase gaseosa, que es enviada a la planta compresora.

*         EQUIPO DE SUBSUELO.

Los componentes del equipo de subsuelo, en este tipo de levantamiento, son los mandriles y las válvulas de inyección. La cantidad o número de mandriles y válvulas requeridas dependerá fuertemente de la presión de inyección disponible.

a)     MANDRILES:

Son tuberías con diseños especiales. En sus extremos poseen roscas para conectarse a la sarta de producción formando, de este modo, parte integrada de ella. Sirven de receptáculo para instalar la válvula de levantamiento o inyección a la profundidad que se necesite.

TIPOS DE MANDRILES:

Existen tres tipos de mandriles: convencional, concéntrico y de bolsillo.

a.1)      MANDRIL CONVENCIONAL: es el primer tipo usado en la industria. Consta de un tubo con una conexión externa, en la cual se enrosca la válvula, con protector por encima de la válvula y otro por debajo. Para cambiar la válvula, se debe sacar la tubería.

a.2)      MANDRIL CONCéNTRICO: la válvula se coloca en el centro del mandril y toda la producción del pozo tiene que pasar a través de ella. No es posible correr  bombas de presión ni herramientas por debajo del primer mandril colocado, debido a  la limitación del área  (1 3/8 pulgadas de diámetro)

a.3)      MANDRIL DE BOLSILLO: la válvula se encuentra instalada en el interior del mandril, en un receptáculo llamado bolsillo. Puede ser fijada y recuperada con una guaya fina, sin necesidad de sacar la tubería.

TAMAÑO DE LOS MANDRILES

El tamaño de los mandriles por utilizar dependerá del diámetro de la tubería de producción. Los tamaños más utilizados son los de 2  3/8",  2  7/8"  y  3  ½".

            Al definir el tamaño se define la serie.  Entre los tipos de serie se encuentran los mandriles tipo K para válvulas de una pulgada y los mandriles tipo M para válvulas de 1  ½ pulgada.

b)    VÁLVULAS

La válvula de Levantamiento Artificial por Gas son básicamente, reguladores de presión. Deben ser diseñadas para operar en condiciones de fondo y ser capaces de inyectar el gas a la presión y volumen requeridos.

CLASIFICACIÓN DE LAS VÁLVULAS.

De acuerdo con la presión que predominantemente abre la válvula, se clasifican en:

-               Válvulas Operadas por Presión de Gas.

-               Válvulas Operadas por Presión de Fluido.

-               Válvulas de Respuesta Proporcional.

-               Válvulas Combinadas

Las más utilizadas en la industria petrolera son las:

-               VÁLVULA OPERADAS POR PRESIÓN DE GAS (Pg):

Ésta actúa sobre el área del fuelle (mayor área), por lo que esas válvulas abren principalmente por esa presión (presión de gas).

-               VÁLVULAS OPERADAS POR PRESIÓN DE FLUIDO (Pp):

Donde la presión del fluido del pozo actúa sobre el área del fuelle, por lo que esa presión gobierna su apertura.

En ambos tipos de válvulas, el gas más utilizado para cargar el fuelle es el nitrógeno, ya que es económico, abundante, no corrosivo y de propiedades predecibles.

El objetivo que se persigue con el diseño de una instalación de Levantamiento Artificial por Inyección de Gas es inyectar gas lo más profundo posible, con el volumen y la presión de gas disponibles en la superficie y en las condiciones de producción en el pozo.

La situación más desfavorable se tiene cuando el pozo se encuentra lleno de fluido de Completación. Si se dispone de suficiente presión para transferir el fluido de completación del anular hacia la tubería de producción, en forma de vaso comunicante (descarga del pozo), a través de un hueco imaginario situado a 60 pies por encima de la empacadura (Demp-60"), solo se requerirá la instalación de un mandril con su válvula a la mencionada profundidad, para lograr inyectar el gas lo más profundo posible. Si esto no es posible, se deben usar válvulas adicionales (válvulas de descarga) por encima de la operadora.

PROCESO DE DESCARGA.

Inicialmente todas las válvulas (operadas por presión de gas) están abiertas  y cubiertas de fluido de carga. La inyección del gas se comienza en forma lenta para transferir gradualmente la presión del sistema en el nivel del pozo (presión de arranque) hacia el anular. De lo contrario, la acción abrasiva del fluido de completación podría erosionar el asiento de las válvulas, por alta velocidad con la que circula a través de los mismos.

-               PRESIÓN DE OPERACIÓN DEL SISTEMA:

En la medida en que se incrementa la presión  en el anular, el nivel de fluido en él va descendiendo hasta descubrir la válvula tope. Esta regulará la presión en el anular a un valor ligeramente menor que la presión de operación del sistema.

-               REDUCCIÓN DE PRESIÓN:

 La reducción  de presión en la tubería, producida por el gas que entra a través de la válvula tope, permite que la descarga del pozo continúe hasta descubrir la segunda válvula. Al descubrirse esta, la tasa de gas que sale del anular hacia la tubería de producción es mayor a la que entra por la superficie, originando una reducción de presión del gas en  el anular, que trae como consecuencia el cierre de la válvula tope, siempre y cuando su presión de cierre en la superficie sea mayor que la presión de cierre de la segunda. El gas continúa pasando por medio de la segunda válvula hasta que se descubre la tercera y, así, sucesivamente, hasta llegar a la que quedará como operadora.

En este proceso es importante destacar que las presiones de apertura  y cierre de las válvulas deben ir disminuyendo a medida que van  colocadas más profundas en la sarta de producción. Por otro lado, el asiento de cada válvula debe permitir el paso del gas requerido para reducir la presión en la tubería, lo suficiente para lograr descubrir la  válvula más profunda.

En el diseño de este tipo de instalaciones para flujo continuo, la caída de presión entre dos válvulas consecutivas pozo abajo debe ser lo suficientemente alta para evitar la interferencia entre ellas.

VENTAJAS DEL MÉTODO DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS:

-          Gran flexibilidad para producir con diferentes tasas

-          Puede ser utilizado en pozos desviados usando mandriles especiales

-          Ideal para pozos de alta  relación gas - líquido y con producción de arena

-          Se pueden producir varios pozos desde una sola planta o plataforma

-          El equipo del subsuelo es sencillo y de bajo costo

-          Bajo costo de operación

DESVENTAJAS DEL MÉTODO DE  LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS:

-          Se requiere una fuente de gas de alta presión

-          No es recomendable en instalaciones con revestidores muy viejos y líneas de flujo muy largas y de pequeño diámetro

-          El gas de inyección debe ser tratado

-          No es aplicable en pozos de crudo viscoso y/o parafinoso

-          Su diseño es laborioso

-          Aplicable a pozos de hasta   +  10.000 pies

PÁRAMETROS DE APLICACIÓN  DEL MÉTODO DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS:

-          Una gran seguridad de compresión  requiere de  95% o más de tiempo de corrida. El gas debe estar deshidratado y dulce.

-          Posee un costo bajo por pozo, el costo de compresión dependerá del costo del combustible y mantenimiento del compresor. La llave es inyectar  lo que más posible sea de RGL.

-          Posee una excelente confiabilidad para sistemas de compresión bien diseñados y con buen mantenimiento

-          Buen mercado para un buen compresor usado y algunos se dan como pago por su valor como mandriles y válvulas

-          Buena Eficiencia. Incrementa para pozos que requieren pequeñas RGL de inyección. Baja eficiencia para pozos con alta  RGL de inyección. Eficiencia típica de 20% pero un rango de 5 a 30%.


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