El gas lift es la forma de levantamiento artificial que
Tipos de Gas Lift
más se asemeja al proceso de flujo natural. Se puede considerar como una ampliación del proceso de flujo
Hay dos tipos básicos de sistemas de elevación de gas
natural. En un flujo natural así, ya que el fluido se
utilizadas en la industria del petróleo. Estos se llaman
desplaza hacia arriba, hacia la superficie, se reduce la
flujo continuo y el flujo intermitente.
presión de la columna de fluido, el gas sale de la solución, y el gas libre se expande. El gas libre, es más ligero que el petróleo que desplaza, reduce la densidad del fluido que fluye y reduce aún más el peso de la columna de fluido por encima de la formación. Esta reducción en el peso de la columna de fluido produce el diferencial de presión entre el pozo y el depósito que provoca que fluya el gas. Esto se muestra en la fig. 1-3 (A). Cuando un pozo produce agua junto con el petróleo y la cantidad de gas libre en la columna se reduce con ello, la misma diferencia de presión entre el pozo y el yacimiento se puede mantener por que complementa la formación de gas, con gas de inyección como se muestra en la figura. I-3 (B)
Gas Lift de flujo continuo En el proceso de elevación de gas de flujo continuo, el gas relativamente a alta presión es inyectado en el fondo de pozo en la columna de fluido. Este gas inyectado se une a la formación de gas, para levantar el fluido a la superficie por uno o más de los siguientes procesos: 1. Reducción de la densidad del fluido y el peso de la columna por lo que se incrementará el diferencial de presión entre el depósito y el pozo de (fig. 1-4A).
2
GAS LIFT
Gas Lift de flujo intermitente
2. Expansión de la inyección de gas de manera que empuje
el
líquido
por
delante
del
mismo,
reduciendo aún más el peso de la columna, lo que
Si un pozo tiene un reservorio de baja presión o una
aumenta el diferencial entre el reservorio y el pozo
tasa de producción muy baja, puede ser producida por
(fig. 1-4B).
una
forma
de
elevación
de
gas
llamado
flujo
intermitente. Como su nombre lo indica, este sistema 3. Desplazamiento de líquidos (liquid slug) por grandes burbujas de gas que actúan como pistones (fig. 14C).
produce intermitentemente o de forma irregular y está diseñado para producir a la velocidad a la cual el fluido entra en el pozo de la formación. En el sistema de flujo intermitente, se permite que se acumule líquido y es
Un sistema típico pequeño de elevación de gas de flujo continuo se muestra en la figura. 1-5.
subido en el tubing en la parte inferior del pozo.
3
GAS LIFT
Periódicamente, una gran burbuja de gas a alta presión
de inyección de gas en el levantamiento intermitente se
es inyectado en la tubería muy rápidamente por debajo
determina por la cantidad de tiempo requerido para que
de la columna de líquido y la columna de líquido es
una cantidad de líquido (liquid slug) entre en el tubing.
empujado rápidamente el tubo a la superficie. Esta
La duración del período de inyección de gas dependerá
acción es similar a disparar una bala de un rifle por la
del tiempo requerido para empujar el líquido a la
expansión del gas detrás de la bala de rifle. La frecuencia
superficie.
VENTAJAS Y LIMITACIONES DEL GAS LIFT Elección del sistema de Gas Lift
Las ventajas del gas lift se pueden resumir de la siguiente manera:
Debido a su naturaleza cíclica, el gas lift de flujo intermitente es adecuado sólo para los pozos que producen a tasas relativamente bajas. El gas lift de
1. El costo inicial de los equipos de gas lift de fondo de pozo suele ser baja.
flujo continuo, por lo general será más eficiente y menos costoso para los pozos que producen a tasas
2. La flexibilidad no puede ser igualada por cualquier
más altas donde el flujo continuo se puede mantener
otra forma de recuperación. Las instalaciones pueden
sin el uso excesivo de gas de inyección.
ser diseñadas para levantar inicialmente desde cerca de la superficie y para levantar cerca de la
El gas lift es adecuado para casi todo tipo de pozos que
profundidad total de agotamiento. Las instalaciones
requiere levantamiento artificial. Puede ser utilizado
de bombeo de gas pueden ser diseñadas para elevar
para producir artificialmente pozos de petróleo
de uno a muchos miles de barriles por día.
muertos,
independientemente
de
la
tasa
de
producción final; para dar inicio a pozos que fluirán naturalmente, respaldar pozos con inyección de agua, y de descargar agua de los pozos de gas.
3. La tasa de producción puede ser controlada en la superficie. 4. La arena en el fluido producido no afecta a equipos de gas lift en la mayoría de las instalaciones.
4
GAS LIFT
5. El gas lift no se ve perjudicado por la desviación de pozos. 6. Las relativamente pocas partes móviles del sistema gas lift dan una larga vida de servicio en comparación con otras formas de levantamiento artificial.
2. Un amplio espaciamiento entre pozos puede limitar el uso de fuente central de gas de alta presión. Esta limitación se ha eludido en algunos pozos a través de la utilización de gas de gas-cap como una fuente de elevación y el retorno del gas a la tapa a través de los pozos de inyección. 3. Si el gas es corrosivo puede aumentar el costo de las
7. Los costos de operación son relativamente bajos para los sistemas de levantamiento artificial por
operaciones de gas lift si es necesario tratar o secar el gas antes de su uso.
gas. 4. La instalación de un sistema de gas lift incluyendo 8. El gas lift es ideal para complementar el gas de formación para el fin de levantar artificialmente pozos en los que están presentes cantidades moderadas de gas en el fluido producido.
compresores normalmente requiere un plazo más largo y mayor preparación que un sistema de bombeo para un solo pozo. Además, la instalación inicial de superficie de gas lift a veces será más cara que
9. El principal elemento del equipo (el compresor) está
instalaciones de bombeo equivalentes. Sin embargo,
instalado en la superficie, donde puede ser
el costo de operación reducida del gas lift por lo
fácilmente inspeccionado, reparado y mantenido.
general sobrepasa lejos cualquier coste adicional de la
Este equipo puede ser impulsado por gas o
instalación inicial. Además, si se recoge el gas
electricidad
asociado y se comprime, como es generalmente el caso, disponiendo para la circulación una parte del
4. La instalación de un sistema de gas lift incluyendo
gas comprimido para gas lift no es, en la mayoría de
compresores normalmente requiere un plazo más
los casos, significativo el incremento en el costo
largo y mayor preparación que un sistema de
inicial.
bombeo para un solo pozo. Además, la instalación inicial de superficie de gas lift a veces será más cara
5. En yacimientos con muy baja presión, el gas lift de
que instalaciones de bombeo equivalentes. Sin
flujo continuo no puede alcanzar tan gran caída de
embargo, el costo de operación reducida del gas lift
presión al igual que algunos sistemas de bombeo. Sin
por lo general sobrepasa lejos cualquier coste
embargo, cuando se desea que fluya con baja presión
adicional de la instalación inicial. Además, si se
de fondo, el uso del gas lift intermitente y chamber
recoge el gas asociado y se comprime, como es
lift, una forma de gas lift, por lo general produce
generalmente
pérdidas extremas de presión comparables a los
el
caso,
disponiendo
para
la
circulación una parte del gas comprimido para gas
sistemas de bombeo.
lift no es, en la mayoría de los casos, significativo el incremento en el costo inicial.
6. La conversión de antiguos pozos a bombeo neumático puede requerir un mayor nivel de integridad de la
Por otro lado, la elevación de gas también tiene ciertas limitaciones que pueden resumirse de la siguiente manera: 1. El gas debe estar disponible. En algunos casos, el aire, los gases de escape, y el nitrógeno se han utilizado, pero éstos son generalmente más caro y más difícil de trabajar con que el gas natural producido localmente.
carcasa del que sería necesario para los sistemas de bombeo.
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GAS LIFT
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GAS LIFT
VÁLVULAS PARA GAS LIFT Válvulas diferenciales
gas y cerrada cuando la presión del gas aumentó en relación con la del fluido. Este principio de operación
Hasta 1940, lo más cercano a la presente válvula de flujo
significa que las válvulas diferenciales tuvieron que ser
de gas lift fue la válvula de presión diferencial (Fig. 1-12)
espaciadas muy juntas con el fin de asegurar el correcto
que fue operada por la diferencia de presión entre el gas
funcionamiento de la instalación. Poco o ningún control
de inyección en la carcasa y el fluido en el tubo. La
de la superficie era posible en una instalación de la
válvula diferencial se abre cuando hubo un aumento en
válvula diferencial.
la presión fluido en relación a la presión de inyección de
