Clase iii   bombeo hidraulico tipo jet
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Clase iii   bombeo hidraulico tipo jet Clase iii bombeo hidraulico tipo jet Presentation Transcript

  • Definición e Historia Principio Ventajas y de Desventaj Funciona as mientoFluido Equipo deMotriz Superficie Funciona Equipo de miento Subsuelo
  •  El bombeo hidráulico tipo jet es un sistema artificial de producción especial que fue diseñado en remplazo del bombeo hidráulico tipo pistón, y que a diferencia del tipo pistón, no ocupa partes móviles y su acción de bombeo se realiza por medio de transferencia de energía entre el fluido motriz y los fluidos producidos mediante el efecto Venturi.
  • Boquilla Garganta y Difusor Boquilla•El fluido motriz •El área de la •Cuando la mezcla inyectado desde boquilla y ingresa en la zona la superficie al garganta del difusor se pasar por la proporcionan la produce una boquilla que tiene relación del fluido disminución en la un área reducida, motriz a fluido velocidad transforma el flujo producido (energía cinética) de alta presión y relación entre la y un aumento en baja velocidad en presión de la presión de un flujo de alta descarga y la taza descarga (energía velocidad y baja de flujo a esa potencial), lo presión (de presión de suficientemente energía potencial descarga´. alta como para a cinética). levantar los fluidos a superficie.
  • En 1993 se demuestra matemáticamente el posible funcionamiento de la herramienta en la El 10 de marzo se industria. presento la primera instalación hidráulica en Inglewood California.Las bombas hidráulicasde subsueloaparecieron en laindustria en 1875.
  •  El funcionamiento esta regido por el principio que creo el físico Italiano Giovanny Venturi – Tubo Venturi. Consiste en una reducción del área de flujo para crear un aumento de la velocidad del fluido, lo que va a generar una caída de presión
  • Tanques de almacen amiento Bombas deLubricador superfici e EQUIPO DE SUPERFICIEVálvula de Separadorcontrol Múltiples de control
  • TANQUE DE ALMACENAMIENTO El fluido de potencia, bien sea agua o petróleo es manejado en un circuito cerrado, el cual debe disponer de su propio tanque de almacenamiento y equipos de limpieza de sólidos. Estos equipos operan independientemente de las operaciones en la estaciones de producción
  • EQUIPO DE BOMBEOBOMBAS RECIPROCANTES A) BOMBAS TRIPLEX:Estas bombas usan: émbolo,camisa de metal a metal,válvula tipo bola. B) BOMBAS MÚLTIPLEX:Tienen un terminal depotencia y una de fluido.El terminal de potenciacomprende, entre otras partes:el cigüeñal, la biela y losengranajes
  •  Dichos equipos pueden ser bifásicos, si sólo tienen que separar una fase gaseosa de una líquida, o trifásicos, si deben además separar dos fases líquidas. Su configuración puede ser horizontal o vertical, dependiendo de los caudales de casa fase a procesar.
  •  Para regular y/o distribuir el suministro de fluido de potencia a uno o más pozos, se usan varios tipos de válvulas de control. La válvula común a todos los sistemas ESTACIÓN de bombeo libre es la de DE CONTROL cuatro vías o válvula control del cabezal del pozo. Hay dos tipos: cabezal del pozo con válvulas de 4 vías y el tipo de árbol de navidad
  •  La válvula de control de flujo constante rige la cantidad de fluido de potencia que se necesita en cada pozo cuando se emplea una bomba. VALVULA DE CONTROL
  •  Es una pieza de tubería extendida con una línea lateral para desviar el flujo de fluido cuando se baja o se extrae la bomba del pozo. También se utiliza para controlar la presencia de gases corrosivos que pueden obstaculizar la bajada de la bomba o su remoción del pozo
  •  Aisladores de Zonas (Packer) Son elementos cuyo mecanismo mecánico o hidráulico hacen que sellen las paredes del casing y el tubing. Camisas. Van colocadas directamente en el intervalo de la arena productora, así 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. Válvula de pie(Standing Valve) Son necesario en sistemas abiertos para crear el efecto “U” y prevenir que el líquido que está circulando regrese de nuevo al reservorio
  •  La descripción del sistema de este tipo de bombeo es muy similar a la configuración del bombeo hidráulico tipo pistón, debido a que su diferencia radica en el aprovechamiento de la energía hidráulica disipada en los elementos del Jet (Boquilla, Garganta y Difusor)
  • FLUIDO DE YACIMIENTO DIFUSOR GARGANTAFLUIDO DE POTENCIA FLUIDO DE BOQUILLA PRODUCCION
  •  Profundidades de operación mayores de 15.000 pies Las bombas de chorro manejan altas relaciones de gas/petróleo, 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 pistón aíslen el fluido de potencia de la producción
  •  Pozos desviados u  Tipo de horizontales A completamiento simple. Alto GLR (Hasta 2000) D  Disponibilidad de Fluidos corrosivos o I energía hidráulica en abrasivos C superficie I  Fluido Motriz (Agua o Pozos profundos O Petróleo) Alto nivel de fluido (Alto N  Aplicación: Pruebas de Ps) A producción, Inducción L Instalaciones en de flujo, Producción E cavidades, SSD o GLM S Permanente, Cambios Rango de producción 50 de sistemas de levantamiento. BPD a 15000 BPD
  • PERFIL DE PRESIÓN Y VELOCIDAD PresiónVelocidad Boquilla Garganta Difusor
  • • Los caudales de producción y fluido motriz en las bombas jet se controlan mediante una configuración de boquillas y gargantas “Venturi“.• Los componentes claves de las bombas jet son las boquillas y la garganta. El área de las aperturas en estos elementos determina el rendimiento de la bomba. Estas áreas se designan como AN y AT.
  •  La relación entre estas áreas AN/AT se conoce como la relación de áreas. Las bombas que tienen las mismas relaciones de áreas tendrán también las mismas curvas de rendimiento.
  • CARACTERISTICA JET PISTONPRODUCCIONES MEDIANAS A XALTASBAJAS PRESIONES EN FONDO XALTO GOR XPRESENCIA DE ARENAS, XSOLIDOSALTOS VOLUMENES Y TASAS DE XPRODUCCIÓNTOLERANCIA A FLUIDOS XABRASIVOS, CORROSIVOSFACIL DE REEMPLAZAR XCOSTO DE MANTENIMIENTO X
  •  Para este análisis se tomó en cuenta la estructura de cada bomba, la posición de boquilla y garganta y la vía de inyección del fluido motriz. La ubicación de la boquilla y garganta es diferente en los dos tipos de bombas. La vía de inyección del fluido motriz cuando se usa una bomba jet reversa es por el anular (el fluido ingresa por la parte inferior de la bomba)
  •  Esta bomba se desplaza  Esta bomba se desplaza hidráulicamente con Wire Line Los resultados de las  Los resultados se obtienen pruebas se realizan en en menor tiempo mayor tiempo  Esta bomba se recupera Estas bombas se recuperan con Wire Line hidráulicamente  La inyección del fluido La inyección del fluido motriz se lo realiza motriz se realiza mediante mediante el casing el tubing  Las presiones de operación Tiene presiones altas de son bajas operación
  •  Completamiento de fondo (Bomba Jet Claw) Equipo de superficie (bombas de alta presión) Separador bifásico o trífasico Cabezal de superficie
  • a. Profundidadb. Producciónc. APId. Presión de reservorioe. Presión de fondo fluyentef. Presión de superficieg. GORh. Tipo de completacióni. Gravedad específica del agua y del gasj. Corte de aguak. Temperatura, entre otros
  • a. Funciona en pozos profundos, horizontales, desviados o verticalesb. Maneja sólidos de formaciónc. Maneja considerables cantidades de gas.d. No tiene partes móvilese. Trabaja en completaciones simplesf. Esta diseñada para alojar las memorias de presión y temperaturag. Se recupera con presión hidráulicah. Trabaja con bajas presiones de superficiei. No necesita Wire-line en pozos verticales
  • a. El diseño de la bomba puede llegar a ser bastante complejo.b. La eficiencia de las bombas jet es baja (26% a 33%).c. Mayor riesgo en las instalaciones de superficie por la presencia de altas presionesd. Falta de conocimiento en operación e ingeniería.e. Requiere de vigilancia continua para su normal desarrollo.f. No puede funcionar hasta la depleción del pozo. Se podrá requerir de otro método.g. Se requiere comunicación entre el tubing y el casing para una buena operación.
  • El fluido motriz constituye la parte esencial del bombeohidráulico, porque es el encargado de trasmitir la energía a labomba de subsuelo; por lo tanto su calidad , especialmenteel contenido de sólidos es un factor importante quedetermina la vida útil de las bombas. Parámetros de calidad Contenido de sólidos : De 10 a 15 PPM. Tamaño de partículas: Máximo de 15 micras. BSW: Menor del 3 % Salinidad: Menor de 12 lbs/kbls
  •  Gravedad API en grados, a 60 ºF. Contenido de agua y sedimentos, BSW en porcentaje. Contenido de parafina, en porcentaje. Contenido de sal, en libras por mil barriles de aceite. Contenido total de sólidos en partes por millón
  •  Teóricamente cualquier tipo de fluido liquido puede utilizarse como fluido de potencia, sin embargo los fluidos mas utilizados son aceite crudo y agua. La selección entre aceite y agua depende de varios factores: El agua se prefiere por razones de seguridad y de conservación 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 químico son demasiado altos. En sistemas abiertos se usa crudo producido tratado químico y/o térmicamente, para garantizar su calidad. El mantenimiento de las bombas de superficie y subsuelo es menor cuando se usa aceite crudo.
  •  Tubería de Inyección de Fluido Motriz. Tubería de Regresión de Fluido Motriz. Tubería de Producción. Tubería de Revestimiento. Tubería de Venteo de Gas
  •  Sistema abierto o cerrado? Bombear o ventear el gas? Arreglo de tubería de producción. Unidad de bombeo a utilizar. Escoger bombas de superficie. Diseño del sistema de limpieza del fluido motriz
  •  Selección de bombas. Caudal de inyección. Caudal de producción. Balance de presiones en sistemas cerrados. Balance de presiones en sistemas abiertos. Balance de presiones en una bomba hidráulica. Pasos para el diseño de un sistema bombeo hidráulico tipo pistón.
  •  Los fabricantes ( Trico-Kobe, National, Dreser, Armco ), presentan tablas con las especificaciones básicas de las bombas, a partir de las cuales se puede seleccionar el tipo de bomba deseadoTAMAÑO DE BOMBA DESPLAZAMIENTO-BPD MAXIMA O P/E A MAXIMA BPD POR SPM VELOCIDAD DESCRIPCION PARTE PARTE VELOCIDAD MOTRIZ BOMBA (SPM) 2x1-3/8x1-3/16 0,700 381 4,54 3,15 121 2x1-3/8x1-3/8 1,000 544 4,54 4,50 121 2-1/2x1-3/4x1-1/2 0,685 744 10,96 7,44 100 2-1/2x1-3/4x1-3/4 1,000 1086 10,96 10,86 100 3x2-1/8x1-7/8 0,740 1388 21,75 15,96 87 3x2-1/8x2-1/8 1,000 1874 21,75 21,55 87
  •  Flexibilidad en la rata de  Incrementa la producción producción. en pozos con problemas de emulsiones. Cálculo de la Pwf en condiciones fluyentes por el  Permite mantener limpia la programa de diseño. tubería cuando se presentan parafinas y escamas que se No tiene partes móviles lo adhieran a esta. que significa alta duración y menor tiempo en tareas de  Estabiliza la producción. mantenimiento.  Algunas veces no requiere Puede ser instalada en pozos energía externa. desviados.  Se puede recuperar la Pueden ser fácilmente bomba tipo jet . operadas a control remoto.  Es una instalación muy Puede bombear todo tipo barata. de crudos, inclusive crudos  Es aplicable a pozos de alta pesados. producción de gas.  Puede ser usado en conjunto con gas lift intermitente.
  •  Requieren alto caballaje (mayor  Su rango de producción es muy de 200 HP) bajo. Requiere alta presión de fondo  Requiere de vigilancia continua fluyente (150 lpc /1000 pies). para su normal desarrollo. El diseño de la bomba es  No puede funcionar hasta la bastante complejo por las depleción del pozo. Se podrá variadas combinaciones requerir de otro método. geométricas disponibles.  Bueno para pozos de baja La eficiencia de las bombas jet es producción. Menor a 200 BOPD. baja (26% a 33%).  Se requiere comunicación entre Mayor riesgo en las instalaciones el tubing y el casing para una de superficie por la presencia de buena operación. altas presiones  En pozos donde se tiene un alto Falta de conocimiento en corte de agua se requiere operación e ingeniería. inyectar químicos para bajar emulsión producida por la jet en los tanques de almacenamiento.  cent