SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCIN

Ing.: Daniel Rodrguez Fuentes.

Diseo de un sistema de Bombeo Neumtico.

Integrantes:Pablo Arturo Alcudia JimnezMartin Flores VeraIvn Garca MartnezGerardo Arce MoralesMonserrat Guadalupe Ortiz Caballero

Ingeniera Petrolera 8.- A

Equipo #5 18 de Abril de 2014

Objetivo:Hacer un diseo de BN para el pozo Yaxche 31 y optimizar la produccin a 1500 BPD.

Alcance:Aplicar los mtodos necesarios para la optimizacin del pozo Yaxche 31 as como poner en prctica los criterios aprendidos en clase.

Apoyo para la realizacin del ejercicio

El pozo Yaxche 31 se termin en agosto de 2008.durante su terminacin se dispar el intervalo 4228-4272m. Durante la prueba de presin produccin aporto un Qo=693 BPD. Del gradiente de presin esttica se registr una Pws de 551 Kg/cm2 Realizar un diseo de BN de continuo si se desea producir el pozo con un Qo de 1500 BPD con una Ptp(Pwh) 40kg/cm2 y la contrapresin (Pbaj) es de 20 kg/cm2, determinando lo siguiente : Determinar la Pwf para un gasto de 1500BPD Determinar el nivel esttico de fluidos Determinar el nivel dinmico de fluidos Determinar el perfil dinmico del pozo Determinar el gradiente de presin ejercida por el gas si la densidad relativa del gas es de 0.72 Determinar el punto de inyeccin Determinar el nmero de vlvulas y profundidades(optimizar el nmero de vlvulas) En base a los datos calculados, determinar de cada vlvula: las Pd@cond pozo y Pd@60F, si R= 0.28 Determinar la Presin de apertura en el taller Determinar la amplitud de las vlvulas Conclusiones y recomendaciones

SolucinPrimero debemos calcular nuestro IP para poder calcular nuestra Pwf a un gasto de 1500, considerando un comportamiento de yacimiento subsaturado, lo cual nos genera la siguiente graficapwf(psi)Q(bls)

02271.72781

5002127.54385

10001983.3599

15001839.17594

20001694.99199

2676.191641500.00001

30001406.62407

35001262.44012

40001118.25616

4500974.072204

5000829.888248

5500685.704292

6000541.520336

6500397.336379

7000253.152423

7877.880

Cambiamos los valores a psi para cuestiones de clculoQ693BPD

Pws554Kg/cm2

PWf385Kg/cm2

Q693BPD

J0.28836791BPD/psi

Pwf5474.7psi

Pws7877.88psi

Calculamos nivel dinmico y estticoGradiente

0.06149

0.0768

0.0756

0.075

0.0744

0.0743

0.074

0.0734

0.0736

0.0731

0.0726

0.0747

0.0763

0.07348385

Gradiente Promedio

Pwf =188.19 kg/cm2Ptp=40kg/cm2

Calculando PsoDepth = Profundidad del punto de inyeccin (pies)Pso: Presin de inyeccin en superficie para abrir la vlvula (psi)Ptp: Presin en superficie con la cual va a fluir el pozo (psi)

Depth = Pso Ptp 0.15

DatosProfundidad al punto de inyeccin = 2100m ( 6889.76 pies)Ptp: 40 kg/cm ( 568.8 psi)Pso = ?

Pso = 0.15*Depth + PtpPso = 0.15*6889.76+ 568.8Pso = 1599.264 psi (112.46 kg/cm)

La Temperatura a 2100m es de 168F En superficie se tiene una Ttp = 84F

Temperatura en grados ranking

Corrigiendo la presin de apertura por temperatura

Para una Pso, se estima un gradiente de 43psi/1000pies, considerando un gas cuya densidad relativa es de 0.72Por temperatura se realiza la correccinPcorr = Grad * Ttp R Tfondo RPcorr = 0.043 * 544 628Pcorr = 0.043 * 0.866Pcorr = 0.0372 psi/pieDPc = (0.0372 psi/pie) * (6889.19 pies)DPc = 256.61 psiPvo=256.27psi+1599psi=1856.27 psiPvo = 131 kg/cm

Pso=112 kg/cm2Ptp1=75 kg/cm2

Ptp2=58kg/cm2Pvo=131 kg/cm2

Vlvula 2Vlvula 1Pwf =188.19 kg/cm2Gradiente del gas

Clculo para la primera vlvula

75kg/cm2(0.28)

El valor de Ct@168F=0.812

Calculando la segunda vlvulaCalculando PsoDepth = Profundidad del punto de inyeccin (pies)Pso: Presin de inyeccin en superficie para abrir la vlvula (psi)Ptp: Presin en superficie con la cual va a fluir el pozo (psi)

Depth = Pso Ptp 0.15

DatosProfundidad al punto de inyeccin = 1100m ( 3608.9 pies)Ptp: 40 kg/cm ( 568.8 psi)Pso = ?

Pso = 0.15*Depth + PtpPso = 0.15*3608.9+ 568.8Pso = 1110.138 psi (78.06 kg/cm)

La Temperatura a 1100m es de 134F (66.1C)En superficie se tiene una Ttp = 84F(28C)

Temperatura en grados ranking

Corrigiendo la presin de apertura por temperatura

Para una Pso, se estima un gradiente de 29psi/1000pies, considerando un gas cuya densidad relativa es de 0.72Por temperatura se realiza la correccinPcorr = Grad * Ttp R Tfondo RPcorr = 0.029 * 544 594Pcorr = 0.029 * 0.915Pcorr = 0.0265 psi/pieDPc = (0.0265 psi/pie) * (3608.9 pies)DPc = 95.84 psiPvo=95.84psi+1110psi=1205.8 psiPvo = 84.8 kg/cm

Clculo para la segunda vlvula

kg/cm2(0.28)

El valor de Ct@134=0.863

Conclusin y recomendaciones

Se tiene un nivel dinmico de fluidos en 1635m por lo que se recomienda un punto de inyeccin en 2100 m y una segunda vlvula a la profundidad de 1100 m para alcanzar una produccin de 1500 BPDLa presin de apertura de la vlvula en el punto de inyeccin (2100) es de 131 kg/cm2, la Pd@60F y Pd@cond pozo son 93.6 y 115 kg/cm2 respectivamenteLa presin de apertura de la segunda vlvula a la profundidad de 1110m es de 84.8 kg/cm2, la Pd@60F y Pd@cond pozo son 66.7 y 77.2 Kg/cm2 respectivamenteLas presiones en el taller de la primera y segunda vlvula son 130 y 92.6 kg/cm2

OptimizacinOptimizacin de vlvulasGradiente

0.06149

0.0768

0.0756

0.075

0.0744

0.0743

0.074

0.0734

0.0736

0.0731

0.0726

0.0747

0.0763

0.07348385

Gradiente promedio

Ubicamos nuestro punto de inyeccin en 1750m cambiando al igual una presin de Pt(wh)=30kg/cm2

Pwf =188.19 kg/cm2Ptp=30kg/cm2

Calculando PsoDepth = Pso PtpDepth = Profundidad del punto de inyeccin (pies)Pso: Presin de inyeccin en superficie para abrir la vlvula (psi)Ptp: Presin en superficie con la cual va a fluir el pozo (psi)

0.15

DatosProfundidad al punto de inyeccin = 1750m ( 5741.5 pies)Ptp: 30 kg/cm ( 426.6 psi)Pso = ?

Pso = 0.15*Depth + PtpPso = 0.15*5741.4+ 426.6Pso = 1287.8 psi (90.5 kg/cm)

Para poder optimizar necesitamos una presin de apertura de por lo menos 135kg/cm2 por lo que asignaremos un valor de 140kg/cm2(1990.8 psi)

La Temperatura a 1750m es de 155F En superficie se tiene una Ttp = 84F

Temperatura en grados ranking

Corrigiendo la apertura de la vlvula por temperatura

Para una Pso, se estima un gradiente de 52psi/1000pies, considerando un gas cuya densidad relativa es de 0.72Por temperatura se realiza la correccinPcorr = Grad * Ttp R Tfondo RPcorr = 0.052 * 544 615Pcorr = 0.052 * 0.884Pcorr = 0.0459 psi/pieDPc = (0.0459 psi/pie) * (5741.4 pies)DPc = 264 psiPvo=264 psi+1990.8psi=2254 psiPvo = 158 kg/cm

Pso=140 kg/cm2

Pvo=159 kg/cm2Pwf =188.19 kg/cm2Gradiente del gasVlvula 1

Calculo para la vlvula

35kg/cm2(0.28

El valor de Ct@155=0.83

Comparacin de presiones en las vlvulas utilizadas en el Bn, sin y con una optimizacin

Vlvula 1Vlvula 2Vlvula Optimizada

Pso112 kg/cm2Pso78 kg/cm2Pso140 kg/cm2

Pvo131 kg/cm2Pvo84 kg/cm2Pvo159 kg/cm2

Pd115 kg/cm2Pd77.2 kg/cm2Pd124.2 kg/cm2

Ptro130 kg/cm2Ptro92.6 kg/cm2Ptro143.2 kg/cm2

Dp15.6 kg/cm2Dp7.5 kg/cm2Dp34.8 kg/cm2

Conclusiones y recomendacionesSe recomienda para la inyeccin de gas en el pozo una sola vlvula a la profundidad de 1750m, 100m por debajo del nivel dinmico de fluidos (1635m) para obtener la produccin deseada de 1500BPD la vlvula debe tener una presin de apertura ms alta a la requerida por lo que se recomienda una mayor inyeccin de gas para alcanzar las presiones de Pvo=159 kg/cm2 y una Pvc=124 kg/cm2 para una gravedad especifica del gas de 0.72, al igual que se requiere una presin en TP 30 kg/cm2 para vencer la presin de Bajante que es de 20 kg/cm2