Criterios de Selección de Bombas Mecánicas de Profundidad no Convencionales
description
Transcript of Criterios de Selección de Bombas Mecánicas de Profundidad no Convencionales
Criterios de Selección de Bombas Mecánicas de
Profundidad no Convencionales
3° Congreso de Producción IAPGMendoza, Argentina - Septiembre de 2006
Por: Alejandro Vleugels – Juan Ignacio Sanchez - Fabián
Garcia Dept. Ingeniería de Producción y Rec. Secundaria
Pan American Energy
2
68 km
87 km
Introducción al Yacimiento Cerro Dragón
Indice
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Conclusiones
Inconvenientes a la hora de producir con BM
• Interferencia por gas
• Fluidos con sólidos (arena)
• Petróleos pesados
Criterios de selección de bombas mecánicas
3
Introducción al Yacimiento
Patagonia Argentina
Cuenca Golfo San Jorge
Chubut y Norte Santa Cruz
1900 Km al Sur de Buenos
Aires
90 Km al Oeste de Comodoro
Rivadavia
Buenos Aires
Comodoro Rivadavia
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
4
Fecha Adquisición: 1958 (Amoco)Area: 860,000 acresPozos Productores Activos: 2214Inyectores: 410Producción de Petróleo: 91,14
MbopdFluido: 841,05 MbpdProducción Gas: 274 mmcfdAgua Inyectada: 728,10 Mbpd
Comodoro Rivadavia
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Introducción al Yacimiento
5
Caracteristicas del Reservorio
68 km
87 km
Pozos Verticales 30 yacimientos, cada uno
conteniendo 15-30 reservorios
Individuales por pozo capas 6-30 ft espesor
Permeabilidad: 10-50 md.
POZOS de 700 a 3000m
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
6
Producción
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Interferencia por GasInterferencia por Gas
7
68 km
87 km
Interferencia por gas
Efectos que provoca
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
BLOQUEO PARCIAL :
-Baja Eficiencia Volumétrica
-Bajo % de Llenado de la Bomba
BLOQUEO TOTAL :
-No Abre VM ni VF
-Pozo sin producción
Gas
8
Antibloqueo mecánico p/ gas
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Interferencia por Gas- Dispositivos
Vástago Soldado a la Jaula de la Válvula Fija
Efecto: Apertura Forzada mecánicamente de la Válvula Móvil.
93° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Interferencia por Gas-Dispositivos
Válvula Anillo Antibloqueo de gas
Superior
Válvula Anillo
Cerrada
10
Interferencia por Gas-Dispositivo
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Bomba de Vástago Hueco de dos etapas.
Carrera
Descendente
Carrera
Ascendente
11
Ejemplo : Efecto de la Válvula anillo antibloqueo de gas superior .-
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Interferencia por gas-Cambio en la Producción
68 km
87 km
Antes- Sin dispositivo Después- Con dispositivo
Nov-05 7 gpm – 120”Ene-05 7 gpm – 120”
23,00023,000
11,50011,500
12
Fluidos Con Presencia De Sólidos(arena)
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Producción
13
68 km
87 km
Fluidos con presencia sólidos
Efectos que provoca
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Desgaste en válvulas- Abrasión
Desgaste mécanico entre Pistón y Barril- Atascamiento,Canalización entre pistón y barril.
Aprisionamiento de bombas en el tubing- Desclave Difícil.
14
68 km
87 km
Pistón Ranurado con anillos
Pistón Lubricado
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Packer para arena
Fluidos con presencia sólidos- Dispositivos
Bolas y Asientos : Carburo de Tungsteno y Carburo de Titanio de Dureza 88/90 H Ra .
Bolas y Asientos : Carburo de Tungsteno y Carburo de Titanio de Dureza 88/90 H Ra .
Para bombas de Anclaje Inferior
15
Producción
Petróleos pesados
18° API <gravedad específica<22° API
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
16
68 km
87 km
Petróleos pesados
Efectos en la bomba
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Deficiente llenado de bomba por baja capacidad de flujo a la entrada de la bomba.
Alta Fricción entre barril y pistón.
Falta de hermeticidad entre asiento y bola.
17
Petróleos Pesados- Dispositivos
• Pistones lisos cortos de 3´. • Diseño de Bombas con Mayor luz entre pistón y
barril.• Bola de Carburo de Tungsteno Tipo California
Esta es 1/8” Diámetro menor que la regular.• Se logra Mayor paso de fluidomejor llenado
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
18
68 km
87 km
VÁLVULA SEMIESFÉRICA CON VÁSTAGO Y GUÍA
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Petróleos pesados - Dispositivos
Comparasión de Áreas: BOLA vs SEMIESFERICA
Bomba 1 /3/4 “ 0,353 plg2 vs 0,598plg2 DIF.69%+
19
68 km
87 km
Interferencia con gas Arena Petróleo Pesado
Minimizar espacio nocivo entre extremo inferior del pistón en el
punto muerto inferior y el tope superior de la válvula fija.
Maximizar el area de pasaje de fluido en la válvula de pie
RE
CO
ME
ND
AC
ION
ES
Minimizar la LUZ entre pistón y barril o utilizar pistones
ranurados con anillos para evitar que la arena se aloje en
ese espacio. Minimizar la longitud del
pistón y aumentar la LUZ para disminuir los efectos de la
fricción
Válvula de antibloqueo de gas superior
Luz entre pistón y barril=
0.006" - 0.009"
Válvula fija con antibloqueo mecánico
Luz entre pistón ranurado y barril 0.005"
Válvulas con mayor area de pasaje de fluido(California)
Bomba con vástago hueco (Hollow)
Pistón ranurado con anillos (entre 10 y 20 anillos)
Válvulas con bola de Carburo de Tungsteno .
Anclaje inferior a copas y
packer superior para arena Válvula Semiesférica.
Pistón Lubricado
AL
TE
RN
AT
IVA
S d
e D
ISE
ÑO
Válvulas con bola de Carburo de
Tungsteno o Titanio
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Criterios de Selección-Resumen
20
68 km
87 km
151 2 1/2" 1 1/2" 16' BHD
152 2 1/2" 1 1/2" 16' DA
176 2 1/2" 1 3/4" 16' BHD
177 2 1/2" 1 3/4" 16' DA
178 2 1/2" 1 3/4" 24' BHD
179 2 1/2" 1 3/4" 24' DA
180 2 1/2" 1 3/4" 24' DA Anillos
181 2 1/2" 1 3/4" 24' DA Anillos Mecánico
182 2 1/2" 1 3/4" 24' DA Mecánico
183 2 1/2" 1 3/4" 24' BHD Anillos Ring Valve
184 2 1/2" 1 3/4" 24' DA Anillos Ring Valve
185 2 1/2" 1 3/4" 24' BHD Mecánico
186 2 1/2" 1 3/4" 24' DA Anillos Mecánico + Ring Valve
187 2 1/2" 1 3/4" 24' DA Ring Valve
188 2 1/2" 1 3/4" 24' DA Anillos Hollow*
189 2 1/2" 1 3/4" 24' DA Hollow*
190 2 1/2" 1 3/4" 24' BHDA Anillos @ Para arena
191 2 1/2" 1 3/4" 24' BHDA #
201 2 1/2" 2" 16' BHD
202 2 1/2" 2" 16' DA
203 2 1/2" 2" 24' BHD
204 2 1/2" 2" 24' DA
205 2 1/2" 2" 24' BHD Mecánico Reforzado Para arena
206 2 1/2" 2" 24' BHD Reforzado Para arena
207 2 1/2" 2" 24' BHD Anillos Reforzado Para arena
208 2 1/2" 2" 24' BHD Anillos Mecánico Reforzado Para arena
209 2 1/2" 2" 24' DA Anillos
210 2 1/2" 2" 24' DA Anillos Mecánico
211 2 1/2" 2" 24' DA Mecánico
212 2 1/2" 2" 24' BHD Anillos Mecánico + Ring Valve Reforzado Para arena
213 2 1/2" 2" 24' DA Anillos Mecánico + Ring Valve
214 2 1/2" 2" 24' DA Ring Valve
215 2 1/2" 2" 24' DA Anillos Ring Valve
216 2 1/2" 2" 24' DA Anillos Hollow*
217 2 1/2" 2" 24' DA Hollow*
218 2 1/2" 2" 24' BHD Anillos Ring Valve Reforzado Para arena
219 2 1/2" 2" 24' BHDA Anillos @ Reforzado Para arena
220 2 1/2" 2" 24' BHDA # Reforzado
226 2 7/8" 2 1/4" 24' c/puller
227 2 7/8" 2 1/4" 24' c/encastre Anillos
228 piston 2 1/4" 5' c/puller c v/pie
229 2 7/8" 2 1/4" 24'
230 pistón 2 1/4" 4'
276 3 1/2" 2 3/4" 24' c/puller
277 3 1/2" 2 3/4" 24' c/encastre
278 piston 2 3/4" 5' c/puller c v/pie
279 3 1/2" 2 3/4" 24' c/encastre Anillos
Anillos Antibloqueo Barril Packer
CODIFICACION DE BOMBAS PAE
ITEM MedidaDiam. Piston
Barril Anclaje Tipo THDetalle Ejemplo:
183 2 1/2" 1 3/4" 24' BHD Anillos Ring Valve
205 2 1/2" 2" 24' BHD Mecánico Reforzado Para arena
226 2 7/8" 2 1/4" 24' c/puller
279 3 1/2" 2 3/4" 24' c/encastre Anillos
Packer
CODIFICACION DE BOMBAS PAE
ITEM MedidaDiam. Piston
Barril Anclaje Tipo TH Anillos Antibloqueo Barril
3° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Codificación de BOMBAS de Profundidad
213° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Conclusiones
• Se unificaron y consensuaron los criterios básicos de selección de bombas para personalizar el armado de ésta, de acuerdo a las necesidades de explotación de cada pozo.
223° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Conclusiones
• Ventajas de la pesonalización: -Reducción de las intervenciones
con equipo de torre por bomba. -Mayor Eficiencia en la Producción
de cada pozo.
233° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Conclusiones
• La Itemización de las bombas no convencionales, mejoró la logística de las mismas.
243° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Conclusiones
• Se logró un fuerte Vínculo con las distintas empresas proveedoras de materiales y servicios, permitiendo la innovación en conjunto para el desarrollo de nuevas alternativas tecnológicas en el diseño de bombas.
253° Congreso de Producción – Mendoza – Argentina 2006
Gracias por su Atención