7 Diseño de Gas Lift Bnc Schlumberger

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DISEÑO DE GAS LIFT # 1 Manual de Diseño de Instalaciones de Gas Lift de Flujo Continuo Dado todos los datos necesarios del pozo, ecuaciones y cartas, artículos de diseño de gas lift y equipo necesario, diseñaras una instalación de gas lift utilizando válvulas operadas por presión de inyección o una producción utilizando usando válvulas operadas por fluido. El diseño debe incluir: 1. El cálculo de la presión de inyección correcto a la profundidad total. 2. Seleccionar las curvas de gradientes fluyentes apropiadas. 3. La selección de la RGL de descarga correcta para diseñar. 4. La ubicación de la primera profundidad de la válvula dentro de los 25 pies. 5. Usar de caída de presión apropiada a partir de la línea de presión de inyección. 6. El uso del gradiente estático correcto para espaciar las válvulas hasta el empacador o hasta que el espaciamiento de válvula es menos de 300 pies. 7. Utilizar el procedimiento correcto para seleccionar el tamaño apropiado del puerto. 8. El uso del procedimiento correcto para calcular la presión de ajuste de la válvula. INTRODUCCION La operación más eficiente de una instalación de gas lift depende del propio diseño. Aunque la selección de las válvulas para el pozo ha sido ya discutida, el espaciamiento de las válvulas la determinación de la presión de ajuste depende de técnica del diseño precisas.

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DISEÑO DE GAS LIFT # 1

Manual de Diseño de Instalaciones de Gas Lift de Flujo Continuo

Dado todos los datos necesarios del pozo, ecuaciones y cartas, artículos de diseño de gas lift y equipo necesario, diseñaras una instalación de gas lift utilizando válvulas operadas por presión de inyección o una producción utilizando usando válvulas operadas por fluido. El diseño debe incluir:

1. El cálculo de la presión de inyección correcto a la profundidad total.2. Seleccionar las curvas de gradientes fluyentes apropiadas.3. La selección de la RGL de descarga correcta para diseñar.4. La ubicación de la primera profundidad de la válvula dentro de los 25 pies.5. Usar de caída de presión apropiada a partir de la línea de presión de inyección.6. El uso del gradiente estático correcto para espaciar las válvulas hasta el empacador o hasta que el espaciamiento de válvula es menos de 300 pies.7. Utilizar el procedimiento correcto para seleccionar el tamaño apropiado del puerto.8. El uso del procedimiento correcto para calcular la presión de ajuste de la válvula.

INTRODUCCION

La operación más eficiente de una instalación de gas lift depende del propio diseño. Aunque la selección de las válvulas para el pozo ha sido ya discutida, el espaciamiento de las válvulas la determinación de la presión de ajuste depende de técnica del diseño precisas.

Los procedimientos de diseño modernos pueden ser logrados mediante computadoras, pero el personal de gas lift debe entender el diseño fundamental para utilizar estas herramientas efectivamente. El mejor método de lograr estos entendimientos es diseñar personalmente un sistema sin la asistencia de un computador.

Los procedimientos bosquejados son gráficos y contienen un margen de error. Cuidado extremo debe ser tomado cuando leas el documento de diseño y trabajes con las curvas de gradientes.

Una comprensión exhaustiva del procedimiento de diseño es esencial para el especialista de gas lift y muy útil para todos los que trabajan con equipo de gas lift.

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DISEÑO DE DIAGONALES

El proceso de diseño de gas lift está compuesto por dos etapas, ellas incluyen:

1) El espaciamiento de mandriles y/o válvulas de gas lift, y2) El cálculo de las presiones de ajuste para las válvulas de descarga

El objetivo del proceso de diseño es asegurar que las válvulas de descarga están cerradas cuando el pozo está levantando desde el punto de operación diseñado. Cada una de las técnicas de diseño presentadas ha sido desarrollada para el objetivo expresado de lograr un solo punto de inyección.

Con esto en mente, es a menudo deseable incorporar varias formas de “diseñar diagonales” en los diseños de gas lift. Estas diagonales están diseñadas para asegurar que el diseño es exitoso en el cumplimiento del objetivo anteriormente indicado. O sea, asegurar que las válvulas de descarga están cerradas cuando el pozo está levantando desde el punto de operación diseñado. Existen numerosas formas de diseñar diagonales, Ellas incluyen, el diseño en el punto de transferencia, en presión de casing, temperaturas, FWHP, presión de inyección disponible e incluso en la selección de las curvas de gradientes de flujo.

Diagonales de Punto de Transferencia

Una de las formas más comunes de diseñar diagonales involucra la localización del punto de transferencia (y, en consecuencia, el espaciamiento de los mandriles) es prevista para tener en cuenta la incertidumbre en el gradiente fluyente en lo que respecta al proceso de descarga. El punto de transferencia es localizado utilizando las diagonales de diseño añadidas a la presión en la TP a la profundidad de la válvula. Existen diferentes enfoques en la toma de esta diagonal de diseño, basada en diferentes suposiciones, como sigue:

Un porcentaje fijo de la diferencial entre la presión de TR y TP.

La razón para este enfoque es que desviará el punto de transferencia más hacia la parte superior del pozo que al fondo del mismo. Durante la descarga a la cima del pozo, que básicamente, tendremos un fluido en forma de U alrededor de la TR a la cima del pozo. Sin embargo, como trabajamos abajo del pozo, empezamos a obtener un abatimiento en la formación, produciendo los fluidos y gas de formación, que ayuda en la descarga del proceso. Por esta razón, desviando los mandriles superiores se cree por muchos tienen un gran efecto sobre el proceso de descarga que desvían los mandriles inferiores.

Un porcentaje fijo de la presión en la TP

Para las válvulas superiores de descarga, existe cierta cantidad de diagonales de diseño que se incorporan cuando es elegido el objetivo de gradiente de la TP como la ubicación para las presiones de transferencia. Esto es fácilmente ilustrado

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a través de la generación de una curva de equilibrio para el pozo. Si desarrollamos una curva de equilibrio para el gasto de producción objetivo, encontraremos la que las presiones resultantes serán considerablemente menores que aquellas encontradas utilizando el gradiente objetivo de la TP. Por consiguiente, tendremos que incorporar diagonales de diseño cuando usemos un gradiente de TP objetivo para diseñar el sistema. Conforme movemos hacia abajo del agujero, la curva de equilibrio y el gradiente de TP objetivo inician a converger. Por lo tanto, la mayor incertidumbre no está en las válvulas de descarga, más bien está en las válvulas de descarga inferiores. El último resultado de este método es que el espaciamiento en la cima del pozo es relativamente no afectado, mientras que los mandriles en el fondo del pozo son forzados a estar más juntos. Una comparación de las varias metodologías deberá revelar también que actualmente este método resultaría en unos cuantos mandriles estando colocados en el pozo. Esto es porque la presión diferencial (y espaciamiento) es amplia en la cima del pozo.

Valor constante (50 psi)

Este método es un simple y burdo enfoque. Esto simplemente involucra adición a un valor fijo a la presión en la TP en profundidad para determinar el punto de transferencia de cada válvula.

Otras formas de diseñar diagonales

FWHP – Los ingenieros con frecuencia eligen seleccionar una presión en el cabezal, la cual es mayor de la que será vista en realidad. Esta tiene el efecto de mover el gradiente de la TP objetivo entero hacia la derecha e indirectamente hace la misma cosa como la diagonal de la presión de transferencia arriba discutida. Puede ser deseable para elegir una presión de cabezal ligeramente menor de la que se anticipa, de modo que el pozo pueda operar efectivamente en sistema de presiones más altas que la normal. Presión de inyección disponible – Con frecuencia es prudente diseñar una instalación de gas lift para operar a una presión de arranque, la cual es menor que la actual presión de inyección disponible. Esta permitirá al pozo descargar incluso durante situaciones tales como paro de compresores, bajas presiones de gas en la línea de venta, etc. Selección de gradiente fluyendo – La selección de la curva de gradiente fluyendo puede servir como otra forma de diagonal. Frecuentemente, ingenieros seleccionaran un gradiente fluyente que es “más pesado” (o más a la derecha) que la anticipada. En la mayoría de los casos, esto requiere incrementar ya sea el corte de agua o el gasto asociado con la curva. Sin embargo, en aplicaciones con propiedades PVT complejas, un análisis más rigurosos es necesario conocer cual gradiente seleccionar. Diagonal de temperatura – Otra forma de diagonales involucra la selección de temperaturas de diseño para las válvulas de descarga. En vista de que el objetivo del diseño del gas lift es asegurar que las válvulas de descarga superiores estén cerradas cuando el punto de operación es alcanzado. Con frecuencia es deseable tomar precauciones adicionales para asegurar que esto

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pase. Una manera de asegurar de que el objetivo es alcanzado es “bloquear la temperatura” en las válvulas superiores de descarga. Esta es conseguido a través de la selección de temperaturas para las válvulas superiores que son mayores que el gradiente de presión estático, pero menor que el gradiente de temperatura fluyente. Ya que estas temperaturas son mayores que el gradiente de temperatura estático, las válvulas operarán mientras los fluidos están siendo como un tubo en U desde el casing hasta la TP. Sin embargo, una vez que el periodo de flujo es alcanzado y el pozo inicia a fluir, la temperatura a la profundidad será mayor que la de las válvulas para lo que fueron calibradas, forzando a las válvulas a “bloquear” cerradas. Cuando la temperatura bloquea las válvulas, es importante seleccionar temperaturas de tal manera que las válvulas no sean cerradas prematuramente. De otra manera, el proceso de descarga se volverá obstaculizado. Por esta razón, este es considerado una técnica de diseño avanzado y no deberá ser intentado sin un completo entendimiento del proceso involucrado.

Diagonal de presión de casing (o presión de operación)

Esta es probablemente la forma más común de diagonales utilizadas en un diseño de gas lift y sirve como las bases de la mayoría de las técnicas de diseño. Sabemos que para asegurar que cada una de las válvulas de descarga cierra cuando las válvulas abren sucesivamente, debemos tomar una caída en la presión del casing. Sin embargo, la cantidad de caída de presión a tomar está en frecuencia en disputa. Existen dos técnicas básicas de diseño (y numerosas variaciones) las cuales han sido desarrolladas para abordar esta cuestión. Ellas incluyen los métodos de “caída de presión fija” y “Ppmáx – Ppmín”. Un resumen de estos métodos y la razón de ser de ellos sigue:

Método de caída de presión constante- Este es un método muy simple para la elección de caídas de presión, que está basada en gran parte en la experiencia de campo. Este método implica tomar caídas de presión iguales en el casing para todas las válvulas en el diseño. Esta caída de presión es generalmente 10 – 30 psi y está basado en gran parte en la experiencia de campo. Una ventaja de este método es que permite al ingeniero realizar un diseño menos conservativo. Esto significa que un ingeniero experimentado será capaz de inyectar más profundo con la misma cantidad de presión de inyección disponible que ellos pueden ser capaz con el método Ppmáx – Ppmín. Un inconveniente de este método es que es menos riguroso técnicamente que otros métodos y no incorpora necesariamente la mecánica de la válvula en el proceso de diseño. Por esta razón, es fuertemente es muy recomendable que las personas que utilizan este método de doble verificación vea su trabajo para volver a calcular las presiones de apertura y de cierre en condiciones de diseño.

Método “Ppmáx – Ppmín” – Este método incorpora la relación entre las mecánicas de la válvulas y el espaciamiento en un diseño. La razón y la teoría detrás de esta técnica de diseño es la siguiente:

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La cantidad de fuerza de apertura suministrada por la presión de la producción para abrir la válvula es una función del tamaño del puerto (PPEF). La cantidad efectiva de presión de apertura (Peo) suministrada por la presión de producción es:

Peo = PPEF x Ppd

Donde Ppd es la presión de la producción actuando en la válvula. Esto significa que la presión actuando en el lado corriente abajo (o TP) de la válvula es equivalente a o da el mismo efecto sobre la apertura de la válvula como alguna fracción de la presión actuando en el lado corriente arriba (o casing) de la válvula. En vista de que la variable incontrolable es la presión de producción, esto es importante para aproximar la cantidad que pudiera incrementarla. La máxima presión de producción fluyente posible (Ppmáx.), sin tener en cuenta el gasto, ocurre si la curva de gradiente entre la presión de cabezal fluyente y la presión de inyección sobre la próxima válvula forma una línea recta. En realidad, este gradiente debería ser curveado, haciendo “Ppmáx.” Mayor que el que sería visto en realidad. Por lo tanto, este es un cierto grado de diseño de diagonales integradas en éste método. La mínima presión de producción fluyente posible (Ppmín) ocurre cuando el pozo es levantado en el punto de inyección objetivo. Este también es un enfoque conservativo porque la curva de gradiente durante la descarga nunca será la misma como la curva de gradiente durante la producción. Durante el proceso de descarga, la presión de producción fluyente estará entre Ppmín y Ppmáx, sin tener en cuenta las fluctuaciones en el gasto. Por lo tanto, cualquier incremento en la presión de producción no excederá el valor de (Ppmáx – Ppmín) y (Ppmáx – Ppmín) puede representar el máximo incremento posible en la presión de producción.

Para prevenir la apertura de la válvula, el posible incremento en la presión de producción (Ppmáx – Ppmín) debe ser anticipado reduciendo la presión de inyección a un valor equivalente. Con esto en mente, la presión en el casing para cada válvula necesita ser disminuida la cantidad de:

PD = PPEF x (Ppmáx – Ppmín)

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Ejercicio 1

Información del pozo:

Diámetro de TP 3 ½”, 9.2 lb/pie (DI 2.992”Desviación Pozo verticalDiseño de gasto objetivo 2,000 bpdCorte de agua 99 %Gravedad especifica del aceite 0.85 (34.971 °API)Gravedad específica del agua 1.08Gravedad especifica del gas 0.65Profundidad del empacador 9,000 pies TVDNivel medio de la profundidad de disparos

9,500 pies

Presión fluyente de cabezal 200 psiPresión de cierre en fondo 2,900 psiÍndice de productividad 2 bpd/psiFGOR 1,000:1FGLR 10:1Presión de inyección de gas superficial

1,200 psi

Gas disponible 2,000,0000 pies3/dTemperatura de fondo 200 °FTemperatura superficial estática 80 °FTemperatura superficial fluyente 120 °FGradiente del fluido de control 0.465 psi/pie

Proceso:

1.- Dibuje una línea hasta la profundidad del nivel medio de disparos, estos es, 9,500 pies TVD. (Construir una gráfica de profundidad (pies) contra presión (psi).

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2.- Dibujar la línea de gradiente estático a partir de la presión de fondo de cierre (SIBHP) de 2,900 psi utilizando un gradiente de fluido de control de 0.465 psi/pie.Si la presión en TP en superficie era 0 psi, entonces, el nivel de fluido debería estar a 3,263 pies TVD. 2,900 psi Esto es: a) La hidrostática en cabeza es: ------------------ = 6,237 pies 0.645 psi/pie

b) Profundidad del nivel de fluido: 9,500 -6,237 = 3,263 pies TVD

3.- Dibujar en la línea de presión la inyección del gas (en el casing).

Inicie en 1,200 psi y utilizando el factor de la Tabla de Presión de columna de Gas para una gravedad específica de 0.65 calcular la presión en el casing a 10,000 pies de 1,504 psi

Esto es: Seleccionar el factor (F) de la tabla para 10,000 pies y una S. G. de 0.65 (0.253)

Pcf (a profundidad) = Pcf (en superficie) (1 – F) = 1,200 x (1 – 0.253)

= 1,503.6 = 1,504 psi

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4.- Calcular la presión de fondo fluyendo objetivo (FBHP) o Pwf

Q líquido = (SIBHP – FBHP) x IP despajando FBHP se tiene:

Q FBHP = SIBHP - ------- IP 2,000 FBHO = 2,900 - ------------ 2 FBHP = 1,900 PSI

4 a.- Seleccionar la curva de gradiente fluyente apropiada para un diámetro de TP de 3 ½”, un gasto de 2,000 bpd, corte de agua del 99 %, RGL de 10: 1 (usar la línea más cercana de RGL de 0) y plasme sobre el gráfico, iniciando en 1,900 psi a nivel medio de los disparos interceptando el eje Y en aproximadamente 5,300 pies.

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Donde esta línea de gradiente intersecta la línea de presión del casing es el punto más profundo que el gas pudiera ser inyectado. Sin embargo, debido a que requerimos una diferencial a través de la válvula de un mínimo de 150 psi para una inyección de gas estable (cuanto menor es la diferencial en la válvula de orificio más el paso de gas se efectuará por fluctuaciones en la presión de la TP) debemos de movernos hacia arriba del pozo hasta un punto con al menos una diferencial de 150 psi entre las presiones de TR y TP.

5.- Seleccione la curva de gradiente fluyente apropiada para una TP de 3 ½”, 2,000 bpd, corte de agua de 99 % y RGL de 1,000:1

Gas disponible en pies3/d 2,000, 000RGL = ---------------------------------------- = ------------------- = 1,000:1 Gasto de producción en bpd 2,000

5 a.- Plasme el gradiente sobre la gráfica iniciando en la presión de cabezal fluyente de 200 psig bajando hasta la mitad de los disparos. La línea deberá cruzar la mitad de los disparos en aproximadamente 1,500 psi.

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Debemos tratar de alcanzar el punto más profundo de inyección como se determinó en gráfica previa, así que mientras nuestro gas disponible es predeterminado podemos encontrar que la RGL seleccionada es inapropiada para alcanzar este punto. Deberá ser recordado que el diseño del gas lift es hasta cierto punto un proceso iterativo, ya que la profundidad de la inyección y la RGL influenciaran la FBHP y de este modo el gasto de producción, el cual a su vez influenciará la profundidad de inyección.

6.- Espaciar el mandril superior utilizando el gradiente estático de 0.465 psi/pie. Dibujar una línea con este gradiente iniciando en 200 psi hasta intersectar la presión del casing a una profundidad de 2,280 pies TVD.

Este es el punto más profundo a la cual el gas pudiera estar entubado en forma de U alrededor y, es por lo tanto, donde el mandril superior debe estar colocado. Como el pozo no será fluyente al tiempo de arranque la presión del cabezal será menor que las 200 psi esperadas cuando fluye, y de este modo habrá suficiente diferencial para el paso de gas. Si no esperamos ningún cambio en la presión del

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cabezal, entonces, tendríamos que mover la profundidad de este primer mandril hacia arriba para tener una diferencial mínima de 50 psi a través de la válvula.

7.- Grafique los gradientes de temperatura (suponer una línea recta)

Estática: 80 grados en superficie hasta 200 grados a nivel medio de los disparos Fluyente: 120 grados en superficie hasta 200 grados a nivel medio de los disparos.

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8.- Dibujar en la caída de presión de 10 psi del casing requerida cerrar la válvula número 1 iniciando en el mandril # 1, utilizando una línea paralela hasta el gradiente del original del casing. Esta caída de 10 psi es arbitraria y es la mínima recomendada. Si el diseño fue tal que nos pudiéramos permitir tomar una caída de presión más grande, entonces, esta figura podría ser incrementada construyendo en un factor de seguridad mayor para asegurar que las válvulas superiores cierran.

8 a.- Espaciar el mandril # 2 utilizando el gradiente estático de 0.465 psi/pie, iniciando en el punto de transferencia de 495 psi hasta la línea intersecte la nueva línea de gradiente del casing a una profundidad de 4,010 pies TVD.

El punto de transferencia es la presión de la TP en el mandril # 1 que esperamos lograr a través de la inyección de gas. De este modo, en teoría podríamos iniciar en nuestra curva de gradiente fluyendo a una presión de 450 psi. Sin embargo, conforme la curva de gradiente es teórica y no puede ajustar exactamente las condiciones fluyentes actuales, es prudente incorporar aquí algún factor de seguridad. La cantidad de seguridad incorporada dependerá de la preferencia del

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personal diseñador y su conocimiento y experiencia del pozo o campo a ser diseñado. En este ejemplo usaremos un factor de seguridad del 10% de la presión de la TP pronosticada. Por lo tanto, nuestro punto de transferencia será de 495 psi.

El proceso seguido con la gráfica previa es repetido aquí. De modo que dibujaremos en un nuevo gradiente de casing con una caída de presión de 10 psi. Entonces dibujaremos nuestro gradiente de descarga de 0.465 psi/pie, iniciando en el punto de transferencia de 726 psi e intersectando la nueva línea de gradiente del casing a 5,310 pies TVD.

8 b.- El proceso seguido con las dos transparencias anteriores se repite de nuevo. De modo que, dibujamos en un nuevo gradiente de casing con una caída de presión de 10 psi. Entonces dibujamos nuestro gradiente de descarga de 0.465 psi/pie, iniciando en el punto de transferencia de 902 psi e intersectando la nueva línea de gradiente del casing a 6,270 pies TVD.

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8 c.- El proceso seguido con las tres transferencias anteriores es nuevamente repetido. Por lo que dibujamos en un nuevo gradiente de casing con una caída de presión de 10 psi. Dibujamos entonces nuestro gradiente de descarga de 0.465 psi/pie, iniciando en el punto de transferencia de 1,050 psi e intersectando la nueva línea de gradiente de casing a 6,940 pies TVD.

8 d.- El proceso seguido con las cuatro transparencias anteriores se repite de nuevo. Dibujamos en un nuevo gradiente de casing con una caída de presión de 10 psi. Entonces dibujamos nuestro gradiente de descarga de 0.465 psi/pie, iniciando en el punto de transferencia de 1,115 psi e intersectando la nueva línea de gradiente a 7,400 pies TVD.

A partir de la gráfica puede ser visto que no hemos alcanzado el punto más profundo posible de inyección y por consiguiente si dibujamos el gradiente fluyendo por debajo del mandril # 6 nuestro FBHP será más alto que la anticipada originalmente. Esto a su vez reduce el gasto del pozo. Podríamos haber diseñado en otros mandriles (más lejanos) pero el espaciamiento entre ellos se habría

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vuelto demasiado cercano para ser práctico (generalmente un espaciamiento mínimo de casi 450 pies es considerado práctico pero en pozos de alta productividad pudiera ser económico espaciar el mandril más cercano).

Alternativamente podríamos reducir el factor de seguridad utilizado para el punto de transferencia y por tanto ser capaz de espaciar cada mandril a más profundidad logrando el punto de inyección deseado con el mismo número de mandriles. Si estamos seguros de que nuestra información y predicciones son precisas, entonces, esto pudiera ser hecho.

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DISEÑO DE GAS LIFT # 2

Información del pozo:

Diámetro de TP 4 ½”, 12.6 lb/pieDesviación Pozo verticalDiseño de gasto objetivo 6,000 bpdCorte de agua 50 %Gravedad especifica del aceite 0.85 (34.971 °API)Gravedad específica del agua 1.06Gravedad especifica del gas 0.65Profundidad del empacador 8,500 pies TVDNivel medio de la profundidad de disparos

9,000 pies

Presión fluyente de cabezal 150 psiPresión de cierre en fondo 3,000 psiÍndice de productividad 4.5 bpd/psiFGOR 300:1FGLR 150:1Presión de inyección de gas superficial

1,600 psi

Gas disponible 4,000,0000 pies3/dTemperatura de fondo 200 °FTemperatura superficial estática

60 °F

Temperatura superficial fluyente

120 °F

Gradiente del fluido de control 0.45 psi/pie

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Proceso

1.- Dibujar una línea a la profundidad del nivel medio de disparo, esto es, 9,000 pies TVD.

2.- Dibujar la línea de gradiente estático, iniciando de la presión de fondo del disparo (SIBHP) de 3,000 psi utilizando le gradiente de fluido de control de 0.45 psi/pie. Si la presión de la TP en la superficie fue 0 psi, entonces, el nivel de fluido estaría a 2,333 pies TVD.

Cabeza hidrostática = 3,000 / 0.45 = 6,667 piesProfundidad de nivelde fluido = 2,333 pies TVD

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3.- Dibujar en la línea de presión de inyección de gas (casing).

Iniciar en 1,600 psi y utilizando la Tabla de Factor Presión de Columna de Gas para una S.G de 0.65, calcular la presión del casing a 9,000 pies de 1,960 psi.

Seleccionar el factor (F) de la tabla para 9,000 pies y S.G. de 0.65 (0.225)

Pcf (a la profundidad) = Pcf (en superficie) (1 + F) = 1,600 x (1 – 0.225) = 1,960 psi

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4.- Calcular la presión de fondo fluyendo objetivo (Pwf) [FBHP]

a) Q líquido = (SIBHP – FBHP) x IP donde Q FBHO = SIBHP – (-------) IP 6,000 = 3,000 – (------------) 4.5 = 1,667 psi

b) Seleccionar la curva de gradiente fluyente apropiada para TP de 4 ½”, Gasto = 6,000 bpd, corte de agua de 50%, RGL de 150:1 y plasme sobre la gráfica iniciando desde 1,667 psi hasta nivel medio de disparos e intersecte el eje Y a aproximadamente 2,800 pies TVD.

En éste ejemplo el gradiente fluyente no intersecta la línea del casing y por tanto podemos inyectar en el fondo del pozo, esto es, solo por encima del empacador.

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5.- Seleccionar la curva de gradiente fluyente apropiada para TP 4 ½”, Gasto = 6,000 bpd, corte de agua 50% y una RGL que intersecte el gradiente fluyente plasmado a 8,500 pies TVD (profundidad del empacador). Esta deberá de ser una RGL de 800:1

5.1 – Plasme el gradiente sobre la gráfica iniciando en la presión fluyente del cabezal de 150 psi bajando hasta la mitad del intervalo disparado. La línea deberá atravesar la mitad de los disparos a aproximadamente a 1,540 psi

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6.- Espaciar el mandril superior utilizando el gradiente estático de 0.45 psi/pie. Dibujar una línea con éste gradiente iniciando a 150 psi hasta intersectar la presión del casing a una profundidad de 3,510 pies TVD.

Este es el punto más profundo a la cual el gas podría ser entubado en forma de U alrededor, y es por tanto, donde el mandril superior debe ser localizado. Como el pozo no será fluyente al tiempo de arranque, la presión en el cabezal será menor que las 150 psi esperada cuando fluya, y de este modo, habrá una diferencia suficiente para la paso de gas. Si esperamos ningún cambio en la presión del cabezal, entonces, tendríamos que mover la profundidad de este primer mandril superior para tener un mínimo diferencial de 50 psi a través de la válvula

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7.- Plasmar los gradientes de temperatura (suponer una línea recta)

Estática 60 grados en superficie hasta 200 grados a nivel medio de disparo.Fluyente 120 grados en superficie hasta 200 grados a nivel medio de los disparos

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8.- Dibujar en la caída de presión del casing de 10 psi requerida para cerrar la válvula número 1 iniciando en el mandril # 1 utilizando una línea paralela hasta el gradiente del casing original. Como una regla tendemos a utilizar un mínimo de 10 psi cuando se usan válvulas de gas lift de 1 ½” pero como sucede con el ejemplo previo esta podría ser incrementada más si el diseño lo permite.

8.1- Espaciar el mandril # 2 utilizando el gradiente estático de 0.45 psi/pie, iniciando en el punto de transferencia de 638 psi, hasta que la línea intersecte el nuevo gradiente del casing a una profundidad de 6,170 pies TVD.

El punto de transferencia es la presión de la TP en el mandril # 1, la cual esperamos alcanzar a través de la inyección de gas. De modo que en teoría podríamos iniciar sobre nuestra curva de gradiente a una presión de 580 psi. Sin embargo, como la curva de gradiente es teórica y puede no ajustar exactamente las condiciones fluyentes actuales, es prudente incorporar aquí algún factor de seguridad. La cantidad de seguridad incorporada dependerá de la preferencia del

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personal diseñador y su conocimiento y experiencia del pozo o campo a ser diseñado. En este ejemplo, utilizaremos un factor de seguridad del 10% de la presión de TP esperada. Por lo que nuestro de punto de transferencia será de 638 psi.

9.- El proceso seguido con la trasferencia previa es repetido. De modo que, debemos dibujar en un nuevo gradiente de casing con una caída de presión de 15 psi. Dibujamos entonces nuestro gradiente de descarga de 0.45 psi/pie, iniciando en el punto de transferencia de 1,067 psi e intersectando la nueva línea gradiente del casing a 8,000 pies TVD.

Puede ser visto de la gráfica que no hemos alcanzado el punto más profundo posible de inyección, y de esta manera, si redibujamos el gradiente fluyente por debajo del mandril # 3 nuestra FBHP será mayor que la anticipada originalmente. Esto a su vez reducirá el gasto del pozo. Podríamos haber diseñado un mandril

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adicional, pero, el espaciamiento entre el 3 y 4 estaría mucho más cercano que el requerido.

Las opciones en este punto sería la de:

a) Permanecer con el diseño conforme lo mostrado, utilizando 3 mandriles bajando hasta 8,000 pies TVD. Este resultaría en una pérdida en gasto que equivale a casi 110 bpd.b) Reducir el factor de seguridad utilizado para el punto de transferencia y de este modo ser capaz de espaciar a más profundidad cada mandril alcanzando el punto deseado de inyección con el mismo número de mandriles. Si confiamos que nuestra información y predicción son precisas, entonces, esto podría ser hecho. c) Diseño con cuatro mandriles. Si esta opción fuera a ser seguida, entonces, esto debería hacer sensible espaciar los mandriles superiores para dar una distribución más uniforme. Esto conducirá a un diseño mucho más seguro permitiéndonos manejar gastos mayores que 6,000 bpd y también tomar una caída de presión más grande en cada mandril.