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UNIVERSIDAD DE AQUINO BOLIVIA FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA CARRERA DE INGENIERÍA DEL GAS Y PETRÓLEO NOMBRE DEL TEMA: “GAS LIFT” INTEGRANTES : - JAIME FRIAS SAUCEDO - ARIEL CONTRERAS MARTINEZ - KAREN PATRICK ALBARADO CASTEDO DOCENTE : ING. CELESTINO ARENAS SANTA CRUZ-BOLIVIA 2014

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UNIVERSIDAD DE AQUINO BOLIVIA FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA CARRERA DE INGENIERÍA DEL GAS Y PETRÓLEO

NOMBRE DEL TEMA:

“GAS LIFT”

INTEGRANTES : - JAIME FRIAS SAUCEDO - ARIEL CONTRERAS MARTINEZ - KAREN PATRICK ALBARADO CASTEDO

DOCENTE : ING. CELESTINO ARENAS

SANTA CRUZ-BOLIVIA

2014

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INDICE DE CONTENIDO

0. Índice…………………………………………........................................................2.

1. Introducción…………………………………………………………………………...5

2. Objetivo………………………………………………………………………………...5

3. Historia…………………………………………………………………………………5

4. Sistema de Producción…………………………...................................................5

4.1. Sistema de Producción y el Proceso de Producción…………………….5

4.2. Capacidad de Producción…………………………………………………..7

4.3. Métodos de Producción: Flujo Natural y Levantamiento Artificial………9

4.4. Análisis Nodal: Optimización del Sistema………………………………...9

5. Generalidades del LAG…………………………………………………………….10

5.1. Concepto……………………………………………………...…………….10

5.2. Tipos de LAG…………………………………………………………….…11

5.2.1. Levantamiento Artificial Continuo……………………………….14

5.2.2. Levantamiento Artificial Intermitente…………………………….17

5.3. Cuando utilizar cada tipo de LAG………………………………………..21.

5.4. El sistema de LAG………………………..............................................22.

5.5. Balance de Gas……………………….……..…………………………….23

6. Consideraciones previas al diseño del LAG…................................................24

6.1. Comportamiento de formaciones…………………………………...…… 24

6.2. Gradiente de Gas…………………………………………………………..27

6.2.1. Propiedades del Gas Natural……………………….…………….27

6.2.2. Gradiente de Presión del Gas……………………..………………28

6.3. Mecanismo de Válvulas…………………………………..………………..28

6.3.1. Fuerzas que actúan sobre las válvulas de LAG…………….…..29

6.3.2. Calibración……………………………………………..……………30

7. Proceso de descarga del pozo de LAG…………………………………………..31

8. Diseño de instalaciones de LAG continuo………………………………….……31

8.1. Procedimiento de diseño de las instalaciones de LAG…………….31

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9. Eficiencia y optimización de LAG…………………………………………………35

9.1. Introducción………………………………………………………………35

9.2. Eficiencia del LAG………………………………………………………35

9.3. Optimización del sistema de LAG………………………………………37

10. Recolección de información del pozo con LAG………………………………37

10.1. Información requerida para el análisis……………………………………37

10.2. Datos de producción……………………………………………………….38

10.3. Datos de Infraestructura instalada…………………………………….….44

10.4. Datos del Yacimiento y sus fluidos……………………………………….44

10.5. Presión de producción……………………………………………………..45

10.6. Registro de Presión y Temperatura………………………………………46

10.7. Procedimiento para corregir un registro de Presión y Temperatura….47

11. Ventajas y Desventajas del LAG………………………………………………….53

12. Problemas más comunes del LAG………………………………………………..54

13. Conclusiones…………………………………………………………………………54

14. Recomendaciones………………………………………………………………..…55

.

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INDICE DE FIGURAS

Fig. 1: Proceso de Producción…………………………………………………………..6

Fig. 2:Tipos de LAG…………………………………………………….……………….12

Fig. 3:Tipos de LAG Continuo………………………………………………………….16

Fig. 4:Tipos de LAG Intermitente……………………………………………………...18

Fig. 5:Subtipo de LAG Intermitente………………..................................................21

Fig. 6:Sistema LAG…………………………………………………….…………….…23

Fig. 7: Registrador de Flujo de gas en la estación de flujo………..……………..…42

Fig. 8: Registrador de flujo de gas en múltiple de LAG…………….………….……43

Fig. 9: Instalación típica del medidor de dos presiones……………………..………49

Fig. 10:Aspecto interno del registrador de flujo………………………………………50

Fig. 11: Discos de comportamiento normal de las dos presiones...…………….…51

Fig. 12: Registro Sonolog……………………………………………...…………….…52

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GAS LIFT

1. INTRODUCCIÓN.-

El término levantamiento artificial se refiere al uso de medios artificiales para

producir o incrementar el flujo de los fluidos de hidrocarburos, desde pozos

de producción hacia la superficie y así lograr conciliar la oferta con la

demanda. Uno de los métodos de levantamiento artificial más utilizado en la

industria petrolera es la inyección de gas, también conocido como LAG

(levantamiento artificial por gas).

2. OBJETIVO.-

El objetivo de los métodos de Levantamiento Artificial es minimizar los

requerimientos de energía en la cara de la arena productora con el objeto de

maximizar el diferencial de presión a través del yacimiento y provocar, de

esta manera, la mayor afluencia de fluidos sin que generen problemas de

producción: migración de finos, arenamiento, conificación de agua ó gas, etc.

3. HISTORIA.-

Al principio de siglo XVIII en Alemania, se usaba el aire comprimido para

levantar agua de los pozos.

En 1846 en los Estados Unidos De Norte América, se usaba el aire

comprimido para levantar pequeñas cantidades de petróleo.

Debido al riesgo que implicaba extraer petróleo con aire comprimido y al

deterioro rápido de las válvulas; a partir de la mitad del año 1920, se inició

el uso del gas aprovechando su uso por ser más ligero que el aire y

menos corrosivo.

4. SISTEMA DE PRODUCCIÓN.-

4.1. Sistema de producción y el proceso de producción.-

El sistema de producción está formado por el yacimiento, la

completación, el pozo y las facilidades de superficie. El yacimiento es

una o varias unidades de flujo del subsuelo creadas e interconectadas

por la naturaleza, mientras que la completación (perforaciones ó

cañoneo), el pozo y las facilidades de superficie es infraestructura

construida por el hombre para la extracción, control, medición,

tratamiento y transporte de los fluidos hidrocarburos extraídos de los

yacimientos.

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6

- Proceso de producción.- el proceso de producción en un pozo de

petróleo, comprende el recorrido de los fluidos desde el radio externo

de drenaje en el yacimiento hasta el separador de producción en la

estación de flujo. En la figura se muestra el sistema completo con

cuatro componentes claramente identificados: Yacimiento,

Completación, Pozo, y Línea de Flujo Superficial. Existe una presión de

partida de los fluidos en dicho proceso que es la presión estática del

yacimiento, Pws, y una presión final o de entrega que es la presión

del separador en la estación de flujo, Psep.

Fig. 1 Proceso de Producción

Fuente: CURSO TALLER: " Gas Lift Básico",

Dictado por: RICARDO MAGGIOLO PETROLEUM ENGINEER

- Recorrido de los fluidos en el sistema

o Transporte en el yacimiento: El movimiento de los fluidos

comienza en el yacimiento a una distancia re del pozo donde la

presión es Pws, viaja a través del medio poroso hasta llegar a la

cara de la arena o radio del hoyo, rw, donde la presión es Pwfs. En

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7

este módulo el fluido pierde energía en la medida que el medio

sea de baja capacidad de flujo (Ko.h), presente restricciones en la

cercanías del hoyo (daño, S) y el fluido ofrezca resistencia al flujo

(µo). Mientras más grande sea el hoyo mayor será el área de

comunicación entre el yacimiento y el pozo mejorando el índice de

productividad del pozo. La perforación de pozos horizontales

aumenta sustancialmente el índice de productividad del pozo.

o Transporte en las perforaciones: Los fluidos aportados por el

yacimiento atraviesan la completación que puede ser un revestidor

de producción cementado y perforado, normalmente utilizado en

formaciones consolidadas, o un empaque con grava, normalmente

utilizado en formaciones poco consolidadas para el control de arena.

En el primer caso la pérdida de energía se debe a la sobre-

compactación o trituración de la zona alrededor del túnel perforado

y a la longitud de penetración de la perforación; en el segundo caso

la perdida de energía se debe a la poca área expuesta a flujo. Al

atravesar la completación los fluidos entran al fondo del pozo con

una presión Pwf.

o Transporte en el pozo: Ya dentro del pozo los fluidos ascienden

a través de la tubería de producción venciendo la fuerza de

gravedad y la fricción con las paredes internas de la tubería.

Llegan al cabezal del pozo con una presión Pwh.

o Transporte en la línea de flujo superficial: Al salir del pozo si

existe un reductor de flujo en el cabezal ocurre una caída brusca de

presión que dependerá fuertemente del diámetro del orificio del

reductor, a la descarga del reductor la presión es la presión de la

línea de flujo, Plf, luego atraviesa la línea de flujo superficial llegando

al separador en la estación de flujo, con una presión igual a la

presión del separador Psep, donde se separa la mayor parte del gas

del petróleo. El resto del gas se termina de separar en el tanque de

almacenamiento.

4.2. Capacidad de producción del sistema.-

La pérdida de energía en forma de presión a través de cada

componente, depende de las características de los fluidos producidos y,

especialmente, del caudal de flujo transportado, de tal manera que la

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8

capacidad de producción del sistema responde a un balance entre

la capacidad de aporte de energía del yacimiento y la demanda de

energía de la instalación.

La suma de las pérdidas de energía en forma de presión de cada

componente es igual a la pérdida total, es decir, a la diferencia entre la

presión de partida, Pws,y la presión final, Psep:

Pws – Psep = ∆Py + ∆Pc + ∆Pp + ∆Pl

Donde:

∆Py = Pws –

Pwfs

= Caída de presión en el yacimiento, (IPR). ∆Pc = Pwfs- Pwf = Caída de presión en la completación, (Jones, Blount &

Glaze). ∆Pp = Pwf-Pwh = Caída de presión en el pozo. (FMT vertical). ∆Pl = Pwh –

Psep

= Caída de presión en la línea de flujo. (FMT horizontal)

Tradicionalmente el balance de energía se realiza en el fondo del

pozo, pero la disponibilidad actual de simuladores del proceso de

producción permite establecer dicho balance en otros puntos (nodos)

de la trayectoria del proceso de producción: cabezal del pozo,

separador, etc.

Para realizar el balance de energía en el nodo se asumen

convenientemente varias tasas de flujo y para cada una de ellas, se

determina la presión con la cual el yacimiento entrega dicho caudal de

flujo al nodo, y la presión requerida en la salida del nodo para

transportar y entregar dicho caudal en el separador con una presión

remanente igual a Psep.

Por ejemplo, sí el nodo está en el fondo del pozo:

Presión de llegada al nodo: Pwf (oferta) = Pws - ∆Py – ∆Pc

Presión de salida del nodo: Pwf (demanda)= Psep + ∆PI + ∆Pp

En cambio, si el nodo está en el cabezal del pozo:

Presión de llegada al nodo: Pwh (oferta) = Pws – ∆py – ∆pc - ∆Pp

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Presión de salida del nodo: Pwh (demanda) = Psep + ∆Pl

- Curvas de oferta y demanda de energía en el fondo del pozo:

Curvas VLP / IPR.-

(VLP: Vertical Lift Performance e IPR: Inflow Performance Relationships)

La representación gráfica de la presión de llegada de los fluidos al nodo

en función del caudal o tasa de producción se denomina Curva de

Oferta de energía o de fluidos del yacimiento (Inflow Curve), y la

representación gráfica de la presión requerida a la salida del nodo en

función del caudal de producción se denomina Curva de Demanda

de energía o de fluidos de la instalación (Outflow Curve). Si se elige el

fondo del pozo como el nodo, la curva de oferta es la IPR y la de

demanda es la VLP.

4.3. Métodos de producción: Flujo natural y Levantamiento artificial.-

Cuando existe una tasa de producción donde la energía con la cual el

yacimiento oferta los fluidos, en el nodo, es igual a la energía

demandada por la instalación (separador y conjunto de tuberías: línea

y eductor), se dice entonces que el pozo es capaz de producir por

FLUJO NATURAL. Cuando la demanda de energía de la instalación,

En el nodo, es siempre mayor que la oferta del yacimiento para

cualquier tasa de flujo, entonces se requiere el uso de una fuente

externa de energía para lograr conciliar la oferta con la demanda; la

utilización de esta fuente externa de energía con fines de levantar los

fluidos desde el fondo del pozo hasta el separador es lo que se

denomina método de LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL. Entre los

métodos de Levantamiento Artificial de mayor aplicación en la Industria

Petrolera se encuentran: el Levantamiento Artificial por Gas (L.A.G),

Bombeo Mecánico (B.M.C)por cabillas de succión, Bombeo Electro-

Centrifugo Sumergible (B.E.S), Bombeo de Cavidad Progresiva (B.C.P)

y Bombeo Hidráulico Reciprocante (BH.R) y el Bombeo Hidráulico

tipo Jet ( B.H.J).

4.4. Análisis Nodal: Optimización del Sistema.-

Una de las principales aplicaciones de los simuladores del proceso de

producción es optimizar el sistema lo cual consiste en eliminar o

minimizar las restricciones al flujo tanto en la oferta como en la

demanda, para ello es necesario la realización de múltiples

balances con diferentes valores de las variables más importantes que

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intervienen en el proceso, para luego, cuantificar el impacto que dicha

variable tiene sobre la capacidad de producción del sistema. La

técnica puede usarse para optimizar la completación de pozo que aun

no ha sido perforados, o en pozos que actualmente producen quizás

en forma ineficiente.

Para este análisis de sensibilidad la selección de la posición del nodo

es importante ya que a pesar de que la misma no modifica,

obviamente, la capacidad de producción del sistema, si interviene

tanto en el tiempo de ejecución del simulador como en la

visualización gráfica de los resultados. El nodo debe colocarse

justamente antes (extremo aguas arriba) o después (extremo aguas

abajo) del componente donde se modifica la variable. Por ejemplo, si

se desea estudiar el efecto que tiene el diámetro de la línea de flujo

sobre la producción del pozo, es más conveniente colocar el nodo en el

cabezal o en el separador que en el fondo del pozo. La técnica puede

usarse para optimizar pozos que producen por flujo natural o por

Levantamiento Artificial.

En la siguiente sección se presenta, a través de un ejemplo, la

descripción del uso de uno de los simuladores mas completos del

proceso de producción: el “Wellflow” el cual nos permite determinar la

capacidad de producción del sistema y optimizarlo mediante la técnica

del Análisis Nodal.

5. GENERALIDADES DEL LAG.-

5.1. Concepto.-

El Levantamiento Artificial por Gas, es un método mediante el cual se

inyecta gas a alta presión en la columna de fluidos para su levantamiento

desde el subsuelo hasta la superficie. Además que es uno de los

métodos más utilizados a nivel mundial para el levantamiento de la

producción en pozos petroleros. Conceptualmente es muy sencillo ya

que en su versión de flujo continuo es similar al método de

producción por flujo natural con la diferencia que la relación gas-líquido

en la columna de fluidos es alterada mediante la inyección de gas

comprimido.

El gas disminuye el peso de la columna de tal forma que la energía del

yacimiento resultará suficiente para levantar la producción hasta la

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superficie. Es necesario inyectar el gas lo más profundo posible para

reducir sustancialmente el peso de la columna e inyectar la tasa de gas

adecuada para que la fricción de la corriente multifásica no anule la

reducción de peso.

Adicionalmente para optimar la distribución de gas entre los pozos

asociados al sistema es necesario utilizar algoritmos que permitan

levantar la mayor cantidad de petróleo posible, ya que la presencia de

agua atenta contra la rentabilidad del método puesto que esta es

normalmente más pesada que el petróleo y no posee gas en solución

para asistir al levantamiento de los fluidos.

5.2. Tipos de LAG.-

Existen dos tipos básicos de levantamiento artificial por gas:

- LAG Continuo: En este método un volumen continuo de gas a alta

presión es inyectado dentro de la tubería de producción para

aligerar la columna de fluidos hasta obtener una diferencial de

presión suficiente a través de la cara de la formación y de este

modo permitir fluir al pozo a un gasto deseado. Esto se logra

mediante una válvula de flujo, la cual permite un posible punto de

inyección profundo de presión disponible y una válvula para regular

el gas inyectado desde la superficie.

- LAG Intermitente: En este método consiste en inyectar un volumen de

gas, a alta presión por el espacio anular hacia la T.P. en forma cíclica,

es decir, periódicamente inyectar un determinado volumen de gas por

medio de un regulador, un interruptor o ambos. De igual manera, en

este sistema se emplea una válvula insertada en la T.P. a través de la

cual, el gas de inyección pasará del espacio anular a la T.P. para

levantar los fluidos a la superficie y un controlador superficial cíclico

de tiempo en la superficie. Después de que la válvula cierra, la

formación continua aportando fluido al pozo, hasta alcanzar un

determinado volumen de aceite con el que se inicie otro ciclo; dicho

ciclo es regulado para que coincida con el gasto de llenado del fluido

de formación al pozo. Este sistema se recomienda para pozos con las

características siguientes:

a) Alto índice de productividad ( > 0.5 bl/d!a/lb/pg2) y bajas

presiones de fondo (columna hidrostática ≤ 30% profundidad del

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12

pozo).

b) Bajo índice de productividad ( < 0.5 bl/d!a/lb/pg2) con bajas

presiones de fondo.

Ilustración:

En la siguiente figura los dos tipos básicos de LAG:

Fig. 2 Tipos de LAG

F

i

g

.

2

T

i

p

o

s

d

e

L

A

G

Fuente: CURSO TALLER: " Gas Lift Básico", Dictado por: RICARDO MAGGIOLO PETROLEUM ENGINEER

Rangos de Aplicación.-

El levantamiento artificial por gas se aplica preferentemente en pozos

que producen crudo liviano - mediano. En la siguiente tabla se

muestran los rangos de aplicación en el método de levantamiento

artificial por gas continuo e intermitente.

CONTINUO INTERMITENTE

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13

Rangos de aplicación continuo e intermitente.-

Deslizamiento y fricción.-

La tabla que se muestra a continuación fue presentada por K. Brown

para establecer las tasas máximas y mínimas que bajo condiciones

de flujo continuo vertical pueden ser transportadas eficientemente en

diferentes tamaños tuberías de producción, los cálculos fueron

realizados considerando una RGL de 2000 pcn/bn.

Para tasas mayores a la máxima se perderá mucha energía por

fricción y menores a la mínima se desestabilizará el flujo continuo

por deslizamiento de la fase líquida.

¿LAG Continuo ó Intermitente?

En pozos de baja tasa de producción es difícil mantener condiciones

de flujo continuo en la tubería ya que la baja velocidad de ascenso

de la fase líquida favorece la aparición del fenómeno de

deslizamiento. Este fenómeno desestabilizaría el comportamiento

del pozo y para minimizarlo ó eliminarlo se requiere aumentar

Diámetro nominal qmax, bpd qmin,bpd

2 2,500 200-250

2

½

3,000 350-500

3 4,000 500-750

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sustancialmente la tasa de inyección de gas, por ejemplo, inyectar

entre 500 a 800 Mpcnd para levantar solamente de 50 a 100 bpd.

Una manera de reducir el consumo de gas de levantamiento es

detener la inyección de gas para darle chance al yacimiento de

aportar un tapón de líquido por encima de la válvula operadora y

luego inyectar rápidamente solo el gas requerido para desplazar el

tapón hasta la superficie, la frecuencia de los ciclos de inyección

dependerá del tiempo requerido para que la formación aporte un

nuevo tapón de líquido a la tubería de producción.

Este tipo de LAG reduciría sustancialmente el consumo diario de

gas de levantamiento, por lo general, se reduce a la mitad o a las

dos terceras partes de lo que se consumiría diariamente

en un levantamiento continuo ineficiente. Obviamente si el aporte

de gas de la formación es alto, probablemente sea mejor producir en

forma continua ya que el gas de levantamiento requerido será bajo.

En los pozos donde ambos tipos de LAG produzcan

aproximadamente la misma tasa con similar consumo de gas se

recomienda el uso del LAG- Continuo ya que requiere de menor

supervisión, control y seguimiento.

5.2.1. Levantamiento artificial por gas continuo.-

Descripción.-

En este tipo de levantamiento artificial se inyecta una tasa diaria de

gas en forma continua lo más profundo posible en la columna de

fluido a través de una válvula en el subsuelo, con el propósito de

disminuir la presión fluyente en el fondo del pozo aumentando el

diferencial de presión a través del área de drenaje para que la

formación productora aumente la tasa de producción que entrega al

pozo.

Mecanismos de levantamiento.-

En el levantamiento artificial por gas continuo los

mecanismos de levantamiento involucrados son:

- Reducción de la densidad del fluido y del peso de la

columna lo que aumenta el diferencial de presión aplicado

al área de drenaje del yacimiento.

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15

- Expansión del gas inyectado la cual empuja a la fase líquida.

- Desplazamiento de tapones de líquido por grandes burbujas de

gas

Eficiencia del LAG continuo.-

La eficiencia de levantamiento a nivel de pozo se mide por el

consumo de gas requerido para producir cada barril normal de

petróleo, la eficiencia aumenta en la medida que se inyecta por

el punto más profundo posible la tasa de gas adecuada, de acuerdo

al comportamiento de producción del pozo.

Máxima profundidad de inyección.-

La válvula operadora se debe colocar a la máxima profundidad

operacionalmente posible, la cual está a dos ó tres tubos por

encima de la empacadura superior. Cuando se dispone de suficiente

presión en el sistema para vencer el peso de la columna estática

de líquido que se encuentra inicialmente sobre la válvula operadora

se coloca una válvula a la mencionada profundidad, sin necesidad

de utilizar válvulas que descarguen previamente el líquido utilizado

para controlar al pozo.En caso contrario se deben utilizar varias

válvulas por encima de la operadora conocidas con el nombre de

válvulas de descarga, ya que ellas descargaran por etapas el líquido

que se encuentra por encima de la válvula operadora. Un

espaciamiento correcto de estas válvulas y adecuada selección

de las mismas permitirán descubrir la válvula operadora para

inyectar así el gas por el punto más profundo posible.

Qiny para pozos con IPR conocida.-

Cuando se conoce el comportamiento de afluencia de la formación

productora se debe utilizar un simulador de análisis nodal que

permita cuantificar el impacto de la tasa de inyección de gas sobre

la tasa de producción del pozo. La representación gráfica de la tasa

de producción en función de la tasa de inyección de gas recibe el

nombre de Curva de Rendimiento del pozo de LAG continuo.

Control de la inyección.-

Para el LAG continuo la tasa de inyección diaria de gas se controla

con una válvula ajustable en la superficie, la presión aguas arriba

será la presión del sistema ó múltiple, mientras que la presión

aguas abajo dependerá del tipo de válvulas utilizadas como

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16

operadora en el pozo y de la tasa de inyección de gas suministrada

Subtipos de LAG continuo.-

Existen dos subtipos de LAG continuo: tubular y anular:

- LAG continuo tubular: en este tipo de LAG continuo se

inyecta gas por el espacio anular existente entre la tubería

de producción y la tubería de revestimiento, y se levanta

conjuntamente con los fluidos aportados por el yacimiento a

través de la tubería de producción.

- LAG continuo anular: en este tipo de LAG continuo se

inyecta gas por la tubería de producción y se levanta

conjuntamente con los fluidos aportados por el yacimiento

a través del espacio anular antes mencionado.

F ig . 3 T i po s d e L AG Co nt i nuo

Fuente: CURSO TALLER: " Gas Lift Básico"

Uso de tuberías enrolladas (“Coiled tubing”).-

Existe una variante de este tipo de LAG continuo donde se

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17

inyecta el gas por una tubería enrollable introducida en la

tubería de producción y se produce por el espacio anular

existente entre la tubería de producción y el “Coiled tubing”.

Esta variante se utiliza cuando se desea reducir el área

expuesta a flujo y producir en forma continua sin deslizamiento,

o cuando por una razón operacional no se pueden usar las

válvulas de levantamiento instaladas en la tubería de

producción.

5.2.2. Levantamiento artificial por gas intermitente.-

Descripción.-

El Levantamiento artificial por gas intermitente consiste en inyectar

cíclica e instantáneamente un alto volumen de gas comprimido en

la tubería de producción con el propósito de desplazar, hasta la

superficie, el tapón de líquido que aporta el yacimiento por encima del

punto de inyección. Una vez levantado dicho tapón cesa la inyección

para permitir la reducción de la presión en el fondo del pozo y con ello

el aporte de un nuevo tapón de líquido para luego repetirse el ciclo de

inyección.

Mecanismos de levantamiento.-

En el levantamiento artificial por gas intermitente los mecanismos de

levantamiento involucrados son:

- Desplazamiento ascendente de tapones de líquido

por la inyección de grandes caudales instantáneos de gas

por debajo del tapón de líquido.

- Expansión del gas inyectado la cual empuja al tapón de líquido

En el levantamiento artificial por gas intermitente.

Ilustración.-

La siguiente figura ilustra el ciclo de levantamiento con gas en

flujo intermitente:

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Fig. 4 Tipos de LAG Intermitente

Fuente: CURSO TALLER: " Gas Lift Básico", Dictado por: RICARDO MAGGIOLO PETROLEUM ENGINEER

Ciclo de levantamiento intermitente.-

a) Influjo.- Es el lapso de tiempo transcurrido entre dos arribos

consecutivos del tapón de líquido a la superficie. Inicialmente

la válvula operadora está cerrada, la válvula de retención en

el fondo del pozo se encuentra abierta permitiendo al

yacimiento aportar fluido hacia la tubería de producción. El

tiempo requerido para que se restaure en la tubería de

producción el tamaño de tapón adecuado depende

fuertemente del índice de productividad del pozo, de la

energía de la formación productora y del diámetro de la

tubería.

b) Levantamiento.- Una vez restaurado el tapón de líquido, la presión

del gas en el anular debe alcanzar a nivel de la válvula

operadora, el valor de la presión de apertura (Pod) iniciándose el

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19

ciclo de inyección de gas en la tubería de producción para desplazar

al tapón de líquido en contra de la gravedad, parte del líquido se

queda rezagado en las paredes de la tubería (“liquid fallback”) y

cuando el tapón llega a la superficie, la alta velocidad del mismo

provoca un aumento brusco de la Pwh.

c) Estabilización.- Al cerrar la válvula operadora por la disminución de

presión en el anular el gas remanente en la tubería se descomprime

progresivamente permitiendo la entrada de los fluidos del yacimiento

hacia el pozo nuevamente.

Eficiencia del LAG intermitente.-

La eficiencia de levantamiento intermitente al igual que en el

continuo se mide por el consumo de gas requerido para producir cada

barril normal de petróleo, la eficiencia aumenta en la medida que se

elige una frecuencia de ciclos que maximice la producción diaria de

petróleo y se utilice la cantidad de gas por ciclo necesaria para

un levantamiento eficiente del tapón de líquido.

Máxima profundidad de inyección.-

La válvula operadora se debe colocar a la máxima profundidad

operacionalmente posible la cual está a dos ó tres tubos por encima

de la empacadura superior. Por lo general en este tipo de LAG no se

requieren válvulas de descarga ya que la energía del yacimiento es

baja y el nivel estático se encuentra cerca del fondo del pozo.

Tasa de inyección de gas adecuada.-

El volumen de gas de levantamiento que se suministra a la tubería de

producción durante el período de inyección es aproximadamente el

requerido para llenar dicha tubería con el gas comprimido

proveniente del anular. El consumo diario será el volumen anterior

multiplicado por el número de tapones que serán levantados al día.

Las restricciones en la superficie juegan un papel muy importante en

el volumen de gas requerido por ciclo.

Control de la inyección.-

Para el LAG intermitente la tasa de inyección diaria de gas se

controla con una válvula ajustable en la superficie conjuntamente

con una válvula especial (piloto) en el subsuelo o con un

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20

controlador de ciclos de inyección en la superficie.

Subtipos de LAG intermitente.-

Existen tres subtipos de LAG intermitente:

- LAG intermitente convencional.- En este tipo de LAG

intermitente se utiliza el espacio interno de la tubería de

producción para el almacenamiento de los fluidos aportados

por la formación y el gas desplaza directamente al tapón de

líquido en contra de la gravedad. Normalmente se utiliza

cuando la presión estática del yacimiento y/o el índice de

productividad alcanza valores bajos (aproximadamente Pws

menores de las 150 lpc por cada 1000 pies e índices

menores de 0.3 bpd/lpc).

- LAG intermitente con cámara de acumulación.- En este

tipo de LAG intermitente se utiliza el espacio anular entre

el revestidor de producción y la tubería de producción para

el almacenamiento de los fluidos aportados por la

formación y el gas desplaza directamente al tapón de

líquido inicialmente a favor de la gravedad y posteriormente

en contra de dicha fuerza. Normalmente se utiliza cuando la

presión estática del yacimiento alcanza valores muy bajos,

de tal magnitud (aproximadamente menores de las 100 lpc

por cada 1000 pies) que con el intermitente

convencional el tapón formado sería muy pequeño y por lo

tanto la producción seria casi nula.

- LAG intermitente con pistón metálico.- En este tipo de

LAG intermitente se utiliza el espacio interno de la tubería

de producción para el almacenamiento de los fluidos

aportados por la formación y el gas desplaza directamente

un pistón metálico que sirve de interfase sólida entre el gas

inyectado y el tapón de líquido a levantar. Se utiliza para

minimizar el resbalamiento de líquido durante el

levantamiento del tapón.

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21

Fig. 5 Subtipos de LAG Intermitente

Fuente: CURSO TALLER: " Gas Lift Básico", Dictado por: RICARDO MAGGIOLO PETROLEUM ENGINEER

5.3. Cuándo utilizar cada tipo de LAG Lift.-

Las condiciones que favorecen la eficiencia del flujo continuo son las

siguientes:

Alta tasa de producción.

Baja densidad del petróleo.

Alta presión de fondo.

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22

Alta relación gas-líquido del yacimiento.

Se puede aplicar en pozo con alta producción de arena.

Diámetro pequeño de la tubería.

Las condiciones que favorecen la eficiencia del flujo intermitente son

las siguientes:

Baja tasa de producción.

Baja relación gas-líquido del yacimiento.

Alta densidad del petróleo.

Pozo sin producción de arena.

Pozos moderadamente profundos con bajo nivel de fluido.

Baja presión de fondo con bajo índice de productividad.

Baja presión de fondo con alto índice de productividad.

5.4. El Sistema de LAG.-

El sistema de LAG está formado por un sistema de compresión, una

red de distribución de gas a alta presión, equipos de medición y

control del gas comprimido, los pozos conjuntamente con sus

mandriles, válvulas de descarga y válvula operadora, y la red de

recolección del gas a baja presión.

Recorrido del Gas.-

El gas a alta presión proviene del sistema de compresión de

donde se envía a los pozos a través de una red de distribución,

luego el gas de levantamiento conjuntamente con los fluidos

producidos a través de los pozos,es recolectado por las

estaciones de flujo donde el gas separado es enviado al sistema

de compresión a través de un sistema de recolección de gas a

baja presión.

Usos del gas comprimido.-

Una fracción del gas comprimido es utilizado nuevamente con fines

de levantamiento mientras que el resto es destinado a otros usos:

compromisos con terceros, combustible, inyección en los yacimientos,

transferencia a otros sistemas, etc.

Ilustración.-

En la siguiente figura se presenta un sistema típico de LAG, las

flechas indican el recorrido del gas en el sistema

Page 23: 6 GAS LIFT

23

Fig. 6 Sistema LAG

Fuente: CURSO TALLER: " Gas Lift Básico", Dictado por: RICARDO MAGGIOLO PETROLEUM ENGINEER

5.5. Balance de gas.-

El volumen diario de gas utilizado con fines de levantamiento utiliza

parcialmente la capacidad del sistema de compresión. La

capacidad de compresión restante es utilizada por el gas proveniente

de los yacimientos y recolectado a través del sistema de baja presión.

Para mantener controlado el uso eficiente de la capacidad de

compresión de gas es necesario realizar balances de los volúmenes

de gas utilizado tanto a nivel de pozo como a nivel de sistema.

En el pozo: La tasa de gas de levantamiento medido en el registrador

de flujo de cada pozo, debe ser aproximadamente igual al la tasa de

gas que deja pasar la válvula operadora de subsuelo bajo condiciones

Page 24: 6 GAS LIFT

24

dinámicas de operación, es decir, bajo

el diferencial de presión existente entre la presión del gas de

inyección y la presión en la columna de fluido frente a la válvula.

El gas aportado por la formación no se puede medir pero se

determina por la diferencia entre el total medido en la estación

durante la prueba del pozo y el gas de levantamiento inyectado

simultáneamente al pozo. En los próximos capítulos se detallará el

uso del medidor de orificio para calcular la tasa diaria de gas.

En el sistema: El volumen diario de gas recolectado de las estaciones

menos el quemado ó venteado, menos el extraído del sistema de baja

presión para otros usos, debe ser igual al que entra al sistema

de compresión. El volumen diario de gas que entra al sistema de

compresión menos el extraído inter-etapas debe ser igual al

descargado por el sistema, y este a su vez debe ser igual a la suma

del volumen diario enviado a los diferentes usos: Transferencia a otros

sistemas, inyectado al yacimiento, combustible, levantamiento artificial

por gas, entregado a terceros, recirculación, etc.

Finalmente el volumen diario enviado a los múltiples de LAG o

Sistema de “Gas-lift” debe ser igual a la sumatoria de los caudales

diarios de gas inyectado a los pozos asociados al sistema. Para el

control y seguimiento de estos balances se colocan facilidades de

medición en puntos estratégicos del sistema de gas con

registradores de flujo debidamente codificados y reportados en

sistemas corporativos de información y control.

La calibración periódica de los instrumentos de medición y el

mantenimiento operacional de las condiciones exigidas por la

normativa de medición de gas, son claves para minimizar los errores

obtenidos en estos balances.

6. CONSIDERACIONES TEÓRICAS PREVIAS AL DISEÑO DEL LAG.-

6.1. Comportamiento de afluencia de formaciones productoras.-

Flujo de petróleo en el yacimiento.-

El movimiento del petróleo hacia el pozo se origina cuando se

establece un gradiente de presión en el área de drenaje y el caudal

o tasa de flujo dependerá no solo de dicho gradiente, sino también

Page 25: 6 GAS LIFT

25

de la capacidad de flujo de la formación productora, representada por

el producto de la permeabilidad efectiva al petróleo por el espesor de

arena neta petrolífera (Ko.h) y de la resistencia a fluir del fluido

representada a través de su viscosidad o). Dado que la distribución

de presión cambia a través del tiempo es necesario establecer los

distintos estados de flujo que pueden presentarse en el área de

drenaje al abrir a producción un pozo, y en cada uno de ellos describir

la ecuación que regirá la relación entre la presión fluyente Pwfs y la

tasa de producción qo que será capaz de aportar el yacimiento hacia el

pozo.

Estados de flujo.-

Existen tres estados de flujo dependiendo de cómo es la variación

de la presión con tiempo:

1. Flujo No- Continuo o Transitorio (Unsteady State Flow).-

Es un tipo de flujo donde la distribución de presión a lo largo del

área de drenaje cambia con tiempo, (dP/dt ≠ 0). Este es el tipo

de flujo que inicialmente se presenta cuando se abre a

producción un pozo que se encontraba cerrado ó viceversa. La

medición de la presión fluyente en el fondo del pozo (Pwf)

durante este período es de particular importancia para las

pruebas de declinación y de restauración de presión, cuya

interpretación a través de soluciones de la ecuación de

difusividad, permite conocer parámetros básicos del medio

poroso, como por ejemplo: la capacidad efectiva de flujo (Ko.h),

el factor de daño a la formación (S), etc. La duración de este

período normalmente puede ser de horas ó días, dependiendo

fundamentalmente de la permeabilidad de la formación

productora. Dado que el diferencial de presión no se estabiliza

no se considerarán ecuaciones para estimar la tasa de

producción en este estado de flujo.

- Transición entre estados de flujo: Después del flujo

transitorio este período ocurre una transición hasta alcanzarse

una estabilización ó pseudo-estabilización de la distribución

1. Flujo No Continuo: dP/dt ≠ 0

2. Flujo Continuo: dP/dt = 0

3. Flujo Semicontinuo: dP/dt = constante

Page 26: 6 GAS LIFT

26

de presión dependiendo de las condiciones existentes en el

borde exterior del área de drenaje.

2. Flujo Continuo o Estacionario (Steady State Flow).-

Es un tipo de flujo donde la distribución de presión a lo largo

del área de drenaje no cambia con tiempo, (dP/dt = 0). Se

presenta cuando se estabiliza la distribución de presión en el

área de drenaje de un pozo perteneciente a un yacimiento lo

suficientemente grande, ó asociado a un gran acuífero, de tal

forma que en el borde exterior de dicha área existe flujo para

mantener constante la presión (Pws). En este período de flujo el

diferencial de presión a través del área de drenaje es constante y

está representado por la diferencia entre la presión en el radio

externo de drenaje, Pws a una distancia re del centro del pozo,

y la presión fluyente en la cara de la arena, Pwfs a una distancia

rw ó radio del pozo; ambas presiones deben ser referidas a la

misma profundidad y por lo general se utiliza el punto medio de

las perforaciones ó cañoneo. Para cada valor de este diferencial

(Pws- Pwfs), tradicionalmente conocido como “Draw-down”, se

establecerá un caudal de flujo del yacimiento hacia el pozo.

- Ecuaciones de flujo para estado continuo: se presenta la

ecuación de Darcy para flujo radial que permite estimar la tasa

de producción de petróleo que será capaz de aportar un área

de drenaje de forma circular hacia el pozo productor bajo

condiciones de flujo continuo.

- Simplificaciones de la ecuación de Darcy: La integral de la

ecuación de Darcy puede simplificarse para yacimientos sub-

saturados con presiones fluyentes en el fondo del pozo, Pwfs,

mayores que la presión de burbuja, Pb. Primeramente para

presiones mayores a la presión de burbuja el producto αo.Bo

es aproximadamente constante y por lo tanto puede salir de

la integral. En segundo lugar, dado que no existe gas libre en

el área de drenaje, toda la capacidad de flujo del medio

poroso estará disponible para el flujo de petróleo en presencia

del agua irreductible Swi, es decir, el valor de Kro debe ser

tomado de la curva de permeabilidades relativas agua-

petróleo a la Swi, este valor es constante y también puede

salir de la integral. Normalmente el término de turbulencia a’qo

Page 27: 6 GAS LIFT

27

solo se considera en pozos de gas donde las velocidades de

flujo en las cercanías de pozo son mucho mayores que las

obtenidas en pozos de petróleo. Bajo estas consideraciones la

ecuación de darcy, después de resolver la integral y evaluar el

resultado entre los límites de integración, quedará simplificada

de la siguiente manera:

0,00708 Ko. h (Pws− Pwfs) qo =

αo.Bo (Ln(re / rw ) + S )

La misma ecuación puede obtenerse con la solución P(r,t) de

la ecuación de difusividad bajo ciertas condiciones iniciales y

de contorno, y evaluándola para r=rw. En términos de la

presión promedia en el área de drenaje Pws, la ecuación

quedaría después de utilizar el teorema del valor medio:

0,00708 Ko. h (Pws− Pwfs) qo =

αo.Bo (Ln(re / rw ) 0,5 + S )

- Propiedades del petróleo αo, Bo.-

Las propiedades del petróleo o y Bo se deben calcular con

base al análisis PVT, en caso de no estar disponible el PVT, se

deben utilizar correlaciones empíricas apropiadas.

6.2. Gradiente de gas en el anular.-

Normalmente el gas se inyecta por el espacio anular entre la tubería de

revestimiento y la tubería de producción, por tratarse de un área lo

suficientemente grande para las tasas típicas de inyección (0,3 a 0,8

MMpcnd) el efecto de la fricción no se considera. En caso de inyección

De gas a través de tuberías flexibles de 1.25 pulgadas será necesario

considerar los efectos de fricción. A continuación se presenta la fórmula

de gradiente estático de gas que se debe utilizar para determinar la

presión de inyección de gas frente a la válvula conocida la presión de

inyección en superficie.

6.2.1. Propiedades del gas natural.-

- Gravedad especifica del gas: La gravedad especifica del gas es

la relación que existe entre la densidad del gas y la densidad del

Page 28: 6 GAS LIFT

28

aire a condiciones normales. (14.7 psi y 60 oF).

- Densidad del gas: La densidad del gas a condiciones de P y T

distintas a las normales puede obtenerse a partir de la ecuación de los

gases reales:

P.V = n.R.Z.T

6.2.2. Gradiente de presión de gas (Gg).-

Representa el incremento de la presión por unidad de longitud de

una columna de gas. Por lo general su valor no se considera

debido a su baja densidad pero cuando se encuentra

comprimido se debe tomar en consideración. El gradiente de

presión de gas en una columna de gas comprimido en un pozo

varia con profundidad debido al incremento de presión y

temperatura. Por lo general se expresa en (lb/pulg2

)/pie.

6.3. Mecánica de válvulas.-

La válvula de Levantamiento Artificial por Gas es básicamente un regulador

de presión. En la válvula el elemento de cierre es un fuelle cargado

con gas a presión (aunque algunas utilizan un resorte al igual que el

regulador); las fuerzas de apertura provienen de la acción de la presión

del gas (corriente arriba) y de la presión del fluido ó presión de producción

(corriente abajo) sobre el área del fuelle y el área del asiento

respectivamente o viceversa dependiendo del tipo de válvula.

Clasificación de las Válvulas para

Levantamiento artificial por gas.-

De acuerdo a la presión que predominantemente abre a la

válvula estas se clasifican en:

o Válvulas Operadas por Presión de Gas: son aquellas donde

la presión de gas actúa sobre el área del fuelle por lo que abren predominantemente por dicha presión.

o Válvulas Operadas por Presión de Fluido: son aquellas

donde la presión del fluido del pozo actúa sobre el área del fuelle por lo que abre predominantemente por dicha presión.

Page 29: 6 GAS LIFT

29

6.3.1. Fuerzas que actúan sobre las Válvulas de

Levantamiento artificial por gas.-

Para una válvula operada por presión de gas en posición

cerrada, se puede establecer el siguiente balance de

fuerzas en un instante antes de que abra:

Fuerza de Cierre = Fuerzas de Apertura (1)

Con:

Fuerza de cierre = Pb . Ab (2)

Fuerzas de apertura = Pg (Ab - Ap) + Ppd . Ap (3)

Donde:

Pb = Presión del N2 en el fuelle o sencillamente

presión de fuelle

Ppd = Presión del fluido o presión de producción

Ab = Area efectiva del fuelle, en pulg2.

(Aprox. 0.77 y 0.31 pulg2 para válvulas de 1 1/2"

y 1" respectivamente.)

Ap = Area de la puerta (port) o asiento, en pulg2

Sustituyendo (2) y (3) en (1) se obtiene:

Pb Ab = Pg (Ab - Ap) + Ppd Ap (4)

En vista de que los valores de Ap y Ab son pequeños se ha

simplificado la expresión anterior dividiéndola entre Ab, por lo

que la expresión (4) puede escribirse:

Pb = Pg (1 - R) + Ppd R (5)

Donde:

R = Ap/Ab se denomina relación de áreas entre la puerta o

asiento y el fuelle, su valor debe ser suministrado por el

fabricante de las válvulas. La presión de gas requerida para abrir

la válvula (Pod) bajo condiciones de operación se obtiene

resolviendo la ecuación (5) para Pg, es decir:

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30

Pod = Pg = (Pb - Ppd R) / (1 - R) (6)

Cuando la válvula está en posición abierta, asumiendo que la

presión por debajo del vástago es la presión Pg se puede

establecer el siguiente balance un instante antes de que cierre:

Pb Ab = Pg (Ab - Ap) + Pg Ap (7)

El valor de Pg para que la válvula cierre (Pvcd) se obtiene

resolviendo

la ecuación (7) para Pg, es decir:

Pvcd = Pg = Pb (8)

Luego para que la válvula cierre es necesario que la presión del

gas disminuya hasta la presión del nitrógeno en el fuelle. Para el

caso de válvulas operadas por fluido se puede realizar un

balance similar obteniéndose las siguientes ecuaciones:

Pod = Presión de apertura

Pod = Pp = (Pb - Pg R) / (1 - R)

(9)

Pvcd = Presión de cierre

Pvcd = Pp = Pb

(10)

En la mayoría de los casos se recomienda utilizar válvulas

operadas por presión de gas ya que ayudan a mantener estable la

presión de inyección en el pozo y además, conociendo dicha presión

en la superficie es relativamente fácil diagnosticar cuál de las

válvulas está operando.

6.3.2. Calibración:

En la fase de diseño se fija la presión de gas (Pg) con la que debe

abrir la válvula de acuerdo a la presión de inyección disponible, de

tal manera que con la presión del fluido en la tubería (Ppd) se

puede calcular la presión del fuelle (Pb) aplicando la ecuación

(5).

Para lograr obtener la presión de Nitrógeno (Pb) a la temperatura

de operación de la válvula (Tv) es necesario cargar el fuelle en el

Page 31: 6 GAS LIFT

31

taller, donde por lo general se realiza a una temperatura de 60

grados F, de allí que se requiere corregir por temperatura la

presión Pb, la corrección se obtiene aplicando la ley de los gases

reales.

7. PROCESO DE DESCARGA DEL POZO DE LAG.-

Para comprender el diseño de las instalaciones es necesario conocer el

proceso de descarga el cual consiste en desalojar el líquido alojado

en el anular para poder descubrir las válvulas y permitir la inyección

de gas a través de ellas. Durante el proceso ocurrirá después de

comenzar a inyectar el gas, un cierre consecutivo de válvulas de arriba

hacia abajo y se debe quedar abierta solo una que será llamada la

operadora por donde se quedará la inyección de gas una vez que el pozo

haya estabilizado su producción. Cada válvula debe cerrarse después que

descubra a la siguiente válvula inferior, esto ocurre debido a la reducción

de presión en el anular cuando simultáneamente están descubiertas dos

válvulas. Para lograr que esto ocurra es necesario fijar presiones de

apertura en superficie que vayan disminuyendo cada vez que se

requiera una válvula adicional en el espaciamiento de mandriles

durante el diseño.

8. DISEÑO DE INSTALACIONES DE LAG-CONTINUO.-

8.1. Procedimiento de diseño de instalaciones de Levantamiento

Artificial por Gas Contínuo.-

El procedimiento se presentará en dos etapas:

a) Espaciamiento de mandriles

b) Selección y calibración de válvulas.

Previamente es necesario establecer la tasa de diseño y esto será

función de la Curva de Comportamiento o Rendimiento y de la

disponibilidad de gas de levantamiento para el pozo en particular.

En los casos donde no se disponga de la curva de rendimiento por no

conocer el comportamiento de afluencia del yacimiento, se debe

establecer un caudal de producción con base al comportamiento de los

pozos vecinos y la tasa de inyección con base a la RGL

correspondiente a gradiente mínimo.A continuación se presenta el

procedimiento de diseño, paso a paso:

Page 32: 6 GAS LIFT

32

a) Espaciamiento de mandriles.-

1. Determine en un gráfico de Presión vs. Profundidad el área

disponible para el espaciamiento de mandriles. Para ello dibuje,

inicialmente, la curva de gradiente dinámico del fluido en el pozo

para las condiciones de producción esperadas (Pwh, ql de diseño,

RGLtotal, %AyS, etc....) , luego, la profundidad de la empacadura

superior menos 60' (Dpack-60) y, finalmente, la curva de gradiente

de gas en el anular correspondiente a la presión de diseño de la

instalación también conocida como la presión de arranque (Pko),

esta presión es la máxima presión del gas disponible en el cabezal

del pozo antes de arrancar el pozo (Dato de campo), recuerde que

será necesario determinar previamente el gradiente de gas

correspondiente a dicha presión Gg@ Pko.

2. Determine la profundidad de la válvula superior o tope,.(Dv1).-

Con el balance indicado en la figura anexa se obtiene la siguiente

fórmula para calcular analíticamente a Dv1;

Dv1= (Pko - Pwhdesc - ∆P) / ( Gfm - Gg@Pko)

Donde:

Pwhdesc: representa la presión en el cabezal durante la primera

etapa de la descarga y por lo general se toma ligeramente mayor a

la Psep (Psep + 10) ó cero si se descarga a la fosa (en tierra) los

fluidos del pozo hasta descubrir la primera válvula; si se usa la Pwh

correspondiente a la ql de diseño, la válvula tope quedará a menor

profundidad lo cual constituye un margen de seguridad adicional

(recomendado).

∆P: representa el diferencial de presión (Pg- Pp) que se deja como

margen de seguridad para garantizar que la válvula sea descubierta

y se usa entre 20 y 50 lpc.

Gfm: es el gradiente del fluido muerto que se encuentra en el

pozo, por lo general es agua salada, valores típicos de gradiente

para esta agua es de aproximadamente 0.45 a 0.465 lpc/pie

Gráficamente, también se puede determinar la profundidad de la

válvula tope, para ello es necesario trazar a partir de Pwhdesc la

recta que representa el gradiente del fluido muerto presente en el

pozo y marcar la profundidad donde se intercepta con la paralela a

la recta del gradiente de gas separada una cantidad igual a ∆P

Page 33: 6 GAS LIFT

33

Nota importante: la presión de apertura de la válvula tope en

superficie podrá establecerse como:

Po1= Pko - ∆P

El diferencia (∆P) asegura disponer de la presión necesaria para

abrir la válvula lo suficiente para dejar pasar la qiny requerida

para descubrir la siguiente válvula inmediata mas profunda

3. Determine la presión de apertura del resto de las válvulas.-

Para fijar la presión de apertura del resto de las válvulas se debe disminuir

en un diferencial de presión que garantice el cierre de la válvula

superior después que se tengan dos válvulas dejando pasar gas

simultáneamente

Poi+1 = Poi - ∆Po

Para el diferencial ∆Po es recomendable usar entre 20 y 30 lpc,

sin embargo pudiera ser mayor o menor dependiendo de la

disponibilidad de presión de gas en el sistema para descubrir la

válvula mas profunda, la cual, desde el punto de vista operacional

puede estar 2 o 3 tubos por encima de la empacadura (Dpack-60

pies).

4. Grafique la recta de gradiente de gas en el anular

correspondiente a la presión de apertura de las válvulas y

determine la profundidad de la segunda válvula.-

Determine el gradiente de gas correspondiente a dicha presión,

Gg@Po1. Dibuje en un gráfico de Presión vs. Profundidad la curva

de gradiente de gas (en el anular) con una presión Po1 en

superficie. La gráfica del espaciamiento quedará de la siguiente

manera:

- Determine y registre la presión del gas en el anular (Pod) y del fluido

del pozo (Ppd) a nivel de la válvula a Dv1. La Ppd1 es necesario

leerla del gráfico mientras que para obtener la Pod1 es mejor usar la

ecuación:

Pod1 = Po1 + Gg@ Po1 . Dv1

Page 34: 6 GAS LIFT

34

Recuerde que:

Po2 = Po1 - ∆Po

Po3 = Po2 - ∆Po

Po4 = Po3 - ∆Po

y que el ∆Po representa la caída de presión por válvula

para asegurar el cierre secuencial de válvulas.

Obtenga para cada una de las Po el gradiente de gas

correspondiente y dibuje sus respectivas rectas de gradiente en

el gráfico anterior (no se comete mucho error si traza rectas

paralelas).

5. Determine la profundidad del resto de las válvulas.-

6. Ajuste el espaciamiento primario de mandriles. Si se pasa la

última válvula espaciada de la profundidad Dpack-60' en una

distancia mayor de un espaciamiento mínimo preestablecido

(∆Dvmin, por lo general 200 a 500 pies) coloque la última válvula

espaciada a la profundidad Dpack-60' y suba todas las

válvulas espaciadas a una profundidad ajustada por un factor que

represente la proporción en que subió la última válvula, es decir:

Dvai = Dvi . [(Dpack-60) / Dv última] ,

Dvai es la Dvi ajustada o definitiva.

En caso de que no se pase por una distancia mayor que el

espaciamiento mínimo se coloca la última válvula espaciada a

Dpack-60, pero no se reajusta el espaciamiento primario del resto de

las válvulas.

En aquellos sistemas donde no existe suficiente presión

(diferencial Pgas-Pp menor de 200 a 300 lpc a nivel de la

empacadura utilizando la Pko), probablemente se agote el

diferencial antes de alcanzar la profundidad "Dpack-60"; en

Page 35: 6 GAS LIFT

35

estos casos se debe chequear la distancia remanente entre la

última válvula espaciada (antes de alcanzar Dvmin) y la profundidad

"Dpack-60", si es mayor que la ∆Dvmin se debe colocar N

mandriles por debajo del operador espaciados una distancia

aproximadamente igual al ∆Dvmin, es decir:

N = Parte entera {(Dpack-60-Dv última)/ ∆Dvmin}

∆Dv mandriles adic. = (Dpack-60-Dv última) / N

En estos mandriles se deben colocar válvulas ciegas (dummies)

y en el futuro, cuando exista diferencial, se instalaran válvulas

calibradas

7. Determine y registre la presión del gas en el anular y del fluido del

pozo a nivel de cada mandril espaciado.

9. EFICIENCIA Y OPTIMIZACIÓN DEL LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR

GAS.-

9.1. Introducción.-

La presión y capacidad de compresión de las plantas compresoras

utilizadas en los sistemas de levantamiento artificial por gas son

originalmente diseñadas para un número estimado de pozos

productores pertenecientes a yacimientos de características definidas. A

través del tiempo, la naturaleza dinámica del comportamiento de los

yacimientos inicialmente asociados al sistema y las características de los

pozos de los nuevos yacimientos incorporados, exige un control y

seguimiento continuo de la distribución del volumen de gas disponible

para el levantamiento artificial de los pozos con el fin de maximizar la

producción total de petróleo del sistema, o de maximizar el beneficio

económico de los recursos involucrados: yacimientos, pozos, sistema

de recolección y distribución de fluidos, facilidades de compresión

existentes, etc.

Los algoritmos y criterios utilizados en la optimización exigen que

cadapozo se encuentre preparado para competir con el resto para tomar

mas volumen de inyección de gas, es decir, que la instalación se

encuentre trabajando “eficientemente” a nivel de pozo.

9.2. Eficiencia del Levantamiento Artificial por Gas.-

Page 36: 6 GAS LIFT

36

En el Levantamiento Artificial por Gas la eficiencia se mide por los

Barriles diarios de petróleo que se producen por cada Mpcn diarios de

Gas inyectado con fines de levantamiento, otra manera de cuantificar la

eficiencia es con el inverso del número anterior, es decir, midiendo los

Mpcn de gas de levantamiento utilizados para levantar un barril de

petróleo, el valor promedio para el sistema de este último número es

utilizado como “Indicador de la Eficiencia del Sistema”, un valor de

referencia utilizado frecuentemente para estimar si un pozo consume

“mucho gas” es 2000 pcn/LAG, sin embargo, los costos de compresión

del gas, el beneficio neto obtenido por la venta del petróleo, la cantidad

de agua producida, etc., son parámetros que permiten establecer mas

acertadamente cual es el volumen óptimo de gas que debe inyectarse

por barril de petróleo producido.

La máxima eficiencia de levantamiento a nivel de pozo se alcanza

cuando se inyecta a la máxima profundidad posible el volumen

adecuado de gas de levantamiento. Para una determinada presión de

inyección disponible a cabeza de pozo, la máxima profundidad de

inyección se obtiene cuando se realiza un diseño eficiente de la

instalación: óptimo espaciamiento de mandriles y adecuada selección,

calibración y operación de las válvulas.

En cuanto a la tasa de inyección adecuada, la asignación de un

determinado volumen de inyección de gas de levantamiento para un

determinado pozo no debe realizarse en forma aislada y mucho menos

arbitraria, sino que debe tomarse en consideración tanto su

comportamiento individual como el del resto de los pozos asociados al

sistema.

El comportamiento actual de cada pozo debe cotejarse para luego,

mediante análisis nodal, detectar las restricciones al flujo de petróleo

mediante la predicción del comportamiento ante distintos escenarios

mediante análisis de sensibilidad: intervalo, densidad y penetración del

cañoneo, remoción del daño a la formación, cambio de línea de flujo,

presión de separación, etc. Uno de los análisis de sensibilidad más

utilizados lo constituye cuantificar el impacto que tiene sobre la

producción, la inyección de distintos volúmenes diarios de gas. La

representación gráfica de la tasa de producción de petróleo en

función de la tasa de inyección de gas se conoce con el nombre de

“Curva de Rendimiento” y constituye la base fundamental para aplicar

Page 37: 6 GAS LIFT

37

algunos algoritmos de optimización a nivel de sistema.

9.3. Optimización de Sistemas de Levantamiento Artificial por Gas.-

Optimizar el uso del gas de levantamiento a través de la distribución

óptima del gas, es imposible si no se considera el sistema completo. En el

presente curso se presenta una metodología para optimizar sistemas de

levantamiento artificial por gas bajo condiciones de volumen limitado o

ilimitado de gas de levantamiento considerando todos los pozos

asociados al Sistema de “Gas Lift”. Especial atención se debe prestar a

los pozos que producen por flujo intermitente, una vez que se precisa

cual es el tiempo de ciclo requerido para máxima producción, se

debe calcular el consumo óptimo de gas por ciclo para luego prorratearlo

a 24 horas. El consumo de gas óptimo de los pozos que producen en

forma intermitente debe ser sustraído del volumen diario total disponible

para el levantamiento de los pozos, adicionalmente se sustrae el de

aquellos pozos que producen en forma continua pero que no serán

ranqueados ya que son pozos que deben consumir un volumen fijo ya

que de lo contrario podría aumentar su producción de agua o de arena.

Antes de entrar al siguiente capítulo es conveniente recordar el

procedimiento de diseño de las instalaciones de Levantamiento Artificial

por Gas en flujo continuo. En el anexo 1 se presentan dos ejemplos de

diseño de instalaciones en el primero se realiza: 1) La construcción de la

Curva de Rendimiento. 2) Espaciamiento de mandriles y 3) Selección y

calibración de válvulas. En el segundo ejemplo se presenta el diseño

con mandriles ya instalados, donde solamente se realiza la selección

de los mandriles donde se justifica asentar válvulas a las cuales se les

determina el asiento y su respectiva calibración, mientras al resto de los

mandriles se les instala una válvula ciega o “dummy” aumentando la

disponibilidad de presión remanente para bajar el punto de inyección en

caso de que este no se haya alcanzado previamente.

10. RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN DEL POZO CON LEVANTAMIENTO

ARTIFICIAL POR GAS.-

10.1. INFORMACIÓN REQUERIDA PARA EL ANÁLISIS Y

DIAGNÓSTICO DEL POZO DE GAS LIFT.-

La confiabilidad de los resultados del diagnóstico dependerá de la calidad

y cantidad de información disponible, el diagnóstico no será mejor que la

información recopilada. A continuación se describe la información

requerida para realizar un análisis completo del funcionamiento de la

Page 38: 6 GAS LIFT

38

instalación que conlleve a un diagnóstico más confiable.

10.2. Datos de Producción.-

Los datos de producción se obtienen de la prueba de producción. La

prueba completa de medición de los fluidos producidos deberá

incluir:

Disco de gas total en la estación de flujo: para obtener:

qgas-total,

qgas-total = Form . Pts est. Pts dif

Form: Factor del orificio-medidor (Se obtiene del programa “ORIF”

o de las Tablas Nº 1, 2, y3)

Pts est: Puntos estáticos, trazado en tinta de color azul.

Pts dif: Puntos diferenciales, trazado en tinta de color rojo.

El disco de gas total se obtiene del registrador de flujo situado en

la estación, Fig. 7. Disco de gas de levantamiento: para obtener

qgas-inyectado,

qgas-inyec = Form . Pts est . Pts dif

Form: Factor del orificio-medidor (Se obtiene del programa “ORIF”

o de las Tablas Nº 1, 2 y 3). Pts est: Puntos estáticos, trazado en

tinta de color azul.

Pts dif: Puntos diferenciales, trazado en tinta de color rojo.

El disco de gas de levantamiento se obtiene del registrador de flujo

situado en el múltiple de gas o a cabeza de pozo, Fig.8.

Medidas de producción de petróleo y agua: para obtener ql, bpd.

Resultados de la muestra: para obtener % de AyS.

Con las medidas anteriores se obtiene:

Fracción de agua, Producción neta.

Page 39: 6 GAS LIFT

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Fig. 7 Registrador de flujo de gas en la estación de flujo.

Fuente: CURSO TALLER: " Gas Lift Básico", Dictado por: RICARDO MAGGIOLO PETROLEUM ENGINEER

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Fig. 8 Registrador de flujo de gas en múltiple de LAG.

Fuente: CURSO TALLER: " Gas Lift Básico",

Dictado por: RICARDO MAGGIOLO PETROLEUM ENGINEER

Page 44: 6 GAS LIFT

10.3. Datos de Infraestructura instalada.-

Esta información consiste de: Tubería de producción y revestidor de

producción, línea de flujo superficial, equipo de LAG instalado en el pozo

(mandriles y válvulas) y en la superficie (plato orificio, gamma del

registrador de flujo, resortes del disco de dos presiones, etc.)

Se debe obtener del archivo del pozo el último diagrama de

completación indicando en cada uno de ellos las profundidades de

los mandriles, niples, mangas de producción y circulación,

intervalo(s) abiertos a producción, diámetros de las distintas

secciones de la tubería de producción y tubería de revestimiento

de producción (ID, OD, peso por pie, etc.), botellas, elevación de

la mesa rotaria, tamaño de mandriles (KBM o MMA).

Igualmente se requiere del diámetro y longitud de las distintas

tuberías que conforman la línea de flujo superficial que lleva los

fluidos producidos hasta la estación de flujo. Se debe considerar

las irregularidades del terreno si el pozo está en tierra.

Es de primordial importancia disponer del último diseño de LAG

instalado en el pozo donde se pueda obtener tipo de válvula,

fabricante, asiento y calibración de las mismas. Con esta

información y las condiciones de producción del pozo se

determinará cual es la válvula de levantamiento que se encuentra

operando en el pozo.

10.4. Datos del Yacimiento y sus fluidos.-

Para aplicar la técnica del Análisis Nodal es necesario conocer

como mínimo la temperatura y la presión estática promedio del

yacimiento para la fecha de la prueba y referida al punto medio de

las perforaciones. Esta información permitirá calcular el

comportamiento de afluencia que exhibe el pozo actualmente, y

con ello se podría cuantificar el impacto sobre la producción del

cambio de algunos de los parámetros que afectan la curva de

“Demanda de energía” (Outflow) del sistema Pozo - Línea de flujo

- Separador de la estación.

Para determinar el comportamiento de afluencia que debería

exhibir el pozo si no presentase daño a la formación, se requeriría

de mas información, por ejemplo: permeabilidad efectiva al líquido,

Page 45: 6 GAS LIFT

datos PVT o en su defecto correlaciones que permitan estimar

aceptablemente las propiedades de los fluidos (viscosidad, factor

volumétrico de formación, densidad, solubilidad del gas en el

petróleo, etc.), radio de drenaje, radio del hoyo, densidad y

penetración del cañoneo, calibre de cañón, espesor de arena neta

asociada al cañoneo, intervalo cañoneado, etc. Con esta

información se podría estimar el daño a la formación que debería

existir para que se logre obtener un cotejo de la tasa actual de

producción de fluidos de la formación, de esta manera se

seleccionarían algunos pozos para realizarles pruebas de

restauración de presión que nos permita caracterizar el daño para

luego seleccionar la manera mas efectiva de minimizarlo o

removerlo.

10.5. Presiones de producción/inyección (THP/CHP).-

Las presiones THP y CHP se obtiene con el medidor de dos

plumas. Este equipo utiliza dos elementos (resortes tipo

“Bourdon”) que se mueven por acción de la presión del fluido en el

cabezal del pozo (Pwh o THP), y la presión del gas inyectado en

el cabezal del revestidor de producción (Pcasing o CHP). Este

movimiento es registrado, a través de unas plumillas, en una carta

o disco el cual se mueve por un mecanismo de relojería de tal

forma que en dicho disco queda dibujado en forma continua el

comportamiento de la presión del fluido en la tubería de

producción aguas arriba de la caja del reductor, y la presión del

gas en el revestidor aguas abajo del regulador o “choke”

ajustable. Dependiendo del reloj, el disco dará una vuelta

completa en 2 horas, 24 horas o una semana, y para

diferenciar los trazados del registro se utiliza, por lo general,

tinta roja para la Pcasing y tinta azul para la Pwh.

La Fig. 8 muestra una instalación típica del registrador de dos

plumas en el cabezal del pozo y la Fig. 9 presenta el aspecto

interno del registrador de flujo el cual es similar al de dos

presiones con la diferencia de que este posee un resorte y una

cámara diferencial. Dependiendo de la magnitud de las presiones

a medir se escoge el rango de los resortes o elementos de

presión, por ejemplo, una combinación muy utilizada es la gamma

1000x1500, el resorte de 1000 para registrar la Pwh y el de 1500

para la Pcasing. El registrador debe ser calibrado periódicamente

Page 46: 6 GAS LIFT

para obtener lecturas confiables. Las presiones registradas son

utilizadas en conjunto con los parámetros de producción del pozo

y los tipos de válvula de Bombeo Neumático para estimar la

válvula operadora en el pozo.

Dada la alta presión de los fluidos (inyectado y producidos)

y los diversos equipos asociados al sistema de Bombeo

Neumático, los cambios de presión que ocurren aguas abajo o

aguas arriba del punto de conexión con el revestidor y del punto

de conexión con el cabezal de la tubería de producción, quedará

registrado en el disco, de allí que, una adecuada interpretación

permite localizar problemas en la superficie y en el fondo del pozo.

Para un pozo que produce normalmente mediante Bombeo

Neumático continuo, el disco de dos presiones debe registrar una

Pcasing constante y alta, cerca de la presión de operación en

superficie de la válvula concebida como operadora en el diseño, y

una Pwh constante y baja, pero lo suficientemente alta para

vencer la fricción en la línea de flujo y la contrapresión del

separador. La Fig. 10 muestra un disco de un pozo normal

produciendo en LAG continuo y otro en LAG intermitente.

10.6. Registros de presión y temperatura fluyentes.-

Este tipo de registro es la forma más exacta de determinar el

comportamiento de presión y temperatura fluyente en función de

la profundidad para un pozo de Levantamiento Artificial por Gas,

los sensores o elementos registradores de la presión y

temperatura son bajados con el pozo abierto a producción,

realizando paradas encima y debajo de cada válvula de

Levantamiento Artificial por Gas y en otras profundidades de

acuerdo al criterio del programador del registro. Con este registro

puede determinarse la siguiente información:

1. Profundidad del punto o puntos de inyección de gas.

2. Presión fluyente en el fondo, frente a las perforaciones.

3. Índice de productividad del pozo, si se dispone de una presión

estática y de los resultados de la prueba de flujo del pozo

tomada durante la corrida del registro.

Page 47: 6 GAS LIFT

4. Localizar fuga en la tubería dentro del rango de paradas.

5. Tener una base de referencia del comportamiento normal

del pozo para identificar problemas futuros.

6. Provee información valiosa de temperatura para considerarla en

futuros rediseños de la instalación de Bombeo Neumático,

especialmente cuando se utilizan válvulas operadas por presión

de inyección.

10.7. Procedimiento para corregir un registro de P y T fluyente.-

A continuación se presenta algunas recomendaciones del API

para correr los registros de P y T fluyentes:

1. Antes de bajar las herramientas, coloque el pozo en prueba

y asegúrese que se encuentre produciendo al separador de

prueba a una tasa estabilizada.

2. La prueba completa deberá incluir: disco de gas de la

estación y disco de gas de levantamiento, registro de dos

presiones THP/CHP, medidas de producción de petróleo y

agua, porcentaje de AyS, etc.

3. Bajar los elementos r egistradores de presión y

temperatura con una o, preferiblemente, dos barras de

peso.

4. Registre la presión en el cabezal por 15 minutos. Baje los

instrumentos haciendo paradas de 15 minutos de duración, 15

pies por encima y 15 pies debajo de cada una de las válvulas

de Bombeo Neumático.

5. Deje los instrumentos registrando la P y T en el fondo del

pozo, por lo menos 30 minutos.

6. Si se desea una presión estática, cierre el gas y una vez

muerto el pozo, ciérrelo y deje los instrumentos en el fondo

hasta que la presión estabilice.

Nota: Si la tubería tiene fugas, realice una o más paradas entre

Page 48: 6 GAS LIFT

válvulas de tal forma que pueda localizarse la fuga.

Existen otras fuentes de información que no son comúnmente

utilizadas en el análisis y diagnóstico de las instalaciones, pero

que algunos ingenieros las utilizan para confirmar los resultados

preliminares de algunos diagnósticos, como por ejemplo los

Registros Acústicos. El registro acústico se obtiene con un

aparato denominado “sonolog“ el cual es un instrumento que

registra en superficie las perturbaciones que sufre una onda

sonora al viajar en el espacio anular; las perturbaciones son

provocadas por los cuellos de la tubería de producción, por los

mandriles y por el nivel de fluido en el anular. La onda sonora es

provocada por un disparo en el cabezal del revestidor. De

acuerdo al número de cuellos registrados se puede cuantificar

la profundidad del nivel del fluido en el anular y con ello

determinar cuales mandriles están sumergidos y cuales

descubiertos, esto indica hasta donde se descargó el pozo, sin

embargo, no necesariamente la válvula descubierta más profunda

es la operadora.

Estos registros sónicos dan la siguiente información:

1. Nivel de fluido en espacio anular tubería-revestidor.

2. Estimar la válvula operadora.

3. Estimar la presión estática de fondo.

4. Localizar una fuga en la tubería de producción.

5. Localizar la profundidad de los mandriles de Bombeo Neumático.

La Fig. 12 presenta un registro producido por el sonolog.

Otros sondeos de tipo mecánico pueden realizarse con equipo de

guaya fina o cable para obtener información valiosa de un pozo.

Entre los problemas que se pueden detectar se encuentran:

1. Taponamiento u obstrucción en la tubería de producción.

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2. Obstrucción por depósitos de parafinas, asfaltenos, escamas, arena y

otros.

3. Relleno sobre las perforaciones.

4. Nivel de fluido estático anormalmente bajo y/o debajo

de las válvulas de levantamiento, pueden indicar

declinación de presión o un daño de formación.

5. Nivel de fluido anormalmente alto por encima de la válvula de

operación, puede indicar fugas en la tubería o mal

funcionamiento de las válvulas de Bombeo Neumático.

Fig. 9. Instalación típica del medidor de dos presiones.

Fuente: CURSO TALLER: " Gas Lift Básico",

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Fig. 10 Aspecto interno del registrador de flujo.

Fuente: CURSO TALLER: " Gas Lift Básico", Dictado por: RICARDO MAGGIOLO PETROLEUM ENGINEER

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Fig. 11 Discos de comportamiento normal de las dos presiones.

Fuente: CURSO TALLER: " Gas Lift Básico", Dictado por: RICARDO MAGGIOLO PETROLEUM ENGINEER

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Fig. 12. Registro Sonolog.

Fuente: CURSO TALLER: " Gas Lift Básico",

Dictado por: RICARDO MAGGIOLO PETROLEUM ENGINEER

Page 53: 6 GAS LIFT

11. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL LAG.-

- VENTAJAS:

Bajo costo operacional.

Gran Flexibilidad.

Cambio de caudales mediante ajustes a las tasas de inyección y/o

presiones.

Fácil de cambiar las válvulas sin sacar la tubería.

Método de levantamiento de alto volumen 35000 Bpd.

Bueno para posos con arena/desviados.

Puede ser utilizado en pozos desviados usando mandriles especiales

Ideal para pozos de alta relación gas - líquido y con producción de arena

El equipo del subsuelo es sencillo y de bajo costo

Materiales abrasivos como la arena ofrecen pocos problemas.

Se adapta a pozos desviados.

Puede ser usado en pozos de baja productividad con alta relación gas-

aceite.

El diseño puede ser cambiado con unidad de cable sin sacar la tubería.

- DESVENTAJAS:

Necesita una fuente de suministro de gas de alta presión.

Si el gas es corrosivo, requiere tratamiento.

Posibles altos costos de instalación.

Modificaciones a las plataformas existentes.

Mantenimientos e instalaciones de compresores.

Limitada por la presión de yacimiento.

No es recomendable en instalaciones con revestidores muy viejos y

líneas de flujo muy largas y de pequeño diámetro.

No es aplicable en pozos de crudo viscoso

Aplicable a pozos de hasta + 10.000 pies

La escasez de gas natural puede limitar su uso.

Formación de hidratos en la línea de inyección de gas puede causar

demasiadas paradas.

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Difícil recuperación de las válvulas en pozos altamente desviados.

Se dificulta en pozos de muy baja presión de fondo y baja producción

12. PROBLEMAS MAS COMUNES QUE AFECTAN A LOS SISTEMAS DE

LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL.-

Cada uno de los sistemas que son más usados actualmente para la elevación

artificial del petróleo, está sujeto a ciertas limitaciones y problemas que afectan su

rendimiento. La tecnología moderna ha desarrollado serie de mejoras y artificios

para superar estas limitaciones y lograr elevar el rendimiento de cada uno de los

sistemas.

Tipo de Problema

Gas Lift

Bombeo mecánico

Arena Rendimiento pobre Rendimiento pobre

Corrosión Genera fallas Rendimiento normal

Alto Caudal Rendimiento bueno Rendimiento normal

Profundidad Operación normal Genera fallas

Diseño Simple No es aplicable Es aplicable

Dimensión de la cañería Genera fallas Operación normal

Flexibilidad del arreglo Operación normal Alto rendimiento

13. CONCLUSIONES.-

El sistema de levantamiento artificial de gas intermitente, necesita

cambios continuos para incrementar su eficiencia por lo que se ha

preparado un cronograma de trabajo para optimizar la producción.

Excesiva fuga de gas.

La presión del sistema es de 450 psi.

Con un GOR calculado de 1000 cada pozo incrementaría el gas

necesario para su operación.

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Hay problemas de corrosión, debido a que no hay protección de

quimicos.

Las tasas de producción han registrado un notable incremento en

la producción,

El costo de rehabilitar un pozo con material nuevo es de

aproximadamente 6,500 dólares, lo cual es bajo comparando con

otros sistemas de levantamiento artificial.

14. RECOMENDACIONES.-

Remodelación del cabezal.

Mejorar y aprovechar la captación de gas.

Realizar la conexión del anular a la línea de flujo a través de una

válvula de retención “Check”, de los pozos de gas lift que no están.

Conectar los pozos no fluyentes o abandonados y que tengan gas

al sistema de gas, la conexión realizarla a través de la línea de

producción y el anular o cerrar los pozos.

Instalar únicamente los pozos más cercanos a los compresores al

sistema de inyección de gas, esto nos permitirá tener también un

mejor control de los pozos, para aumentar la eficiencia de la línea

de alta presión, disminuyendo las perdidas de presión por

transporte.

Es necesario instalar controladores de presión y medidores de flujo

en las estaciones que no disponen para efectuar un mejor control

del sistema en las subsecciones que existen actualmente y que

salen de cada estación. Estas subsecciones abarcan más de un

pozo.