Produccion De Hidrocarburo

Levantamiento Artificial por gas:

Concepto

Es un método mediante el cual se inyecta gas a alta presión en la columna de fluidos para su levantamiento desde el subsuelo hasta la superficie.

Tipos de LAG

Existen dos tipos básicos de levantamiento artificial por gas:

 ƒ LAG Continuo: donde se inyecta gas en forma continúa en la columna de fluido para levantarla bajo condiciones de flujo continuo.

 ƒ LAG Intermitente: donde se inyecta gas en forma cíclica en la columna de fluido para levantarla en flujo intermitente, es decir, en forma de tapones de líquido.

Fig.1.LAG Continuo e Intermitente

Rango de aplicación

El levantamiento artificial por gas se aplica preferentemente en pozos que producen crudo liviano - mediano. En la siguiente tabla se muestran los rangos de aplicación en el método de levantamiento artificial por gas continuo e intermitente.

LAG continuo LAG Intermitente

Se utiliza en pozos con alta a mediana energía (presiones estáticas mayores a 150 lpc/1000 pies) y de alta a mediana productividad (preferentemente índices de productividad mayores a 0,5 bpd/lpc) capaces de aportar altas tasas de producción (mayores de 200 bpd). La profundidad de inyección dependerá de la presión de gas disponible a nivel de pozo. Se aplica en pozos de mediana a baja energía (presiones estáticas menores a 150 lpc/1000 pies) y de mediana a baja productividad (índices de productividad menores a 0,3 bpd/lpc) que no son capaces de aportar altas tasas de producción (menores de 100 bpd).

Tabla 1

Levantamiento artificial por gas continúo

Descripción

En este tipo de levantamiento artificial se inyecta una tasa diaria de gas en forma continua lo más profundo posible en la columna de fluido a través de una válvula en el subsuelo, con el propósito de disminuir la presión fluyente en el fondo del pozo aumentando el diferencial de presión a través del área de drenaje para que la formación productora aumente la tasa de producción que entrega al pozo.

Mecanismos de levantamiento

En el levantamiento artificial por gas continuo los mecanismos de levantamiento involucrados son:

 Reducción de la densidad del fluido y del peso de la columna lo que aumenta el diferencial de presión aplicado al área de drenaje del yacimiento.

 Expansión del gas inyectado la cual empuja a la fase líquida.

 Desplazamiento de tapones de líquido por grandes burbujas de gas

Fig.2.La siguiente figura ilustra el levantamiento artificial por gas en flujo continuo.

Eficiencia del LAG continúo:

La eficiencia de levantamiento a nivel de pozo se mide por el consumo de gas requerido para producir cada barril normal de petróleo, la eficiencia aumenta en la medida que se inyecta por el punto más profundo posible la tasa de gas adecuada, de acuerdo al comportamiento de producción del pozo.

Máxima profundidad de inyección

La válvula operadora se debe colocar a la máxima profundidad operacionalmente posible, la cual está a dos ó tres tubos por encima de la empacadura superior. Cuando se dispone de suficiente presión en el sistema para vencer el peso de la columna estática de líquido que se encuentra inicialmente sobre la válvula operadora se coloca una válvula a la mencionada profundidad, sin necesidad de utilizar válvulas que descarguen previamente el líquido utilizado para controlar al pozo. En caso contrario se deben utilizar varias válvulas por encima de la operadora conocidas con el nombre de válvulas de descarga, ya que ellas descargaran por etapas el líquido que se encuentra por encima de la válvula operadora. Un espaciamiento correcto de estas válvulas y adecuada selección de las mismas permitirán descubrir la válvula operadora para inyectar así el gas por el punto más profundo posible.

Cálculo del gas aportado por la línea de inyección de gas, vgl

Tal como se observa en la figura anterior la tasa de inyección de gas dependerá de la tasa de producción, del aporte de gas de la formación y de la RGL total requerida por encima del punto de inyección. Estimar la RGL total adecuada dependerá de si se conoce o no el comportamiento de afluencia de la formación productora.

qiny = (RGLt - RGLf) ql / 1000.

Dónde:

qiny = Tasa de inyección de gas requerida, Mpcn/d.

RGLt = Relación Gas-Líquido total, pcn/bn.

RGLf = Relación Gas-Líquido de formación, pcn/bn.

ql = Tasa de producción de líquido (bruta), b/d.

Qiny para pozos con IPR desconocida

La RGL total será la correspondiente a gradiente mínimo para aquellos pozos donde no se conoce el comportamiento de afluencia de la formación productora. La ecuación de W. Zimmerman presentada a continuación permite estimar valores conservadores de la RGL correspondiente a gradiente mínimo

RGLgrad.min = [a + (b.Dv/1000)] * cotgh(c.ql/1000)

donde:

a = (25.81+13.92 w)ID2 –145

b = 139.2-(2.7766+7.4257 w)ID2

c = [(1-0.3 w)(3-0.7 ID)] + [(0.06-0.015 w-0.03 w ID)Dv/1000]

Con:

w = Fracción de agua y sedimento, adimensional. Rango de w<0.65

ID = Diámetro interno de la tubería de producción, pulg. Rango de 2, 2.5

y 3"

Dv = Profundidad del punto de inyección, pies. Rango de

2000<Dv<10000

ql = Tasa de producción de líquido, b/d. Rango de ql>50

RGLgrad.min = RGL cercana

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