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Febrero 2017

INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS ARTIFICIALES SISTEMAS ARTIFICIALES

Introducción a los sistemas artificiales CONTENIDO

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Necesidad de los sistemas artificiales de produccion. ...................................................................................... 3 Sistemas existentes y sus rangos de operación. ................................................................................................ 3 Criterios Para selección de sistemas artificiales de produccion. ....................................................................... 4

Introducción a los sistemas artificiales

INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS ARTIFICIALES NECESIDAD DE LOS SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCION.

¿Qué es un Sistema Artificial de Producción? Es un proceso de transferencia de energía al fondo del pozo o decremento de la densidad del fluido en para reducir la carga Hidrostática sobre la formación, de tal forma que la energía disponible del yacimiento fluye al pozo y los volúmenes comerciales de hidrocarburos son levantados o desplazados a la superficie. Actualmente los hidrocarburos siguen representando la principal fuente de energía empleada en el mundo, durante las últimas décadas la industria petrolera ha sufrido un desarrollo impresionante, pues cada vez aumenta más la necesidad de la optimización de la producción de hidrocarburos, ya que casi el 50% de la producción mundial proviene de campos maduros. México no es la excepción pues la mayoría de sus campos productores se encuentran en la etapa de declinación. Los pozos petroleros son el medio por el cual se lleva a cabo la explotación de los yacimientos de hidrocarburos y se clasifican en pozos fluyentes y no fluyentes, los primeros se caracterizan por producir los fluidos de la formación mediante la energía misma del yacimiento, es decir producen gracias a que uno o varios mecanismos de empuje actúan en él. La producción de hidrocarburos es posible debido al abatimiento de presión originado en todo el sistema integral de producción, el cual declina conforme la vida productiva del yacimiento avanza, cuando el abatimiento de presión no es suficiente para que los fluidos del yacimiento lleguen a la superficie, el pozo adquiere el carácter de no fluyente. Las causas para que no exista flujo de fluidos en el pozo son variadas, puede ser originado por problemas en el yacimiento como el daño inducido o la baja presión estática, así como por una incorrecta infraestructura en el aparejo de producción. SISTEMAS EXISTENTES Y SUS RANGOS DE OPERACIÓN.

En la industria petrolera es común encontrar sistemas de producción que operan de manera ineficiente lo que se refleja en producciones poco satisfactorias. Uno de los grandes problemas de la baja productividad es la mala selección de los aparejos de producción. La implementación de los sistemas artificiales de producción es una alternativa viable para la corrección de la baja productividad de los pozos, siempre y cuando estos cuenten con las condiciones óptimas para la instalación del sistema adecuado. Se debe aclarar que, si bien los sistemas artificiales de producción fueron desarrollados en un inicio para ser implementados en pozos no fluyentes, no necesariamente deben ser instalados hasta que el pozo deje de fluir. Entre los diferentes sistemas artificiales de producción se encuentran: Bombeo neumático (continuo e intermitente). • Bombeo mecánico. Bombeo hidráulico (tipo pistón y jet). • Bombeo electrocentrífugo sumergido. •

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Bombeo de cavidades progresivas. • Sistemas combinados (híbridos). •

CRITERIOS PARA SELECCIÓN DE SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCION.

La selección correcta del sistema artificial representa uno de los mayores retos que se le presentan al ingeniero de producción, ya que debe realizar un estudio técnico-económico que le permita tomar la mejor decisión pues de ello depende la baja o alta productividad del pozo. Como se ha mencionado en la selección del sistema artificial de producción intervienen diversos factores entre los que destacan: • • • • • • • • • •

Características de producción. Características del yacimiento. Características del pozo. Propiedades de los fluidos. Propiedades petrofísicas. Cantidad y tipo de energía a utilizar. Ubicación. Infraestructura existente. Problemas operacionales. Mantenimiento y personal operacional.

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A continuación, se muestran los parámetros para seleccionar un sistema de producción artificial: 5

El objetivo primordial dentro de la industria petrolera es la optimización de la producción por lo que no sólo es necesaria una buena selección del sistema artificial, si no que éste debe ser diseñado de tal manera que permita una instalación segura y fácil de monitorear para así poder corregir a tiempo cualquier anomalía que pudiese afectar la productividad del pozo.