Levantamiento Artificial De Petroleo

Levantamiento de Gas artificial:

Generalmente, existen pozos que dejan de producir de manera natural pero sin embargo su producción puede ser retomada mediante diferentes métodos de levantamiento artificial, entre los cuales se encuentra el levantamiento artificial por gas (LAG), el cual consiste en inyectar gas a presión en la tubería para lograr aligerar la columna de petróleo y así hacerlo llegar a la superficie. El LAG es considerado uno de los métodos más efectivos para producir crudos livianos, mediados y pesados.

El gas inyectado desplaza el fluido hasta la superficie mediante uno de los siguientes mecanismos o por una combinación de ellos:

Reducción de presión que ejerce el fluido en la tubería de producción.

Expansión del gas inyectado.

Desplazamiento del fluido por alta presión del gas

Este método tiene como objetivos:

Arrancar los pozos que producen por flujo natural.

Incrementar la producción de los pozos que declinan naturalmente, pero que aun produce.

Descargar los fluidos de los pozos de gas.

Tipos de Levantamiento Artificial por Gas

Flujo Continuo

Consiste en inyectar los fluidos de manera constante hacia la columna de los fluidos producidos por el pozo. Este gas inyectado se une al producido por la formación, reduciendo la densidad de la columna para levantar el fluido hasta la superficie. La profundidad de las válvulas y el volumen de gas va a depender de las características propias de cada pozo.

En la inyección continua de gas o flujo continuo tiene como propósito aligerar una columna de fluido mediante la inyección de gas por un punto de la tubería de producción. Esto causa el aumento gas-liquido por encima del punto de inyección.

Se utiliza en pozos con un índice de productividad alto y con una presión de fondo alta, también se utiliza en pozos con producción de arena y pocos profundos. Este es método de levantamiento más próximo al comportamiento de un pozo en flujo natural, la diferencia radica en poder controlar la relación gas-liquido en la tubería de producción.

Flujo Intermitente

Inyección de un gas a intervalos regulares, para desplazar los fluidos hacia la superficie en forma de tapones de líquidos. La frecuencia de inyección de gas depende del tiempo en que tarda el tapón de líquido en acumularse en la tubería, y así mismo el tiempo que dura la inyección de gas depende del tiempo requerido para que dicho tapón llegue a la superficie.

En este método una válvula con un orificio de gran tamaño permite pasar un volumen alto de gas a la tubería, originando el levantamiento del fluido acumulado por encima de la válvula para lograr que se desplace más rápido. Se usa en pozos con un alto o bajo índice de productividad pero con una baja presión de fondo.

Ventajas del Método de Levantamiento Artificial Por Gas:

- Gran flexibilidad para producir con diferentes tasas

- Puede ser utilizado en pozos desviados usando mandriles especiales

- Ideal para pozos de alta relación gas - líquido y con producción de arena

- Se pueden producir varios pozos desde una sola planta o plataforma

- El equipo del subsuelo es sencillo y de bajo costo

- Bajo costo de operación

Desventajas del Método de Levantamiento Artificial Por Gas:

- Se requiere una fuente de gas de alta presión

- No es recomendable en instalaciones con revestidores muy viejos y líneas de flujo muy largas y de pequeño diámetro

- El gas de inyección debe ser tratado

- No es aplicable en pozos de crudo viscoso y/o parafinoso

- Su diseño es laborioso

- Aplicable a pozos de hasta + 10.000 pies

Métodos de Levantamiento Artificial:

Bombeo Mecánico Convencional

El bombeo mecánico es el método de levantamiento artificial más usado en mundo. Consiste fundamentalmente en una bomba de subsuelo de acción reciprocante, abastecida de energía a través de una sarta de cabilla. La energía proviene de un motor eléctrico, o de combustión interna, la cual moviliza una unidad de superficie mediante un sistema de engranajes y correas. El bombeo mecánico convencional tiene su principal aplicación en el ámbito mundial en la producción de crudo pesado y extra pesado, aunque, también se usa en la producción de crudos medianos y livianos.

Para que ocurra la acción del bombeo, el pistón realiza un movimiento reciprocante dentro del barril, la tubería confina la sarta de cabilla de succión que acciona a su vez la bomba en el subsuelo; posee válvulas fijas y viajera, son válvulas de no retorno, de bola y asiento de modo que solo permite el flujo en una sola dirección hacia el cabezal.

El volumen encerrado entre estas dos válvulas constituye la cámara de bombeo. Cuando el balancín esta en el punto muerto de inferior, las válvulas fijas y viajeras se hallan cerradas. Al comenzar la carrera ascendente, la presión de fondo y el efecto de succión del pistón permiten la apertura de la válvula fija; el fluido pasa del pozo hacia el inferior de de la bomba.

Al mismo tiempo, la columna de fluido ejerce una presión sobre la válvula viajera y permanece cerrada durante la carrera ascendente fluido continua liberando la válvula hasta que el pistón llega al punto muerto del pistón .La válvula fija y cierra y comienza la carrera descendente. El pistón se mueve hacia abajo y produce un punto de compresión cuando la presión interna es superior a la que existe en la válvula viajera, esta se abre y el fluido es trasferido al pistón hasta llegar al punto muerto inferior, donde se repite el ciclo de bombeo. No obstante hay que tener presente que la tubería deba ser capaz de soportar la presión debido a la columna de flujo sobre la bomba.

Componentes del Equipo

Los componentes que conforman el sistema de bombeo mecánico se dividen en dos categorías: Equipo de superficie y equipo de subsuelo.

Descripción del Equipo de Superficie

- Motor:

Es el encargado de suministra la energía necesaria a la unidad de bombeo para levantar los fluidos de pozo. Es motores pueden ser de combustión interna o eléctricos.

Los motores de combustión interna pueden ser de baja o alta velocidad; los de baja velocidad operan entre 200 y 600 rpm y poseen un cilindro, los de alta velocidad funcionan entre 800 y 1400 rpm.

En la actualidad el tipo de motor mas utilizado en la industria petrolera es el motor eléctrico, este posee también una velocidad

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