plunger lift
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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