Levantamiento Artificial

Levantamiento Artificial por Bombeo Electrosumergible (BES)

El bombeo electrosumergible es un sistema de levantamiento artificial comúnmente usado para desplazar volúmenes de crudo con una alta eficiencia y economía, en yacimientos potencialmente rentables (o en su defecto con grandes prospectivas) y en pozos profundos, con el objeto de manejar altas tasas de flujo.

Este método consiste en una bomba centrifuga multi etapa con un motor eléctrico de fondo acoplado, la cual es capaz de levantar fluido desde el fondo del yacimiento hacia la superficie, mediante la rotación centrifuga de los impulsores de la bomba lo que permite que el fluido ascienda s través de las etapas de la bomba centrifuga y llegue a la superficie con suficiente energía.

Criterio de Aplicación.

Este método es aplicado generalmente cuando se presentan los siguientes casos:

Alto índice de productividad (IP).

Baja presión de fondo (PWF).

Alta relación agua – petróleo.

Baja relación gas – líquido (RGP).

Temperatura: limitado por  > 350ºF para motores y cables especiales.      

Presencia de gas: saturación de gas libre < 10%.

Presencia de arena: < 200 ppm (preferiblemente).

Viscosidad: limite cercano a los 200  cps.

Profundidad: 6000 - 8000 pies.

Tipo de completación: Tanto en pozos verticales, como desviados.

 Volumen de fluido: hasta 4000 BPD.

El sistema de Bombeo Electrosumergible (BES) ha demostrado ser una alternativa altamente eficiente para la producción de crudos livianos y medianos en el ámbito mundial, gracias a las ventajas que proporciona en comparación con cualquier otro método de levantamiento artificial. Este sistema posee la capacidad de manejar grandes volúmenes de crudo, desde 150 hasta 100.000 barriles por día (BPD), desde profundidades hasta de 457 metros. Además de esto, el sistema BES permite controlar y programar la producción dentro de los límites del pozo, a través del empleo del variador de frecuencia.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

VENTAJAS:

ü Puede levantar altos volúmenes de fluidos Pueden manejar tasas de producción alrededor de 200 – 90000 BPD

ü Maneja altos cortes de agua.

ü Su vida útil puede ser muy larga.

ü Puede utilizarse para inyectar fluidos a la formación.

ü Aplicable costa afuera.

ü Puede operar a velocidades de bombeo variable.

ü No causan destrucciones en ambientes urbanos.

ü Fácil aplicación de tratamientos contra la corrosión y formaciones de escamas.

ü Los costos de levantamiento para grandes volúmenes son bajos, Normalmente el costo de levantamiento por barril disminuye con el incremento de la tasa de flujo.

ü Es usado en pozos verticales y desviados.

ü Bajo mantenimiento.

ü Se facilita el monitoreo de presiones y temperaturas de fondo del pozo, a través del uso de sensores.

ü Puede ser manejado en pozos con baja relación gas- líquido.

ü No tiene casi instalaciones de superficie a excepción de un control de velocidad del motor.

ü La motorización es eléctrica exclusivamente y el motor se encuentra en la bomba misma al fondo del pozo.

ü Su tecnología es la más complicada y costosa pero son preferidas en caso de tener que elevar grandes caudales

DESVENTAJAS:

ü Inversión inicial muy alta.

ü No es rentable en pozos de baja producción.

ü Los cables se deterioran al estar expuestos a temperaturas elevadas.

ü Su diseño es complejo.

ü Las Bombas y motor son susceptibles a fallas.

ü Es imprescindible la corriente eléctrica estable, se requiere de altos voltajes.

ü Los cables dificultan el corrido de la tubería de producción.

ü No es recomendable usar cuando hay alta producción de sólidos.

ü No es funcional a altas profundidades debido al costo del cable, a posibles problemas operacionales y a los requerimientos de alta potencia de superficie.

ü Con la presencia de gas libre en la bomba, no puede funcionar ya que impide el levantamiento.

ü Las Bombas están afectadas por: temperatura de fondo y producción de arena.

ü Es un sistema difícil de instalar y su energización no siempre es altamente confiable.

ü Se requiere controlar el equipo en cada pozo.

ü Para reparar los componentes del equipo de subsuelo se requiere sacar todo el sistema usando una torre de reacondicionamiento.

ü limitaciones por el tamaño del revestidor.

Definición del método de levantamiento por Bombeo de Cavidad Progresiva (BCP)

Las bombas de cavidades progresivas (BCP) son máquinas rotativas de desplazamiento positivo, compuestas por un rotor metálico, un estator cuyo material es elastómero generalmente, un sistema motor y un sistema de acoples flexibles. El efecto de bombeo se obtiene a través de cavidades sucesivas e independientes que se desplazan desde la succión hasta la descarga de la bomba a medida que el rotor gira dentro del estator. El movimiento es transmitido por medio de una sarta de cabillas desde la superficie hasta la bomba, empleando para ello un motor – reductor acoplado a las cabillas.

Criterio de aplicación del método de levantamiento por Bombeo de Cavidad Progresiva (BCP)

Generalmente el sistema por bombeo de cavidades progresivas es tomado en cuenta como la primera opción a considerar para la explotación de pozos mediante sistema de levantamiento artificial debido a su relativo costo (inversión) inicial, relativos bajos costos de transporte, instalación, operación y mantenimiento, por otra parte, desde el punto de vista ambiental posee bajo impacto visual, bajos niveles de ruido y mínimos requerimientos de espacio físico tanto en el pozo como en almacén. Seguidamente, desde el punto de vista técnico operacional, este sistema posee un amplio rango de aplicación, ya que, mediante pequeñas modificaciones en su configuración básica, puede ser empleado en pozos de crudos pesados, medianos, y en determinadas condiciones en pozos productores de crudos livianos, igualmente las configuraciones de los pozos dedicados a su aplicación pueden ser de bajas a medianas tasas de producción, instalaciones relativamente profundas, producción de crudos arenosos, parafínicos y muy viscosos, pozos verticales, inclinados, altamente desviados y horizontales, además de pozos con alto contenido de agua. Gracias a esto el sistema por bombeo de cavidades progresivas constituyen una alternativa técnicamente viable (apropiada) en la evaluación del potencial de pozos, optimización

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