Presentacin de PowerPoint

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO06/04/2013706/04/20132El bombeo hidrulico tipo jet es un sistema artificial de produccin especial que fue diseado en remplazo del bombeo hidrulico tipo pistn, y que a diferencia del tipo pistn, no ocupa partes mviles y su accin de bombeo se realiza por medio de transferencia de energa entre el fluido motriz y los fluidos producidos mediante el efecto Venturi.DEFINICION BOMBEO HIDRAULICO TIPO JET06/04/20134BOMBEO HIDRAULICO TIPO JET06/04/20135HISTORIA DEL BOMBEO HIDRAULICO TIPO JET06/04/20136PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTOEl funcionamiento esta regido por el principio que creo el fsico Italiano Giovanny Venturi Tubo Venturi. Consiste en una reduccin del rea de flujo para crear un aumento de la velocidad del fluido, lo que va a generar una cada de presin

06/04/20138Aplicando este principio es posible inyectar desde la superficie un fluido a alta presin que va a operar el pistn motor de la unidad de subsuelo en el fondo del pozo. El pistn motor esta mecnicamente ligado a otro pistn que se encarga de bombear el aceite producido por la formacin. Los fluidos de potencia ms utilizados son agua y crudos livianos que pueden provenir del mismo pozo8Completacin de fondo (Bomba Jet Claw)

Equipo de superficie (Bombas de alta presin)

Separador bifsico o Trfasico.

Cabezal de superficie.

COMPONENTES06/04/20139Equipo de Superficie06/04/201310COMPONENTES DEL EQUIPO06/04/201311El fluido de potencia, bien sea agua o petrleo es manejado en un circuito cerrado, el cual debe disponer de su propio tanque de almacenamiento y equipos de limpieza de slidos.Estos equipos operan independientemente de las operaciones en la estaciones de produccinTANQUE DE ALMACENAMIENTO

TANQUES DE ALMACENTAMIENTO06/04/20131212BOMBEO EN SUPERFICIEBOMBAS RECIPROCANTES

A) BOMBAS TRIPLEX:Estas bombas usan: mbolo, camisa de metal a metal, vlvula tipo bola.

B) BOMBAS MLTIPLEX:Tienen un terminal de potencia y una de fluido. El terminal de potencia comprende, entre otras partes: el cigeal, la biela y los engranajes

EQUIPO DE BOMBEO

06/04/20131313SEPARADORDichos equipos pueden ser bifsicos, si slo tienen que separar una fase gaseosa de una lquida, o trifsicos, si deben adems separar dos fases lquidas.

Su configuracin puede ser horizontal o vertical, dependiendo de los caudales de casa fase a procesar.

06/04/201314MULTIPLES DE CONTROL Para regular y/o distribuir el suministro de fluido de potencia a uno o ms pozos, se usan varios tipos de vlvulas de control. La vlvula comn a todos los sistemas de bombeo libre es la de cuatro vas o vlvula control del cabezal del pozo.Hay dos tipos: cabezal del pozo con vlvulas de 4 vas y el tipo de rbol de navidad

ESTACIN DE CONTROL06/04/20131515

MULTIPLEX DE FLUIDO MOTRIZ PARA VARIOS POZOS06/04/201316

VALVULA DE CONTROLVALVULA DE CONTROL La vlvula de control de flujo constante rige la cantidad de fluido de potencia que se necesita en cada pozo cuando se emplea una bomba.

06/04/201317Esta presin, generalmente, es mayor que la presin ms alta requerida por cualquiera de los pozos17

LUBRICADOR Es una pieza de tubera extendida con una lnea lateral para desviar el flujo de fluido cuando se baja o se extrae la bomba del pozo. Tambin se utiliza para controlar la presencia de gasescorrosivos que pueden obstaculizar la bajada de la bomba o su remocin del pozo

06/04/201318Sirve para sacar la bomba y desplazar la bomba hacia el pozo evitando la contaminacin del medio ambiente

18EQUIPO DE SUBSUELO06/04/201319Aisladores de Zonas (Packer) Son elementos cuyo mecanismo mecnico o hidrulico hacen que sellen las paredes del casing y el tubing.

Camisas. Van colocadas directamente en el intervalo de la arena productora, as permiten que solo el fluido de la arena en que dicho elemento se encuentra ingrese. Se abren y cierran con Shifingtool. Alojan la Bomba Jet Claw.

Vlvula de pie(Standing Valve) Son necesario en sistemas abiertos para crear el efecto U y prevenir que el lquido que est circulando regrese de nuevo al reservorio

06/04/201320EQUIPO DE SUBSUELOLa descripcin del sistema de este tipo de bombeo es muy similar a la configuracin del bombeo hidrulico tipo pistn, debido a que su diferencia radica en el aprovechamiento de la energa hidrulica disipada en los elementos del Jet (Boquilla, Garganta y Difusor)

06/04/201321

FLUIDO DE YACIMIENTOFLUIDO DE POTENCIABOQUILLAGARGANTADIFUSORFLUIDO DE PRODUCCIONDINMICA DE LA BOMBA JET:06/04/20132222Profundidades de operacin mayores de 15.000 pies

Las bombas de chorro manejan altas relaciones de gas/petrleo, y fluidos del pozo que son arenosos, corrosivos o de alta temperatura

Uso del agua o crudo producido como fluido de potencia

Sistemas de fluido de potencia cerrados para que las instalaciones de la bomba de pistn aslen el fluido de potencia de la produccinCAPACIDADES DE FUNCIONAMIENTO06/04/201323Pozos desviados u horizontalesAlto GLR (Hasta 2000)Fluidos corrosivos o abrasivosPozos profundosAlto nivel de fluido (Alto Ps)Instalaciones en cavidades, SSD o GLMRango de produccin 50 BPD a 15000 BPD

Tipo de completamiento simple.Disponibilidad de energa hidrulica en superficieFluido Motriz (Agua o Petrleo)Aplicacin: Pruebas de produccin, Induccin de flujo, Produccin Permanente, Cambios de sistemas de levantamiento.

ADICIONALESAplicaciones para una bomba tipo jet

06/04/201324FUNCIONAMIENTO06/04/201325Los caudales de produccin y fluido motriz en las bombas jet se controlan mediante una configuracin de boquillas y gargantas Venturi.

Los componentes claves de las bombas jet son las boquillas y la garganta. El rea de las aperturas en estos elementos determina el rendimiento de la bomba. Estas reas se designan como AN y AT.

FUNCIONAMIENTO06/04/201326

BoquillaGargantaDifusorPresinVelocidadPERFIL DE PRESIN Y VELOCIDADFUNCIONAMIENTO06/04/201327

PARTES DE UNA BOMBA JET CLAW

La relacin entre estas reas AN/AT se conoce como la relacin de reas. Las bombas que tienen las mismas relaciones de reas tendrn tambin las mismas curvas de rendimiento.

06/04/201328CARACTERISTICAJETPISTONPRODUCCIONES MEDIANAS A ALTASXBAJAS PRESIONES EN FONDOXALTO GORXPRESENCIA DE ARENAS, SOLIDOSXALTOS VOLUMENES Y TASAS DE PRODUCCINXTOLERANCIA A FLUIDOS ABRASIVOS, CORROSIVOSXFACIL DE REEMPLAZARXCOSTO DE MANTENIMIENTOXCOMPARACIN DE LA BOMBA TIPO JET CON LA BOMBA TIPO PISTON

06/04/201329Funciona en pozos profundos, horizontales, desviados o verticalesManeja slidos de formacinManeja considerables cantidades de gas.No tiene partes mvilesTrabaja en completaciones simplesEsta diseada para alojar las memorias de presin y temperaturaSe recupera con presin hidrulicaTrabaja con bajas presiones de superficieNo necesita Wire-line en pozos verticales

VENTAJAS 06/04/201330El diseo de la bomba puede llegar a ser bastante complejo.La eficiencia de las bombas jet es baja (26% a 33%).Mayor riesgo en las instalaciones de superficie por la presencia de altas presionesFalta de conocimiento en operacin e ingeniera. Requiere de vigilancia continua para su normal desarrollo.No puede funcionar hasta la deplecin del pozo. Se podr requerir de otro mtodo.Se requiere comunicacin entre el tubing y el casing para una buena operacin.

DESVENTAJAS06/04/201331El fluido motriz constituye la parte esencial del bombeo hidrulico, porque es el encargado de trasmitir la energa a la bomba de subsuelo; por lo tanto su calidad , especialmente el contenido de slidos es un factor importante que determina la vida til de las bombas.

Parmetros de calidad Contenido de slidos : De 10 a 15 PPM. Tamao de partculas: Mximo de 15 micras. BSW: Menor del 3 % Salinidad: Menor de 12 lbs/kbls

FLUIDO MOTRIZ06/04/201333Tericamente cualquier tipo de fluido liquido puede utilizarse como fluido de potencia, sin embargo los fluidos mas utilizados son aceite crudo y agua.

La seleccin entre aceite y agua depende de varios factores:

El agua se prefiere por razones de seguridad y de conservacin ambiental.

En sistemas cerrados se prefiere el agua dulce tratada con agentes lubricantes y anticorrosivos.

En sistemas abiertos el agua es poco usada porque los costos de tratamiento qumico son demasiado altos.

En sistemas abiertos se usa crudo producido tratado qumico y/o trmicamente, para garantizar su calidad.

El mantenimiento de las bombas de superficie y subsuelo es menor cuando se usa aceite crudo.

Fluido motriz utilizado06/04/201334Seleccin de bombas.

Caudal de inyeccin.

Caudal de produccin.

Balance de presiones en sistemas cerrados.

Balance de presiones en sistemas abiertos.

Balance de presiones en una bomba hidrulica.

Pasos para el diseo de un sistema bombeo hidrulico tipo pistn.

Etapas de diseo 06/04/201335Los fabricantes ( Trico-Kobe, National, Dreser, Armco ), presentan tablas con las especificaciones bsicas de las bombas, a partir de las cuales se puede seleccionar el tipo de bomba deseado

SELECCIN DE LA BOMBATAMAO DE BOMBA DESPLAZAMIENTO-BPDMAXIMAOP/EA MAXIMABPDVELOCIDADDESCRIPCIONPARTEPARTEVELOCIDADMOTRIZBOMBA2x1-3/8x1-3/160,7003814,543,151212x1-3/8x1-3/81,0005444,544,501212-1/2x1-3/4x1-1/20,68574410,967,441002-1/2x1-3/4x1-3/41,000108610,9610,861003x2-1/8x1-7/80,740138821,7515,96873x2-1/8x2-1/81,000187421,7521,558706/04/201336Flexibilidad en la rata de produccin.Clculo de la Pwf en condiciones fluyentes por el programa de diseo.No tiene partes mviles lo que significa alta duracin y menortiempo en tareas de mantenimiento.Puede ser instalada en pozos desviados.Pueden ser fcilmente operadas a control remoto.Puede bombear todo tipo de crudos, inclusive crudos pesados.

Incrementa la produccin en pozos con problemas de emulsiones.Permite mantener limpia la tubera cuando se presentan parafinas y escamas que se adhieran a esta.Estabiliza la produccin.Algunas veces no requiere energa externa. Se puede recuperar la bomba tipo jet .Es una instalacin muy barata.Es aplicable a pozos de alta produccin de gas.Puede ser usado en conjunto con gas lift intermitente.

VENTAJAS06/04/201338DESVENTAJASRequieren alto caballaje (mayor de 200 HP)Requiere alta presin de fondo fluyente (150 lpc /1000 pies).El diseo de la bomba es bastante complejo por las variadas combinaciones geomtricas disponibles.La eficiencia de las bombas jet es baja (26% a 33%).Mayor riesgo en las instalaciones de superficie por la presencia de altas presionesFalta de conocimiento en operacin e ingeniera.

Su rango de produccin es muy bajo.Requiere de vigilancia continua para su normal desarrollo.No puede funcionar hasta la deplecin del pozo. Se podr requerir de otro mtodo.Bueno para pozos de baja produccin. Menor a 200 BOPD.Se requiere comunicacin entre el tubing y el casing para una buena operacin.En pozos donde se tiene un alto corte de agua se requiere inyectar qumicos para bajar emulsin producida por la jet en los tanques de almacenamiento.

06/04/201339Ideal para pozos desviados,practico en pozo verticales y versatil para locaciones de dificil acceso. Puede ser usado en pozos profundos con capacidadad suficiente de levantamiento o en pozos someros con altas ratas. En pozos con alto contenido de arena,agua y solidos en suspension, hacen minimizar el atractivo del sistema (costos). La buena calidad del fluido Motriz (Limpieza y lubricacion de todo el equipo.Conclusiones06/04/201340El bombeo hidrulico tipo jet debe ser realizado por personal capacitado para elmanejo tanto del equipo de superficie como del equipo de subsuelo, para asobtener la mayor produccin posible y un optimo rendimiento del equipo.

Para la aplicacin del bombeo hidrulico tipo jet se recomienda utilizar un fluidomotriz con un porcentaje de slidos mnimo ya que estos slidos pueden causartaponamiento en las tuberas y daos en las bombas, reduciendo la vida til de labomba y la produccin del pozo.

Se recomienda utilizar el bombeo hidrulico tipo jet en lugares en donde elacceso al pozo se lo realice va area (helicptero), debido a que este sistema norequiere de torre de reacondicionamiento, si no del fluido motriz a presin parael ingreso y extraccin de la bomba jet.

Se recomienda utilizar un filtro ciclnico de arena de una alta eficiencia ya queal no retener un alto porcentaje de slidos, el resultado seria un tiempo corto defuncionamiento tanto del equipo de superficie como el de subsuelo y un trabajoexcesivo de mantenimiento en las bombas.Recomendaciones:06/04/201341VIDEO06/04/201342GRACIAS06/04/201343