Analisis nodal

3.3.

PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR ANALISIS NODAL DE BES

En primera instancia para la ejecucion del proyecto consideramos solamente dos puntos o nodos para su analisis, debido a que se conoce las condiciones de presion de yacimiento (curva IPR), y la presion de cabeza (Pwh), que es medida diariamente. Según Figura 3.9 los nodos serian, en la cabeza del pozo Nodo 3 y en el fondo del pozo Nodo6. Figura 3.9 Nodos para el sistema productor simple

3

ΔP 3-1 = P wh - P sep ) 1

Node ΔP 6-3 = (P wf - P wh ) 1 3 6 8

Location Separator Wellhead Pwf Pr

ΔP 8-6 = (P r - P wf ) 6 8

Fuente : Catalogo Schlumberger

Posteriormente concideramos y analizamos lo referente a Nodo 1(Figura 3.8), es decir la seccion de la linea de flujo horizontal.

El proyecto esta respaldado en unconocido programada computacional, SAM, el mismo que mediante datos actuales y de B’UP nos servira para analizar y coroborar nuestro estudio concerniente a BES. Cabe recalcar que este programa no es especifico para algun tipo de levantamiento artificial, pero para relacionarlo con bombeo electrosumergible hemos asumido y considerado que la presion de succion de la bomba es la presion de fondofluyente (Pwf) 1) A partir del programa SAM obtenemos la curva de IPR con lo que hallamos el caudal maximo disponible. 2) Calculamos la Pwf, que tendremos a una cierta tasa de produccion, utilizando la siguiente ecuacion: Pwf = Pr – ( Qo / IP )

Podemos utilizar esta ecuacion para calcular la presion de fondo fluyente para cualquier tasa de flujo por debajo de caudal maximo. Recuerde que los valoresmostrados para Pwf indican la presion fluyente a la profundidad de las perforaciones, en muchos casos la bomba electrosumergible no podra asentarse a esa profundidad sino un poco mas arriba. 3) Encontramos la altura dinamica de la columna del liquido con los siguientes pasos: Calculamos la gravedad especifica del fluido. γo = (141.5) / (131.5 + API) Donde: γo = gravedad especifica del petroleo API= grados API del crudo Hallamos la gravedad especifica de la mezcla. γ mezcla = γw . BSW + γo . (1-BSW) Donde: γw = gravedad especifica del agua

BSW = fraccion de agua y solidos del fluido producido Encontramos la altura del fluido con la siguiente expresion : Ht = ( 2.31 . Pwf ) / γmezcla Calculamos la presion de succion de la bomba electrosumergible siguiente manera: a. Hallamos la alturadel fluido desde la profundidad de disparos, hasta la succion, representada por Hs succion por la siguiente ecuacion: Hs = Prof. Disparos – Prof. Succion Donde: Prof. Disparos = Profundidad media de la zona canoneada (pies) Prof. Succion = Profundidad a la entrada a la bomba (pies) b. Encontramos la presion de succion, restando la altura total y la altura de succion Hs P succion = ( Ht - Hs ). Λmezcla / 2.31 Para las mismas tasas de flujo y con la presion de cabeza, encontramos la presion de fondo en la descarga de la bomba electrosumergible, para encontrar procedemos de de siguiente forma: a. Encontramos las perdidas de presion en tuberia mediante la ecuacion de Hazen Williams. F = [2.083 . (100 / C) 1.85 (Q / 34.3) 1.85 ] / ID 4.8655 de la

Donde: F = La caida de presion en [piesperdidos/ 1000 pies] Q = Tasa de flujo [BPPD] C = Factor de rugosidad de la tuberia se considera 120 Las perdidas de presion en la tuberia producido por el rozamiento entre el fluido y la tuberia se calcula con la siguiente ecuacion: Pf = [ F . Hd . γ mezcla ] / 2.31 Donde: Hd = La altura que sale desde la descaga hasta la superficie b. Encontramos la presion producida por la columna hidrostatica delfluido (Phd), desde la superficie hasta la profundidad de descarga de la bomba, con la siguiente ecuacion: Phd = [ Hd . γ mezcla ] / 2.31 c. La presion de descarga se obtiene de la suma de todas las anteriores perdidas de presion. Pdescarga = Phd + Pf + Pwh Donde: Phd = Perdidas de presion desde la superficie hasta la descarga de la bomba (psi) Pf = Perdidas de presion en la tuberia (psi) Pwh =...