INTRODUCCIN A LOS SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCIN

o Disear y establecer los parmetros de operacin de un pozo o un sistema de pozos de manera ptima y segura a lo largo de toda su vida.

o Observar el desempeo de los pozos que estn en funcionamiento con el fin de

determinar si el sistema esta respondiendo como se esperaba y si este es el ptimo.

o Hacer las recomendaciones apropiadas para que el sistema tenga un desempeo ptimo.

El diseo y optimizacin de un pozo requiere del conocimiento de varias reas de la ingeniera petrolera:

Perforacin Terminacin Estimulacin Pruebas de presin Ingeniera de yacimientos Recuperacin mejorada Flujo multifsico en tuberas Produccin natural y sistemas artificiales Transporte Instalaciones de almacenamiento y distribucin Generacin y distribucin de energa Instalaciones superficiales Equilibrio de fases El pozo Un pozo productor es perforado con el fin de proveer una conexin entre el yacimiento y las instalaciones superficiales. Este permite que los fluidos almacenados en el yacimiento sean producidos de su lugar original a un punto en la superficie donde son separados, tratados, procesados, transportados y finalmente vendidos. El concepto de pozo no slo incluye el agujero del pozo, sino tambin los dems componentes que son importantes para la produccin, tales como el yacimiento, los disparos, las lneas de flujo, sistemas artificiales, estrangulador y cualquier otro componente que pueda interactuar con los fluidos cuando fluyen del yacimiento al ltimo separador.

Ejemplos de pozos

Camino de los fluidos producidos

El camino de los fluidos producidos puede incluir:

o Yacimiento o Disparos, empacamiento de grava, etc. o Equipo de fondo, TR, TP o Equipo de fondo sistema artificial o Dispositivos de mezclado (vlvula de bombeo neumtico) o Cabeza del pozo, estrangulador o Lnea de flujo o Mltiple o Enfriador y calentador o Separador o Tanque o compresor

Flujo en un sistema de produccin Fluido de produccin Cuando los fluidos viajan a travs de su trayectoria estn expuestos a cambios de presin y temperatura, adems estos pueden mezclarse con otros fluidos. Como resultado de esto tenemos que: Las propiedades de flujo estn constantemente cambiando El equilibrio gas- lquido cambia El comportamiento de fases cambia en general

o Parafinas o Hidratos o Asfltenos o incrustaciones

El mecanismo de produccin La energa que mueve los fluidos del yacimiento a travs del sistema de produccin es la energa almacenada de fluidos comprimidos en el yacimiento. Cuando los fluidos se mueven a travs del sistema, hay cambios de presin. La presin continuamente disminuye en la direccin de flujo desde el yacimiento hasta el ltimo separador. Equilibrio natural del flujo La fuerza natural que mueve los fluidos en el sistema es la presin del yacimiento. La presin del yacimiento necesita superar la presin en cada uno de los componentes del sistema para permitir que los fluidos entren al separador. El cambio de presin en cada uno de los componentes est en funcin del gasto.

gases de flujo tienese cuando importante es fluidos, los den aceleracio la a Dedido produccin de linea laen enteprincipalm presenta se

tuberias,las de paredes lasy fluidos los entre existe quefriccion la a Debido

TP laen enteprincipalm presenta se s,elevacione de sdiferencia las a Debido

naceleracioc

friccionc

nalgravitacioc

naceleracioc

friccionc

nalgravitaciocc

p

pp

pppp

++=

Usualmente la presin disminuye cuando las cadas de presin se incrementan. El gasto al que un pozo fluye bajo ciertas condiciones de operacin, usando solo la energa del yacimiento, se le llama Equilibrio natural del flujo

Ec

ambios en la produccin con respecto al tiempo

Cuando un yacimiento es explotado, su presin declina naturalmente. La aparicin de la fase gas dentro del medio poroso reduce la productividad de la fase aceite, incrementa las perdidas de presin dentro del medio poroso. Tambin el cambio de las condiciones de produccin tales como la relacin gas-aceite, la relacin agua-aceite, depositacin de parafinas o incrustaciones, pueden incrementar las cadas de presin en la tubera de produccin y la lnea de produccin.

C

Cambios en la produccin Se debe a una reduccin en la capacidad de entregar fluidos a una presin suficiente para vencer todas las cadas de presin que existen en el sistema de produccin. Sin embargo se llega a un nuevo equilibrio a un menor gasto con menores cadas deen el yacimiento y en el sistema.

presin

El equilibrio natural del gasto declina con el tiempo. En algunas ocasiones tal equilibrio no alcanza, entonces el pozo no puede producir naturalmente y deja de fluir

? o Cual es el gasto mnimo para que exista ese equilibrio? o a

o

espus de resolver estas preguntas tenemos aun un problema que resolver:

e tiene la capacidad de hacer producir al pozo e incrementar las ganancias?

se Necesitamos preguntarnos

o Puede darse este equilibrio? o Ese equilibrio ser estable

Podemos pronosticar que tan profundo puede ser un pozo para que fluya de formnatural?

Podemos detectar cuando el pozo se aproxima al fin de las condiciones de flujo natural?

D S

Medidas correctivas para incrementar el gasto con flujo natural Para incrementar el gasto usualmente tenemos tres opciones:

1. La primera opcin es modificar la configuracin del sistema de produccin a fin de n

ores

rreccin gas-aceite b. Correccin gas-agua

d. Inhibidor de parafinas

3. La tercera opcin es incrementar la capacidad del yacimiento para aportar fluidos. 1. Inyectar agua o gas al yacimiento 2. Estimular el pozo 3. Incrementar la densidad de los disparos

4. La cuarta opcin es instalar ciertos dispositivos que ayuden a la presin del yacimiento a vencer las cadas de presin en el sistema. Esto puede hacerse de dos maneras:

o Inyectando sistemticamente gas a los fluidos para as reducir la

presin de la columna hidrosttica y que la presin del yacimiento pueda vencer las perdidas de presin en el sistema.

o Usando una bomba que suministre presin adicional

En los comienzos de la industria petrolera se reconoci que la presin que haba dentro del medio poroso suministraba la energa suficiente para llevar los fluidos a la superficie. El sistema que se usa para proveer de energa extra que ayude al yacimiento a vencer las perdidas de presin que hay en el sistema de produccin recibe el nombre de sistema artificial. Los sistemas artificiales es el rea de la ingeniera petrolera que estudia los mtodos que se usan para incrementar la produccin en pozos fluyentes o bien poner a producir pozos que estaban depresionados, usando una fuente externa de energa para ayudar a la presin del yacimiento a vencer las prdidas de presin que hay en el sistema de produccin.

reducir las perdidas de presio Abrir los estrangulado Cambiar el dimetro de la tubera de produccin o Cambiar el dimetro de la lnea de descarga

2. La segunda opcin es modificar la naturaleza de los fluidos

a. Co

c. Inhibidor de incrustaciones

Hay muchos tipos de sistemas artificiales, entre los ms importantes estn:

o Bombeo Neumtico (continuo e intermitente)

o o Bo e s o Bo eo Otr

Los Pozos de a

o Incremo Poner los pozos a producir de nuevo o Estabilizar la produccin

Pozo Rem s

El principa incrementar la ganancia, sin tener la mxim nimos costos operativos, la menor inversin y las

enores fallas en el equipo y tiempos de espera. Todo esto garantizando la seguridad del pers

ombeo Neumtico Se comenz a usaen 1952-1977 en in e Flujo continuo En esta modalidad se inyecta gas por el espacio anular en forma continua al punto ms

os de 00 a 20,000 bls/dia para dimetros normales. Este rango puede variar ms o menos segn

lujo intermitente

ente y su principio es inyectar el gas a gastos grandes y aprovechar su expansin a medida que se desplaza hacia la superficie. En esta modalidad se puede inyectar en puntos mltiples en forma sincronizada. Este sistema requiere el uso de una vlvula motora con un dispositivo de tiempo.

o Bombeo Mecnico

o Bombeo Electro centrifugo Bombeo Hidrulico y Jet

mb o por cavidades progresivamb o por embolo viajero os

sistemas artificiales se usan en:

ceite: ento de la produccin

os de gas over agua o condensados de los pozo

l objetivo de utilizar un sistema artificial es a produccin, teniendo los m

monal y la proteccin al ambiente.

Br en 1950 y posteriormente se fue incrementando su uso debido a avances

v stigaciones para precisar aun ms las cadas de presin en tuberas

profundo de la TP a travs de una vlvula, con objeto de aligerar la columna disminuyendo as el gradiente del fluido dentro y obteniendo una mayor produccin. Rango de gast2el dimetro de la tubera. En esta forma el pozo fluye en forma constante. Se usa en pozos de ALTO IP y alta presin de fondo F Se inyecta gas de forma similar al anterior pero en forma intermitente y la produccin se acumula en la TP como tapones; el fluido es producido en forma de baches de manera intermitente. A diferencia del anterior se inyecta tambin en forma intermit

Bombeo Mecnico

s

VALVULAS DE DESCARGA

VALVULA OPERANTE

PRODUCCIN

GAS

El yacimiento que ha de producir por bombeo mecnico tiene cierta presin, suficiente para que el petrleo alcance un cierto nivel en el pozo. Por tanto, el bombeo mecnico no es mque un procedimiento de succin y transferencia casi contina del petrleo hasta la superficie. El balancn de produccin, imparte el movimiento de sube y baja a la sarta de varillas de succin que mueve el pistn de la bomba, colocada en la sarta de produccin, a cierta profundidad del fondo del pozo

Es el sistema ms reconocido de bombeo. Utiliza un movimiento vertical transmitido por ontrapesos y un brazo mecnico que sube y baja.

ferior se se e

a que posteriormente elevar.

s opera en forma alternativa. Dado el gran brazo de torque que tienen, son el tipo de bomba preferido en caso de tener que generar grandes presiones. La motorizacin puede ser elctrica o con motor de combustin interna. Descripcin de los componentes Unidad de Bombeo Es una unidad integrada cuyo objetivo es cambiar el movimiento angular del eje del motor a reciproco vertical, a la velocidad apropiada con el propsito de accionar la sarta devarillas y la bomba de subsuelo.

c La bomba en s misma se encuentra en el fondo y se le transmite el movimiento a travs de varillas que hacen su recorrido por dentro de la TP. Al descender, la vlvula incierra y el pistn de la bomba baja llenndose de petrleo. Al subir, la vlvula inferior abre y mientras el pistn jala el petrleo que tiene dentro hacia arriba, a la vez llena la partinferior por succin con una nueva carg A

Motor Equipo que suministra el movimiento y potencia a la unidad de bombeo para levantar los fluidos del pozo. Este puede ser un equipo de combustin interna o elctrico siendo este ltimo el de mayor utilizacin en la industria.

Varillas

lemento de conexin entre la unidad de bombeo, instalada en la superficie y la bomba de de esta se transmite el movimiento reciproco vertical a la bomba para

l desplazamiento del fluido generalmente son productos de acero y por lo tanto poseen

Esub-suelo. Medianteepropiedades de masa y elasticidad.

Bomba de Subsuelo Es una bomba de pistn de desplazamiento positivo, desde su profundidad de instalacin hasta la superficie, que funciona por diferenciales de presin mediante bolas y asientos, para permitir la entrada y sello de fluido en ciclos peridicos sincronizados.

Bombeo

e basa en el principio de centrifugacin de fluidos. Un estator gira a alta velocidad y xpulsa el fluido hacia la periferia del rotor donde es ingresado en una tubera que lo escarga. Este tipo de bombas tienen varias etapas de centrifugacin. Es decir, no es un solo tor sino que son varios colocados en forma sucesiva uno sobre el otro y alimentndose

ntre ellos para ganar mayor presin

u ventaja principal es que realmente no tiene casi instalaciones de superficie a excepcin e un control de velocidad del motor. La motorizacin es elctrica exclusivamente y el otor se encuentra en la bomba misma al fondo del pozo.

Electrosumergible o ESP (Electrical Submersible Pumping) Sedroe Sdm

Bombas de Cavidades Progresivas o PCP (Progressing Cavity Pump)

nte menor que la de un bombeo mecnico, pero tiene limpuede generar y esto va en lnea directa con la capacidad de produccin. Operan como un tornillo. La bomba est en el fondo del pozo, y es comtornillo gigante recubierto por un polmero muy duro. La fuerza m tor en la superficie (elctrico o a com isin es realizada por un eje de varillas, similar al de las bombas mecnicas, pero en este caso, el movimiento es rotante lo cual

isminuye mucho el desgaste por rozamiento de las mismas.

intrusiones de arena ya que las bombas pueden operar sin destruni tener un desgaste excesivo. Es un sistema bastante nuevo originado en Canad. Su costo inicial y operativo es mbueno, pero tienen, como mencionamos anteriormente, algunas limaplicabilidad que impiden que se difunda en forma masiva.

Este sistema es muy simple y econmico. La instalacin de superficie es considerableme

itaciones en cuanto a la presin que

parable con un otriz la entrega un mo

bustin). La transm

d

Es el mtodo preferido en el caso de no tener grandes presiones o en caso de tener

irse en sus partes mecnicas

uy itaciones de

Embolo viajero Es un embolo viajero que es empujado por el propio gas del pozo y trae a la superficie el aceite que se acumula entre viaje y viaje del embolo. Consta de un embolo o pistn, que viaja a travs de la TP de manera cclica. , el cual es detenido en la parte inferior por un resorte y otros accesorios que amortiguan la carrera descendente. En la superficie se encuentra instalado un lubricador con otro resorte y un controlador superficial para regular los ciclos. A menudo se utiliza temporalmente antes de otro sistema y el objetivo es mantener el pozo fluyendo.

Bombeo Hidrulico

guiente manera, en el o los tanques de la unidad superficial se ecibe el fluido producido, que es una mezcla del fluido del pozo con el fluido inyectado, de qu se enva un pio de slidos es

succionado por la que la bomba de fondo realice su funcin.

Es un sistema artificial donde se transmite energa al fondo del pozo mediante la inyeccin de un fluido presurizado a travs de las tuberas del pozo. A este fluido presurizado se le llama fluido motriz y puede ser agua, aceite o una mezcla de estos. La energa es adicionada a los fluidos del yacimiento mediante una bomba instalada en el fondo, esta bomba puede ser de tipo pistn o jet. El sistema funciona de la sira a parte a la batera de produccin y el restante una vez lim

bomba mltiple para ser inyectado hacia el pozo para

Fluido de potencia limpio

Fluido de potencia alta pres.

Gas Producido

Fluido mezclado

Fluido de potencia alta pres.

Gas Producido

Fluido mezclado

Fluido producido

Bomba de Fluido de potenciaManifold de controlPozos

Paquete de separacinModular

Paquete de separacinModular

Fluido de potencia limpio

Fluido producido

Bomba de Fluido de potenciaManifold de controlPozos

DISEO Y SELECCIN

Seleccin del tipo de sistema artificial

Evaluacin de las condiciones de produccin para definir el equipo que se instalar en el pozo, los niveles de produccin, monitoreo de fallas y control para proteger todo el equipo.

DISEO Y SELECCIN

Seleccin del tipo de sistema artificial

Evaluacin de las condiciones de produccin para definir el equipo que se instalar en el pozo, los niveles de produccin, monitoreo de fallas y control para proteger todo el equipo.

La administracin de un sistema artificial es un proceso continuo dividido en 5 pasos:

o Seleccin del tipo de sistema artificial o Evaluacin de las condiciones de produccin para definir el equipo que se instalar

en el pozo, los niveles de produccin, monitoreo de fallas y control para proteger todo el equipo.

o Monitoreo de la produccin o Monitoreo del desempeo del sistema o Evaluacin de las fallas del equipo

Monitoreo de los datos de produccin

Monitoreo del desempeo del equipo

Evaluacin de las fallas del equipo

MONITOREO Y EVALUACIN

Monitoreo de los datos de produccin

Monitoreo del desempeo del equipo

Evaluacin de las fallas del equipo

MONITOREO Y EVALUACIN

Administracin del sistema artificial La Cam io mbeo neumtico contino a bombeo neumtico intermitente Cam o ial e fondo

ambio en la proteccin del equipo Por ejemplo: Inhibidores de incrustaciones o de corrosin

Cambio de gasto de produccin Seleccin del mtodo Como hemos visto hay varios tipos de sistemas artificiales. Cada mtodo tiene ciertas caractersticas. El mejor sistema esta en funcin de las capacidades de cada mtodo, sus restricciones, gastos de produccin, costos de inversin y operacin, todo esto con el objetivo de maximizar la ganancia. El nmero de opciones viables y las ventajas o desventajas relativas de cada mtodo para una aplicacin en especfico depende fuertemente de dos factores: Tipo de pozo Terrestre Costa afuera Condiciones climticas extremas (rtico, desierto, etc.) Infraestructura existente Pozo alejado Pozo nuevo en un campo nuevo Pozo nuevo en un campo existente

Pozo existente en un campo existente

l mejor mtodo no es el que nos de el mayor gasto, ni la mayor eficiencia, ni los menores empos de espera, ni los menores costos de operacin o inversin, ni las menores fallas. El

mejor mtodo es el que maximiza la ganancia. Las condiciones de produccin y las restricciones cambian con el tiempo, El mejor mtodo esta en funcin de las condiciones de produccin presentes. El mejor mtodo usualmente:

fase de monitoreo y evaluacin puede resultar en un nuevo diseo y fase de seleccin.

b de tipo de sistema artificial Por ejemplo: Bo

bi en el tipo de equipo del sistema artificPor ejemplo: Instalar un separador d

C

Eti

Cambio en las condiciones de operacin

No es el que maximice la ganancia en este momento Tampoco el que la maximice en una condicin futura

El mejor mtodo es el que maximiza la ganancia final

todos a iferentes tiempos durante la vida del pozo.

erados apropiadamente

ar esos cambios

jemplos de cambios de mtodo

o ombeo neumtico intermitente o Bombeo mecnico a bombeo electrocentrifugo o Bombeo neumtico continuo a bombeo electrocentrifugo

n muy pocos casos, una combinacin de distintos mtodos puede ser la mejor eleccin.

jemplos de combinaciones de mtodos

o Bombeo jet y bombeo electrocentrifugo

el sistema artificial depende de muchas otras disciplinas tales como ministracin de yacimientos, comportamiento de la produccin,

a artificial debe tomarse en cuenta desde que se empieza a esarrollar el plan, esto es cuando las decisiones de ingeniera de yacimientos, perforacin,

van a ser tomadas. Todas las restricciones, condiciones de n ser considerados apropiadamente. Este proceso

n entre todas las disciplinas relacionadas.

Usualmente la maximizacin de la ganancia final se obtiene usando diferentes md Las ventajas del cambio de mtodo deben ser consid Debemos conocer cuando tendrn lug E

Bombeo neumtico continuo a b

E Se tendr que hacer la evaluacin apropiada de los beneficios y tambin de la complejidad del sistema. E

o Bombeo neumtico y bombeo electrocentrifugo

La seleccin apropiada dperforacin, terminacin, adaseguramiento de la produccin, automatizacin, etc La opcin de un sistemdterminacin y produccin produccin y los cambios futuros deberequiere de buena comunicacin e interacci

Diseo, condiciones de operacin, control de fallas y estrategia de monitoreo

espus de seleccionar uno a ms mtodos para una cierta aplicacin, la siguiente fase involucra:

o Especificacin de el equipamiento del pozo y sus componentes

o Definicin de la estrategia de monitoreo que ser adoptada

iseo y condiciones de operacin

uchas caractersticas de produccin afectan esta fase:

o Produccin de gas

o problemas de incrustaciones

ios en las condiciones de produccin con el tiempo o condiciones de la TR

Sel i

a e ccin del mtodo esta basada en un anlisis tcnico econmico. Para cada aplicacin,

s de servicio, fabricantes de productos pueden tener ciertas preferencias que usualmente no se justifican tcnicamente.

D

o Determinacin de las condiciones de operacin (establecer profundidad, gastos,

potencia, etc.)

o Definicin del mecanismo de control de fallas

D M

o Temperatura de fondo o Produccin de slidos

o fluidos corrosivos

o estabilidad o camb

o Etc.

ecc n del mtodo

L leciertos mtodos tienen mejor desempeo que otros. Usualmente, en casos reales, las caractersticas de cada mtodo y las condiciones de produccin limitan las opciones disponibles. Un anlisis econmico apropiado necesita no solo tomar en cuenta el desempeo del mtodo (gasto y potencia), sino tambin los costos operacionales y las consideraciones de rentabilidad y operacin del mtodo. La seleccin del mtodo a veces es una decisin personal. Operadores, compaa

Factores que afectan la seleccin del mtodo

o Gastos (presin del yacimiento e ndice de productividad) o RGL y % de agua o Profundidad el pozo y temperatura

o ertical o direccional) ciones

o Entrenamiento del personal y experiencia n

o Rentabilidad

o Infraestructura existente Var cuentran en la literatura ram-Hein,Neely, etc Est s parar cada mtodo para cada caso. La informacin de estas tablas debe ser usada como una gua para seleccionar un mtodo para una l un atributo promedio para cier

a m yora de las veces los factores que se muestran a continuacin cambian la informacin

Desierto

Pozo en un campo existente con un mayor nmero de sistemas artificiales instalados

o Condiciones de la TR Tipo de pozo (v

o Produccin de arena, parafinas, emulsiones, corrosin e incrustao Tipo y calidad de energa disponible o Ambiente

o Inversin y costos de operaci

o Calidad de los datos e incertidumbre

ias tablas de atributos se enBrown, Clegg-Buca

as e desarrollaron como una ayuda para com

ap icacin especifica. Es muy difcil encontrar un valor deta aplicacin

L ade las tablas Localizacin Terrestre Marino rtico Infraestructura existente Pozo lejano

NeumH li ul

Clootico Mecnico

idruJet

co HidrPist

ico n entrifugo Cavidades

Emvia

bojer

Profundidad de operacin [pies] 5,000 - 1 0 0, 000 1,000- 11, 000 16,000 20,0 0 20,000 2,000 - 4,500 8,000

Gasto obtenido [BPD] 100 - 1 5 - 1,500 0 1 ,0 5 0 0,000 50 - 1,000 >15,0 0 00 - 30 00 - 2,200 1 - 20

Temperatura de operacin [F] 100 - 250 100 - 350 0 00 7 075 - 500 75 - 5 0 75 - 5 5 - 150 75 - 12

Desviacin del pozo [grados] 0 - 0 - 20 0 0 050 0 - 50 0 - 5 - 6 N/A N/A

Resistencia a la corrosin

BuenExcelente

Buena - Excelente Ex nte en

a - cele Excel te Excelente Pobre Excelente

Manejo de gas Excelente Pobre - Buena re Buena BuPobre Pob ena Excelente Manejo de slidos Bue Pobre - Buena en Pobre na Excelente Excel te Excelente Pobre - Buena

Densidad del fluido [API] >15 >8 > 15 3 20 >20 5 8

Aplicacin costa fuera Excelente Limitada Li da ada Buena Buena Excelente mita Limit

Principio de funcionamiento

Gas a alta presi

Unidad superficial sup ial

ad icial

Motor de fondo

Energa del pozo n

Unidad erfic

Unidsuperf

Unidad sup o de fondo

stas contienen informacin dinmica y pueden se resentar los nuevos desarrollo l nologa Estos atri la ad n ti

o Consideraciones de diseo y compo Condiciones normales de operacin o Consideraciones de cada mtodo

Despus de e l pc s s b adoso, realista y de d l s a se planea realiz Esta fase es extremadam rtante, y rruinar las ventajas de cierta op re an n a e e una eccin. Despus de hacer el diseo de los candidato lisis indicar la mejor opcin El anlisis econmico re er Inversin Costos de operacin Desempe el em Pronsticos de produccin Probabilidad de falla bajo condiciones de operacin esperadas Pr it a Nuestro objetivo: No ax Ni m i os to Ni m i rs Ni m i p e Nuestro objetivo: Es maximiz a n t s i nt la inversin y los costos de o ci te bi a tos, produccin y rentabilidad o s ri ne anas. Nuestro negocio es ra a produciendo aceite y gas.

r actualizadas para reps o limitacion

butos es

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na admiseadoicas, ec

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n iun b

ambientales y hum

eligelance

nte de de cos

La inversin de un sistema artificial para cierta aplicacin esta en funcin de:

o Gasto ducir los fluidos

Usualm el nico criterio de seleccin del mtodo.

eneralmente los costos no pueden ser generalizados debido a:

o Costos de importacin

ero de pozos a considerar o Competencia y evolucin tecnolgica

onsiderados en la seleccin del mtodo. nte lo todo.

or tres parmetros:

s (Estos no dependen de la produccin) o Costos variables (Estos dependen de la produccin) o eneran cuando hay una falla en el sistema o alguna

ada cierto tiempo)

o Profundidad de la que se tienen que proo Profundidad a la que se instala el sistema

ente los costos de inversin no es Hay muchas referencias que comparan los costos de inversin de cada mtodo. G

o Disponibilidad de equipo o fabricante

o Caractersticas de produccin o Num

o Etc. Costos de operacin Los costos de operacin tambin deben ser cUsualme s costos de operacin no es el nico criterio de seleccin del m Estos costos estn constituidos p

o Costos fijo

Costos de reparacin (Estos se gde sus partes y ocurren c

BOMBEO NEUMTICO CONTINUO VE

o Bajos costos en pozos con elevada produccin de arena.

o Adaptable en pozos desviados.

El equipo superficial puede centralizarse en una estacin.

DE

e gas. prado.

costos operativos al manejar gases amargos. o Se requieren niveles de lquido altos.

imentacin de gas a alta presin. o Condiciones peligrosas al manejar gas a alta presin.

BOMBEO NEUMTICO INTERMITENTE VE

o o Bajos costos en pozos con elevada produccin de arena. o Flexibilidad operativa al cambiar condiciones de produccin. o Adaptable en pozos desviados. o El equipo superficial puede centralizarse en una estacin. o Su vida til es mayor que la de otros sistemas. o Las vlvulas pueden ser recuperadas con lnea de acero, por lo que las reparaciones

son baratas. DESVENTAJAS

o Requiere una fuente continua de gas. o Los gastos de produccin son reducidos. o Su eficiencia es muy baja (10-15%) o Ms cantidad de gas para producir un barril o Se requiere alimentacin de gas a alta presin. o Condiciones peligrosas al manejar gas a alta presin. o La T.R. debe soportar una alta presin de gas.

NTAJAS

o Inversiones bajas para pozos profundos.

o Flexibilidad operativa al cambiar condiciones de produccin.

o Capaz de producir grandes volmenes de fluidos. oo Las vlvulas pueden ser recuperadas con lnea de acero.

SVENTAJAS

o Requiere una fuente continua do Costos operativos altos si el gas es como Altos

o Se requiere al

o La T.R. debe soportar una alta presin de gas.

NTAJAS

Inversiones bajas para pozos profundos.

BOMBEO MECNICO VENTAJAS

o Familiar para ingenieros de diseo y el personal operativo.

idades someras a

aciones. ato.

ESVENTAJAS

o Inversiones altas para producciones altas y as como para profundidades medias y

ita el BM a profundidades mayores

er extradas.

BOMBEO HIDRULICO

VENTAJAS

lidad para cambiar condiciones operativas. o Instalaciones grandes ofrecen una inversin baja por pozo.

r circulacin inversa.

s producidos mayores a 400 BPD en pozos

DES E

nto del fluido motriz limpio. o Condiciones peligrosas al manejar aceite a alta presin en lneas.

casiona fallas en el equipo subsuperficial.

ples. ro descubierto.

in ocasionan muchos problemas, didades someras e

o Diseo simple. o Baja inversin para produccin de volmenes bajos y profund

intermedias (2400 mts). o Permite producir con niveles de fluidos bajos. o Es adaptable a pozos con problemas de corrosin e incrusto Cuando su aplicacin es apropiada, es el mtodo mas bar

D

profundas.. o Debido a las caractersticas de las varillas se lim

y volmenes altos de produccin. o Problemas en agujeros desviados. o Para reparacin de la bomba las varillas deben s

o Flexibi

o La recuperacin de las bombas se hace poo Se puede instalar en pozos desviados. o Adaptable a la automatizacin. o Inversiones bajas para volmene

profundos. o El equipo puede ser centralizado en un sitio.

V NTAJAS

o Mantenimie

o La prdida de potencia en superficie oo El diseo es complejo. o En ocasiones requiere de sartas mltio Es difcil la instalacin de la bomba en agujeo El manejo de arena, incrustaciones, gas o corroso Demasiada inversin para producciones altas a profun

intermedias.

BOMB UGO

rofundidades someras e

o acin.

DE E

ctrico es la parte ms dbil del sistema. o Poca flexibilidad para variar condiciones de produccin.

o ntes econmicas de suministro de energa elctrica.

o rena o gas.

BOMBEO DE CAVIDADES PROGRESIVAS

VENTAJAS

nversiones para pozos someros y bajos gastos. o Excelente eficiencia hidrulica (50-70 %).

DE E

o a nuevo, por lo que requiere un buen desarrollo de la Experiencia y

o Vida til y corta por los problemas del elastmero. cia para gas.

EO ELECTROCENTRF VENTAJAS

o Buena habilidad para producir altos volmenes de fluido a pintermedias.

o Baja inversin para profundidades someras. Adaptable a la automatiz

o Es aplicable a profundidades de 4200 m.

SV NTAJAS

o El cable el

o Tiempos de cierre prolongados. Requiere fue

o Los problemas de incrustaciones son fatales para la operacin. Dificultad para manejar alto % de a

o Bajas i

o Fcil de instalar y operar. o Excelente para manejar arena. o Opera en pozos con aceite viscoso.

SV NTAJAS

Es un sistemconocimiento.

o Baja eficien

82%

10%4% 2%1%1%

BM BN ESP Hidra PCP Piston

Sur

Regin Marina.

NE

Regin Marina.

SE TOTAL

Regin ReginNorte

Pozos Operando 2033 1313 243 128 3717 Pozos con BN 887 556 200 0 1643

% de Pozos con BN 44 42 82 0 44 Produccin Total (BPD) 95,012 628,551 1,504,797 758,900 2,987,260

Pro 33duccin con BN (BPD) 28,456 166,229 1,267,348 0 1,462,0% de Produccin con BN 84 0 49 30 26

CONCLUSIONES

1. La instalacin de los sistemas artificiales de produccin, obedece a razones econmicas y tcnicas.

2. Antes de instalar un sistema artificial, es conveniente tener un estudio econmico que compare todos los sistemas artificiales bajo las siguientes premisas: Inversin inicial, vida til del sistema, costos de operacin, produccin esperada, costos y duracin de intervenciones a pozos, produccin diferida por intervenciones y estadstica de fallas de los sistemas. Con estas premisas se definirn los indicadores econmicos de rentabilidad.

3. Es conveniente realizar un estudio de anlisis de riesgo, el cual debe incluir un anlisis estadstico de fallas, as como un anlisis de riesgo operativo al intervenir los pozos.

4. Deben revisarse las caractersticas geomtricas de los pozos, las propiedades de los fluidos producidos, la posible formacin de depsitos orgnicos e inorgnicos, la posible produccin de arena, la temperatura de los pozos, la produccin de gases amargos y la profundidad de media de los pozos, con la finalidad de escoger el sistema adecuado a las condiciones de los pozos.

5. Con el estudio econmico, el estudio de riesgo y el estudio tcnico, se esta en posibilidad de elegir el sistema indicado para las condiciones especficas esperadas. Este estudio puede ser considerado como un estudio de factibilidad.