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• Alvaro PerFa

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TRABAJOS DE PRODUCCION II

GRUPO 1 1) Diseñar la bomba de subsuelo para un pozo que tiene el siguiente equipo de superficie: Unidad: C 160 – 176 - 84 Motor: C96 Tubing: 2 7/8” ×7000' Gravedad del fluido: 0.85 Problema de solido: arena Problema de fluido: alto GOR y producción de agua 2) Calcular la producción con bombeo mecánico cuya eficiencia de la bomba de subsuelo es de 80% si se tiene la siguiente información: Tubing de 2 3/8”×6000 ' Longitud de carrera: 74” Velocidad de bombeo: 6 SPM ND: 5000Fts Varillas Nº 75 , de 25’. G = 0.85 3) Calcular la presión a la profundidad de la válvula BK – 1, si el PTRO = 550psi Ts = 80°F

T f =160° F Pwh = 100 psi Gradiente fluyente = 0.06 psi/ ft Diámetro del port = 1/8” Profundidad de la válvula = 5000ft Gravedad del gas = 0.65.

4) Calcular el volumen de inyección en SCF/D y el GLR para la válvula de gas lift con los datos del problema nº 1, si el pozo produce 400 BOPD.

GRUPO 2 1) A) Determinar la máxima producción a obtener con la unidad C160D-212-86 (carreras: 62-74-86) si el NA esta @ 6500’ y tubing es de 2 7/8”. Gravedad del fluido: 0.85 B) Diseñar la sarta de varillas C) Potencia del motor a gas. 2) Un pozo está produciendo 100 BOPD con un corte de agua del 75% con una sumergencia dinámica de 2500’. El Niple de asiento es de 2 3/8” @5000' con un S = 64 y N = 10SPM. Para disminuir esta sugerencia se cambió la longitud de carrera a 86” manteniendo la misma velocidad de bombeo, con lo cual se logró bajar la sumergencia a 200 pies. Calcular: a) La producción máxima que se puede recuperar a condiciones de yacimiento. b) Diseñar la unidad de bombeo y motor a gas para esta producción, utilizando varillas 76 con una eficiencia de la bomba de 80% . Gravedad del petróleo 0.85 y Gravedad del agua de 1.04. el corte de agua es de 75 % c) Si se mantienen estas últimas condiciones de operación y solo se instalan varillas de 7/8.Calcular la producción e indicar si el equipo de bombeo instalado puede trabajar con estas condiciones. 3) Determinar el PTRO de a válvula operativa para un pozo que tiene la siguiente información: Presión de reservorio = 1500 psi @ 6000ft Tubing = 2 3/8 ×6000 ft Pwh = 100 psi Producción 200 BOPD con una Pwf = 600 psi Presión de inyección en superficie = 800 psi Caída de presión en la valvula operativa = 50 PSI Gravedad del gas = 0.65 Ts = 80°F Temperatura a 6000ft = 180°F IGLR = 350 SCF/Bls/1000ft 4) Determinar la profundidad de las valvulas de descarga y operativa para un pozo que tiene la siguiente información: Valvulas de gas lift Tipo J-40 Tubing 2 3/8× 4000 ft

P¿ =1800 Psi Q = 200 Bopd Pwh = 100 psi (con G/L) GLR = 400 Scf/ BLS IGLR = 400 Scf/Bls Pci = 400 psi Gravedad del gas de inyección = 0.65 Espaciamiento entre válvulas = 50 psi

GRUPO 3

1) Calcular el nivel estático y caudal máximo a producir con la siguiente información. La unidad de bombeo está trabajando con 62” de carrera y 8 SPM, manteniendo el nivel dinámico de 4000’. Para incrementar la producción se cambia la longitud de carrera a 86” y la velocidad de bombeo a 6 SPM manteniendo el nivel de fluido a 5500’. El pozo produce por tubería de 2 3/8” y tiene el siguiente equipo de subsuelo. Tubing de 2 3/8”, NA @ 5800’ Varillas Nº 75 Bomba: 20-125-RHAC-16-5-4 Gravedad del fluido 0.85 Tubería está anclad Eficiencia de la bomba: 80% 2) Diseñar el equipo de superficie (unidad y motor a gas) para obtener la máxima producción con la información del problema anterior si se mantiene las ultimas condiciones de operación.

3) Calcular la presión que ejercerá un gas de 0.7 de gravedad especifica cuya temperatura en la cabeza del pozo es 80°F y tiene un gradiente térmico de 1.6°F/100ft. La profundidad de la válvula operativa es de 6500 fts y la presión de inyección es 650 psi. 4) Construir el perfil de gradiente fluyente para un pozo que tiene la siguiente información: Profundidad = 5000fts Tubing = 2 3/8” GLR = 600 Scf/ STB Pwf = 800 psi Q = 200 Bpd

GRUPO 4 1) Diseñar la bomba de subsuelo para obtener la máxima producción si se desea instalar tubería de 2 7/8. El niple de asiento a 6500’. El pozo produce alto porcentaje de arena y la unidad tiene las siguientes longitudes de carrera en pulgadas (64, 72, 100). 2) Calcular la potencia del motor eléctrico para un pozo que está produciendo con una bomba de 25-150-RHAC-16-5-0, con eficiencia de 80% con carrera de 74” y velocidad de 8 SPM La tubería está anclada y la sarta de varillas es de 75 la gravedad 0.85 y el nivel de fluido se mantiene a 5000 ft. La máxima carrera de la unidad e 86”. NOTA: la tubería es de 2 3/ 8 y el NA está a 6500fts. 3) Si se aumenta la presión en la cabeza en 100 psi de la condición anterior. Calcular: a) Punto de inyección si el IGLR a utilizar es 300 SCF/Bls/1000’. b) Profundidad de la válvula operativa , si el ∆ p=50 psi c) Si el gradiente estático es de 0.3 psi/ft, calcular las válvulas de descarga si la presión de inyección en la cabeza es de 450 psi y el espaciamiento entre la válvula es de 50 psi. 4) a) Determinar la profundidad de las válvulas de descarga y operativa para un sistema de gas lift con la siguiente información: Profundidad del pozo = 5000 ft Tubing de 2 3/8 = 5000 fts J = 0.5 Bopd/psi

P¿ =1800 psi Pwh = 150 psi Gravedad del gas = 0.65 Presión de inyección en superficie = 600 psi Válvulas de gas lift = BK – 1 GOR de formación = 200 Scf/ Bls Producción esperada = 100 Bopd T = 140°F b) calcular el PTRO de la válvula operativa.

GRUPO 5

1) Diseñar el equipo de superficie y subsuelo para un pozo que tiene Casing de 5 ½” y tubería de 2 3/8. Se desea producir 80bopd con un corte de agua del 20%, la gravedad del petróleo es 0.85 y la del agua de 1.05, . el NA @ 5500’, la eficiencia de la bomba del 80%. Usar varillas 76 y N= 6 spm 2) Diseñar la bomba de subsuelo para un pozo que tiene el siguiente equipo de superficie. Unidad: C228-216-84 Motor: C106 Tubing: 2 3/8”×5000' (NA) Alto GOR y alto porcentaje de agua. 3) Calcular el PTRO de una válvula de gas lift cargada con N2 tipo BK – 1 con PORT de 1/8”.La presión en la cabeza es 100 psi, y el gradiente fluyente encima del punto de inyección es de es 0.1 psi/psi, y el gradiente del fluido debajo del punto de inyección es de 0.3 psi/ft. .La tubería de producción es de de 2 3/8” ×5000 ft . (NA ).La presión en el Casing es de 600 psi, la gravedad de 0.65 y el espaciamiento de válvula de 50 psi. La presión estática a 5000pies es de 2000 psi 4) Calcular el punto de inyección y el PTRO de la válvula operativa BK – 1 si se tiene la siguiente información:

P¿ =2000 psi J = 0.4 Bpd/ Psi Q = 100 Bopd Tubing = 2 3/8”×5500 ft Ts = 80 °F Tf = 140 °F GLRf = 100 Scf/ STB GLRp = 3000 SCF

GRUPO 6

1) Calcular la producción de un pozo con bombeo mecánico con las sgtes condiciones de operación. Tubing: 2 3/8”×6 000' S = 74” N = 6 SPM Sumergencia =150’ GF = 0.85 2) Un pozo está produciendo 60BOPD con un corte de agua del 30% con un sumergencia dinámica de 2500 pies.el NA está a 6000’ y las condiciones de operación son S = 64, N = 10 SPM. Para mejorar su producción cambio la longitud de carrera a 86”, manteniendo la misma velocidad de bombeo y se logró mantener el nivel de fluido a 5800 pies. La sarta de varillas es de 75, gravedad del petróleo 0.85 y gravedad del agua 1.04. La eficiencia de la bomba es 80% Calcular el incremento de producción que se obtendrá con este cambio 3) Calcula la presión a la profundidad de la válvula BK – 1, si el PTRO = 600 psi Ts = 80 °F,Tf = 160 °F Pwh = 100 psi Gradiente fluyente = 0.06 psi/ft Diámetro del PORT 1/8” Profundidad = 5000 pies Profundidad de la válvula 4600 pies

4) Encontrar el espaciamiento y numero de válvulas J – 40 que se necesita para u pozo que tiene la siguiente información: Tubing = 2 3/8”× 4000 ft

P¿ =1800 psi Q = 200 Bopd Pwf = 600 psi (requerida con gas lift) Pci = 500 psi Gravedad del gas = 0.65 GLRf = 400 Scf/STB Pwh = 100 psi

GRUPO 7 1) Diseñar la bomba de subsuelo para un pozo cuyo floar colar es de 7000fts, sabiendo que tiene que instalada una unidad de bombeo C320-252-144. El pozo producirá con alto GOR y ha sido recientemente fracturado. La tubería es de 2 7/8 J55 de 6.5 lb/pie con niple de asiento a 6000 pies.

2) Calcular la máxima producción en STB/D para un pozo que está trabajando con 8 SPM y la carrera máxima es 144” de carrera, utilizando varillas 86 y una, Bo = 1.2, G f = 0.85. Tuberia de 2 7/8 y N:A es de 6200 pies y floar collar a 6800. 3) Determinar el PTRO de la válvula operativa para un pozo que tiene instalación de gas lift y tiene la siguiente información: Nivel estático = 1500 ft Tubing = 2 3/8”×6000 ft (NA) Presión fluyente en cabeza con G/L = 100 psi Gradiente de fluido estático = 0.40 psi/ft Gradiente de fluido dinámico = 0.06 psi/ft Presión de inyección en cabeza = 650 psi Caída de presión en las válvulas de G/L = 50 psi Gravedad especifica del gas = 0.65 Producción con G/L = 150Bopd GLRf = 400 scf/bls GLRp (G/L) = 2000 scf/bls Válvulas tipo BK – 1 Ts = 80 °F Tf (6000 FT) = 150 °F 4) A) determinar el número de válvulas y profundidades para un pozo que tiene la siguiente información: (válvulas BK – 1) Profundidad = 2 3/8”×5000 ft J = 0.25 Bopd/psi

P¿ =2000 psi Presión en cabeza recuperad = 150 psi Gravedad del gas = 0.65 Pci = 600 psi GORf = 200 scf/bls Producción esperada = 100 bopd

Ts = 100°F Tf = 150 °F b) calcular el PTRO de todas las válvulas si el PORT es de 1/8”.

GRUPO 8

1) Diseñar la unidad de bombeo, motor eléctrico y equipo de subsuelo para un pozo que da la siguiente información. Profundidad = 6000’ (NA) Tubing 2 7/8” Máxima producción = 150BOPD Eficiencia de la bomba = 85% Gravedad del fluido = 0.8 Fluido con alto GOR 2) Diseñar la bomba de subsuelo para un pozo que se quiere producir con tubería de 2 7/8, cuyo NA está a 6500’. El pozo produce a alto porcentaje de arena y agua. La máxima carrera es 86” y estima producir más de 400 BFPD. 3) A) calcular el punto de inyección y el PTRO de la válvula operativa BK – 1 si la presión del reservorio es 1800 psi J = 0.5 BOPD/PSI Q = 150 BOPD Pwh = 200 PSI Tubing = 2 3/8”×5000 ft GLRf = 200 SCF/BLS Gradiente del fluido con G/L = 0.04 PSI/FT Gradiente del fluido del pozo = 0.3 PSI/FT B) calcular el volumen de inyección de gas en SCF/D para un pozo que está trabajando con una válvula BK – 1 con PORT de 1/8”, si la presión de apertura de la válvula operativa en la cabeza del pozo es 450 psi y la presión fluyente detrás de la válvula es de 420 psi, la gravedad del gas es de 0.65 y la válvula está ubicada a 4500 ft. 4) Determinar el diseño de G/L par un pozo que tiene la siguiente información: Profundidad = 2 3/8”×6000 ft J = 0.5 BOPD/PSI

P¿ =1800 psi Pwf (con G/L) = 150 PSI GORf = 400 SCF/BLS Pci = 800 PSI Producción esperada = 200 BOPD Ts = 80°F Tf = 160 °F

Espaciamiento entre válvulas = 50 psi Gradiente fluyente con G/L = 0.05 PSI/FT

GRUPO 9

1) Calcular la potencia de un motor a gas que está trabajando con una unidad de bombeo mecánico sabiendo que la sarta de varillas es 76. Las condiciones de operación son 86” y 8 SPM. El fluido tiene una gravedad de 0.85, sabiendo que el NA esta a 6000 pies y la tubería de 2 3/8” no está anclada, el ND( nivel dinamico) esta a 5000’. 2) Diseñar la unidad de bombeo tipo Mark II para un pozo que tiene la siguiente información. Casing: 5 ½” Tubing: 2 3/8” NA @ 7000’ Tubería anclada (ancla de tubos a 5000’) Máxima producción: 100 BOPD Eficiencia de la bomba: 80% Gravedad del fluido : 0.85 3) Calcular el volumen de gas de inyección en SCF/D y el PTRO para la válvula operativa de gas lift, cargada con nitrógeno. Se tiene la siguiente información: Profundidad del tubing: 5500’ Índice de profundidad lineal: 0.4 BOPD/Psi Presión estática: 2000 psig Gravedad del gas a usar: 0.65 Presión requerida en cabeza (tubing): 100 psig Producción: 100 BOPD Gravedad del crudo: 35° API Presión diferencial en la válvula de gas lift: 25 psi Temperatura de fondo: 160° F Temperatura en cabeza: 80° F GOR de formación: 400 SCF/STB Valvula J – 40 4) Una válvula de gas lift tiene un resorte de 75 psi. La presión de apertura a 60° F es 600 psig y está instalada a 6000 fts de profundidad, a la temperatura de 160 ° F, Pwh = 100 psi y el gradiente de flujo es de 0.04 psi/ft. A) Calcular la presión dentro de la cámara a 60° F. si la válvula es de gas lift es J – 40 con port de ¼”. B) ¿Cuál es la presión de la cámara a 160° F ¿(para la misma válvula)

C) Calcular la presión de apertura a 160° F para la misma válvula.

GRUPO 10

1) Un pozo de petróleo tiene instalada una unidad de bombeo C-160D-212-86, y está produciendo petróleo de gravedad 0.85 con una tubería de 2 3/8” ×6000 '( NA). las condiciones de operación son S = 64” Y N = 8, con lo cual mantiene el nivel de fluido a 5500’con una bomba 20-125-RHAM-14-5-2 con varillas Nº 75 de 25 pies. Determinar si esta unidad de bombeo está correctamente diseñada para estas condiciones de operación. Si la eficiencia de la bomba es del 80%.

2) Diseñar la bomba de subsuelo para un pozo que tiene instalada una unidad de bombeo: C160D-212-86. La tunería de producción es de 2 3/8” ×5000' el pozo tiene alta relación gas/petróleo.

3) Calcular la presión del Casing en superficie requerida para abrir una válvula de gas lift cargada con nitrógeno, con la siguiente información: Punto de inyección: 3600’ Temperatura en superficie: 80° F Temperatura a 3600’: 120° F Tensión del resorte: 75 psig Gradiente fluyente: 0.04 psi/ft Gravedad especifica del gas: 0.65 Relación de aéreas (Av/Ab): R = 0.12 Caída de presión en la válvula operativa: 50 psi Presión fluyente en la cabeza: 150 psi Punto de inyección: 3600 ft 4) Determinar el PTRO de la válvula operativa para un pozo que tiene la siguiente información: Nivel estático @ 1500 ft Tubing 2 3/8” ×5000 ft (NA) Pwh (fluyente con G/L): 150 psi Gradiente de fluido estático: 0.35 psi/ft Gradiente dinámico: 0.05 psi/ft Presión de inyección en cabeza: 500 psig Caída de presión en la válvula operativa: 50 psi

Gravedad del gas de inyección: 0.65 Producción con G/L: 150BOPD GLRf: 400 SCF/BLS GLRp: 2000 SCF/BLS Valvula de gas lift: BK – 1 Temperatura en superficie: 80° F Temper5atura de fondo: 160° F GRUPO 11 1) Calcular la eficiencia de la bomba para un pozo que tiene la siguiente información. Tubing: 2 7/8”×6 000' Nivel de fluido dinamico: 4500’ Producción: 150bpd Corte de agua 60% Gravedad del petróleo: 0.85 Gravedad del agua: 1.004 Bomba: 25-150-RHBC-16-5-0 Longitud de carrera: 86” Velocidad de bombeo: 8 SPM Sarta de varillas: 76 2) Diseñar la unidad de bombeo y motor eléctrico de 1200 RPM. El equipo de subsuelo tiene la siguiente información: Tubing: 2 3/8”× 4 000' Intervalo productor: 3600-3800’ Nivel estático a 1200 pies Nivel de fluido dinamico 3600 pies Gravedad: 0.85. Eficiencia de la bomba de 80% Velocidad de bombeo 12 spm RPM del motor :1200 3) A) encontrar el espaciamiento y numero de válvulas tipo J – 40 que se requiere para producir un pozo con gas lift, que tiene la siguiente información: Tubing 2 3/8” ×5000 ft

P¿ =1800 psi Q = 200 Bopd Presión fluyente con G/L = 400 psig Presión de inyección máxima = 600 psi Gravedad del gas = 0.65 GLRf = 400 SCF/STB Pwhf = 100 psig b) calcular el volumen de gas de inyección en m P3 /D, si el port es de 1/8”. 4) Determinar el PTRO de la válvula operativa para un pozo que tiene la siguiente información: Nivel estático: 2000 ft Tubing 2 3/8” ×5000 ft (NA) Pwhf con G/L: 120 psi Gradiente de fluido estático: 0.3 psi/ft Gradiente de fluido dinámico: 0.05 psi/ft

Presión de inyección en cabeza: 500 psi Caída de presión entre válvulas y válvula operativa: 50 psi Gravedad el gas de inyección: 0.65 Producción con G/L: 200 bopd GLRf: 250 scf/bls GLRp: 2000 scf/bls Válvulas: BK – 1 Temperatura de superficie: 80° F Temperatura a 5000 ft: 160° F

GRUPO 12

1) Diseñar la unidad de bombeo y motor eléctrico de 1200 RPM. El equipo de subsuelo tiene la siguiente información: Tubing: 2 3/8”× 4 000' Intervalo productor: 3600-3800’ Nivel estático a 1200 pies Nivel de fluido dinamico 3600 pies Gravedad: 0.85. Eficiencia de la bomba de 80% Velocidad de bombeo 12 spm RPM del motor :1200 2) Con los datos del problema anterior construya la pseuda IPR y determine el diámetro de la polea del motor eléctrico si la polea de unidad es de 30 pulgadas y la relación de engranajes es de 29:1.

3) a) encontrar la profundidad de las válvulas de descarga y válvula operativa si la caída de presión en las válvulas es de 50 psi, para un pozo que tiene la siguiente información: Tubing 2 3/8” × 4500 ft Presión de reservorio: 1500 psi Caudal a producir: 100 bopd Presión fluyente encabeza con G/L: 100 psi Presión de inyección: 500 psi Gravedad del gas: 0.65 Gradiente fluyente: 0.04 psi/ft GLRf: 200 scf/stb IGLR: 300 scf/stb/m stb b) encontrar el volumen de inyección de la válvula operativa c) encontrar el port si se usan válvulas JR – 40, si la temperatura de superficie es 12° F y a la profundidad de 4500 ft es 180° F.