CLASIFICACION DE LAS VALVULAS DE BOMBEO NEUMATICO

Las vlvulas de bombeo neumtico se clasifican en:

a) Vlvulas balanceadas.Es la que no esta influenciada por la presin en la tubera de produccin cuando est en la posicin cerrada o en la posicin abierta (fig.1.3). Se observa que la presin de la tubera de revestimiento acta en el rea del fuelle durante todo el tiempo. Esto significa que la vlvula abre y cierra a la misma presin ( presin del domo). De acuerdo a esto la diferencia de presin entre la de cierre y la de apertura es cero. b) Vlvulas desbalanceadas.Son aquellas que tienen un rango de presin limitado por una presin superior de apertura y por una presin inferior de cierre, determinada por las condiciones de trabajo del pozo; es decir, las vlvulas desbalanceadas se abren a una presin determinada y luego se cierran con una presin ms baja. Dentro de este grupo de vlvulas tenemos las siguientes:

Vlvula operada por presin del gas de inyeccin.- Generalmente se conoce como vlvula de presin, esta vlvula es del 50 al 100% sensible a la presin en la tubera de revestimiento en la posicin cerrada y el 100% sensible en la posicin de apertura. Se requiere un aumento en presin en el espacio anular para abrir y una reduccin de presin en la tubera de revestimiento para cerrar la vlvula.

Vlvula reguladora de presin.- Es tambin llamada como vlvula proporcional o vlvula de flujo continuo. Las condiciones que imperan en esta son las mismas a las de la vlvula de presin en la posicin cerrada. Es decir, una vez que la vlvula esta en la posicin abierta es sensible a la presin en la TP, es lo que se requiere que se aumente la presin en el espacio anular para abrirla y una reduccin de presin en la TP o en la TR para cerrar la vlvula.

Vlvula operada por fluidos de formacin.- La vlvula operada por fluidos de la formacin es 50 a 100% sensible a la presin en la TP en la posicin cerrada y 100% sensible a la presin en la TP en la posicin abierta. Esta vlvula requiere un incremento en la presin de la TP para abrir y una reduccin en la presin de la TP para lograr el cierre de la vlvula.

Vlvula combinada.- Tambin es llamada vlvula de presin operada por fluidos y por presin del gas de inyeccin; en sta se requiere un incremento en la presin del fluido para su apertura y una reduccin de presin en el espacio anular para cerrarla.

Vlvulas para bombeo neumtico continuo.- Una vlvula usada para flujo continuo debe ser sensible a la presin en la TP cuando esta en la posicin de apertura, es decir, responder proporcionalmente al incremento y decremento de la presin en la TP. Cuando la presin decrezca la vlvula deber empezar a regular el cierre, para disminuir el paso de gas. Cuando la presin en la tubera de produccin se incrementa, la vlvula debe regular la apertura en la cual se incrementa, el flujo de gas a travs de la misma. Estas respuesta de la vlvula mantienen estabilizada la presin en la TP o tienden a mantener una presin constante. Estas mismas caractersticas pueden ser determinadas en el caso de que se tuviera un regulador de presin o una vlvula operada por fluidos.Vlvula para bombeo neumtico intermitente.- Una instalacin de BN intermitente puede llevarse a cabo con cualquier tipo de vlvula de BN, solo que debe ser diseada propiamente, de acuerdo a las caractersticas o condiciones de trabajo del pozo. Bsicamente se tienen dos tipos de BN intermitente: Uno es el de punto nico de inyeccin, en este caso todo el gas necesario para subir el bache de petrleo a la superficie se inyecta a travs de la vlvula operante (Fig. 1.4).El otro es el de punto mltiple de inyeccin. La Fig. 1.5 muestra la secuencia de los pasos para el punto mltiple de inyeccin. La operacin de la vlvula ensea en cada esquema la expansin del gas elevando consigo el bache de aceite a una vlvula posterior localizada inmediatamente arriba. En este tipo se abre la vlvula que se encuentra debajo del bache de petrleo y que se comporta como una vlvula de operacin.

Todas las vlvulas que se tienen en la sarta de produccin no necesitan estar abiertas en el tiempo que se aplica este tipo de bombeo. El numero de vlvulas abiertas va ha depender del tipo de vlvula usada, del diseo de BN, y en si de toda la configuracin del bombeo neumtico. Cualquiera de las vlvulas vistas pueden ser usadas en este tipo de bombeo, pero diseadas correctamente. Existen otros tipos de vlvulas de BN, tales como:Vlvula piloto.Vlvula de nitrgeno.Vlvula sensitiva a la presin de liquido.

1.8 CLASIFICACION DE LAS INSTALACIONES DE BOMBEO NEUMATICO

En general, el tipo de instalacin esta condicionada por la decisin de hacer producir un pozo con bombeo neumtico continuo o intermitente.Las caractersticas del pozo, el tipo de completacin, tal como agujero descubierto, as como la posible produccin de arena y la conificacin de agua y/o gas son condiciones de vital importancia que influyen en el diseo de una instalacin.Existen los siguientes tipos de instalaciones para BN:

1.8.1 Instalacin abierta.

La tubera de produccin se suspende en el pozo sin obturador. El gas se inyecta hacia abajo por el espacio anular casing / tubing y el fluido se produce a travs del tubing. ( Fig. 1.6)No es muy recomendada para pozos de BN intermitente.

1.8.2 Instalacin semi cerrada.

Es idntica a la instalacin abierta, excepto que se agrega un obturador para establecer un sello entre el tubing y el casing. Fig. 1.7Ofrece varias ventajas:1. Una vez que el pozo se ha descargado, no hay camino por el cual el fluido pueda regresar al espacio anular de la TR, ya que todas las vlvulas tienen un dispositivo de retencin check2. Cualquier fluido dentro de la PT no puede abandonar la tubera de produccin y pasar al espacio anular de la TR.3. El obturador asla a la TR de cualquier fluido proveniente del fondo de la TP.Este tipo de instalacin puede ser usado en BN intermitente.

1.8.3 Instalacin cerrada.Es similar a la instalacin semi cerrada excepto que en el tubing se coloca una vlvula fija. Esta vlvula evita que la presin del gas de inyeccin acte contra la formacin. Fig. 1.8Este tipo de instalacin es a menudo recomendada para BN intermitente.

1.84 Instalacin macarroni.

Son instalaciones que se terminan con tubing de 2 3/8 2 7/8 de pulgadas y dentro de ellas se corre tubera de 1 1 respectivamente para producir el pozo por gas lift. Esta tubera de dimetros pequeos se denominan comnmente macarroni. Fig. 1.9.Este tipo de instalaciones son las que se utilizan en el campo Ancn.

1.9MEDIDA DE RELACION GAS INYECTADO-PETROLEOPARA BOMBEO NEUMATICO INTERMITENTE.

Uno de los criterios sobre eficiencia de las operaciones de gas lift es el mantenimiento de optima relacin gas inyectado petrleo (IGOR) el cual es definido como el numero de pies cbicos necesarios para levantar un barril 1000 pies de altura. Para operaciones de gas lift intermitente esto es calculado como sigue: (Relacin de flujo)(periodo de inyeccin)( ciclos por da) IGOR= Ec.(1.1) (BPD de fluido)( profundidad de elevacin/1000)

donde: Relacin de flujo.- es el promedio introducido por gas (en SCF/minuto) al pozo durante el periodo de inyeccin.Periodo de inyeccin.- es el tiempo en segundos o minutos mientras el gas fluye al pozo durante cada ciclo.BPD de fluido.- es el promedio de produccin diaria del pozo (petrleo y agua) producido bajo las mismas condiciones en que la prueba de IGOR fue realizada.Profundidad de elevacin.- es tomada usualmente como la profundidad de la vlvula retenedora (standing valve).