Manual Bombeo Mecanico
Páginas: 46 (11300 palabras)
Publicado: 19 de noviembre de 2012
1.0 CONCEPTOS FUNDAMENTALES
1.1 COMPORTAMIENTO DE UN POZO
Las características de producción de un pozo son mostradas por su Relación de Comportamiento del Influjo (IPR), que representa la habilidad de un pozo para aportar fluidos. Esta habilidad depende en gran parte del tipo de yacimiento y su mecanismo de empuje, además de variables como la presión de yacimiento, la permeabilidad,el espesor de yacimiento, entre otras. El IPR es una gráfica de la Presión de Fondo Fluyendo (Pwf) vs. la Tasa de Producción de líquido (Ql). Una curva típica se muestra en la figura 1.
Figura 1. Comportamiento de un pozo mostrando una curva típica IPR
[pic]
Manual de NABLA Corporation
El inverso de la pendiente de una curva IPR es el índice de productividad (IP) de un pozo acualquier presión y tasa de producción. Esto se define como:
[pic] [1]
Para un empuje de agua muy activo en que la presión permanece por encima del punto de burbuja, el índice de productividad permanece constante, y para empuje de gas en solución en que la presión de flujo está por debajo del punto de burbuja, el índice de productividad cambia rápidamente. Cuando se construye la curva de influjo encualquier momento de la vida de yacimiento, la relación Presión de Fondo Fluyendo vs. Tasa de Producción probablemente será una línea recta para yacimientos con empuje de agua y una curva para yacimientos con empuje de gas en solución.
El índice de productividad es definido matemáticamente como los barriles de producción total por la caída de presión en psi:
Índice de productividad
[pic][2]
Donde:
[pic] : Índice de productividad (bpd/psi)
[pic] : Producción de aceite (bopd)
[pic] : Producción de agua (bwpd)
[pic] : Presión de yacimiento (psi)
[pic] : Presión de fondo fluyente (psi)
1.2 PREDICCIÓN DEL IPR
La predicción del IPR es bastante complicada, debido a que la curva de desempeño del influjo y el índice de productividad pueden variar con laacumulación de la producción y el tipo de yacimiento.
Para conocer la forma de la curva de la presión de fondo fluyendo contra la producción en una etapa particular de extracción, y para saber la manera en que decrece el IPR a medida que continúa la producción se han planteado una serie de métodos que sugieren posibles soluciones a éstos problemas. Uno de ellos lo plantea Vogel, en éste sedesarrolla la curva de referencia basado en la siguiente ecuación de flujo:
Desempeño de influjo de Vogel
[pic][3]
Q : Producción de líquido medida en BPD
Q máximo : Potencial de producción máxima en BPD
[pic] : Presión de fondo fluyente (psi)
[pic] : Presión de yacimiento (psi)
La Curva IPR de Vogel. En la figura 2 se muestra una curva aplicada a pozos con presión por encima delpunto de burbuja, la forma curvada del comportamiento de influjo es debido a la liberación de gas que se encontraba en solución con el petróleo, producto de la disminución de presión en la vecindad del pozo. Este efecto genera un incremento en la saturación de Gas en la formación, que produce gran resistencia al flujo de petróleo.
Figura 2. Curva de Vogel
[pic]
“High Rate Artificial Lift”.H. Winkler.
1.3 GENERALIDADES DEL BOMBEO MECÁNICO
La función de bombeo mecánico es transmitir fuerza a la bomba de subsuelo con el fin de extraer fluidos del yacimiento a superficie. Para ésto convierte el movimiento rotacional del motor en un movimiento ascendente y descendente.
Figura 3. Sistema de bombeo mecánico
[pic]
Tetha Enterprises.
Existen varios tipos de unidades de Bombeomecánico que se diferencian de acuerdo a su geometría:
a. Unidad tipo Convencional.
b. Unidad tipo Mark II.
c. Unidad tipo Balanceada por Aire.
En la figura 3. Se muestra un sistema de bombeo mecánico conformado por un equipo en superficie y uno en subsuelo. El equipo de superficie incluye el Motor Eléctrico o a Gas, la Unidad de Bombeo, una Barra Lisa, una Caja Prensa Estopas, Cabezal de...
1.1 COMPORTAMIENTO DE UN POZO
Las características de producción de un pozo son mostradas por su Relación de Comportamiento del Influjo (IPR), que representa la habilidad de un pozo para aportar fluidos. Esta habilidad depende en gran parte del tipo de yacimiento y su mecanismo de empuje, además de variables como la presión de yacimiento, la permeabilidad,el espesor de yacimiento, entre otras. El IPR es una gráfica de la Presión de Fondo Fluyendo (Pwf) vs. la Tasa de Producción de líquido (Ql). Una curva típica se muestra en la figura 1.
Figura 1. Comportamiento de un pozo mostrando una curva típica IPR
[pic]
Manual de NABLA Corporation
El inverso de la pendiente de una curva IPR es el índice de productividad (IP) de un pozo acualquier presión y tasa de producción. Esto se define como:
[pic] [1]
Para un empuje de agua muy activo en que la presión permanece por encima del punto de burbuja, el índice de productividad permanece constante, y para empuje de gas en solución en que la presión de flujo está por debajo del punto de burbuja, el índice de productividad cambia rápidamente. Cuando se construye la curva de influjo encualquier momento de la vida de yacimiento, la relación Presión de Fondo Fluyendo vs. Tasa de Producción probablemente será una línea recta para yacimientos con empuje de agua y una curva para yacimientos con empuje de gas en solución.
El índice de productividad es definido matemáticamente como los barriles de producción total por la caída de presión en psi:
Índice de productividad
[pic][2]
Donde:
[pic] : Índice de productividad (bpd/psi)
[pic] : Producción de aceite (bopd)
[pic] : Producción de agua (bwpd)
[pic] : Presión de yacimiento (psi)
[pic] : Presión de fondo fluyente (psi)
1.2 PREDICCIÓN DEL IPR
La predicción del IPR es bastante complicada, debido a que la curva de desempeño del influjo y el índice de productividad pueden variar con laacumulación de la producción y el tipo de yacimiento.
Para conocer la forma de la curva de la presión de fondo fluyendo contra la producción en una etapa particular de extracción, y para saber la manera en que decrece el IPR a medida que continúa la producción se han planteado una serie de métodos que sugieren posibles soluciones a éstos problemas. Uno de ellos lo plantea Vogel, en éste sedesarrolla la curva de referencia basado en la siguiente ecuación de flujo:
Desempeño de influjo de Vogel
[pic][3]
Q : Producción de líquido medida en BPD
Q máximo : Potencial de producción máxima en BPD
[pic] : Presión de fondo fluyente (psi)
[pic] : Presión de yacimiento (psi)
La Curva IPR de Vogel. En la figura 2 se muestra una curva aplicada a pozos con presión por encima delpunto de burbuja, la forma curvada del comportamiento de influjo es debido a la liberación de gas que se encontraba en solución con el petróleo, producto de la disminución de presión en la vecindad del pozo. Este efecto genera un incremento en la saturación de Gas en la formación, que produce gran resistencia al flujo de petróleo.
Figura 2. Curva de Vogel
[pic]
“High Rate Artificial Lift”.H. Winkler.
1.3 GENERALIDADES DEL BOMBEO MECÁNICO
La función de bombeo mecánico es transmitir fuerza a la bomba de subsuelo con el fin de extraer fluidos del yacimiento a superficie. Para ésto convierte el movimiento rotacional del motor en un movimiento ascendente y descendente.
Figura 3. Sistema de bombeo mecánico
[pic]
Tetha Enterprises.
Existen varios tipos de unidades de Bombeomecánico que se diferencian de acuerdo a su geometría:
a. Unidad tipo Convencional.
b. Unidad tipo Mark II.
c. Unidad tipo Balanceada por Aire.
En la figura 3. Se muestra un sistema de bombeo mecánico conformado por un equipo en superficie y uno en subsuelo. El equipo de superficie incluye el Motor Eléctrico o a Gas, la Unidad de Bombeo, una Barra Lisa, una Caja Prensa Estopas, Cabezal de...
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