Tesis
Páginas: 16 (3962 palabras)
Publicado: 17 de noviembre de 2012
2. SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL
Un Sistema de Levantamiento Artificial, es una mecanismo externo ala formación productora encargado de levantar crudo desde la formación a una determinada tasa, cuando la energía del pozo es insuficiente para producirlo por si mismo o cuando la tasa es inferior a la deseada. Los sistemas de levantamiento artificial son el primer elemento al cual serecurre cuando se desea incrementar la producción en un campo, ya sea para reactivar pozos muertos o para aumentar la tasa de flujo en pozos activos. Estos operan de diferentes formas sobre los fluidos del pozo, ya sea modificando alguna de sus propiedades o aportando un empuje adicional a los mismos.
Los sistemas de levantamiento artificial más extendidos en la industria son:
* BombeoMecánico (Beam Pumping – Sucker-Rod Lift-RL).
* Bombeo Electro sumergible (Electrical Submersible Pumps-ESP).
* Bombeo hidráulico (Hydraulic Pumping).
* Bombeo por Cavidades Progresivas (Progressing Cavity Pumping System-PCP).
* Levantamiento por embolo viajero (Plunger Lift)
* Levantamiento por gas (Gas Lift).
2.1 SISTEMA DE BOMBEO MECÁNICO
El bombeo mecánico, es el método delevantamiento artificial más usado a nivel mundial en la actualidad debido a su practicidad, facilidad de operación, optimización y workover .Básicamente, el equipo de levantamiento artificial para bombeo mecánico consta de los siguientes componentes:
2.1.1 Generalidades del sistema. Se debe tener en cuenta en el diseño apropiado de la unidad de bombeo el tamaño de la estructura y de la cajareductora como la longitud de recorrido según la producción de fluido requerida.
Figura #. Unidad convencional
Fuente: GRASSIA, Carlos. Extracción de Petróleo por Bombeo Mecánico, REPSOL.2000.p.71
2.1.2 Ventajas y Desventajas. El cuadro numero 1 presenta las principales ventajas y desventajas del sistema de levantamiento artificial por bombeo mecánico.
Cuadro 1. Ventajas y Desventajas delBombeo Mecánico
VENTAJAS | DESVENTAJAS |
Fácil de operar por el personal para bombear aceite, agua y/o gas. | La producción de solidos en el pozo puede alterar el sistema. |
Aplicable en pozos angostos y con múltiples completamientos. | Las altas profundidades pueden ser un problema para este sistema. |
Las unidades de superficie pueden ser remplazadas a bajos costos. | Se pueden generarun bloqueo en la bomba por el exceso de gas libre. |
Pueden bombear pozos con baja presión. | Puede generar formación de solidos como las parafinas y depositacion de cal. |
Pueden levantar crudos de alta viscosidad y alta temperatura. | |
Puede utilizar gas o electricidad como fuente de potencia. | |
Fuente: Larry, Lake.” Petroleum Engineering Handbook”. ,
2.1.3.1 Equipos de superficie.Las partes principales de un bombeo mecánico convencional son:
2.1.3.1.1 Motor. El motor va montado sobre la base de la unidad, acciona a la misma para producir el movimiento oscilatorio de la bomba, puede ser eléctrico o de combustión interna. Por medio de la transmisión de bandas, transmite potencia a la caja reductora de la unidad, conjunto que baja la velocidad angular del motor, hastalos 11rpm, cuando se desea cambiar esta relación, normalmente se cambia la polea del motor ya sea para aumentarla o disminuirla.
2.1.3.1.2 Varilla pulida. Es la unión directa entre la sarta de varillas de succión y el equipo de superficie, fabricada en acero aleado al magnesio, niquel y molibdeno.
Unidad de bombeo mecánico. Su función principal es la de transmitir la potencia necesaria a lasarta de succión y esta a su vez a la bomba de subsuelo, esto produce en el embolo de la bomba movimientos alternativos con lo que se extrae el hidrocarburo del yacimiento hasta superficie.
Balancín de elevador. Componente de la unidad de bombeo mecánico que por medio de movimiento oscilatorio transmite potencia a la sarta de varillas de succión a través de otro elemento llamado “cabeza de...
Un Sistema de Levantamiento Artificial, es una mecanismo externo ala formación productora encargado de levantar crudo desde la formación a una determinada tasa, cuando la energía del pozo es insuficiente para producirlo por si mismo o cuando la tasa es inferior a la deseada. Los sistemas de levantamiento artificial son el primer elemento al cual serecurre cuando se desea incrementar la producción en un campo, ya sea para reactivar pozos muertos o para aumentar la tasa de flujo en pozos activos. Estos operan de diferentes formas sobre los fluidos del pozo, ya sea modificando alguna de sus propiedades o aportando un empuje adicional a los mismos.
Los sistemas de levantamiento artificial más extendidos en la industria son:
* BombeoMecánico (Beam Pumping – Sucker-Rod Lift-RL).
* Bombeo Electro sumergible (Electrical Submersible Pumps-ESP).
* Bombeo hidráulico (Hydraulic Pumping).
* Bombeo por Cavidades Progresivas (Progressing Cavity Pumping System-PCP).
* Levantamiento por embolo viajero (Plunger Lift)
* Levantamiento por gas (Gas Lift).
2.1 SISTEMA DE BOMBEO MECÁNICO
El bombeo mecánico, es el método delevantamiento artificial más usado a nivel mundial en la actualidad debido a su practicidad, facilidad de operación, optimización y workover .Básicamente, el equipo de levantamiento artificial para bombeo mecánico consta de los siguientes componentes:
2.1.1 Generalidades del sistema. Se debe tener en cuenta en el diseño apropiado de la unidad de bombeo el tamaño de la estructura y de la cajareductora como la longitud de recorrido según la producción de fluido requerida.
Figura #. Unidad convencional
Fuente: GRASSIA, Carlos. Extracción de Petróleo por Bombeo Mecánico, REPSOL.2000.p.71
2.1.2 Ventajas y Desventajas. El cuadro numero 1 presenta las principales ventajas y desventajas del sistema de levantamiento artificial por bombeo mecánico.
Cuadro 1. Ventajas y Desventajas delBombeo Mecánico
VENTAJAS | DESVENTAJAS |
Fácil de operar por el personal para bombear aceite, agua y/o gas. | La producción de solidos en el pozo puede alterar el sistema. |
Aplicable en pozos angostos y con múltiples completamientos. | Las altas profundidades pueden ser un problema para este sistema. |
Las unidades de superficie pueden ser remplazadas a bajos costos. | Se pueden generarun bloqueo en la bomba por el exceso de gas libre. |
Pueden bombear pozos con baja presión. | Puede generar formación de solidos como las parafinas y depositacion de cal. |
Pueden levantar crudos de alta viscosidad y alta temperatura. | |
Puede utilizar gas o electricidad como fuente de potencia. | |
Fuente: Larry, Lake.” Petroleum Engineering Handbook”. ,
2.1.3.1 Equipos de superficie.Las partes principales de un bombeo mecánico convencional son:
2.1.3.1.1 Motor. El motor va montado sobre la base de la unidad, acciona a la misma para producir el movimiento oscilatorio de la bomba, puede ser eléctrico o de combustión interna. Por medio de la transmisión de bandas, transmite potencia a la caja reductora de la unidad, conjunto que baja la velocidad angular del motor, hastalos 11rpm, cuando se desea cambiar esta relación, normalmente se cambia la polea del motor ya sea para aumentarla o disminuirla.
2.1.3.1.2 Varilla pulida. Es la unión directa entre la sarta de varillas de succión y el equipo de superficie, fabricada en acero aleado al magnesio, niquel y molibdeno.
Unidad de bombeo mecánico. Su función principal es la de transmitir la potencia necesaria a lasarta de succión y esta a su vez a la bomba de subsuelo, esto produce en el embolo de la bomba movimientos alternativos con lo que se extrae el hidrocarburo del yacimiento hasta superficie.
Balancín de elevador. Componente de la unidad de bombeo mecánico que por medio de movimiento oscilatorio transmite potencia a la sarta de varillas de succión a través de otro elemento llamado “cabeza de...
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