INGENIERÍA DE PRODUCCIÓN II: UNIDAD I: PROFESOR: ING. JORGE ROMERO PREDICCION DEL CESE DE LA PRODUCCION DE UN POZO POR FLUJO NATURAL PARAMETROS QUE NATURALMENTE En los yacimien yacimientos tos
PERMITEN
QUE
UN
POZO
FLUYA
los fluido fluidos s están sujetos sujetos a la acción acción de varias varias fuerzas fuerzas y
energ energía ías s natu natura rale les: s: fuer fuerzas zas de presi presión ón,, fuerz fuerzas as de fric fricci ción ón por por visco viscosi sida dad, d, gravedad gravedad de energía y fuerzas capilares capilares,, las cuales actúan en el movimient movimiento o de los fluidos fluidos hacia hacia los pozos o para retenerl retenerlos os en el yacimi yacimient ento. o. Cuando Cuando esas energías son suficientes para promover el desplazamiento de los fluidos desde su interior hasta el fondo del pozo y de allí a la superficie, se dice ue el pozo fluye naturalmente. !os factores ue representan los parámetros más importantes en la selección del euipo de levantamiento artificial son:
"nversión inicial #elación gastos operacionales, ingresos mensuales $ida útil del euipo %úmeros de pozos en levantamiento artificial &isponi'ilidad del euipo e(cedente $ida del pozo.
El prop propós ósit ito o de los los m)to m)todo dos s de leva levant ntam amie ient nto o arti artifi fici cial al es mini minimi miza zarr los los reue reuerim rimien iento tos s de energ energía ía en la cara cara de la formac formació ión n produ producto ctora, ra, con el o'jet o'jeto o de ma(imizar el diferencial de presión a trav)s del yacimiento y provocar de esta manera, la mayor afluencia de fluidos, sin ue se generen pro'lemas de producción como pueden ser: arenamiento y conificacion de agua entre otros. E(isten diversos m)todos de levantamiento artificial entre los cuales se encuentran los convencionales y no convencionales.
*METODOS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL CONVENCIONALES : *on auellos ue poseen una aplicación común en la industria petrolera, ya ue son los más utilizados en la producción de crudo actualmente. &entro de este grupo encontramos.
BOMBEO MECANICO: es un procedimiento de succión y transferencia casi continua del petróleo hasta la superficie.
LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS: Este consiste como su nom're lo indica en inyectar gas a alta presión en la tu'ería del pozo, ya sea de manera continua para aligerar la columna hidrostática en la tu'ería de producción +flujo continuo, o a intervalos regulares para desplazar los fluidos hacia la superficie en forma de tapones de líuidos +flujo intermitente.
METODO DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL NO CONVENCIONALES: *on todas auellas tecnologías desarrolladas y mejoradas en los últimos a-os. Entre estas se encuentran. Bombeo electrosumergble: es aplica'le cuando se desea producir grandes volúmenes de fluido, en pozos medianamente profundos y con grandes potenciales. *on especialmente utilizados para crudos viscosos.
PRONOSTICO DEL CESE POR FL!"O NAT!RAL El proceso de producción de un pozo de petróleo se inicia desde el instante en ue los fluidos comienzan a moverse desde el radio e(terno de drenaje del yacimiento y termina cuando son recolectados en la estación de flujo. !os fluidos transportados pierden energía en el yacimiento, en el pozo y en la línea de flujo ue los lleva a la estación recolectora. MECANISMOS DE PROD!CCION *on auellos ue aportan las energías necesaria para ue los fluidos ue se encuentran en el yacimiento fluyan o se desplacen hacia donde se encuentra una presión menor a la presión del yacimiento, en este caso los mecanismos de producción hacen ue
los fluidos se desplacen hacia el pozo, por medio del cual se trasladaran hasta la superficie# Los mec$%smos &e 'ro&ucc(% so%: Com'resbl&$& &e l$ roc$: en este tipo de mecanismos no importa si la presión del yacimiento se encuentra por encima o por de'ajo de la presión de 'ur'ujeo. *e ve influenciada por fuerzas tales como: fuerzas capilares de'ido a la presión capilar, fuerzas gravitacionales de'ido a la gravedad y fuerzas viscosas de'idas a los diferenciales de presión y a potenciales de flujo #
Em'u)e 'or c$'$ &e g$s: en este caso se de'e estar por de'ajo de la presión de 'ur'ujeo, el gas ue se encuentra en el tope, al reducir la presión actúa como un pistón, se e(pande y empuja el petróleo hacia el pozo.
Com'resbl&$& &e los Flu&os: !a compresi'ilidad de los luidos se da al ha'er un cam'io en el diferencial de presión. Este cam'io ocurre a mayor escala en los /ases. Lber$c(% &e G$s e% Soluc(%: El fenómeno ue da lugar a este mecanismo de 0roducción natural sucede al ha'er una disminución de 0resión en el 1acimiento
ya ue el /as ue antes esta'a en *olución logra escapar del petróleo, lo ue pro'a'lemente forme una capa de /as. Segreg$c(% Gr$t$co%$l: Este mecanismo de empuje ocurre en 1acimientos de gran 2uzamiento y espesor ya ue favorecen el avance del petróleo 'uzamiento a'ajo y mejora la relación /as en solución 0etróleo de la capa de /as activa.
SISTEMA DE PROD!CCION El proceso de producción en un pozo de petróleo comprende al recorrido de los fluidos desde el radio e(terno de drenaje en el yacimiento hasta el separador de producción en la estación de flujo. El sistema de producción esta compuesto por cuatro módulos principales: yacimiento, completación, pozo y línea de flujo en la superficie. E(iste una presión de partida de los fluidos en ese proceso de producción ue es la presión estática del yacimiento y una presión final de entrega ue es la presión del separador en la estación de flujo. !os elementos mecánicos 'ásicos del sistema de producción son: 3. 0ozos 4. !íneas de Conducción 5. Colector de 0roducción 6. *eparadores y euipamiento de proceso 7. "nstrumentos de medición 8. #ecipientes de 9lmacenamiento
SISTEMA DE PROD!CCION
ALTERNATIVAS PARA A!MENTAR LA PROD!CCION E(isten varias opciones para aumentar la producción y por ende la recuperación de hidrocar'uros, cada una con diferentes costos, grado de dificultad y tiempo de respuesta. !o ideal es ue se formen euipos de tra'ajo ue evalúen casa una de ellas para luego compararlas y emprender la mejor acción. Entre las principales alternativas están: •
ejorar el conocimiento del yacimiento, empleando t)cnicas como sísmica y perfilaje de pozos se puede tener una mejor idea de las características de la formación. ;am'i)n al tenerse una historia de producción y presiones se puede refinar el calculo de reservas originales de hidrocar'uros, además permite corro'orar los mecanismos de producción asociados al yacimiento e identificar la presencia de acuíferos.
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0erforar mas pozos, al hacerse una revisión de datos geológicos y de producción se puede mejorar la descripción del yacimiento y así recomendar nuevos pozos en a)reas antes ignoradas.
Ejecutar proyectos de recuperación secundaria o terciaria, en esta categoría se encuentran procesos como la inyección de fluidos + gas, agua, vapor y productos uímicos
ejorar la productividad de los pozos e(istentes, con el paso del tiempo la producción de cada pozo se puede ver disminuida por pro'lemas mecánicos como en perforaciones, alrededores del pozo y por la disminución en la eficiencia de m)todos de levantamiento artificial por da-os de euipos o aumentos en la producción de gas o de agua. "nstalar sistemas de levantamiento artificial. !os principales m)todos de levantamiento ayudan a mejorar la producción de dos formas: suministrando una energía e(tra en el fondo del pozo + por ejemplo 'om'as electrosumergi'le o disminuyendo la densidad del fluido a producir, por ejemplo con inyección de gas, haciendo ue una presión de fondo 'aje sea aun económica y operativamente apta para la producción. #evisión del sistema de tu'erías y euipos de superficie, los cuales pueden estar restringiendo la producción si no están 'ien dise-adas para los cam'ios ue puedan presentarse.
