Introducción Productividad

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Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería Productividad de Pozos Introducción

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Universidad Nacional Autnoma de MxicoFacultad de IngenieraProductividad de PozosIntroduccinObjetivo del cursoConocer y aplicar las tcnicas de anlisis e interpretacin de datos de produccin en pozos fluyentes, para analizar su comportamiento y fundamentar las acciones que permitan mantenerlos en condiciones ptimas de produccin.

TemarioIntroduccin a la ingeniera de produccin.

Comportamiento de afluencia.

Prediccin del comportamiento de afluencia.

Factor de dao y su relacin con el comportamiento de afluencia.

Curvas de Declinacin.

Registros de produccin.

Anlisis integral del pozo.

Forma de evaluacin 3 Exmenes parciales70%

Proyecto :20 %

Exposicin:10%

Exentos: Calificacin superior a 6 en los 3 parciales.

Final : Alumnos que hayan reprobado cualquier parcial.

BibliografaGolan, M. y Curtis, C. H.:Well PerformancePrentice Hall, E.U. 1991

Nind, T. E. W.:Principles of Oil Well ProductionMcGraw-Hill, E.U. 1964

Economides, J.E., Hill A.D. y Economides C.E.:Petroleum Production SystemsPretice Hall, E.U. 1994

Apuntes de la Asignatura de Comportamiento de PozosTesis de Licenciatura, 2004

Garaicochea, Petrirena Francisco.:Transporte de Hidrocarburos por DuctosColegio de Ingenieros Petroleros de Mxico, Mxico

Objetivo Tema IExplicar el papel del ingeniero de produccin as como la forma en que est conformado el sistema de produccin de un pozo fluyente y cual es la importancia de predecir las variaciones de presin en los puntos ms importantes del mismo y la relacin pozo - yacimiento en el comportamiento de la produccin.

DescubrimientoDelimitacinDesarrolloExplotacin C. PrimarioExplotacin R. SecundariaExplotacin R. Terciariao MejoradaAbandono

Funcin del Ingeniero de ProduccinEl rol del ingeniero de produccin consiste en maximizar la produccin de aceite y en su caso gas, obteniendo la mejor relacin costo-beneficio, esto mediante tcnicas de anlisis e interpretacin de datos de produccin en pozos , para analizar su comportamiento y fundamentar las acciones que permitan mantenerlos en condiciones ptimas de produccin, alargando al mximo su vida productiva, logrando as la mxima recuperacin del yacimiento.Qu comprende la ingeniera de produccin?

Sistema Integral de ProduccinSe conoce como Sistema Integral de produccin, al conjunto de instalaciones, equipos, mecanismos, dispositivos, etc., que en forma integral y secuencial permiten el manejo de la produccin de los fluidos del yacimiento a la superficie, separa el aceite crudo y el gas bajo las condiciones de calidad especificadas para posteriormente enviarlas a instalaciones de almacenamiento y comercializacin.Componentes bsicos del Sistema Integral de Produccin.Yacimiento.

Pozo.

Tubera de descarga.

Estrangulador.

Separadores y equipo de procesamiento.

Tanque de almacenamiento.

Sistema Integral de ProduccinYacimiento:Porcin de una trampa geolgica que contiene hidrocarburos, la cual se comporta como un sistema conectado hidrulicamente.De acuerdo a las condiciones iniciales del yacimiento y el diagrama de fase de los fluidos que contiene, los yacimientos se pueden clasificar en:Aceite negro.Aceite volatil.Gas y condensado.Gas hmero.Gas seco.

Pozo:Es un agujero que se hace a travs de la roca hasta llegar al yacimiento y en el cual se instalan tuberas y otros elementos como el rbol de vlvulas con el fin de establecer un flujo de fluidos controlados desde el yacimiento hasta la superficie.Los pozos son perforados con una forma telescpica. La seccin de mayor dimetro se encuentra en la cima del pozo.Una tubera denominada de produccin comunica la cabeza del pozo con el yacimiento.Usualmente se coloca un empacador para aislar el espacio anular que existe entre la tubera de produccin y la tubera de revestimiento.De tal forma que los fluidos producidos son forzados a moverse fuera de las perforaciones a al pozo y posteriormente dentro de la tubera.Los empacadores pueden ser mecnicos o hidrulicos.

Elementos de un pozo:Tubera de revestimiento.Tubera de produccin.Empacadores.Estranguladores de fondo (opcionales).Cabezal.rbol de vlvulas.Estrangulador de superficie.

rbol de vlvulasEs un conjunto de cabezales, colgadores, conectores y vlvulas ensamblados entre s que se instalan en la cabeza del pozo.Su primera seccin o medio rbol de perforacin se arma de acuerdo con el avance de la perforacin y la cementacin de tuberas de revestimiento (T.R.).La segunda seccin o medio rbol de produccin se instala de forma completa, totalmente armado en la fase final o de terminacin.Medio rbol de perforacinLa funcin del medio rbol de perforacin es servir de base al equipo de control, permitir colgar las T.R. y la cementacin de las mismas, as como las operaciones para controlar y dirigir el flujo hacia su interior en los casos de perforacin, reparacin o estimulacin de los pozos.Medio rbol de produccinLa funcin del medio rbol de produccin es controlar e inducir el flujo de los hidrocarburos producidos, permitir las operaciones y los registros con cable, y establecer la direccin y control de los fluidos de inyeccin en los casos de recuperacin secundaria.

EstranguladoresSe conocen como estranguladores u orificios a los dispositivos que se emplean para lograr la reduccin prevista del rea de flujo de un ducto o tubera, con el fin de controlar el volumen de la produccin de hidrocarburos del pozo para mantenerlo, en lo posible, constante y establecer una contrapresin en el fondo que permita una declinacin lenta de la presin del yacimiento o evitar una rpida invasin de agua o gas del intervalo productor.Los hay de diversos diseos, pero debe cumplir la condicin de que su dimetro interior sea menor al de la tubera de flujo.

Los estranguladores tienen caractersticas especficas de acuerdo con las necesidades de operacin y el punto o lugar estratgico de su instalacin y son aprovechados para lograr diferentes objetivos.EstranguladoresSuperficialesCabezal de recoleccinEn la cabeza del pozoPositivoAjustablePositivoAjustableDe fondoPositivoFijoRecuperableFunciones de los estranguladoresLos estranguladores se utilizan para las siguientes funciones:Regular el volumen de flujo.Mantenimiento de presin en el yacimiento.Mantenimiento constante del gradiente de temperatura y presin en la tubera de produccin con los estranguladores superficiales.Tuberas de descargaA las tuberas de descarga tambin se les conoce como lneas de descarga o tuberas de escurrimiento, entre otras denominaciones. Son ductos por donde se transportan revueltos los fluidos (aceite, agua y gas) producidos por los pozos, hacia los centros de recoleccin, las bateras de separacin, etc.Cuando se lleva a cabo el traslado simultneo de aceite, agua y gas se dirige a las instalaciones de proceso, se generan fuertes cadas de presin.

Central de recoleccin y almacenamiento (Batera de separacin)Se conoce como batera de separacin y almacenamiento al complejo de cabezales, equipamiento, separadores de gas, colectores, tanques, sistemas de deshidratacin, quemadores, mecanismos y dispositivos para recuperar vapores, sistemas de medicin, etc., contenidos en un espacio donde se concentra la produccin de hidrocarburos de los pozos de un campo o rea productora.Sistemas de separacinComo se ha explicado anteriormente, el objetivo del sistema de separacin, es lograr que la produccin del pozo, donde fluyen revueltos gas, crudo y agua, sean separados y estabilizados; sin embargo, el cumplimiento de este fin est en funcin de las propiedades y caractersticas de los hidrocarburos, as como determinadas condiciones operativas.Razones de la separacinAl hablar de la definicin del diseo y clculo de las instalaciones es importante y conveniente la separacin de las fases gaseosas de las lquidas de los fluidos producidos por los pozos a causa de razones tcnicas y econmicas pero tambin existen condiciones operativas que influyen en la necesidad de la separacin tales como:Problemas operativos al tener fluidos de caractersticas y distintos comportamientos en los mismos sistemas de recoleccin y transporte.Se dificulta el poder bombearlos o comprimirlos, o bien, existe la probabilidad de formar candados de gas a lo largo de las tuberas o ductos.El almacenamiento de lquidos y gases revueltos es difcil y muy costoso por requerir vasijas de caractersticas especiales en presin y seguridad.Los fluidos producidos contienen agua salada, la cual puede presentar problemas de corrosin, depsitos e incrustaciones.Se facilita la medicin por fases, ya que en la actualidad an no son confiables las mediciones en tiempo real con los dispositivos existentes.La venta de los hidrocarburos como materia prima se efecta por fases separadas (como la razn ms importante).Clasificacin de separadoresPor etapas de separacin.Primera etapa.Segunda etapa.Tercera etapa o ms.Por su forma o diseo.Verticales.Horizontales.Esfricos.Por fases.Dos fases.Tres fases.

Tanques de almacenamientoEn las centrales de separacin y recoleccin (bateras de separacin) se emplean depsitos donde se almacenan los hidrocarburos lquidos, los llamados tanques de almacenamiento. Son vasijas verticales, generalmente construidas con placas de acero que slo soportan como presin interna mxima un valor cercano a la atmosfrica.Los tanques se construyen para diversas capacidades de almacenamiento, desde 600bl hasta 1 000 000 bls y pueden ser soldados, remachados o atornillados.

Estacin de bombeoSon aquellas instalaciones superficiales que generalmente se encuentran anexas a las bateras de separacin, con la finalidad de bombear el aceite producido, almacenado en tanques, y descargarlo en oleoductos para su transporte hacia refineras, centrales de almacenamiento o exportacin.Estacin de compresinLa estacin de compresin generalmente se encuentra anexa a la batera de separacin y almacenamiento, de donde se le suministra gas, que deber ser comprimido para su transporte hacia las reas de proceso.Sistemas de produccin submarina

ManifoldManifolds submarinos han sido empleados en el desarrollo de campos de aceite y gas para simplificar el sistema submarino, minimizar el uso de lneas de produccin y risers y optimizar el flujo de fluidos en el sistema.

Es un sistema de lneas y vlvulas diseadas para combinar, distribuir, controlar y monitorear el flujo de fluidos

Pipeline Ends & In line structuresUn PLEM es una estructura submarina asentada al final de la tubera. Es empleada para conectar tubera rgida con otras estructuras submarinas como un manifold o un rbol a travs de un jumper.

JumpersEs un conector de tubera corta que es usado para transportar fluidos producidos entre dos componentes submarinos.Por ejemplo:Un rbol y un manifold.Un manifold y otro manifoldUn manifold y una linea de exportacin

Sistemas umbilicalesUn umbilical, es un arreglo de tuberas con conducotres electricos con una proteccin que es instalado de una plataforma a algn equipo de produccin.El umbilical es empleado para transmitir fluidos de control y/o seales necesarias para el control de las instalaciones submarinas.

Descripcin del sistema de produccin en campos de aceite

IntroduccinComportamiento de afluenciaDao a la formacin.Curvas de declinacin.Registros de produccin.Anlisis integral del pozo.IntroduccinDao a la formacin causas naturales o inducidas.