Bombeo mecanico

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CRITERIOS DE SELECCIÓN DE BOMBAS MECÁNICAS DE PROFUNDIDAD NO CONVENCIONALES
Fabián Garcia, Alejandro Vleugels, Juan Sanchez, Marcelo Hirschfeldt

Pan American Energy
SINOPSIS El bombeo mecánico, dentro de los sistemas de extracción artificial puede ser considerado como uno de los sistemas más conocidos y utilizados debido a su amplia historia enla industria de la explotación de hidrocarburos. Uno de los aspectos más importantes al momento de seleccionar una bomba de profundidad es el tipo de fluido a producir. En ese momento, se deben considerar algunas variables como las características del petróleo, el porcentaje de agua, las emulsiones, el gas asociado y gas libre, entre otras. Por esto la elección de bombas de profundidad condispositivos especiales es de uso común en la etapa de producción, ya que posibilitan disminuir las ineficiencias de las bombas convencionales, en las condiciones antes mencionadas. El siguiente trabajo describe la experiencia desarrollada por PAN AMERICAN ENERGY (PAE) en el Yacimiento Cerro Dragón, en la Cuenca del Golfo San Jorge (CGSJ) donde se cuenta con 2,214 pozos productores de petróleo, siendo elbombeo mecánico el principal sistema de extracción artificial (1,793 pozos) Dicho trabajo contempla el análisis y aplicación de distintos criterios para la selección de bombas de profundidad mecánicas de profundidad no convencionales utilizadas en pozos con fluidos con presencia de gas, arena y petróleos viscosos.

1- INTRODUCCIÓN AL YACIMIENTO CERRO DRAGÓN El yacimiento Cerro Dragón, seencuentra ubicado en la cuenca del CGSJ, en las provincias de Chubut y Santa Cruz, Argentina. Cuenta con 860,000 acres de extensión explotado desde 1958. Actualmente posee 2214 pozos productores de petróleo y gas con una producción de 14,490 m3/d de petróleo, 119,222 m3/d de agua y 7.7 Mm3/d de gas. Cuenta con 410 pozos inyectores y 119,222 m3/d de agua inyectada en proyectos de recuperación secundaria.La distribución de los sistemas de extracción es la siguiente: 1,793 pozos producen con bombeo mecánico (BM) y el resto se distribuye entre ESP (381 pozos), cavidades progresivas(PCP), gas lift, plunger lift y surgente. Dentro de las características mas importantes del Yacimiento Cerro Dragón podemos encontrar la disposición de reservorios multi-capas( hasta 30 Fig-1 Ubicación Yac. Cerro Dragónzonas punzadas). Así mismo la profundidad de explotación dentro del área va desde los 700 m hasta los 3,000 m de profundidad en las zonas mas profundas.

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2- INTERFERENCIA DE GAS. EFECTOS SOBRE LA BOMBA Cuando el gas ingresa a las bombas, la eficiencia volumétrica de las bombas mecánicas de profundidad se ve afectada. Dependiendo del caudal degas, tipo de petróleo y las condiciones de presión / temperatura, el efecto sobre el bombeo puede manifestarse como una disminución en el volumen útil de desplazamiento (compresión de gas) o el bloque total por no permitir la apertura de las válvulas. Dentro de las prácticas mas utilizadas podemos encontrar la disminución del espacio nocivo entre pistón y válvula de pié a +- 12 mm y la utilización dedispositivos mecánicos para minimizar el efecto del gas sobre el bombeo. Fig-2 Efectos de la interferencia por gas

VÁLVULA ANTIBLOQUEO DE GAS SUPERIOR Esta válvula se instala en la parte superior de la bomba entre la guía de vástago, G11 y el conector superior de barril, C21. La válvula antibloqueo de gas superior esta diseñada para que en la carrera descendente de la bomba, la pieza C seapoye sobre la pieza B, y retenga la columna de fluido, esto permite disminuir la presión de descarga, y facilitar la apertura de la válvula viajera. El tiempo que la válvula permanece en posición “cerrada” depende de las características del fluido y de la cantidad de gas producida. En la carrera ascendente, luego de equipararse las presiones, se produce el desplazamiento de la pieza C, quedando la...