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DISEO, SELECCIN Y OPTIMIZACIN DEL SISTEMA DE BOMBEO MECNICO Ing. Marcelo HirschfeldtConsultor Especialista en Tecnologas de Produccin www.oilproduction.net

2 al 6 de Agosto de 2010Bogot, Colombia

DISEO, SELECCIN Y OPTIMIZACIN DEL SISTEMA DE BOMBEO MECNICO

DISEO, SELECCIN Y OPTIMIZACIN DEL SISTEMA DE BOMBEO MECNICOIng. Marcelo HirschfeldtConsultor Especialista en Tecnologas de Produccin y Sistemas de Levantamiento Artificial Presidente de Oil Production (Argentina)

GENERALIDADESEl sistema de bombeo mecnico, no es solo el sistema de levantamiento ms utilizado en el mundo, sino que tambin es el ms antiguo. Por esta razn es muy comn escuchar Qu hay de nuevo es este sistema? Y no hay una sola respuesta para esto. Durante los ltimos aos han aparecido nuevas tecnologas en materiales, conexiones, diseos de bombas y unidades de bombeo, as mismo el desafo de producir ms profundo, mayores caudales y muchas veces en dimetros de caeras de revestimiento restringidos, han llevado al lmite a cada componente y a su vez ha impulsado el desarrollo de nuevos productos y estrategias de operacin. Durante este curso se revisarn todos los conceptos tericos y prcticos que hacen al principio de funcionamiento del bombeo mecnico. Se contemplarn todos los aspectos operativos tanto para el operador como para las empresas que brindan servicios de provisin e instalacin de equipos. As mismo se analizar la criticidad de sus componentes para poder maximizar as la vida del sistema. Tambin se realizarn diseos en forma manual y con software especializado, para fortalecer los conceptos transmitidos. Se acompaar cada clase con videos, fotografas, animaciones y piezas fsicas (partes de los componentes) para lograr un mejor entendimiento de los conceptos transmitidos. Curso Aplicado: Incluye sesiones prcticas de trabajo con software de simulacin S-ROD (Lufkin Automation)

OBJETIVOS Y COMPETENCIASReconocer los componentes de superficie y de fondo del sistema de bombeo mecnico, as como las especificaciones tcnicas de cada uno de ellos Conceptos de diseo de instalaciones de bombeo mecnico, a partir de un entendimiento de la dinmica del bombeo. Acerca de como disear y operar sistemas de bombeo mecnico, maximizando la vida til del sistema y la eficiencia global del mismo. Conocer acerca de mejores prcticas de instalacin, diagnsticos de fallas, operacin y nuevas tecnologas, as como recomendaciones de seguridad. Reconocer a partir del anlisis, los lmites mecnicos del sistema.

CONTENIDO1 Well Performance y Anlisis Nodal Sistemas de produccin. Los elementos bsicos del sistema de produccin. Perfil de presin en un sistema de produccin.

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Definiciones de Reservorios: Permeabilidad (ley de darcy). Espesor til. Radio de drenaje (re). Presin promedio de Reservorio (pr). Presin dinmica de fondo (Pwf). Diferencial de Presin (Drowdown pressure). Inflow performanace. Conceptos de Anlisis Nodal y su importancia en el diseo de sistemas de levantamiento artificial. 2 Introduccin al sistema de bombeo mecnico. Introduccin a los sistemas de extraccin artificial. El sistema de bombeo mecnico y sus partes. Principio de funcionamiento. Descripcin del sistema BM. Elementos de Boca de pozo y subsuelo. 3 Bombas de profundidad. Componentes de una bomba de profundidad. Clasificacin API 11AX. Bombas insertables (tipos de y combinaciones de anclajes) y tubulares. Armado de una bomba de profundidad. Lmites de profundidad de barriles segn su espesor y metalografa. Pistones. Vlvulas. Diseos y dispositivos especiales para manejo de slidos, gas y petrleos viscosos. Seleccin de luz entre pistn y barril (evaluacin de escurrimiento). Recomendaciones para una operacin apropiada de bombas de profundidad. Inspeccin en talleres (recomendaciones). 4 Varillas de bombeo y tuberas de produccin. Varillas API y No API (Continuas, Barras Huecas, Conexiones Premium, Alta resistencia). Dimensiones y propiedades mecnicas. Tuberas de produccin. Anclas de tubing. 5 Unidades de Bombeo.

Unidades convencionales, MarkII y Air- Balanced. Unidades de bombeo de carrera larga. Unidades de bombeo hidro-neumticas. Descripcin de partes, nomenclatura API, ventajas y consideraciones para la operacin y mantenimiento. Unidades de bombeo No-Convencionales. Motores de accionamiento a combustin interna y elctricos. Caja reductora (funcionamiento, descripcin de partes y consideraciones de operacin) 6 Anlisis de esfuerzos actuantes en el sistema. Introduccin al registro de cargas a partir de la dinamometra de superficie. Tipo de instalaciones y usos en el campo. Acerca del registro. Cargas actuantes en el bombeo mecnico. Esfuerzos en varillas de bombeo. Anlisis del estado de cargas (mximas, mnimas). Esfuerzos en unidades de bombeo. Cargas estructurales y de torsin. Efectos del contrapesado. 7 Cinemtica del bombeo mecnico. Introduccin a la teora del clculo del torque. Factor de torque. Clculo practico del torque. El efecto de las geometras de las unidades de bombeo. Velocidades lineales en el Vstago Pulido y Sarta de varillas. Diagrama de cargas permisibles. Requerimientos de potencia. Potencia hidrulica y final. Prdidas de potencia en fondo y superficie. Eficiencia mecnica. Eficiencia de elevacin. Eficiencia torsional. Eficiencia del motor. Clculos de potencia hidrulica. La necesidad del ancla de tubing. 8 Sarta de varillas de bombeo. Modelos de clculo por aproximacin. Cinemtica del bombeo mecnico. 2 al 6 de Agosto de 2010 | Bogot, Colombia

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Introduccin a los mtodos de aproximacin. Cargas en el vstago pulido. Concepto de torque. Desplazamiento del pistn. Sarta de varillas de bombeo. Dimensiones y especificaciones tcnicas de las varillas. Varillas API y No API. Anlisis de tensin en sartas de varillas. Diagrama de Goodman modificado. Factores de servicio. Ecuacin del diagrama modificado de Goodman para anlisis de tensin. Varillas de peso. Diseo de sartas con varillas de peso. Mtodo API 11L. Comportamiento dinmico de la sarta de bombeo. Procedimiento de clculo y mejoras del mtodo API. Ecuacin de la onda. Conceptos del Desarrollo terico de la ecuacin como base para la simulacin. Anlisis de esfuerzos y diseo en pozos desviados/dirigidos. 9 Dinamomtrico y mediciones acsticas de nivel. Operaciones de registro dinamomtrico y mediciones acsticas de nivel. Introduccin al registro de cargas a partir de la dinamometra de superficie. Anlisis de la dinamometra de fondo y superficie. Repaso de cartas dinamomtricas tpicas en condiciones de bombeo especiales. Datos obtenidos en un registro dinamomtrico y su interpretacin, para la toma de decisiones.

Mediciones de nivel de fluido con sondas acsticas. Interpretacin, determinacin y correccin (mtodo Mc Coy) de las mediciones. 10 Optimizacin del sistema a partir del anlisis dinamomtrico y mediciones acsticas de nivel. Seguimiento de la evolucin de la produccin a partir del anlisis dinamomtrico. Diagnstico de fallas o prdidas de produccin. Ajuste de regmenes de bombeo en condiciones especiales. Correlacin entre mediciones de nivel de fluido con sondas acsticas y registros dinamomtricos. Optimizacin de la eficiencia global del sistema a partir del ajuste de parmetros de operacin. Recomendaciones de operacin para maximizar la vida del sistema. Contrabalanceo de unidades de bombeo. Descripcin de los distintos mtodos para contrapesar los AIB y para distintos tipos de motores Registros amperomtricos u otros. 11 Sistemas de control y monitoreo de bombeo. Introduccin a los sistemas de control. Descripcin de los distintos controladores inteligentes. Sistemas Pump-off. Aplicacin y funcionamiento. Criterios de automatizacin de pozos. Oportunidades de mejoras y optimizacin de los sistemas de elevacin por medio de la automatizacin. Opciones tecnolgicas y tendencias internacionales.

PERFIL DE LOS PARCICIPANTESIngenieros, tcnicos, supervisores de campo y otros especialistas de empresas operadoras de campos hidrocarburferos y de empresas de servicios, que participen en la seleccin, diseo, instalacin y operacin del sistema de Bombeo mecnico. Todo aquel profesional que necesite herramientas para poder maximizar la productividad de reservorios explotados con sistemas de Bombeo mecnico.

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METODOLOGIAEl curso se presentar en cinco sesiones diarias de 8 horas cada una (Total: 40 horas) El curso ser dictado en espaol. Las sesiones de estudio son terico-practica, por lo que se requiere que cada participante disponga de un computador porttil con Microsoft Office para realizar ejercicios con planillas de clculo. Se dispondr de materiales y piezas de bombas para favorecer el proceso de aprendizaje. Se dispondr para las actividades prcticas, de una licencia temporal para cada alumno del Software S-ROD de la empresa Lufkin Automation. Se entregar un CD con informacin bibliogrfica, catlogos de productos, papers y material multimedia.

INSTRUCTORMarcelo Hirschfeldt es Ingeniero en Petrleo, graduado en la Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco (UNPSJB), Argentina. Con ms de 20 aos de experiencia en la Operacin de Campos Hidrocarburferos en la Cuenca del Golfo San Jorge (*), Argentina, a formado parte de los equipos de trabajo de empresas como Astra E&P, CAPSA-Capex y Pan American Energy (Bridas-BP) entre otras, desempeando tareas en Operaciones e Ingeniera de produccin, y liderando equipos de ingeniera en los ltimos aos. Durante 18 aos estuvo relacionado directamente a tareas de Operaciones e Ingeniera de produccin en Yacimientos de la Cuenca del Golfo San Jorge, participando en forma directa en: el diseo, seleccin, operacin, instalacin, desarmado, adquisicin e inspeccin de equipos de fondo y superficie de sistemas de levantamiento artificial. As mismo ha participado directamente en el gerenciamiento y explotacin de Yacimientos Hidrocarburferos. Se desempea desde el ao 2003 como Jefe de Trabajos Prcticos en la ctedra de Produccin, en el ltimo ao de la carrera de ingeniera en Petrleo de la UNPSJB, y responsable de la ctedra Proyecto de Ingeniera en Petrleo del mismo ao. Es miembro activo de la SPE (Society of Petroleum Engineer) tanto en la Seccin Golfo San Jorge como en el comit regional a nivel Latinoamrica. En la actualidad tambin se desempea como Faculty Sponsor de los alumnos que componen el SPE Student Chapter de la UNPSJB. Tambin es el Fundador y Director de www.oilproduction.net , sitio que difunde informacin tcnica y noticias del Upstream desde el ao 2000. En la actualidad se desempea como Instructor y consultor independiente en temas referidos a Operaciones e Ingeniera de Produccin, y Gerenciameinto y Operacin de Campos Maduros, habiendo dictado cursos en Colombia, Mxico, Chile y Argentina. Trabajos tcnicos realizados por el Instructor: (*)SPE 108054 - Artificial-Lift Systems Overview and Evolution in a Mature Basin: Case Study of Golfo San Jorge.. por Marcelo Hirschfeldt, Paulino Martinez, Fernando Distel. Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco. Argentina http://www.oilproduction.net/files/SPE-108054.pdf La cuenca del Golfo San Jorge es la cuenca ms antigua de la Repblica Argentina y cuenta en la actualidad con 12,630 pozos activos con 9648 pozos con bombeo mecnico, 1615 bombas de cavidades Progresivas y 1336 bombas electrosumergibles (ESP).

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SPE 124737 - Selection Criteria for Artificial Lift System Based on the Mechanical Limits: Case Study of Golfo San Jorge Basin. Por Clemente Marcelo Hirschfeldt, Rodrigo Ruiz; SPE, OilProduction.net. 2009 SPE Annual Technical Conference and Exhibition held in New Orleans, Louisiana http://www.oilproduction.net/files/SPE-124737.pdf Visite tambin http://www.artificialLIFT.net

CONTACTOPor favor contctese con nuestros asesores de marketing para solicitar mayor informacin o realizar el proceso de inscripcin. Oficina: Fax: Celular: E-mail: Website: 57+1+7521633 57+1+5207264 57+3004977438, 57+3142991819. [email protected] www.petrogroupcompany.com

Nota: PetroGroup se reserva el derecho de cancelar o modificar la fecha del curso si considera que el nmero de participantes no justifica econmicamente la realizacin del mismo en la fecha estipulada.

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