10. procesos de produccion abc

S o l u c i o n e s I n t e g r a d a s p a r a l a I n d u s t r i a P e t r o l e r a

Procesos de Produccin

Petrleo para noPetroleros

Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros

Contenido

I. Proceso de Produccin-Cadena de Valor

II. Completamiento de Pozos

III. Sistemas de Levantamiento Artificial

IV. Mantenimiento de Pozos

V. Manejo de Produccin

Contenido


A n a l i z a - I n t e g r a - I n t e r p r e t a D i s e a P l a n i f i c a


Despliegue Operacional del Plan


Perforacin de Pozos

Produccin

Yacimiento

Proceso de Adecuacin del PozoVestir para la ocasin De acuerdo : Al Tipo de Pozo, Fluido, Yacimiento y Sistema de Lev. Artificial

Completamiento de Pozos


A este momentotenemos:Es necesario..Completar el Pozo:

Bajar Equipos de produccin: Tuberas, Empacaduras, Sistema de Levantamiento Artificial.

Para Conectar a sistemas de produccin y arrancar el pozo a produccin

Pozo Perforado hasta la Profundidad Final (Objetivo)

Pozo Revestido y Cementado con Arenas aisladas hidrulicamente

Pozo perfilado con intervalos de inters identificados.

Pozo ya Caoneado en zona de inters


Pozo Productor-InyectorHueco-Pozo


Se entiende por Completamiento alconjunto de trabajos y equipos que se

instalan en un pozo despus de la

perforacin, para dejar el Hueco-Pozo

en condiciones optimas de levantar y

producir fluidos de formacin (crudo,

agua, gas) o inyectar fluidos al

yacimiento..En forma Segura para el

hombre y el ambiente.

Extraer el Petrleo, desde el Fondo del Pozo a la Superficie.



Las Tuberas de Produccin recogen el flujo de fluidos que entraal pozo y lo conducen hasta la superficie. Se cuelgan dentro delrevestimiento de pozo, y son aseguradas al pozo mediante empacadurasespeciales y por no tener orificios se instalan Rejillas (camisa omanga) entre secciones de tuberas para permitir que los fluidos delyacimiento puedan entrar a la misma.



Las Empacaduras aseguran la tubera de produccin dentro delpozo y garantizan que las zonas productoras de inters quedenseparadas unas de otras dentro del pozo. Garantizan que no existacomunicacin entre el Yacimiento y el espacio anular que queda entreel revestimiento y la tubera de produccin (Aislamiento).

Zona 1

Zona 2

Zona 3

Empacadura 1

Empacadura 2

Empacadura 3

EspacioAnular



El cabezal de pozo es la instalacin en la superficie que soportael equipamiento de tuberas , empacaduras y equipamiento delevantamiento artificial, dentro del pozo.


Cubierta del Cabezal del Revestidor

Cabeza Carrete del Revestidor

Cabeza Carrete de Tubera

Arbol de NavidadPrincipales funciones del cabezal del pozo:

Seguridad del pozo y del medio ambiente Soportar las cargas de tensin de los tubulares de produccin y revestimientos.

Contener la presin del yacimiento durante las operaciones de produccin

Control, pruebas y cierre del pozo. Base para el conectar rbol de Navidad.


El rbol de navidad X-Mas-Tree, es unsistema de control y seguridad localizado en elcabezal de pozo que consiste de un conjunto vlvulasque garantizan en forma segura la comunicacin, de losfluidos del yacimiento, que fluyen a travs de lastuberas de completamiento dentro del pozo, y lasinstalaciones de produccin en superficie, aguas abajodel pozo.


El rbol de navidad tiene entre otras funciones:

Control de la presin entre el reservorio y la superficie. Control y manejo de la produccin o la inyeccin. Control del pozo o matar al pozo, para entrada de equipos deoperaciones de reparacin o mantenimiento. Un sistema de seguridad del pozo en las diferentes etapas detrabajo. Instalar Equipos de trabajo al pozo.



Depende de varias condiciones:

Tipo y Condicin del Pozo

Tipo de Yacimiento

Nmero de Zonas de Inters a Completar

Mtodo de Levantamiento Artificial


Una sola tubera de produccin. Una sola zona productora por punta tubera. Varias zonas productoras produciendo en conjunto de

un mismo yacimiento o de varios(Commingled).

Completamiento Sencillo


Completamiento Sencillo-Selectivo

Una sola tubera de produccin. Varias zonas productoras produciendo en

forma separada. Una a la vez. Permite probar y medir presiones en cada

zonas por separado

Pozos Verticales(



Pozos Verticales

Dos o tres tuberas de produccin.

Varias zonas productoras produciendo ensimultneamente. Sin mezclar los fluidos.

Permite desarrollar dos o tres yacimientosen un solo pozo.

Requiere de arbol de navidad dobles otriples

Completamiento Mltiple


Esta tcnica nos permite completar hoyos Horizontales oDireccionales, navegando dentro de la arenaobjetivo, teniendo as mayor contacto con el yacimiento.

Beneficios: Mejora de la productividad del pozo Recobro acelerado de reservas. Produccin por pozo de 2 a 3 veces ms

que un pozo vertical. Comunicacin de fracturas naturales. Minimiza la conificacion de agua de gas. Reduccin de produccin de arena.


Liner preempacado

de 4

HUECO REVESTIDOR TUBERIA EQUIPO DE PROD.

8

2 7/8" 6.5 lbs/pie

PCP SLIM HOLE

7" +/- Tope de la arena basal

de inters

12 9 5/8"

+/- 1200 pies

Tope del Liner 4 a +/- 50 pies de la

zapata de 7"

6 1/8

Pozos Horizontales

Altos costos ylimitaciones deintervencin

(> 85 grados desviacin)



Depende de varias condiciones:

Tipo y Condicin del Pozo

Tipo de Yacimiento

Nmero de Zonas de Inters a Completar

Mtodo de Levantamiento


Levantamiento Artificial

.. Dependiendo del Mtodo de levantamiento

Presin del yacimientoPyac > Psup

Presin en cabezal del pozo. Psup < Pyac

Psup

Pyac

Flujo Natural del fluido hasta

Superficie

Cuando la presin en el fondo del pozo essuficiente para contrarrestar la presin dela columna de Fluidos dentro del pozo + lapresin en el cabezal del pozo (superficie)

El pozo fluye por Flujo Natural hastasuperficie y No requiere mtodos delevantamiento Artificial.


Criterios de Seleccin mas importantes :

Objetivo del pozo (productor o inyector). Tipo de Yacimiento y Mecanismo de produccin. Potencial del pozo (mximo esperado). Requerimientos trabajos a futuro (Estim.,Fract,etc). Caractersticas de los Fluidos. Inversin inicial Gastos operacionales y mantenimiento Conocimiento de personal sobre el Mtodo (Know-how) Impacto al medio ambiente/comunidad.

Sistemas de Levantamiento Artificial Bombeo Mecnico (BM) Bombeo de Cavidad Progresiva (BCP) Bombeo Electrosumergible (BES) Bombeo Hidrulico (BH) Levantamiento Artificial por Gas (LAG)


SELECCIN DEL SISTEMA DE LEVANTAMIENTO ..

Proceso Clave para una explotacin eficiente de los Activos y/o yacimiento



Bombeo Mecnico: Tiene su principal aplicacin en la produccin de

crudos pesados y extra pesados, pudiendo serutilizado produccin de crudos medianos y livianos.

Utiliza una bomba de subsuelo de accinreciprocante, abastecida con energa suministrada atravs de una sarta de varillas que proviene de unmotor (elctrico o diesel).

No se recomienda utilizar en pozos desviados( mayores de 20 )



Rotor

Estator

Bombeo de Cavidad Progresiva:

(Bomba de Tornillo, BCP o PCP) Es uno de los sistemas de levantamiento de mayor

eficiencia, es ideal para manejar crudos de mediana ybaja densidad API de alta viscosidad, pudiendomanejar cierto contenido de slidos y altos % AyS.

El efecto de bombeo se obtiene a travs de cavidadessucesivas e independientes que se desplazan desde lasuccin hasta la descarga de la bomba a medida que elrotor gira dentro del estator.

El movimiento es transmitido por medio de una sarta devarillas conectado a un motor, desde la superficie hastala bomba.

Fuente SPE PCP


Levantamiento Artificial por Bombeo PCP(Video 1)



Levantamiento Artificial por Bombeo PCP(Video 2)



Bombeo Electrosumergible(BES)

Utilizacin una bomba de subsuelo tipo centrifugo-multi-etapas, donde cada etapa tiene un impulsorrotativo y un difusor fijo.

Se aplica especialmente cuando se deseaproducir grandes volmenes de fluidos, con altosndices de productividad, baja presin de fondo,alta relacin agua-petrleo, y baja relacin gaslquido.

No tiene limitantes con el tipo de crudo, pero sicon altas temperaturas de fondo.


Levantamiento Artificial por Bombeo ElectrosumergibleLevantamiento Artificial



Tubera deproduccin

Fluido motriza alta presin

Punta delobturadorConjunto deFondo de pozo

Piston o JetBomba libre

Vlvula fija

Superficiede fluido motriz

Bombeo Hidrulico

El bombeo hidrulico es uno de los sistemasde levantamiento artificial menos aplicados.

Consiste en la transmisin de potenciamediante el uso de un fluido presurizado quees inyectado a travs de la tubera.


Levantamiento Artificial por Bombeo HidrulicoLevantamiento Artificial



Levantamiento Artificial por Gas(Gas Lift)

Este mtodo consiste en la inyeccin de gas a alta

presin en la columna de fluidos de produccin,

con el objeto de disminuir la densidad del fluido

producido y reducir el peso de la columna

hidrosttica sobre la formacin, obtenindose as

un diferencial de presin favorable entre el

yacimiento y el pozo.


Levantamiento Artificial por Gas (Continuo)Levantamiento Artificial


Durante la vida productiva, todos lospozos requieren de un mantenimiento tantopreventivo como correctivo para mantenerel nivel optimo de produccin del mismo.

Los pozos requieren tambin intervenciones frecuentesprogramadas para verificar sus condiciones, as como paramonitorear presiones y niveles de fluidos, reflejo de su condicin deoperacin.

Frecuentemente en conjunto con muestras de petrleo tomadas en elcabezal para verificar tanto la gravedad del crudo, como porcentaje deagua y sedimentos producidos, es que se toman acciones al detectartendencias de depsitos y o contaminacin del crudo.

Mantenimiento de Pozos



Estimulacin de Pozos

Limpieza de Pozos

Reacondicionamiento de Pozos

Monitoreo /Seguimiento del Dato


Garantizar e Incrementar productividad del pozo,interviniendo y afectando el rea de drenaje del pozo o matrizde la roca-yacimiento alrededor del pozo.

Mediante inyeccin de fluidos como petrleoliviano, querosn o destilados para arrancar odesplazar obstrucciones, fracturar la matriz dela roca, o limpiar los poros y los canales deflujo a nivel del yacimiento alrededor del pozos.


Forzamiento Arena-Petrleo: Convencional,Alta conductividad.

Fractura de la Matriz de la roca: Convencional,Alta conductividad, Con cido.

Limpieza de la matriz de la roca yacimiento Lavado de Perforaciones del Caoneo



Garantizar e Incrementar productividad del pozo, limpiando yreacondicionando el equipo mecnico instalado dentro delpozo (equipo de completamiento).Asfaltenos: Cadenas largas de hidrocarburos o fracciones mas pesadas del crudo que se depositan en forma de solidos o pasta viscosa, Parafinas: Ceras o componentes parafnicos del crudo precipitan como solidos. Escamas: Depsitos de carbonato de calcio (CaCo3).

ParafinasWax

EscamasScale

AsfaltenosAsphaltenes

Componentes indeseables se precipitan por las cadas en presin y temperatura que ocurren; en rea de drenaje del pozos, perforaciones, tubera y en superficie, obstruyendo el flujo a travs de instalaciones y equipos.


El Reacondicionamiento es una tarea de mayoresproporciones y alcance que la estimulacin olimpieza.

Puede exigir la utilizacin de un equipo o taladroespecial para ejecutar el servicio, o un taladro deperforacin.

Se Reacondiciona un pozo cuando, por ejemplo:

Deja de producir por razones de fallas mecnicas. Es necesario cambiar el mtodo de levantamiento

por otro diferente. Es necesario ponerlo a producir de otra zona o

yacimiento. (cambio de zona.) Es necesario re-caonear o caonear en otras

zonas de inters. Cambiar la bomba de fondo.



PozoProductor

Distribucin Gas de Alta

Presin

Mltiple deDistribucin de Gas

Mltiple de Gas Lift

Levantamiento Artificial por gas

Gas de Baja presin

Plantas de Compresin

Inyeccinde gas

Gas a Terceros

Patios de Fiscalizacin

Bombeo de crudo y agua

Linea de flujo(crudo, agua y gas)

Mltiple de Produccin

sin separacin

Disposicin de aguas Efluentes(Inyeccin de agua)

PozoInyector agua

CrudoFiscalizado

Agua

Cadena de valor

Estacin de Flujo

Bombeo de Crudo y Agua

Mltiple deBombeo

Mltiple deRecoleccin

de GasGas de baja presin


La Separacin de fluidos se realiza en la estacin de flujodespus de recolectar la produccin de los pozos. La estacinde flujo esta compuesta por un grupo de instalaciones quefacilitan el recibo, la separacin, medicin, tratamiento,almacenamiento y despacho del petrleo.

El flujo del pozo por estar asociado a un cierto volumen depetrleo, gas y con presencia de cierto contenido (%) de agua yde sedimentos procedentes del yacimiento productor, debesepararse.

Manejo de Produccin


El trmino separador es aplicado a una gran variedad de equiposusados para separar mezclas de dos o ms fases.

Clasificacin de los separadores: Segn su forma:

Separadores cilndricosSeparadores esfricosSeparadores de dos barriles

Segn su orientacin:Separadores verticalesSeparadores horizontales

Manejo de Produccin


El gas que sale de los separadores contiene aun ciertas gotas de

liquido que deben eliminarse para que ese gas no arrastre lquidos

en forma de neblina a equipos de plantas de Gas. Se utilizan los

Depuradores de Gas. El liquido ac extrado va a los tanques de

crudo.

Manejo de Produccin


El almacenamiento constituye un elemento muy

importante en la explotacin de los

hidrocarburos, ya que:

Acta como pulmn entre la produccin y eltransporte para absorber las variaciones del

consumo.

Permite la adecuacin del crudo antes de su despacho. Brinda flexibilidad operativa ante contingencias. Acta como punto de referencia en la medicin de despacho. Sirve de punto de auditoria de la produccin diaria del campo.

Manejo de Produccin


Recolectar gas y evitar venteo a la atmsfera.

Conservar el gas y reinyectarlo al yacimiento.

Entregar el gas a terceros y refineras.

Utilizar gas en los sistemas de levantamiento artificial por Gas.

Disminuir la contrapresin a sistemas de produccin (por succin maquinas).

El gas una vez separado, ya sea para venta o reinyeccin a pozos pasa a las plantas compresoras, cuyo Objetivos fundamentales son:

Manejo de Produccin

Compresor de Tornillo Compresor Centrfugo Compresor Reciprocante

Tipos de Compresores mas comunes:


Deshidratacin de Crudo Desalado del Agua Deshidratacin de Gas Endulzamiento de Gas Tratamiento y disposicin del agua de formacin

Manejo de Produccin


Es el proceso mediante el cual se separa elagua asociada con el crudo, ya sea en formaemulsionada o libre, hasta lograr reducir sucontenido a un porcentaje previamenteespecificado por el cliente, que generalmente esigual o inferior al 1% de agua y sedimento (%AyS). Se van inyectando qumicosdesmulsificantes para mejorar la eficiencia delproceso de deshidratacin .

Deshidratacin de Crudo

Manejo de Produccin


Proceso de remocin de sales inorgnicas,que quedan disueltas en al agua remanentedel primer proceso de deshidratacin.

La sal causa disminucin del flujo, reduccin detransferencia de calor en intercambiadores ytaponamientos en columnas de fraccionamiento.

Es altamente corrosiva y contiene compuestosmetlicos que pueden envenenar loscatalizadores en las refineras.

Desalacin del Agua

Manejo de Produccin


El proceso utilizado para remover el agua del gas natural y de loslquidos del gas natural se llama Deshidratacin.

El contenido de agua saturada en gasdepende de varios factores: presin,temperatura y composicin del gas. Elefecto de la composicin incrementa conla presin y es importante cuando existeCO2 y H2S.

Deshidratacin de Gas

Manejo de Produccin


Gas natural que contiene cantidades importantes de productoscontaminantes como H2S y CO2, que ocasionan problemasoperacionales en el sistema de produccin.

Problemas: Corrosin. Salud.

Endulzamiento del Gas

Manejo de Produccin


Si bien el agua a menudo impulsa la produccin primaria einterviene en la produccin secundaria, el exceso de aguaproducida con el crudo, su manejo representa un pasivo y uncosto significativo en su tratamiento y disposicin final para lascompaas de petrleo y gas.

El agua congnita o de formacin, es agua asociada al hidrocarburo en el yacimiento.Contiene sales y puede tener metales. Se considera un subproducto no aprovechable.

Tratamiento y disposicin del agua de formacin

La tendencia mundial coincide en que las opciones ptimas parala disposicin del agua congnita asociada a la produccin dehidrocarburos son:

Su inyeccin en formaciones receptoras subterrneas.

Su disposicin, previo tratamiento efectivo, en el mar.

Manejo de Produccin

Los parmetros de calidad del agua establecidos: Contenido de crudo ( < 10 ppm). Slidos suspendidos ( < 10 ppm)

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Procesos de Produccin

Gracias por su Atencin..

Petrleo para noPetroleros

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