plunger lift

PLUNGER LIFT

DANIEL BAHAMONLESLY MEDINA

ANGELA TRUJILLOTATIANA RIVERA

VANESSA MENDIBLEJOHN ANGULO

Producción II, MAYO DE 2011

INTRODUCCIÒN

Fue diseñado e implementado inicialmente en los Estados Unidos.

El sistema consiste de un muelle amortiguador enel fondo, un lubricador con conexión en T, unmuelle amortiguador y un receptor ensuperficie, un controlador para abrir y cerrar elpozo, y un plunger o pistón libre. También requierede una superficie interna de tubing lisa y undiámetro uniforme.

INTRODUCCIÒN

INTRODUCCIÒN

Este método no requiere de energía adicional a la del yacimiento.

FUNCIONAMIENTO

Se apoya en la acumulación natural de presión en el gas del pozo durante el tiempo en que el pozo esté cerrado temporalmente

1. La válvula neumática está cerrada y la presión en el espacio anular hace el Build Up.

FUNCIONAMIENTO

FUNCIONAMIENTO

2. La válvula abre y el gas del anular se expande levantando el pistón y el slug de líquido.

FUNCIONAMIENTO

3. El líquido y el pistón alcanza la superficie, el pistón es mantenido en el lubricador por el flujo de gas.

FUNCIONAMIENTO

4. La velocidad del gas decrece y comienza a acumularse líquido en el fondo del pozo. Si se lo deja fluir mas tiempo puede ahogarse.

FUNCIONAMIENTO

5. La válvula neumática cierra y el plungercae, primero a través de gas y luego a través de liquido.

Una vez que alcanza el fondo el ciclo se repite nuevamente.

Funcionamiento

EQUIPOS EN FONDO

RESORTE DE FONDO

Amortigua la llegada del pistón al fondo del pozo.

EQUIPO EN FONDO

PLUNGER Ò PISTÒN

Este viaja libremente dentro del tubingproduciendo de manera intermitente.

Constituye la interfaseentre el gas impulsor y el líquido producido

EQUIPO EN FONDO

TIPOS DE PISTONES

Se utilizan en pozos cuya producción de liquido no supere los 10 m 3 /día, siendo la viscosidad del mismo media a baja y la profundidad del pozo hasta 1500 mts.

EQUIPO EN FONDO

PISTONES MACIZOS

Tiene una válvula de bypassinterna que permite que elgas y los líquidos pasen através de su cuerpo centraly de la partesuperior, mejorando eltiempo de desplazamientode los líquidos.

EQUIPO EN FONDO

PISTONES CON VÀLVULA

(BY- PASS)

Especialmente indicados para pozos que producen sólidos (arena). El pistón tiene la capacidad de colapso de su diámetro exterior, de modo que puede pasar por espacios estrechos dentro de la tubería.

EQUIPO EN FONDO

PISTONES CON ALMOHADILLAS

Son pistones con prestaciones similares a los pistones con almohadillas, pueden ser utilizados en pozos con problemas de ID y que produzcan sólidos.

EQUIPO EN FONDO

PISTONES CON CUERPO DE

CEPILLO

Está hecho de una sola pieza de acero y no tiene partes móviles.

EQUIPO EN FONDO

PISTONES SÓLIDO DE ACERO

Está hecho de una sola pieza de acero y el núcleo de la pieza está en la parte inferior del pistón, reduciendo el peso sin comprometer su durabilidad.

EQUIPO EN FONDO

PISTONES DE ACERO HUECO

Presenta ranuras que permiten el flujo de gas para generar un efecto de giro del rotor creando un efecto de corte en las acumulaciones de ceras.

EQUIPO EN FONDO

DOBLE PISTON

l. Resistencia al impacto y al desgaste.

2. Coeficiente de fricción con el tubo.

3. Alto grado de repetición del funcionamientode la válvula.

4. Capacidad de proporcionar un buen selladocontra el tubo durante el viaje hacia arriba.

5. La capacidad de caer rápidamente a travésde gas y líquido.

SELECCIÓN DEL PISTÓN

EQUIPOS EN SUPERFICIE

LUBRICADOR

Amortigua la llegada del pistón a la superficie y contiene el dispositivo de detección del mismo permitiendo además atraparlo para inspección o cambio por necesidad de operación.

EQUIPO EN SUPERFICIE

SENSOR DE LLEGADA Ò ARRIBO

Es aquel que monitorea la llegada del pistón a la superficie y reporta dichas llegadas al controlador.

EQUIPO EN SUPERFICIE

VÀLVULA NEUMÀTICA

Se utilizan para controlar la producción y la inyección en los pozos asistidos.

EQUIPO EN SUPERFICIE

CONTROLADOR DE CABEZA DE POZO

Generalmente electrónico computarizado, es un elemento que controla las aperturas y cierres de la válvula de producción en función de parámetros predeterminados, tiempos, presiones o una combinación de ambos.

EQUIPO EN SUPERFICIE

Controladores por tiempos fijos

Controladores por presión

Controladores por combinación de tiempos y presiones.

Controladores por presión diferencial casing/tubing

Controladores por tiempo autoajustables

TIPOS DE CONTROLADORES

EQUIPO EN SUPERFICIE

CONJUNTO DE SEPARACIÓN Y

REGULACIÓN DE GAS

Suministra el gas de operación de las válvulas motoras con la cantidad y presión adecuada

EQUIPO EN SUPERFICIE

PANEL SOLAR

Mantiene la carga de la batería del controlador.

INSTALACIONES COMUNES DE PLUNGER LIFT

Gas Lift Intermitente con Packer

Plunger Lift Convencional sin Packer y con comunicación entre el casing y el tubing.

Plunger Lift con Packer y sin comunicación entre el casing y el tubing.

Este tipo de instalación se emplea cuando no se dispone completamente del gas de la formación, sino que el gas proviene completa o parcialmente de una fuente externa.

GAS LIFT INTERMITENTE CON PACKER

PLUNGER LIFT CONVENCIONAL SIN PACKER Y CON

COMUNICACIÓN ENTRE EL CASING Y EL TUBING.

Este tipo de instalación requiere que todo el gas venga directamente de la formación durante el ciclo de levantamiento

PLUNGER LIFT CON PACKER Y SIN COMUNICACIÓN

ENTRE EL CASING Y EL TUBING.

PARÁMETROS DE DISEÑO

La velocidad normal de funcionamiento de un pistón: 750 – 1000pies/min.Velocidades por encima de los 1000 pies/min : Desgaste excesivo de loscomponentes y además comprometen la integridad de la instalación desuperficie.Velocidades inferiores a 750 pies/min: Disminuyen la eficiencia de sellodel pistón.Tiempo de afterflow: Definir un minino y un limite superiorPara asegurar un buen funcionamiento del sistema se realiza el seguimiento de una variable denominada Factor de Carga que se calcula con la siguiente ecuación:

El restablecimiento de presión en el casing seamayor de 250 psi en 3horas.

Alto contenido de parafinas.

GOR mínimo de 300 – 400 SCF/BL por cada 1,000 ftde profundidad que se desee levantar, si se esperaimplementar este sistema sin ningún empuje o gastode energía adicional.

Desviación máxima recomendada de 35° a 40°.

RANGOS RECOMENDADOS

VENTAJASEspecíficamente diseñado para el uso en pozos de baja tasa con problemasde carga de líquido, por ejemplo para remover el líquido de pozos de gas.

Buena confiabilidad, combinada con un fácil mantenimiento y bajos costos deinstalación y operación.

Ayuda a mantener el tubing libre de parafinas.

Se puede utilizar incluso sin suministro de energía externa, excepto para la apertura remota de las válvulas.

Se puede utilizar en conjunto con gas lift intermitente.

Fácil de recuperar, sin estructura ni taladro.

Al producirlo a bajos caudales, la misma cámara del pozo hace el papel deseparador natural de la arena por decantación de la misma (por gravedad),durante los periodos de cierre del pozo en cada ciclo.

VENTAJAS DESVENTAJAS

No se ve afectado por la desviación queposee el pozo a menos que se utilice unpistón de sellos positivos.

Peligro para las instalaciones en superficie, asociado a las altas velocidades que puede alcanzar el pistón durante la carrera.

Es capaz de interactuar con la producción de arena.

Anular vivo, lo cual representa riesgo ensuperficie.

No presenta inconvenientes con laproducción de gas libre del pozo.

Bajas rata de producción.

Aplicable para pozos con alto GOR. Se requiere comunicación entre el casingy el tubing para una buena operación, amenos que se use con gas lift.

La inversión inicial necesaria es baja parala compra de la instalación.

Requiere supervisión de ingeniería parauna adecuada instalación.

No permite alcanzar el agotamiento delyacimiento, para lo cual se requiere deotro sistema.

PROBLEMAS COMUNES

Roturas en el tubing (igualdad entre la presión de tubing y casing)

Pérdidas en válvula neumática originadas por erosión del asiento.

No apertura de la válvula neumática por baja presión en el gas de instrumento a causa de la formación de hidratos o presencia de líquido.

Mal funcionamiento en los sensores de presión. Problemas en el sensor de arribo, imposibilitando el comienzo

del afterflow debido a una no detección del pistón. No arribo del pistón por excesivo desgaste del mismo. Configuración incorrecta de las variables de operación , por

ejemplo: Afterflow, Shut in, etc.

GRACIAS