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• Jaime Armando Trujillo

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INTRODUCCION AL LEVANTAMIENTO POR GAS (GAS LIFT)

INTRODUCCION

Aunque existen muchas formas de levantamiento artificial aplicadas en los campos petroleros modernos, la que mas se asemeja al proceso de flujo natural es el levantamiento a gas. La figura 1 ofrece una representación esquemática de un sistema moderno de levantamiento a gas.

Figura 1. Esquema de un sistema de Gas Lift típico

El levantamiento a gas se define como un proceso que consiste en levantar fluidos de un pozo mediante la introducción de un gas a presión relativamente alta en la columna de fluido en el subsuelo.

Esta adición puede hacerse

suplementando continuamente la energía del yacimiento mediante la inyección de volúmenes relativamente pequeños de gas a alta presión (flujo continuo), o mediante la inyección durante un periodo de tiempo corto, de un volumen de gas

Preparado por: Luis Fernando Bonilla C.

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relativamente grande debajo de un tapón de líquido acumulado con el fin de llevar el tapón intacto a la superficie (levantamiento intermitente).

El gas inyectado levanta el petróleo a la superficie por medio de uno o varios de los siguientes procesos:

1. Reducción de los gradientes de fluido. 2. Expansión del gas inyectado. 3. Desplazamiento del fluido por el gas comprimido.

El levantamiento de gas a flujo continuo es ideal para pozos con altos niveles de fluido pero que no tienen suficiente presión de gas o suficiente volumen para fluir naturalmente.

El levantamiento a gas de flujo intermitente es mas apropiado para pozos con presiones de fondo bajas, que producen a tasas relativamente bajas.

El levantamiento a gas es apropiado para casi todos los tipos de pozos que requieran de levantamiento artificial. El sistema se puede utilizar para levantar artificialmente pozos de petróleo hasta su agotamiento independientemente de la tasa de producción; para iniciar la producción de pozos que luego fluirán naturalmente; para invertir el flujo en pozos inyectores de agua y para descargar agua de pozos de gas.

Ventajas del levantamiento a gas

Las ventajas del levantamiento a gas pueden resumirse de la siguiente manera:

1. El costo inicial de los equipos de subsuelo es generalmente menor que en otros métodos de levantamiento artificial.

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2. Su flexibilidad es superior a la de las otras formas de levantamiento. Las instalaciones pueden ser diseñadas para levantar inicialmente desde cerca de la superficie y para levantar casi desde la profundidad total en el momento del agotamiento del yacimiento. Las instalaciones de levantamiento a gas pueden ser diseñadas para levantar desde uno hasta varios miles de barriles diarios. 3. La producción de arena en el fluido producido no afecta a los equipos de levantamiento a gas en la mayoría de las instalaciones. 4. El levantamiento a gas no es afectado adversamente por la desviación del hoyo. 5. El número relativamente pequeño de partes móviles en un sistema de levantamiento a gas permite un levantamiento mas duradero en comparación con las otras formas de levantamiento artificial. 6. Los costos de operación son generalmente mucho menores en los sistemas de levantamiento a gas que en los otros tipos de levantamiento, particularmente a grandes profundidades. 7. Este levantamiento es ideal para suplementar el gas de la formación con el fin de levantar artificialmente pozos con relaciones gas – petróleo (GOR) relativamente altas.

Limitaciones del levantamiento a gas.

Por otra parte, el levantamiento a gas también tiene algunas limitaciones que se resumen a continuación:

1. Es indispensable que haya suficiente gas disponible. En algunos casos se pueden utilizar aires o gases de escape. 2. El espaciamiento excesivo entre los pozos puede dificultar el uso de una fuente centralizada de gas a alta presión. Esta limitación ha sido superada en algunos pozos aprovechando el gas de la capa gasífera para el levantamiento y reinyectándolo a la misma por medio de pozos inyectores.

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3. Es difícil diseñar un instalación de levantamiento a gas para la zona inferior de un completamiento doble cuando dicha zona se encuentra a gran distancia debajo de la zona superior y tiene una presión de fondo de pozo baja, particularmente en revestimientos de diámetro pequeño. 4. Cuando el gas que se va a utilizar en el levantamiento es muy corrosivo, puede obstaculizar seriamente las operaciones de levantamiento a gas a menos que sea tratado correctamente antes de ser utilizado. BREVE RESEÑA HISTÓRICA DEL LEVANTAMIENTO POR GAS

El ingeniero de minas alemán Carl Emanuel Losccher estudió la aplicación de aire comprimido como medio para levantar líquidos en experimentos de laboratorio en 1797. La primera aplicación práctica de levantamiento con aire, data de 1846 cuando un americano llamado Cockford levantó petróleo de algunos pozos en Pennsylvania.

La primera patente norteamericana para un “eyector de petróleo” fue concedida a A. Brear en 1865 (ver figura 2).

Figura 2. Eyector de petróleo Brear Preparado por: Luis Fernando Bonilla C.

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El siguiente desarrollo cronológico de levantamiento a gas fue presentado por Brown, Canalizo y Robertson en un trabajo publicado en 1961. (muchos de los dibujos presentados en esta capítulo han sido tomados de dicho trabajo).

1. Antes de 1864. Algunos experimentos de laboratorio, posiblemente con una o dos aplicaciones prácticas. 2. 1864 – 1900.

En este periodo se hacían levantamientos mediante la

inyección de aire comprimido en el espacio anular o en la tubería.

Se

pudieron descargar varios túneles de minas que se habían inundado. Se otorgaron muchas patentes para herramientas de pedal, etc. 3. 1900 – 1920. Auge del “air for hire”

en el área de la Costa del Golfo.

Campos famosos como el de Spindle Top fueron producidos por levantamiento con gas. 4. 1920 – 1929. Aplicación del levantamiento a gas directamente con enorme publicidad del Campo Seminole en Oklahoma. (véase la figura 3 con la terminología inicial del levantamiento a gas). 5. 1929 – 1945. En este periodo se conceden patentes para aproximadamente 25.000 válvulas de flujo diferentes. La búsqueda de tasas de producción más eficientes así como la introducción del prorrateo condujeron al desarrollo de la válvula de flujo. 6. 1945 hasta la actualidad. Desde el fin de la segunda guerra mundial, la válvula accionada por presión ha reemplazado prácticamente a todas las otras válvulas de levantamiento a gas. En este periodo se han creado también muchas nuevas empresas que en su mayor parte venden algún modelo de válvula accionada por presión.

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Figura 3. Inyección de gas directa

Desarrollo técnico del levantamiento a gas.

Se puede dividir en cuatro etapas descritas a continuación:

1. Inyección de gas directa: donde no se utilizaban válvulas y que consistía básicamente en hacer circular el gas en “U” alrededor del fondo de la tubería. En la figura 4 se muestra una de las primeras instalaciones de levantamiento a gas o aire.

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Figura 4. Levantamiento a gas sin válvulas. 2. Cuellos de inyección: se instalaron en la parte superior de la sarta para permitir que el gas entre mas arriba y reduzca así las presiones de arranque excesivas necesarias para iniciar la circulación alrededor del fondo.

Sin

embargo, una vez que los cuellos quedaban expuestos, no había manera de cerrarlos.

Figura 5. JET COLLARS

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3. Las válvulas de arranque: se utilizaron entonces para proporcionar una manera de aislar el gas después de que una válvula inferior quedaba expuesta.

Las primeras válvulas de arranque fueron diseñadas para

funcionar con un presión diferencial de 10 a 20 psi hasta desarrollarse las válvulas

diferenciales

cargadas

con

resorte

que

funcionaban

a

aproximadamente 100 psi de presión diferencial. La válvula de arranque fue un predecesor rudimentario de la de flujo moderna utilizada en levantamiento a gas. Ver figuras 6 y 7.

Figuras 6 y 7. Válvulas de arranque. 4. La válvula de flujo: hizo énfasis en un control mayor y mejor del gas de inyección. Los avances y mejoras en las válvulas de flujo han continuado hasta el presente.

Las figuras 8 y 9 muestran algunas válvulas de

levantamiento a gas mas recientes.

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Figuras 8 . Válvula de gas lift reciente Preparado por: Luis Fernando Bonilla C.

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Figura 9. Válvulas de gas lift recientes (válvula piloto)

Tipos de sistemas de levantamiento a gas.

Selección del tipo básico de instalación de levantamiento a gas

A. Levantamiento a gas de flujo continuo: Se define como un medio para producir artificialmente un pozo mediante la inyección continua y controlada de gas en una columna de fluido.

En el levantamiento a gas de flujo

continuo, el gas se inyecta a una profundidad que permita una aereación eficiente desde el punto de inyección hasta la superficie, reduciendo de esa Preparado por: Luis Fernando Bonilla C.

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manera la presión de fondo de pozo al nivel necesario para lograr la tasa de flujo deseada (ver Figura 10).

Las características de producción del

levantamiento a gas de flujo continuo se asemejan a las del flujo natural. La inyección de gas que suplementa al gas de la formación se controla generalmente en la superficie por medio de un estrangulador.

Figura 10. Mecánica del gas lift continuo.

Los dos factores importantes que se deben considerar al diseñar un levantamiento a gas de flujo continuo son la presión y el volumen del gas de operación. La presión del flujo en el fondo del pozo para una presión de cabezal fija, se puede reducir aumentando la presión de gas en la válvula lo que hace bajar el punto de inyección, y/o aumentando el volumen de gas de inyección (a condición de que el gradiente de fluido fluyente no sea igual al gradiente de fluido mínimo para la tasa de producción y el tamaño de tubería). El método mas eficiente para lograr este resultado es aumentar la presión del gas de inyección. Mientras menor sea la profundidad a la cual se pueda inyectar gas, menor será el volumen de gas necesario para levantar el volumen de fluido deseado. Preparado por: Luis Fernando Bonilla C.

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Las tasas de producción obtenidas con el levantamiento a gas de flujo continuo son restringidas solamente por: (a) la presión de gas, (b) el volumen de gas, (c) el tamaño del conductor [tubería de producción y línea de flujo] y (d) las características de producción del pozo.

El levantamiento a gas de flujo continuo se recomienda para (a) pozos de alta capacidad, (b) pozos donde las fluctuaciones en la presión de flujo en el fondo del pozo provocan entrada de arena o agua, (c) pozos con producción de arena y (d) pozos donde el levantamiento a gas se hace por conductos de diámetro pequeño.

Las ventajas del levantamiento a gas de flujo continuo con respecto al levantamiento intermitente son las siguientes: (a) la energía de expansión y el gas de la formación son utilizados hasta la presión de flujo en el cabezal de la tubería, (b) el gas de inyección entra al pozo y es producido a una taza relativamente constante, (c) es posible mantener una presión de flujo constante en el fondo del pozo y (d) solo se necesita controlar el gas de inyección por medio de un estrangulador.

Las limitaciones principales del levantamiento a gas de flujo continuo son: (a) su incapacidad de reducir la presión de flujo en el fondo del pozo a niveles muy bajos y (b) las dificultades que generalmente se encuentran para seleccionar el tamaño de los estranguladores para una operación eficiente de bajo volumen.

El levantamiento a gas de flujo continuo se puede utilizar tanto en flujo anular como de tubería así como en diferentes combinaciones de tamaños de tubería y revestimiento.

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B. Levantamiento a gas de flujo intermitente: Es el desplazamiento de un tapón de fluido del pozo a la superficie mediante la inyección de gas de alta presión en la columna de fluido. La expansión del gas de alta presión debajo de la columna de fluido levanta la columna a la superficie en forma de “tapón”. En operaciones eficientes de levantamiento intermitente, el gas debe entrar en la tubería a una tasa tal que mantenga suficiente velocidad del tapón a fin de minimizar la irrupción del gas de inyección.

Este método tiene gran eficiencia en pozos con las siguientes características: (a) tasas de producción bajas o medianas (menos de 300 B/D en tubería de 2 pulgadas), (b) baja presión de fondo de pozo y bajo índice de productividad, (c) punto de inyección profundo, (d) baja presión de fondo de pozo y alto índice de productividad y (e) alta presión de fondo de pozo y bajo índice de productividad.

Figura 11. Instalación de gas lift intermitente.

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El levantamiento intermitente también tiene algunas limitaciones. La tasa de producción máxima es limitada. No se presta para levantamientos profundos por tuberías pequeñas debido a su baja capacidad (menos de 2” nominal) y, finalmente, el levantamiento artificial provoca fluctuaciones de presión en la formación.

C. Recomendaciones generales. ¿levantamiento a gas de flujo continuo o intermitente? En términos generales, el levantamiento a gas de flujo continuo es una manera de perpetuar las características de flujo natural de un pozo más allá de lo que su presión de flujo normal le permitiría. En los yacimientos con empuje de agua, el levantamiento de flujo continuo será por lo general aplicable durante toda la vida del pozo. Cuando la capacidad de producción de un pozo convencional declina a menos de aproximadamente 300 B/D, será más eficiente, generalmente, levantarlo por el método intermitente y, además, es muy probable que con este procedimiento pueda producir más fluido.

D. Tipos de válvulas.

El tipo de válvula no es tan crítico en una instalación de flujo continuo como en una de flujo intermitente. El flujo continuo depende fundamentalmente de que se tenga una válvula de operación que pase continuamente la cantidad correcta de gas. Esta válvula por lo general, permanecerá abierta siempre y, realmente, la consideración más importante desde el punto de vista de la válvula es la selección del tamaño del orificio.

En el levantamiento intermitente, la situación es totalmente diferente puesto que las válvulas se abren y se cierran constantemente, por lo que deben diseñarse para responder a las influencias que mejor se presten a las

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condiciones del pozo. Por esta razón, debemos decidir cuanta influencia permitiremos que el fluido de la tubería ejerza en el funcionamiento de la válvula y seleccionaremos el diseño de la instalación y las válvulas para este efecto. Hay ventajas y desventajas en cada uno de los extremos: a. Válvulas sensibles a la tubería (accionadas por fluido). b. Válvulas accionadas por presión de revestimiento (con cierto grado de efecto de la tubería).

E. Instalaciones abiertas o cerradas

Existen tres clases generales de instalaciones que se pueden considerar en los diseños de levantamiento a gas: la instalación abierta, la instalación semicerrada y la cerrada.

La instalación abierta – sin empacadura ni válvula fija.

Este tipo de instalación tiene la ventaja de su bajo costo y simplicidad, pero tiene también las siguientes desventajas: cada vez que se cierra el pozo el espacio anular queda lleno de fluido, las válvulas de levantamiento a gas están expuestas a la erosión por el flujo de líquido y las variaciones en las presiones de las líneas harán que el fluido suba y baje en el espacio anular de tal modo que siempre habrá algo de fluido pasando por las válvulas.

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Figura 12. Instalación de gas lift abierta.

La instalación semicerrada – con empacadura pero sin válvula fija.

Este tipo de instalación se recomienda para la mayoría de las instalaciones de flujo continuo. No permite la entrada de fluido en el espacio anular. Tiene además válvulas de retención invertidas para impedir que el fluido entre en el espacio anular. (Las válvulas de retención invertida se recomiendan para todas las instalaciones de flujo continuo). En una instalación semicerrada, el pozo se estabiliza más rápido después de un periodo de inactividad.

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Figura 13. Instalación de gas lift semicerrada.

La instalación cerrada – con empacadura y válvula fija.

El sistema cerrado es igual a la instalación semicerrada excepto que utiliza una válvula fija en el extremo de la tubería.

Esta instalación se usa

principalmente en levantamientos de flujo intermitente ya que su finalidad es evitar que el gas inyectado ejerza presión sobre la formación.

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Figura 14. Instalación de gas lift cerrada.

Hay otros tipos de instalaciones de gas lift que no se detallan en este escrito, pero que se pueden mencionar. Entre ellas están las macaroni, las instalaciones dual, los completamientos múltiples, las de flujo a través del revestimiento y las que van combinadas con otros sistemas de levantamiento artificial.

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Las válvulas de levantamiento a gas.

Introducción. La válvula standard de levantamiento a gas es una forma especial y desbalanceada de válvula motriz o regulador de presión accionados por presión externa.

Dependiendo de la manera de que se instale en la sarta de tubería, la misma válvula puede usarse como válvula accionada por presión de gas o de fluido.

Esta sección contiene una presentación sobre algunos de los tipos más comunes de válvulas de levantamiento a gas utilizados en la actualidad. No se intenta evaluar ni comparar válvulas así como tampoco verificar lo que dicen los fabricantes de las mismas. En realidad, uno de los principales objetivos de este capítulo es proporcionar la información que permita al usuario evaluar correctamente las aseveraciones que el fabricante o sus representantes hacen sobre los diversos equipos de levantamiento a gas.

Clasificación general de las válvulas de levantamiento a gas.

Todas las válvulas de levantamiento a gas pueden clasificarse de manera similar a la de los reguladores de presión, es decir, de acuerdo al tipo de servicio y al tipo de carga.

1. Tipo de servicio. a. Flujo continuo ♦ orificio fijo ♦ orificio variable b. Flujo intermitente ♦ Con mínimo control por presión de tubería ♦ Con máximo control por presión de tubería Preparado por: Luis Fernando Bonilla C.

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2. Tipo de carga a. Cámara de fuelles cargada con gas b. Cámara de pistón cargada con gas c. Cámara de manga de goma cargada con gas d. Válvula piloto cargada con resorte e. Resorte f. Combinación de resorte y fuelles cargados con gas g. Diafragma cargado con líquido h. Operación mecánica sin presión de carga.

Principio básico de funcionamiento.

Todas las válvulas de levantamiento a gas accionadas por presión, cualquiera sea el fabricante, funcionan de acuerdo al mismo principio básico de funcionamiento. La comprensión de este principio permitirá que el usuario este en capacidad de entender el mecanismo de cualquier tipo de válvula de levantamiento a gas. La comparación más simple es la de un regulador de presión y abarca dos aspectos: (1) los componentes y (2) la respuesta de la válvula.

Componentes.

Al igual que en un regulador de presión, los componentes principales de una válvula de levantamiento a gas son:

el cuerpo, el elemento de carga, el

elemento de reacción, el de transmisión y el orificio.

Respuesta de la válvula.

Observe que tanto en el regulador como en la válvula de las figuras 15 y 16 , la presión de control actúa sobre una superficie grande del elemento de reacción. (Diafragma en el caso de regulador y fuelles en el caso de la válvula).

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Figura 15. Regulador de presión y válvula de GL sensible a la presión aguas arriba (contrapresión)

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Figura 16. Regulador de presión y válvula de GL (con resorte) sensible a la presión aguas abajo

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Si esta área de superficie es grande con respecto al orificio de la válvula, el efecto de contrapresión de la tubería al abrir la válvula será pequeño. Un orificio de válvula más grande para un área igual de fuelles u otro elemento de reacción, significa simplemente que la tubería va a aportar más ayuda para abrir la válvula, y por lo tanto, se necesitará menos presión en el revestimiento. Este principio se utiliza a veces en la válvula de tipo de flujo continuo donde se usa un orificio grande para lograr mayor sensibilidad a la presión de la tubería y al mismo tiempo un vástago de válvula cónico u orificio fijo pequeño para restringir la entrada de gas. En las válvulas intermitentes podría ser deseable un orificio grande para transmitir a la tubería altos volúmenes instantáneos de gas y/o para hacer que la válvula funcione automáticamente cuando una altura determinada de fluido se haya acumulado en la tubería por encima de la válvula de operación. En operaciones intermitentes es deseable una apertura instantánea o “acción relámpago”. En algunos casos, la válvula pudiera tener un rango excesivo lo que permitiría el paso de volúmenes excesivos de gas a menos que una parte del efecto de presión de tubería quede balanceado en el diseño. El rango de la válvula se define como la diferencia entre la presión de apertura y la presión de cierre de la válvula y se explicará en más detalle en otro capítulo.

La válvula diferencial cargada por resorte, al igual que la accionada por fluido, utiliza la presión de tubería como la presión de control que ayuda a abrir la válvula. Lo que la distingue en principio es que tanto la fuerza de carga (el resorte) como la fuerza de tubería hacen abrir la válvula.

La presión del

revestimiento proporciona la única fuerza de cierre. Ver figura 17.

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Figura 17. Válvula diferencial de GL.

En las válvulas accionadas por fluido, la presión de tubería es la presión de control. Para lograr ese propósito, la presión de la tubería es dirigida contra el área mayor del elemento de reacción (fuelles) en vez de dirigirla hacia el área más pequeña del lado del vástago de la válvula.

Por lo tanto, para una

determinada presión de revestimiento constante, la válvula puede ajustarse para abrirse con una comunicación del fluido predeterminada en la tubería.

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Análisis y regulación del levantamiento a gas de flujo continuo.

Introducción.

En las instalaciones de levantamiento a gas de flujo continuo existe la tendencia de inyectar demasiado gas cuando un pozo no rinde la producción deseada y de dejar la instalación en paz cuando el flujo del pozo parece razonable.

En

muchos de esos casos se puede mejorar considerablemente tanto la tasa de producción como el aprovechamiento del gas de inyección mediante un análisis rápido del comportamiento del pozo.

Métodos de análisis de las instalaciones de levantamiento a gas.

La siguiente lista resume las diferentes mediciones y procedimientos que se utilizan para analizar una instalación de levantamiento a gas.

1. Registro de la presión de superficie en la tubería y el revestimiento (registradores de dos y tres plumillas). 2. Medición de los volúmenes de gas. 3. Lecturas de temperatura en la superficie. 4. Inspección visual de las instalaciones de la superficie. 5. Pruebas de pozo para la producción de petróleo y agua. 6. Registros de presión de subsuelo. 7. Registros de temperatura de subsuelo. 8. Determinación del nivel del fluido por medios acústicos.

Registro de los datos de superficie.

El registro de la presión de superficie en la tubería y el revestimiento en pozos de levantamiento a gas de flujo continuo se puede hacer con registradores de dos plumillas que son económicos y fáciles de instalar.

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Estos registradores

registrarán en una gráfica cualquier cambio que se produzca en la presión de superficie de tubería o el revestimiento. Los registradores se pueden dejar en los pozos por cualquier periodo de tiempo sin que interfieran con las operaciones rutinarias. Es ideal que las dos plumillas del registrador sean accionadas por elementos de presión del mismo tipo.

Cualquier variación en la presión registrada será generalmente importante y frecuentemente indicará que se ha producido algún cambio físico en el sistema. Un aumento en la presión de flujo en la tubería indica mayores restricciones (estrangulador, parafinas, presión de línea y presión de separador) en las líneas de flujo. También pudiera indicar un aumento en la presión de pozo porque éste está fluyendo o porque se ha incrementado la inyección de gas.

Una

disminución en la presión de tubería indica que ha habido una reducción en la presión o el volumen del gas de inyección, una ruptura en la línea de flujo, algún cambio en las instalaciones de producción, etc.

La interpretación correcta en los registros de presión en la superficie nos permiten detectar otros sucesos importantes. Los periodos de inyección de gas y flujo natural también quedan registrados en la gráfica. El paso de una válvula en operación a otra también puede observarse así como se puede detectar el exceso de agua o el enarenamiento del pozo.

Otras cosas que se pueden

observar en la gráfica son un agujero en la tubería, el uso excesivo de gas y la reducción en la producción. La figuras 18 y 19 presentan ejemplos de gráficas de registrador de superficie.

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Figura 18. Gráfica de registrador en superficie

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Figura 19. Gráfica de registrador en superficie

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Medición de los volúmenes de gas.

El volumen de gas de inyección se mide para determinar la eficiencia del levantamiento a gas. Los medidores en los separadores determinan el total de gas producido y comparando este último con el gas de inyección se obtendrá el gas de formación producido.

Lectura de temperaturas en la superficie.

Debido al efecto que tiene la temperatura en las características de operación de la mayoría de las válvulas de levantamiento a gas, las mediciones de temperatura en la superficie que varíen demasiado de los valores utilizados en el diseño inicial de las válvulas pudieran indicar la necesidad de sacar y reajustar las válvulas para lograr una operación eficiente.

Inspección visual de las instalaciones de superficie.

Algunos de los factores que pueden detectarse por la inspección visual de las instalaciones de superficie son: ♦ Líneas de flujo largas de diseño inadecuado. ♦ Alta contrapresión de separador. ♦ Parafinas u otros sedimentos en las líneas de flujo. ♦ Restricciones en el cabezal y en el árbol de navidad. ♦ Congelamiento de gas en los puntos donde hay restricción. ♦ Restricciones en las líneas de gas que ocasionan baja presión de inyección y bajo volumen. ♦ Insuficiente presión diferencial entre la presión de gas en el sistema y la presión de trabajo en el cabezal del pozo. ♦ Control inadecuado del gas de inyección en la superficie.

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Pruebas de pozo para determinar la producción de petróleo y agua.

Las pruebas de pozo que se hacen para medir la producción de petróleo y agua, contribuyen parámetros importantes para determinar la eficiencia de una operación de levantamiento a gas.

Datos de subsuelo.

Registros de presión.

Al utilizar registros de presión de subsuelo para análisis de pozos se deben recordar los siguientes factores. Los registros de presión de subsuelo son el mejor y más utilizado método para analizar correctamente las instalaciones de levantamiento a gas. Los registros de presión estática permitirán determinar el nivel de fluido estático, el gradiente estático y la presión estática de fondo de pozo. Los registros de presión de flujo, por otra parte, permiten localizar el punto de inyección de gas, fugas en la tubería, fallas de válvulas o inyección en más de un punto. Los registros de presión de flujo también permiten determinar el gradiente de flujo por encima y por debajo del punto de inyección así como la presión de flujo en el fondo del pozo.

Las pruebas de pozo exactas en

combinación con los registros de presión pueden ayudar a calcular el índice de productividad del pozo (PI).

Los registros de presión deben correrse antes de que los problemas se desarrollen y así tener la información necesaria para mejorar la eficiencia general de la instalación. Un registro de presión corrido después de que el problema se haya presentado solo servirá para determinar el origen del problema específico.

Los registros corridos en pozos que se supone están

trabajando eficientemente pueden también indicar la necesidad de mejoras si se desea lograr una eficiencia máxima.

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Los siguientes son algunos ejemplos de problemas detectados y corregidos después de correr registros de presión: (1) reespaciamiento de las válvulas para rebajar el punto de operación, (2) detección de inyección en más de un punto y necesidad de reparación de válvula y (3) detección de escapes en la tubería.

Registros de temperatura.

Para el diseño apropiado de las válvulas de levantamiento a gas es necesario tener lecturas exactas de la temperatura de fondo de pozo en condiciones estáticas como de flujo. Los registros de temperatura de flujo también permiten detectar escapes en la tubería y localizar las válvulas en operación.

Determinación del nivel de fluido con dispositivos acústicos.

Los dispositivos acústicos pueden determinar el nivel de fluido anular en un pozo de flujo continuo lo que se puede aprovechar para localizar la válvula de operación.

Sin embargo, los dispositivos acústicos se deben utilizar con

reservas en los pozos que tengan empacaduras ya que la válvula de operación posiblemente ya no se encuentre en el nivel de fluido indicado.

Instalaciones de superficie para inyección de gas en levantamiento a gas de flujo continuo. Las siguientes instalaciones de superficie se usan para regular las instalaciones de levantamiento a gas de flujo continuo: 1. Estrangulador en la línea de inyección de gas – generalmente es lo único que se necesita para pozos de flujo continuo. 2. Estrangulador y regulador en la línea de inyección de gas – en caso de fluctuaciones en la presión del sistema permite la inyección de un volumen de gas constante.

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3. Control de tubería – utilizado en pozos con tendencia a fluir. El regulador corta el suministro de gas cuando la presión de tubería aumenta hasta exceder un límite predeterminado. 4. Control de revestimiento – un regulador, sensible a la presión de revestimiento, controla el suministro de gas de inyección. Por lo general viene acompañado de un estrangulador pero, a diferencia de la instalación mencionada en el punto 2, en este caso el elemento de control de regulador responde a la presión del revestimiento y no a la presión de la línea.

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