Selección de Métodos de Recuperación Mejorada

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA[pic 1]

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE LA

FUERZA ARMADA BOLIVARIANA

        NUCLEO CARABOBO - SEDE NAGUANAGUA

EXPLOTACIÓN DE YACIMIENTOS DE CRUDOS PESADOS

TRABAJO PRÁCTICO

SEMESTRE: 8º SEMESTRE

SECCIÓN: SECCIÓN TB

CARRERA: ING. DE PETRÓLEO

FEBRERO DEL 2014

ÍNDICE

CONTENIDO                                                                        PAG

INTRODUCCION……………………………………………………………….4

BASES TEÓRICAS…………………………………………….………………5

MEJORAMIENTO DE LA PRODUCCIÓN………………………………5

MÉTODOS DE PRODUCCIÓN……………………………….………….5

MECANISMOS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL……….………….5

BOMBEO MECÁNICO (BM)………………………………………5

BOMBEO DE CAVIDAD PROGRESIVA (BCP)……………….14

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE (BES)……………………14

LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS LIFT (LAG)……..15

BOMBEO HIDRÁULICO…………………………………………15

MECANISMO DE RECUPERACIÓN MEJORADA…………………...15

CONVENCIONALES TÉRMICOS………………………………16

INYECCIÓN DE AGUA CALIENTE:………………….…17

INYECCIÓN CONTINUA DE VAPOR……………….….17

INYECCIÓN ALTERNA O CÍCLICA DE VAPOR……...18

COMBUSTIÓN IN SITU………………………………………….23

SEGREGACIÓN POR DRENAJE GRAVITACIONAL ASISTIDA (SAGD)…………………………………………………………………….24

TOE TO HEEL AIR INJECTION (THAI)………………………..24

TRATAMIENTO DE CRUDOS…………………………….………………...25

PRESENTACIÓN DEL CASO………………………….…………………....34

SOLUCIONES A LA PROBLEMÁTICA………….………………………….35

CONCLUSIÓN…………………………………………………………………41

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS………………………………………...43

INTRODUCCIÓN

Para la explotación de yacimientos de crudos pesados es necesario la implementación de métodos y técnicas que permitan el bombeo de dichos crudos a la superficie, ya que su permanencia dentro del reservorio se ve perturbada por diferentes características del mismo, como la viscosidad, que perjudica a la producción de petróleo y  que dan origen a una disminución de la tasa de flujo y trayendo perdidas en costos y gastos de producción del sistema.

Por tal razón la utilización de mecanismos de levantamiento artificial para la producción de los crudos pesados, son técnicas que ayudan a la inducción de energía artificial al yacimiento para optimizar la producción y elevar las tasas de petróleo manteniendo la presión de flujo constante durante todo el proceso productivo del pozo.

Cabe mencionar que dentro de las características del yacimiento, la saturación de petróleo residual se considera de gran importancia porque determina fraccionalmente la cantidad de petróleo remanente en la formación, y que por lo tanto es un factor que da lugar al uso de métodos de recuperación mejorada que facilitan la remoción de ese petróleo residual determinado por el factor de recobro que ayuda a definir cuanto petróleo ha sido recuperado del yacimiento. No obstante el uso de técnicas de tratamiento de crudos es indispensable debido a que permiten liberar a éste de los distintos compuestos e impurezas que impiden tanto su venta como algunos procesos de refinación.

CONTENIDO

BASES TEÓRICAS

Mejoramiento de la Producción

La producción en un campo petróleo se puede mejorar por medio de diferentes métodos donde influyan las técnicas de gerencia de un yacimiento, la completación de un pozo y la instalación de superficie. El objetivo principal para mejorar la producción en un pozo consiste en identificar aquellos pozos que muestran una diferencia importante entre el comportamiento actual y el potencial de los mismos, todo esto utilizando el análisis y las tecnologías adecuadas.

Métodos de Producción

Mecanismos de Levantamiento Artificial

Son aquellos mecanismos que se utilizan cuando la energía natural que empuja al fluido deja de ser suficiente para continuar con la extracción del crudo. Sin embargo es fase costosa que requiere personal capacitado. Dentro de esos mecanismos se encuentran:

Bombeo Mecánico (BM)

Es el método de levantamiento artificial más usado en el mundo. Consiste en una bomba de subsuelo de acción reciprocante, que es abastecida con energía producida a través de una sarta de cabillas. La energía es suministrada por un motor eléctrico o de combustión interna colocado en la superficie.  Tiene su mayor aplicación mundial en la producción de crudos pesados y extra pesados, aunque también se utiliza en la producción de crudos medianos y livianos.

Mecanismo de Acción

El balancín de producción, que en apariencia y principio básico de funcionamiento se asemeja al balancín de perforación a percusión, imparte el movimiento de sube y baja a la sarta de varillas de succión que mueve el pistón de la bomba, colocada en la sarta de producción o de educción, a cierta profundidad del fondo del pozo. La válvula fija permite que el petróleo entre al cilindro de la bomba.

En la carrera descendente de las varillas, la válvula fija se cierra y se abre la válvula viajera para que el petróleo pase de la bomba a la tubería de educción. En la carrera ascendente, la válvula viajera se cierra para mover hacia la superficie el petróleo que está en la tubería y la válvula fija permite que entre petróleo a la bomba. La repetición continua del movimiento ascendente y descendente (emboladas) mantiene el flujo hacia la superficie.

Aplicación

• Es ideal para pozos someros;
• Pozos de poco volumen de fluido;
• Bajo contenido de sólidos;
• Baja RGL;

Componentes del Sistema

Bomba de Subsuelo

La bomba convencional para pozos de petróleo, es un equipo de desplazamiento positivo desde el fondo hasta la superficie, que funciona mediante presiones diferenciales del sistema sobre sus componentes; razón por la cual, también es conocida como bomba de fuerza. Sus componentes son los siguientes:

Barril o camisa: Es un cilindro de superficie completamente pulida, dentro del cual se mueve el pistón.

Pistón: Es el embolo de la bomba y su diámetro determina la capacidad de desplazamiento.

Válvula fija: Está formada por un sistema de bola y asiento que permite la entrada de fluido del pozo al interior de la bomba.

Válvula viajera: Es también un sistema de bola / asiento, que viaja durante los ciclos de bombeo

Anclaje o zapata: Combinación de partes reunidas inferiormente para obtener el anclaje de la bomba, efectuando un sello hermético.

[pic 2]

Figura Nº 1. Componentes de la Bomba de Subsuelo

Las bombas son del tipo llamado de tubería de educción, ya que el cilindro o pistón de la bomba va conectado a la tubería de educción y se mete en el pozo como parte integral de la sarta a la profundidad deseada de bombeo. El émbolo de la bomba, que lleva la válvula viajera, constituye la parte extrema inferior de la sarta de varillas de succión.

 La sarta de varillas se mete en la tubería de educción hasta llegar a la válvula fija, ubicada en el fondo del cilindro. Luego se sube la sarta de varillas cierta distancia y por medio del vástago pulido, colgador y riendas se fija en el balancín, de manera que en la carrera descendente no golpee la válvula fija.

Como las válvulas fija y viajera deben ser resistentes a la corrosión y a la abrasión, sus esferas y asientos se fabrican de acero inoxidable, acero templado, metal monel, aleaciones de cobalto, acero tungsteno o bronce.

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