Técnicas Aplicadas en la Terminación de Pozos Petroleros Métodos de Perfiles de Presión en Tuberías Verticales con Flujo de Gas Seco Métodos y Técnicas para la Explotación de Yacimientos de Aceite Pesado
Instalación de Cámaras de Acumulación en Pozos con Bombeo Neumático Intermitente Análisis Dinámico del Pistón Viajero Sistemas Artificiales de Producción de Pozos Aplicación del Análisis Nodal en el D iseño de Instalación de Bombeo Neumático Continúo Aplicación del análisis nodal en el diseño de instalaciones de bombeo hidráulico Sistema Automatizado en Instalaciones de Producción Manejo de la Producción de Pozos Petroleros en la Superficie
Comportamiento del Bombeo Neumático en el Campo Cunduacan, Tabasco
Medición de Hidrocarburos Líquidos por Sistema de Medidor de Turbina Medición con Placa de Orificio de Gas Natural y otros Fluidos Relacionados a los Hidrocarburos Métodos de Calculo para Determinar la Presión de Fondo Fluyendo en Pozos de Bombeo Mecánico
Aplicaciones Prácticas de Manejo de la Producció n de Hidrocarburos
Fenómeno de Cabeceo-Causas y Métodos de Control en Pozos Fluyentes y de Bombeo Neumático Continuo Predicción del Comportamiento Fluyente en Pozos de Gas Causas y Efectos de la Corrosión en Pozos Petroleros Predicción de la Corrosión en el Aparejo de Producción en Yacimientos de Gas y Condensado Pozos Inteligentes y manejo automatizado de pozos Evaluación Moderna de Reservas de Hidrocarburos Aplicación de Estranguladores de Fondo en Pozos Productores de Hidrocarburos
Análisis de Riesgo en la Exploración y Producción de Hidrocarburos
Procesos para la Reducción del Contenido de Acido Sulfhídrico en el Petróleo Crudo Alternativa de Solución para el Cont rol del Bacheo Severo en el Transporte de H idrocarburos por Ductos Ascendentes Determinación de las Caídas de Presión en Pozos de Gas y Condensado mediante el Método Mejorado de Cullender y Smith Recuperación Mejorada de Hidrocarburos Mediante la Inyección de Bióxido de Carbono Nueva tecnología para Reducir las Perdidas por Evaporación de Hidrocarburos en Tanques de Almacenamiento Sistema de Operación en Centrales Termoeléctricas Predicción de la Corrosión en el Aparejo de Producción en Yacimientos de Gas y Condensado Métodos para Medir y Evaluar el Comportamiento de los Sistemas de Bombeo Mecánico
Pozos Inteligentes Tags pozos en 07:47
El objetivo principal del los campos inteligentes es automatizar tantas tareas como sea posible para mejorar el valor actual neto de un activo, a través del incremento de la producción y la reducción de los costos. El campo inteligente por excelencia, es aquel en que la intervención física se elimina del proceso de producción en todas las actividades, salvo las tareas de mantenimiento esenciales o la ocurrencia de eventos
inusuales
e
imprevistos.
Los sistemas recolectan y procesan grandes volúmenes de datos provenientes de numerosos nodos ubicados dentro de cada pozo e instalación de superficie. El sistema luego organiza toda la información en forma racional, toma decisiones lógicas para optimiza la producción de todo el campo y pone en práctica esas decisiones por control remoto. El monitoreo y la acción resultante tienen lugar en tiempo real
y
en
un
ciclo
continúo.
El valor máximo de las terminaciones inteligentes radica en el mejor manejo de los yacimientos, que
aplica procesos de transmisión de datos y control en tiempo real a herramientas tradicionales de ingeniería de yacimientos, tales como el análisis de las curvas de declinación, los cálculos de balances de materiales, las curvas de desempeño y la simulación de yacimientos. Por encima de todos estos, el valor de los pozos inteligentes reside en su capacidad para posibilitas a los operadores el control activo de
sus
yacimientos
con
el
fin
de
maximizar
la
recuperación
y
optimizar
la
producción.
Los pozos inteligentes ayudan a obtener la información del yacimiento en tiempos reales, facilitado el proceso de optimización de producción. Su tecnología ha sido probada en campo, demostrando notables mejorías
y
es
aplicable
tanto
en
campos
nuevos
como
maduros.
El termino pozo inteligente hace referencia a la implantación de procesos de control en el fondo del pozo. Su principal diferencia respecto a los convencionales es que permiten monitorear, interpretar y controlar la producción o inyección en un continuo lazo cerrado, proceso que puede realizarse a distancia sin intervención
Entre
del
las
-
principales
Permiten
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- Monitorear y controlar las condiciones de fondo de pozo en tiempo real, lo que mejora los sistemas de recuperación -
Disminuir
-
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-
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Hidráulicos,
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Eléctricos,
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y
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línea
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que
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y
ocurra.
ser: control.
hidráulicas.
- Estos dos tipos poseen sensores integrados e infinito número de posiciones en el estrangulador y son de
elevado
costo.
-
Hidráulico.
En cuanto a los pozos eléctricos inteligentes estos constan de una solo línea para instrumentación y control, adicionalmente poseen sensores integrados y un número infinito de posiciones en el estrangulador
y
son
de
elevado
costo.
Los pozos electro – hidráulicos inteligentes constan de una línea eléctrica y dos líneas hidráulicas, de igual forma poseen sensores integrados e infinito número de posiciones en el estrangulador y son de elevado
costo.
En relación a los pozos hidráulicos, constan de un sistema sencillo y de alta confiabilidad, confiere múltiples líneas de instrumentación dependiendo del número de dispositivos, su costo es menor aunque su flexibilidad y su instrumentación es independiente siendo está electrónica o de fibra óptica.
Entre -
las
Evitar
principales
aplicaciones
el
cruzado
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producción
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A continuación se presenta un corte transversal de un diagrama de pozo m ultilateral inteligente:
Fig 1. Multilateral inteligente
El multilateral inteligente incluye una tubería de revestimiento corta de 7 pulgadas colocada en forma horizontal, una sección horizontal de agujero descubierto y una tubería de revestimiento corta de 4 ½
pulgadas.
Fuentes: - Corporación Tecnología Global 21. (Junio 2009) Completaciones inteligentes de pozos. Revista Petroleum. Revista Petrolera
de
América
Latina.
- Terminaciones inteligentes: Manejo automatizado de pozos. Primavera 2008. Publicado por Schlumberger. http://www.slb.com/media/services/resources/oilfieldreview/spanish08/spr08/terminaciones_inteligentes.pdf
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27 febrero 2008
ogía de Pozos Inteligentes: Oportunidades y ios El desarrollo de reservas marginales[1], la optimización de procesos de recuperación secundaria por inyección de agua[2] o la reducción de la producción de agua en campos maduros[3] son solo algunas de las áreas donde la Tecnología de Pozos Inteligentes (TPI) ha tenido éxito. Una terminación inteligente es aquella en la cual el control de flujo (o inyección) toma lugar en el fondo del pozo, en el yacimiento, sin intervención física, con o sin monitoreo activo[1]. El objetivo fundamental de este artículo fue el de explorar algunos trabajos publicados recientemente sobre la TPI con el fin de identificar las principales aplicaciones de esta tecnología en la actualidad y los beneficios obtenidos de dichas aplicaciones. La TPI hace posible el desarrollo de múltiples yacimientos desde un solo pozo, siempre y cuando las regulaciones gubernamentales de cada país lo permitan. Esta práctica brinda la oportunidad de desarrollar reservas marginales a través de la producción conjunto haciendo rentables el desarrollo de tales acumulaciones de hidrocarburos[1]. El valor de la TPI se ha hecho tangible a través de la producción acelerada, a la vez que se reducen los costos de intervención y el número de pozos, además de extender la producción en el periodo estable[2]. En este sentido se ha demostrado que la integración de la TPI y el empleo de pozos multilaterales proporciona una gran oportunidad para entender el comportamiento del yacimiento y tomar acciones proactivas con el fin de maximizar el recobro de hidrocarburos[3]. A pesar de los beneficios y múltiples ventajas que resultan del empleo de TPI, ésta no se ha difundido tan rápidamente como se esperaba, principalmente por la carencia de confianza por parte de la gerencia al momento de considerar si el valor agregado de la TPI es suficiente para justificar la inversión adicional en su aplicación[4]. Introducción Una Terminación de Pozos Inteligentes es un sistema altamente automatizado que permite obtener, transmitir y analizar, datos de yacimientos y producción, teniendo así, la capacidad de tomar acciones para alcanzar un mejor proceso de producción y control de pozo. El valor de esta
tecnología reside en su capacidad de activar y modificar remotamente el funcionamiento de la zona completada a través del control de flujo, así como también monitorear la respuesta y desempeño de cada zona en tiempo real. Esto implica un control sistemático del flujo de fluidos a lo largo y ancho de la roca yacimiento, lo cual se resulta particularmente complejo en ambientes estratificados. Este nuevo aporte a las tecnologías de perforación provee la base necesaria para incrementar la productividad por pozo y disminuir al mismo tiempo el número de pozos necesarios para desarrollar un prospecto. El uso de la TPI brinda al Ingeniero la posibilidad de monitorear mas efectivamente las condiciones en el yacimiento usando sensores en el fondo del pozo, a la vez que se controla el flujo de fluidos que entra o sale de cada pozo mediante la utilizaron de Válvulas de Control de Intervalo (VCI) sin la necesidad de intervención física. Las VCI permiten el control independiente de cada zona, cómo y cuando sea requerido a fin de maximizar la producción en todo momento. El principal propósito de los dispositivos inteligentes consiste en lograr una integración segura y confiable entre el aislamiento zonal, el control de flujo, el levantamiento artificial, el monitoreo permanente y el control de la producción de arena[5]. Discusión La tecnología de pozos inteligentes tiene muchas aplicaciones, principalmente por la habilidad de manejar activamente el proceso de recobro del yacimiento, lo cual es especialmente importante para proyectos de recobro secundario y terciario. Los pozos inteligentes pueden controlar la distribución de inyección de agua o gas en un pozo, entre estratos o entre yacimientos. Con esto se logra restringir la producción de influjos indeseados (agua y/o gas) desde diferentes zonas de producción en el pozo. Por consiguiente se puede decidir cuando inyectar agua o extraer petróleo a fin de movilizar las reservas no barridas remanentes en el yacimiento. Esto cobra mayor importancia para pozos con arquitecturas complejas, pozos multilaterales, y para yacimientos caracterizados por un alto grado de anisotropía y/o heterogeneidad. Las aplicaciones fundamentales de la TPI son las siguientes: 1. Control de la distribución de inyección de agua o gas a lo largo de los pozos de inyección. 2. Control o exclusión de influjos a lo largo de los pozos productores. 3. Aceleración de la producción por producción conjunta. En general, la separación de gas requiere de instalaciones de superficie para quitar el gas de pozos de petróleo de pozos inyectores de gas. En la figura 1 se muestra una interesante aplicación de las VCI, el pozo de la izquierda produce gas. El pozo que se encuentra en el centro es un pozo inyector de gas. La producción de gas subterránea y la autoinyeción utilizando tecnología de control de flujo, que aparece a la derecha, pueden reemplazar costosas instalaciones de superficie y pozos de inyección de gas.
Figura 1. Producción de petróleo libre de gas[5]. La TPI tiene significativas aplicaciones en el campo de pozos multilaterales, ya que ofrece la flexibilidad requerida para controlar la contribución de cada brazo de los pozos multilaterales. Para ejemplificar esto las figuras 2 y 3, muestran como el control de flujo puede impedir el avance del agua en pozos multilaterales.
Figura 2. Ambos laterales producen petróleo[5].
Figura 3. Sólo hay producción desde el lateral superior[5]. Otra de las áreas donde la aplicación de la TPI ha tenido gran éxito es en el desarrollo de reservas marginales gracias a la producción conjunta, que consiste en la producción simultánea de hidrocarburos desde múltiples yacimientos a través de una sola tubería de producción [1]. Entre los beneficios que conlleva el uso de TPI en la producción conjunta, se encuentran: la disminución en el número de pozos, la necesidad de menos infraestructura, aumento de la productividad por pozo y un costo operacional más bajo. Los beneficios anticipados por el uso de la TPI sólo son alcanzados si se implementan los procesos de control apropiados en el momento oportuno. Las acciones de control tienen como fin último la optimización del proceso de recobro. Estudios previos demuestran habilidad de los sistemas de pozos inteligentes para identificar y controlar la producción de agua indeseada sin intervención, acelerando la producción, incrementando el recobro ultimo y con un costo de operación comparativamente mas bajo. Conclusiones 1. Los sistemas de pozos inteligentes se sustentan en el uso de válvulas de control de flujo que permiten un control independiente de cada intervalo, en aras de optimizar la producción en todo momento sin necesidad de intervención física. 2. La TPI brida un monitoreo continuo y permanente del comportamiento del yacimiento, pudiendo así ejercer un manejo proactivo del flujo de fluidos en el yacimiento. 3. La TPI también ofrece la flexibilidad necesaria para controlar la contribución de flujo de las diferentes extremidades de un pozo multilateral. 4. Con sistemas convencionales la producción de crudo suele ser diferida para realizar actividades de recompletacion mientras que con la TPI la producción es continua.
5. El impacto al medio ambiente es menor con el uso de la TPI, ya que se reduce el número de localizaciones necesarias. 6. La tecnología de pozos inteligentes permite acelerar la producción mediante la producción conjunta de múltiples yacimientos, lo cual es de particular interés y aplicación en el caso de reservas marginales. Referencias 1.
Konopczynski, M., Ajayi, A. y Russell, L.: “Intelligent Well Completion: Status and Opportunities for Developing Marginal Reserves”, paper SPE 85676 presented at t he 27th Annual SPE International Technical C onference and Exhibition in Abuja, Nigeria, Aug. 4 -6, 2003.
2.
Ajayi, A. y Konopczynski, M.: “Application of Intelligent Completations To Optimize Waterflood Process on a Mature North Sea Field: A Case Study”, paper SPE 101935 presented at First International Oil Conference and Exhibition in Mexico held in Cancun, Aug. 31 – Sep. 2, 2006.
3.
Ajayi, A. y Konopczynski, M.: “Intelligent-Well Technology Reduced Water Production in a Multilateral Oil Producer ”, paper SPE 102982 presented at he 2006 SPE Annual Technical Conference and Exhibition held in San Antonio, Texas, U.S.A., Sep. 24-27, 2006.
4.
Elmsallati, S.M., Davies, D.R. y Erlandsend, S. M.: “A Case Study of Value Generation with Intelligent Well Technology in a High Productivity, Thin Oil Rim Reservoir”, paper SPE 94995 presented at the 14th SPE Middle East & Gas Show and Conference held Bahrain International Exhibition Centre, Bahrain, Mar. 12-15, 2005.
5.
Argeroy J., Morris A. et al. “Control Remoto de Yacimientos”. Oilfield Review 10.no 2 (Otoño de 1999) 2-19
6.
Ajayi, A. y Konopczynski, M.: “Optimizing reservoir performance with intelligent well technology: Intelligence Well Technology”. Disponible:[http://www.worldoil.com].
Tecnología de pozos inteligentes martes, 09 de diciembre de 2008
Edición: Año 2008 Jesús Romero Figueroa Ingeniero Petrolero Director CMPC Consultores, C.A.
En artículos anteriores he tratado el tema de las tecnologías aplicables a la perforación de pozos. En esta oportunidad les comentare sobre una pozo, y tiene que ver con el denominado “pozo inteligente”, que se refiere al uso de componentes y equipos en la sarta de completacion d el po cuidado o en cualquier campo donde rentablemente sea factible su aplicación, según análisis costo/beneficio. Esto tiene la finalidad de obtener información en forma remota y en tiempo real que permita tomar acciones preventivas con miras a maximizar la información tomada en superficie e integrada a modelos de evaluación y/o de simulación de yacimientos, permite controlar los pozos, identifi explotación de los yacimientos. Generalmente se utilizan sofisticados medidores de fondo de pozos en estas terminaciones inteligentes, los cuales suministran datos continuos Las tecnologías de instrumentación inteligente permiten que el operador cambie características del flujo. También es posible controlar el pozo, pozos, sobre todos los profundos, pueden s er controlados sin problemas desde la superficie. Y a es una realidad la caracterización del yacimient tecnología. Casos a nivel mundial han demostrado que los pozos inteligentes no sólo deben incluir elementos de monitoreo y control en tiempo grandes cantidades de datos rápidamente y con exactitud, lo cual permitiría convertir a este monitoreo continuo en acción efectiva en tiempo r Entre las ventajas de las terminaciones inteligentes tenemos: mayor monitoreo y control sobre los pozos, reducción del tiempo de repuesta, fl complejas durante las operaciones. La gran desventaja de esta tecnología son los altos costos de los equipos y herramientas. Esta tecnología esta siendo usada alrededor d Aramco, Shell y Statoil, lo cual comprueba los beneficios de su utilización.
ignifica ¿terminación de un pozo¿?
ignifica ¿terminación de un pozo¿?
minación de un pozo¿ incluye las actividades realizadas en un pozo después ha sido perforado par rlo para una producción segura de petróleo o gas natural. s de perforar la formación rocosa donde se espera encontrar petróleo o gas, un pozo es ¿alineado¿ s de acero (en forma de manga de camisa), que juntos forman un tubo continuo vacío. Se bombea o hasta el fondo de del envoltorio y, bajo presión, es forzado a salir de la tubería para así llenar el tubería y la roca. chos pozos, los agujeros son hechos a través de la tubería de acero en la profundidad donde se espe
ar petróleo o gas, esto se hace con una pistola de perforación tiene cargas explosivas y proyectiles* afilados que se abren paso a través de la cubierta de acero ole agujeros por medio de los cuales el petróleo puede fluir. s pozos hechos en arena suave, son empleadas las telas de acero en vez de una tubería sólida. Esta como un colador, que deja pasar el petróleo ó gas, mas impide el desmoronamiento de la arena de o. s pozos no requieren de ningún sistema de filtración especial. Estos pozos ¿abiertos¿ (ó descalzos cuando la geología asegura que el petróleo o el gas pueden fluir con seguridad y eficiencia de la r a hacia abajo de la parte revestida de la perforación U dispositivo llamado ¿Árbol de Navidad¿ es o en el punto mas alto de los pozos. Estos contienen válvulas que controlan el flujo de petróleo y eden interrumpir rápidamente el flujo en caso de emergencia. Algunos poco también tienen válvul tivos de medición en una parte profunda del pozo que pueden ser controlados remotamente (a dist gular el flujo de una o mas capas de rocas y, así, maximizar la producción de petróleo y gas en tod petrolero. Esto se llama "terminación inteligente". bién: de Schlumberger (en inglés) Inteligentes de Schlumberger (en inglés)