“nueva tecnologÍa: bomba recirculadora … · 2017-04-21 · bombeo electrosumergible como para...

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA, MINAS, PETRÓLEOS Y

AMBIENTAL

CARRERA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEOS

“NUEVA TECNOLOGÍA: BOMBA RECIRCULADORA IMPLEMENTADA EN LA OPTIMIZACIÓN DEL SISTEMA DE BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE EN EL

POZO LOBO 003, ENERO 2013”

Trabajo de Grado presentado como requisito parcial para optar el título de

tercer Grado Académico de Ingeniero en Petróleos

EDWIN FRANCISCO SAVEDRA FEIJOO

TUTOR

ING. PATRICIO IZURIETA

Quito, Junio, 2013

v

DEDICATORIA

Esta tesis la dedico de manera muy especial a mis padres, ya

que ellos fueron quienes me apoyaron durante toda las etapas

para esta profesión, gracias por creer y estar junto a mi

cuando más los necesite.

A mi Mami Merci que con su paciencia y ruego a Dios siempre

estuvo a mi lado. Mi Papi Pancho que siempre me supo

brindar apoyo, a mi Ñaño Juan Pablo que siempre está ahí

pa’ las que sea y a mi Ñaña María Cristina (+) que desde el

cielo sonríe al ver este sueño cumplido.

A mis queridos compañeros por ser parte del día a día dentro

de la formación en mi vida profesional. A mí querida

selección de futbol Figempa, a toda mí Facultad quienes

permitieron que el estudio dentro de mi formación sea más

interesante.

vi

AGRADECIMIENTO

A Dios y a la Virgencita del Cisne por haber escuchado mis

oraciones y guiarme en este largo camino para mi vida

profesional

Al Ing. Patricio Izurieta, Tutor del Trabajo de Grado, ya que

su guía fue el eje fundamental para la culminación exitosa

de este trabajo.

A los Ingenieros Víctor Hugo Paredes, Nelson Suquilanda y

Marco Guerra que con su gran experiencia aportaron

significativamente en la elaboración de este Trabajo de

Grado.

Un especial agradecimiento a la empresa BAKER HUGHES

INTERNATIONAL: a los Ingenieros Vladimir Coello, Carlos

Andrango, Diego Guerra, Freddy Samaniego, Hennry

Barroso, Darwin Mejía y Marco Guerra por su inestimable

colaboración con esta tesis y a todo el equipo de trabajo de la

Línea ALS (Centrilift) quienes con su desinteresado apoyo

colaboraron en este proyecto.

vii

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA DE GEOLOGÍA, MINAS, PETRÓLEOS Y

AMBIENTAL

CARRERA DE PETRÓLEOS

“Nueva tecnología: Bomba Recirculadora implementada en la optimización del

Sistema de Bombeo Electrosumergible del Pozo Lobo 003, Enero 2013”

Autor: Edwin Savedra

Tutor: Ing. Patricio Izurieta

Fecha: Junio 2013

RESUMEN

Tesis sobre Ingeniería de Aplicaciones. El objetivo fundamental es realizar un análisis técnico de esta nueva tecnología de optimización del Bombeo Electrosumergible en el pozo Lobo 003 del Bloque 7. El problema identificado durante el proceso de la investigación es: con el tiempo el motor de la Bomba Electrosumergible sufre cambios de temperatura en el pozo presentando altos porcentajes de gas. La hipótesis dice: Los parámetros analizados determinan que la mejor técnica de optimización del sistema de Bombeo Electrosumergible es la implementación de la Bomba Recirculadora que permite la colocación de la Bomba Electrosumergible por debajo de las perforaciones para minimizar la interferencia de gas en la bomba, enfriamiento del motor y maximiza la reducción de fluido. Esta solución ofrece a los operadores la capacidad de optimizar la producción, aumentar la vida útil de la Bomba Electrosumergible y minimizar los costos de mantenimiento.

Marco Institucional: se presenta la misión y visión de la Empresa BAKER HUGHES. Marco Ético: se menciona que este trabajo es original y en el Marco Referencial: se presenta los principios, procedimientos, diagramas, ecuaciones y definiciones que se recogieron de distintas fuentes bibliográficas tanto para el Bombeo Electrosumergible como para la Bomba Recirculadora. Para el análisis e interpretación de datos se presentan cuadros, graficas y matrices que fueron generados tanto por el autor como por el software utilizado. La conclusión general se refiere a las razones técnicas de cuando se debe utilizar la nueva tecnología, se ha determinado que cuando el efecto de la temperatura sobre el motor y el alto porcentaje de gas es realmente considerable se debe aplicar únicamente esta nueva tecnología de Bomba Recirculadora para poder trabajar bajo las perforaciones y minimizar la interferencia de gas en la bomba y maximizar reducción de fluido.

viii

DESCRIPTORES: APLICACIÓN, PRODUCCIÓN, OPTIMIZAR,

INCREMENTAR Y EVALUAR. CATEGORÍAS TEMÁTICAS: <CP-INGENIERÍA DE PETRÓLEOS><CP-PRODUCCIÓN><CS-BOMBEO ELECTRUMERGIBLE>

ABSTRACT

Thesis on Engineering Applications. The main objective is to conduct a technical analysis of this new technology electrosumergible Pumping optimization in well 003 Wolf Block 7. The problems identified during the investigation process is that eventually the electric submersible pump motor undergoes temperature change and the well has a high percentage of gas. The hypothesis states: Parameters analyzed determine the best optimization technique electrosumergible pumping system is the implementation of the circulation pump that allows the placement of the electric submersible pump below the perforations to minimize interference in the pump gas, cooling motor and reduction maximizes fluid. This solution offers operators the ability to optimize production, increase the life of the electric submersible pump and minimize maintenance costs. Institutional Framework: presents the mission and vision of the company BAKER HUGHES. Ethical Framework: it is mentioned that this work is original and guiding framework: it presents the principles, procedures, diagrams, equations and definitions that were collected from various literature sources for pumping electrosumergible both to the circulation pump. For the analysis and interpretation of data presents tables, graphs and matrices that were generated by both the author and the software used. The general conclusion relates to the technical reasons for when to use the new technology, it has been determined that when the effect of temperature on the engine and the high percentage of gas is really significant to be applied only this new circulation pump technology to work under drilling and gas minimize interference and maximize the reduction of pump fluid. WORDS: APPLICATION, PRODUCTION, OPTIMIZE, INCREASE AND

EVALUATE. THEMATIC CATEGORIES: <CP-ENGINEERING OF PETROLEUM><CP-PRODUCTION><CS-ELECTRICAL SUMERGIBLE PUMP>

ix

ÍNDICE

AUTORIZACIÓN DEL AUTOR ............................ ¡Error! Marcador no definido.

INFORME DE APROBACIÓN DEL TUTOR ........ ¡Error! Marcador no definido.

INFORMACIÓN DE APROBACIÓN DEL TRIBUNAL¡Error! Marcador no

definido.

DEDICATORIA ................................................................................................... v

AGRADECIMIENTO ........................................................................................... vi

RESUMEN ........................................................................................................ vii

ABSTRACT ...................................................................................................... viii

ÍNDICE DE FIGURAS ..................................................................................... xvii

ÍNDICE DE CUADROS ..................................................................................... xx

LISTA DE ECUACIONES ................................................................................. xxi

INTRODUCCIÓN ............................................................................................... 1

CAPITULO I ....................................................................................................... 2

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA: .................................................. 2

1.1. Enunciado del Problema ....................................................................... 2

1.2. Enunciado del Tema ............................................................................. 2

1.3. Planteamiento del Problema ................................................................. 2

1.4. Justificación ........................................................................................... 3

1.5. OBJETIVOS .......................................................................................... 4

1.5.1. Objetivo general ................................................................................. 4

1.5.2. Objetivos específicos ......................................................................... 4

1.6. FACTIBILIDAD Y ACCESIBILIDAD ...................................................... 5

1.6.1. Factibilidad ......................................................................................... 5

1.6.2. Accesibilidad ...................................................................................... 5

CAPÍTULO II ...................................................................................................... 6

MARCO TEÓRICO ............................................................................................. 6

Marco Institucional ............................................................................................. 6

Marco Legal ........................................................................................................ 6

Marco Ético ........................................................................................................ 7

2. Marco Referencial ....................................................................................... 7

x

2.1. Descripción del Pozo LOBO 003 ........................................................... 7

2.1.1. Historia del Pozo ................................................................................ 7

2.1.2. Ubicación Geográfica ......................................................................... 9

2.1.3. Mecanismos de producción del pozo ................................................. 9

2.2. Estado Actual del Pozo LOBO 003 ..................................................... 12

2.3. Fundamentos Teóricos de la Tecnología del Bombeo

Electrosumergible (BES) Utilizando Bomba Recirculadora ........................... 12

2.3.1. Bombeo Electrosumergible .............................................................. 12

2.3.1.1. Componentes del Equipo de Superficie ........................................ 13

2.3.1.1.1. Cabezal del Pozo ...................................................................... 13

2.3.1.1.2. Caja de Conexiones (Venteo) ................................................... 14

2.3.1.1.3. Controladores del Motor ............................................................ 14

2.3.1.1.3.1. Controlador de Velocidad Variable (VSD) .............................. 14

2.3.1.1.4. Transformadores ....................................................................... 15

2.3.1.2. Componentes del Equipo de Subsuelo ......................................... 16

2.3.1.2.1. Sensor de Fondo ....................................................................... 17

2.3.1.2.2. Motor Electrosumergible ............................................................ 19

2.3.1.2.2.1. Construcción del Motor Electro Sumergible ........................... 19

2.3.1.2.2.2. Operación del motor ............................................................... 20

2.3.1.2.2.3. Como seleccionar el motor..................................................... 21

2.3.1.2.2.4. Componentes del Motor ......................................................... 22

2.3.1.2.3. Protector o Sección Sellante (Sello) .......................................... 22

2.3.1.2.4. Separador de gas ...................................................................... 25

2.3.1.2.5. Intake ......................................................................................... 26

2.3.1.2.6. Bomba Electrosumergible ......................................................... 26

2.3.1.2.6.1. Análisis de las Curvas de Rendimiento de las Bombas

Electrosumergibles ....................................................................................... 30

2.3.1.2.7. Cable Eléctrico Extensión motor (Motor Lead Extensión-MLE) . 31

2.3.1.2.7.1. Cable de Potencia (Power Cable) .......................................... 32

2.4. Procedimiento de Instalación del equipo de Bombeo Electrosumergible

con la implementación de la Bomba Recirculadora ...................................... 34

2.4.1. Procedimiento de instalación del Equipo de bombeo

Electrosumergible ......................................................................................... 34

2.4.1.1. Preparación antes de la Instalación .............................................. 34

xi

2.4.1.1.1. Bombas ..................................................................................... 35

2.4.1.1.2. Motores ..................................................................................... 37

2.4.1.2. Procedimiento para determinar el sentido de rotación y mediciones

eléctricas. ...................................................................................................... 37

2.4.1.2.1. Mediciones eléctricas: Motor Simple y Motor tandem Inferior ... 37

2.4.1.2.2. Sellos ......................................................................................... 39

2.4.1.3. Cables .......................................................................................... 40

2.4.1.3.1. Cable de potencia y Cable de extensión del motor. .................. 40

2.4.1.3.2. Identificación de fases ............................................................... 40

2.4.1.3.3. Prueba de aislamiento fase a fase ............................................ 41

2.4.1.3.4. Prueba de aislamiento fase a tierra ........................................... 41

2.4.1.4. Sensor de Fondo .......................................................................... 41

2.4.1.5. Procedimiento para la Instalación ................................................. 42

2.4.1.5.1. Motor ......................................................................................... 43

2.4.1.5.2. Sello .......................................................................................... 46

2.4.1.5.2.1. Procedimiento de llenado con aceite de sellos ...................... 48

2.4.1.5.3. Separador de Gas ..................................................................... 50

2.4.1.5.4. Bombas ..................................................................................... 52

2.4.1.5.5. Procedimiento para la instalación del Pothead (cabeza del cable

de extensión del motor) ................................................................................ 54

2.5. Procedimiento para Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del

pozo) de equipos electrosumergibles ........................................................... 59

2.5.1. Instancias anteriores al Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible

del pozo) ....................................................................................................... 60

2.5.2. Herramientas y equipos ................................................................... 61

2.5.2.1. Spooler ......................................................................................... 62

2.5.2.2. Mesa de trabajos para el piso de la plataforma. ........................... 62

2.5.3. Procedimiento para el Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible

del pozo) ....................................................................................................... 62

2.6. Bomba Recirculadora .......................................................................... 69

2.6.1. Componentes y Procedimiento de instalación de La Bomba

Recirculadora ................................................................................................ 69

2.6.1.1. Procedimiento de instalación para tubo recirculador de 1 pieza ... 70

2.6.1.1.1. Misceláneos de Partes y Piezas ................................................ 70

2.6.1.1.2. Herramientas de izado .............................................................. 73

xii

2.6.1.1.3. Soldadura del tubo en locación ................................................. 73

2.6.1.1.4. Observaciones........................................................................... 74

2.6.1.1.5. Instalación ................................................................................. 75

2.6.1.1.5.1. Colocación del niple en la base del motor. ............................. 75

2.6.1.1.5.2. Colocación de la Bomba recirculadora ................................... 75

2.6.1.1.5.3. Izaje del tubo recirculador ...................................................... 78

2.6.1.2. Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del pozo) para Bomba

Recirculadora con tubo recirculador de una Pieza ....................................... 84

2.6.2. Procedimiento de instalación para tubo recirculador de 2 piezas o

insertable. ..................................................................................................... 85

2.6.2.1. Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del pozo) para Bomba

Recirculadora con tubo recirculador de dos Piezas ...................................... 90

2.7. Diseño del Sistema de Bombeo Electosumergible Utilizando Bomba

Recirculadora ................................................................................................ 90

2.7.1. Datos de Diseño .............................................................................. 91

2.7.1.1. Datos del Pozo ............................................................................. 92

2.7.1.2. Datos de Producción .................................................................... 92

2.7.1.3. Condiciones del Fluido del Pozo ................................................... 92

2.7.1.4. Fuente de Energía ........................................................................ 92

2.7.1.5. Otros Parámetros ......................................................................... 93

2.7.2. Introducción al Programa AutographPC para el Diseño de Bombas 93

2.7.2.1. Características Generales ............................................................ 93

2.7.2.1.1. Paso 1 - Datos Básicos ............................................................. 94

2.7.2.1.2. Paso 2 – Capacidad De Producción .......................................... 95

2.7.2.1.2.1. Índice de Productividad .......................................................... 95

2.7.2.1.2.2. Relación de Productividad...................................................... 95

2.7.2.1.3. Paso 3 - Cálculo De Gas ........................................................... 96

2.7.2.1.4. Paso 4 - Altura Dinámica Total (TDH) ....................................... 97

2.7.2.1.5. Paso 5 - Tipo De Bomba ........................................................... 98

2.7.2.1.6. Paso 6 - Tamaño Optimo De Los Componentes ....................... 98

2.7.2.1.6.1. Dimensionamiento de la Bomba ............................................ 99

2.7.2.1.6.2. Dimensionamiento del Motor ................................................ 100

2.7.2.1.6.3. Dimensionamiento de la Sección Sellante ........................... 100

2.7.2.1.7. Paso 7 – Cable Eléctrico ......................................................... 101

xiii

2.7.2.1.7.1. Tamaño del cable ................................................................. 101

2.7.2.1.7.2. Tipo de cable ........................................................................ 102

2.7.2.1.7.3. Longitud del Cable ............................................................... 102

2.7.2.1.7.4. Ventilación del Cable ........................................................... 102

2.7.2.1.8. Paso 8 - Accesorios Y Equipos Opcionales ............................ 102

2.7.2.1.9. Paso 9 - Sistema BES de Velocidad Variable ......................... 103

2.7.3. Tipos de pozos Seleccionados para el Diseño .............................. 104

2.7.3.1. Diseño para pozos con altos cortes de agua .............................. 104

2.7.3.2. Diseño para pozos con alta Viscosidad ...................................... 106

2.7.3.3. Diseño para pozos con alto GOR ............................................... 109

2.7.3.3.1. Relación Gas / Aceite en Solución - Correlación de Standings 113

2.7.3.3.2. Factor Volumétrico de la Formación - Correlación de Standings

113

2.7.3.3.3. Factor Volumetrico del Gas - Correlación de Standings .......... 114

2.7.3.3.4. Volumen Total de Fluido .......................................................... 114

2.7.3.3.5. Ejemplo Alta Relación Gas Petróleo........................................ 115

2.7.3.3.5.1. AutographPC® ...................................................................... 121

2.7.4. Correlaciones para las propiedades PVT: ...................................... 127

2.7.5. Diseño de un Variador de Frecuencia ............................................ 127

2.7.6. Aplicaciones, Ventajas y Limitaciones del Equipo de Levantamiento

Artificial (BES) sin Bomba Recirculadora .................................................... 149

2.7.6.1. Aplicaciones................................................................................ 149

2.7.6.2. Ventajas ...................................................................................... 149

2.7.6.3. Limitaciones ................................................................................ 150

CAPITULO III ................................................................................................. 151

3. DISEÑO METODOLÓGICO .............................................................. 151

3.1. TIPO DE ESTUDIO ........................................................................... 151

3.2. UNIVERSO Y MUESTRA .................................................................. 151

3.3. MÉTODOS ........................................................................................ 152

3.4. RECOLECCIÓN DE DATOS ............................................................. 152

3.5. PROCESAMIENTO DE DATOS ........................................................ 152

3.6. ANÁLISIS DE DATOS ....................................................................... 153

CAPITULO IV ................................................................................................. 154

4. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE DATOS ......................................... 154

xiv

4.1. Criterios para el Dimensionamiento de la Bomba Electrosumergible 154

4.2. Criterios para el Dimensionamiento de la Bomba Recirculadora

PMHXSSD RECIRC 26P18 HSG03 ........................................................... 155

4.3. Implementación y Optimización del Sistema de Bombeo

Electrosumergible utilizando Bomba Recirculadora PMHXSSD RECIRC

26P18 HSG03 en el Pozo LOBC 003 V. ..................................................... 155

4.3.1. Diseño de un Sistema de Bombeo Electrosumergible Utilizando el

Software AutographPC para el Pozo LOBC 003 V. .................................... 156

4.3.1.1. Datos del Pozo ........................................................................... 156

4.3.1.2. Datos de Producción. ................................................................. 156

4.3.1.3. Condiciones del Fluido del Pozo. ................................................ 156

4.3.1.4. Fuente de Energía Eléctrica. ...................................................... 157

4.4. Rediseño del Equipo BES en el Pozo LOBC 003 V del Bloque 7 ..... 164

4.4.1. Reporte de Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del pozo)

Pozo LOBC 003 V....................................................................................... 164

4.4.1.1. Equipo BES Instalado: ................................................................ 164

4.4.1.2. Datos de Producción: ................................................................. 164

4.4.1.3. Operación de Bomba antes de Parada: ...................................... 165

4.5. Propuesta Técnica Para Optimizar El Sistema De Bombeo

Electrosumergible Para El Pozo LOBC 003 V ............................................ 171

4.5.1. Diseño del Equipo BES con Bomba Recirculadora PMHXSSD

RECIRC 26P18 HSG03 Utilizando el Software AutographPC para el pozo

LOBC 003 V ................................................................................................ 172

4.5.1.1. Datos del Pozo ........................................................................... 172

4.5.1.2. Datos de Producción. ................................................................. 172

4.5.1.3. Condiciones del Fluido del Pozo. ................................................ 173

4.5.1.4. Fuente de Energía Eléctrica. ...................................................... 173

4.6. Análisis Económico de la Tecnología ................................................ 181

4.6.1. Costo de la Tecnología Bomba Recirculadora PMHXSSD RECIRC

26P18 HSG03 implementada en el pozo LOBC 003 V ............................... 181

4.7. Análisis y Evaluación del Proyecto .................................................... 182

4.7.1. Análisis del proyecto ...................................................................... 183

4.7.2. Reporte de Instalación Anterior del Pozo LOBC 003 V Corrida # 11

183

4.7.2.1. Reporte de Chequeo de Equipos ................................................ 183

4.7.2.2. Reporte de Instalación ................................................................ 183

xv

4.7.3. Reporte de Instalación Actual del Pozo LOBC 003 V Corrida # 12 185

4.7.3.1. Reporte de Chequeo de Equipos ................................................ 185

4.7.3.2. Reporte de Instalación ................................................................ 185

4.8. Evaluación del Proyecto .................................................................... 187

4.8.1. Prueba de Producción de la BES sin Recirculadora ...................... 187

4.8.2. Prueba de Producción de la BES con Recirculadora PMHXSSD

RECIRC 26P18 HSG03 .............................................................................. 188

4.9. Resultados ........................................................................................ 189

CAPITULO V .................................................................................................. 191

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .................................... 191

5.1. Conclusiones ..................................................................................... 191

5.2. Recomendaciones ............................................................................. 193

CAPITULO VI ................................................................................................. 195

6. MATERIAL DE REFERENCIA .......................................................... 195

6.1. Bibliografía Citada ............................................................................. 195

6.2. Bibliografía Consultada ..................................................................... 196

6.3. Webgrafía .......................................................................................... 196

CAPITULO VII ................................................................................................ 197

ANEXOS ........................................................................................................ 197

ANEXO A. Matriz para el Dimensionamiento de la Bomba Electrosumergible

.................................................................................................................... 197

ANEXO B. Matriz para el Dimensionamiento de la Bomba Recirculadora .. 198

ANEXO C. Completación del Equipo BES sin recirculadora ....................... 199

ANEXO D. Propuesta Técnica del Equipo BES sin Recirculadora ............. 200

ANEXO E. Reporte de Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del pozo)

Coordinación Bloque 7................................................................................ 202

ANEXO F. Reporte de Pulling Tecnicos ALS .............................................. 205

ANEXO G. Completacion del Equipo BES con Bomba Recirculadora ....... 206

ANEXO H. Propuesta Tecnica del Equipo BES con Recirculadora ............ 207

ANEXO I. Reporte de Chequeo de Equipos para BES sin Recirculadora .. 210

ANEXO J. Reporte de Instalacion para BES sin Recirculadora .................. 211

ANEXO K. Reporte de Chequeo de Equipos para BES con Recirculadora 212

ANEXO L. Reporte de Instalacion para BES con Recirculadora ................ 213

ANEXO M. Datos de Evaluación de Pozos ................................................. 214

xvi

ANEXO N. Rendimiento Equipo BES ......................................................... 217

ANEXO O. Parámetros de Operación y Curva de Producción ................... 218

ANEXO P. Operación y Curva de Producción ............................................ 219

ANEXO Q. Glosario Técnico ....................................................................... 220

xvii

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Mapa Catastral Petrolero .................................................................... 8

Figura 2. Ubicación del Pozo LOBC 003 V ........................................................ 9

Figura 3. Bombeo Electrosumergible............................................................... 13

Figura 4. Controlador de Velocidad Variable. .................................................. 15

Figura 5. Transformadores .............................................................................. 16

Figura 6. Sensor Well Lift ................................................................................ 18

Figura 7. Motor Electrosumergible ................................................................... 19

Figura 8. Ensamble del Motor .......................................................................... 20

Figura 9. Forma Basica para Dimensionar Bombas y Motores ....................... 21

Figura 10. Componentes del Motor ................................................................. 22

Figura 11. Sello o Protector ............................................................................. 23

Figura 12. Función del Sello ............................................................................ 24

Figura 13. Separador de Gas .......................................................................... 25

Figura 14. Intake o Succión ............................................................................. 26

Figura 15. Bomba Electrosumergible............................................................... 27

Figura 16. Partes de la Etapa de la Bomba ..................................................... 28

Figura 17. Tipos de Etapas de la Bomba......................................................... 29

Figura 18. Altura Dinámica Total TDH ............................................................. 30

Figura 19. Curva de Desempeño para Bomba de una Etapa .......................... 30

Figura 20. Motor Lead Extension MLE ............................................................ 31

Figura 21. Cable de Extensión Plano .............................................................. 32

Figura 22. Cable de Potencia .......................................................................... 33

Figura 23. Retiro de Tapas de la Bomba ......................................................... 35

Figura 24. Pruebas de Eje ............................................................................... 36

Figura 25. Colocación de Tapas en la Bomba ................................................. 36

Figura 26. Prueba de Giro del Motor ............................................................... 37

Figura 27. Mediciones Eléctricas Fase a Fase ................................................ 38

Figura 28. Mediciones Electricas Fase a Tierra ............................................... 38

Figura 29. Retiro de las Tapas del Sello o Protector ....................................... 39

Figura 30. Control Extension de Eje ................................................................ 39

Figura 31. Colocación de Grapas en Superficie .............................................. 42

Figura 32. Izaje del Motor ................................................................................ 43

Figura 33. Tapón de la Válvula de Llenado ..................................................... 43

Figura 34. Ajuste de Tornillos .......................................................................... 44

Figura 35. Cambio de O Ring .......................................................................... 44

Figura 36. Alineación con Gatos Hidráulicos ................................................... 45

Figura 37. Instalación del Tapón Tornillo ......................................................... 45

Figura 38. Levantamiento del Sello ................................................................. 46

Figura 39. Retiro de Tapas e Inspeccion de O Ring ........................................ 47

xviii

Figura 40. Ubicacion del Sello sobre el Motor ................................................. 47

Figura 41. Colocación de Eslingas .................................................................. 48

Figura 42. Servicio de Aceite al Sello .............................................................. 48

Figura 43. Colocación de Tapón ...................................................................... 49

Figura 44. Acoplamiento Separador de Gas al Sello ....................................... 51

Figura 45. Colocación de Tornillos en el Separador de Gas ........................... 51

Figura 46. Izaje de Bombas ............................................................................. 52

Figura 47. Colocación de la Bomba sobre Separador de Gas ......................... 53

Figura 48. Colocación de la Descarga sobre la Bomba ................................... 54

Figura 49. Colocación de Pothead (cabeza del cable de extension del motor) 55

Figura 50. Limpieza del Pothead (cabeza del cable de extensión del motor) .. 56

Figura 51. Colocación del Pothead (cabeza del cable de extension del motor)

......................................................................................................................... 57

Figura 52. Colocación del Cable MLE ............................................................. 58

Figura 53. Cabezal de Producción .................................................................. 59

Figura 54. Niple de Fijación ............................................................................. 70

Figura 55. Anillos de Zunchado ....................................................................... 71

Figura 56. Grampa Partida .............................................................................. 71

Figura 57. Tornillos de Sujeción ...................................................................... 71

Figura 58. Pegamento para Tubos .................................................................. 71

Figura 59. Botón de Rozamiento y O’ring ........................................................ 72

Figura 60. Partes Tubo Recirculador ............................................................... 72

Figura 61. Grampa Serie 400 .......................................................................... 73

Figura 62. Eslinga ............................................................................................ 73

Figura 63. Tubo Recirculador .......................................................................... 74

Figura 64. Cabeza Bomba Recirculadora ........................................................ 76

Figura 65. Instalación Tubo Recirculador en Motor S-375............................... 77

Figura 66. Instalación Tubo Recirculador en Motor S-440............................... 77

Figura 67. Cabeza Tubo Recirculador ............................................................. 79

Figura 68. Colocación de la Eslinga ................................................................ 79

Figura 69. Colocación Tubo Recirculador........................................................ 81

Figura 70. Protector Tubo Recirculador ........................................................... 81

Figura 71. Zunchado Tubo Recirculador ......................................................... 82

Figura 72. Colocación de los anillos de zunchado .......................................... 82

Figura 73. Grampa Partida .............................................................................. 83

Figura 74. Bomba Recirculadora ..................................................................... 83

Figura 75. Toma de Dimensiones Tubo Recirculador ..................................... 88

Figura 76. Corte de Tubo Recirculador............................................................ 88

Figura 77. Colocación de pasta selladora........................................................ 88

Figura 78. Colocación Tubo Insertable ............................................................ 89

Figura 79. Relleno con Pasta Selladora .......................................................... 89

Figura 80. Colocación Anillos de Zunchado .................................................... 90

Figura 81. Curva IP de Vogel .......................................................................... 96

Figura 82. Rendimiento de una Bomba ......................................................... 100

xix

Figura 83. Efecto de la Viscosidad en la Bomba Centrifuga .......................... 107

Figura 84. Geometría de los Impulsores........................................................ 111

Figura 85. Capacidad de operación en Presencia de Gas Libre ................... 111

Figura 86. Pantalla de Información del Pozo ................................................. 122

Figura 87. Pantalla de la Bomba ................................................................... 123

Figura 88. Pantalla del Sello .......................................................................... 124

Figura 89. Pantalla del Sello .......................................................................... 125

Figura 90. Pantalla del Cable ........................................................................ 126

Figura 91. Relación Matemática entre Variables ........................................... 127

Figura 92. Curva característica para una bomba GC4100 ............................ 134

Figura 93. Pantalla de Datos (q=3000 bpd) ................................................... 137

Figura 94. Pantalla de la Bomba (q=3000 bpd) ............................................. 138

Figura 95. Pantalla del Motor (q=3000 bpd) .................................................. 139

Figura 96. Pantalla del Sello (q=3000 bpd) ................................................... 140

Figura 97. Pantalla del Cable (q=3000 bpd) .................................................. 141

Figura 98. Pantalla del VSD (q=3000 bpd) .................................................... 142

Figura 99. Pantalla de Datos (q=5000 bpd) ................................................... 143

Figura 100. Pantalla de la Bomba (q=5000 bpd) ........................................... 144

Figura 101. Pantalla del Motor (q=5000 bpd) ................................................ 145

Figura 102. Pantalla del Sello (q=5000 bpd) ................................................. 146

Figura 103. Pantalla del Cable (q=5000 bpd) ................................................ 147

Figura 104. Pantalla del VSD (q=5000 bpd) .................................................. 148

Figura 105. Datos del Pozo ........................................................................... 158

Figura 106. Pantalla de la Bomba ................................................................. 159

Figura 107. Pantalla del Motor ....................................................................... 160

Figura 108. Pantalla del Sello ........................................................................ 161

Figura 109. Pantalla del Cable ...................................................................... 162

Figura 110. Pantalla de Control ..................................................................... 163

Figura 111. Operación de Bomba Antes de Parada ...................................... 165

Figura 112. Registro de Datos del Sensor ..................................................... 167

Figura 113. Carta Amerimétrica ..................................................................... 170

Figura 114. Datos de Pozo LOBC 003 V ....................................................... 174

Figura 115. Pantalla de la Bomba P6 ............................................................ 175

Figura 116. Pantalla del Motor ....................................................................... 176

Figura 117. Pantalla del Sello ........................................................................ 177

Figura 118. Pantalla del Cable ...................................................................... 178

Figura 119. Bomba Recirculadora ................................................................. 179

Figura 120. Rango de Operación de la Bomba ............................................. 180

xx

ÍNDICE DE CUADROS

Cuadro 1. Producción del Activo Oso Yuralpa ................................................... 7

Cuadro 2. Tipos de Motor ................................................................................ 21

Cuadro 3. Datos del pozo LOBC-003 V. ........................................................ 154

Cuadro 4. Datos del pozo LOBC-003 V. ........................................................ 155

Cuadro 5. Reporte de Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del pozo)

LOBC 003 V ................................................................................................... 164

Cuadro 6. Anterior Equipo BES Instalado...................................................... 164

Cuadro 7. Datos Producción Anteriores ........................................................ 164

Cuadro 8. Datos Caja de Venteo ................................................................... 168

Cuadro 9. Datos de Resistencia .................................................................... 169

Cuadro 10. Costo del Equipo BES con Bomba Recirculadora ...................... 181

Cuadro 11. Costo del Equipo BES sin Recirculadora .................................... 181

Cuadro 12. Costos de las Tecnologías .......................................................... 181

Cuadro 13. Reporte Chequeo de Equipos ..................................................... 183

Cuadro 14. Datos del Pozo ............................................................................ 184

Cuadro 15. Longitudes y profundidades de los equipos. ............................... 184

Cuadro 16. Lecturas Eléctricas ...................................................................... 184

Cuadro 17. Sensor de Fondo ........................................................................ 185

Cuadro 18. Reporte Chequeo de Equipos ..................................................... 185

Cuadro 19. Datos del Pozo ............................................................................ 186

Cuadro 20. Ubicación del Pozo ..................................................................... 186

Cuadro 21. Información de Producción ......................................................... 186

Cuadro 22. Equipo Electrosumergible Instalado ............................................ 186

Cuadro 23. Datos Eléctricos .......................................................................... 187

Cuadro 24. Sensor de Fondo ........................................................................ 187

Cuadro 25. Prueba de Producción del Equipo BES sin Recirculadora .......... 188

Cuadro 26. Prueba de Producción del Equipo BES con Recirculadora ......... 188

Cuadro 27. Resultados del Proyecto ............................................................. 189

xxi

LISTA DE ECUACIONES

Ecuación 1. Índice de Productividad ............................................................... 95

Ecuación 2. Altura Dinámica Total .................................................................. 97

Ecuación 3. Número de Etapas Total ............................................................ 100

Ecuación 4. Leyes de Afinidad ...................................................................... 103

Ecuación 5. Relación Gas Aceite en Solución .............................................. 113

Ecuación 6. Factor de Volumen de la Formación - Correlación de Standings

....................................................................................................................... 114

Ecuación 7. Factor de Volumen del Gas – Correlación de Standings ........... 114

Ecuación 8. Gas Total ................................................................................... 114

Ecuación 9. Gas en Solución ........................................................................ 114

Ecuación 10. Gas Libre ................................................................................. 115

Ecuación 11. Volumen del Fluido Total ......................................................... 115

Ecuación 12. Porcentaje de Gas Libre .......................................................... 115

Ecuación 13. Calculo de Numero de Etapas ................................................. 120

Ecuación 14. Altura mínima / Etapa ............................................................... 129

Ecuación 15. Freno Máximo de Potencia ...................................................... 129

Ecuación 16. Potencia Requerida ................................................................. 129

Ecuación 17. Voltaje en Superficie ................................................................ 130

1

INTRODUCCIÓN

El petróleo es considerado a nivel mundial como un recurso natural importante,

en Ecuador es la principal fuente de ingreso económico, por lo cual, cualquier

trabajo destinado a recuperar o incrementar la productividad de los pozos es

muy trascendental. La implementación de nuevas tecnologías de optimización

en el tipo de levantamiento artificial Bombeo Electrosumergible tienen el

propósito de rehabilitar y mejorar las condiciones de producción en pozos que

han dejado de producir o en pozos donde su producción es deficiente por el

alto porcentaje de gas y deficiencia en el funcionamiento del motor debido a los

altos cambios de temperatura.

El objetivo general es efectuar un análisis comparativo de dos técnicas

modernas de Levantamiento Artificial, Bombeo Electrosumergible Estándar y

Bombeo Electrosumergible utilizando Bomba Recirculadora.

En este proyecto se muestra el estudio que se desarrolla en el Bloque 7, donde

se ha seleccionado al Pozo LOBC 003 V que permita caracterizar a todo el

Universo de estudio para poder realizar el diseño y optimización del Bombeo

Electrosumergible mediante la utilización del software predictivo AutographPC.

El análisis e interpretación de datos se desarrollara en orden objetiva, de

acuerdo con las variables causa efecto o resultados de la causa.

La investigación realizada servirá para mejorar y optimizar el Bombeo

Electrosumergible en pozos de bajo caudal. Además se podrá extrapolar los

resultados del estudio a pozos de los distintos campos del distrito amazónico.

2

CAPITULO I

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:

1.1. Enunciado del Problema

¿Cómo la implementación de la Nueva Tecnología: Bomba Recirculadora

Optimizará el Sistema de Bombeo Electrosumergible en el Pozo Lobo 003,

Enero 2013?

1.2. Enunciado del Tema

Nueva Tecnología: Bomba de Recirculación Implementada en La Optimización

del Sistema de Bombeo Electrosumergible en el Pozo Lobo 003, Enero 2013

1.3. Planteamiento del Problema

“El Bombeo electrosumergible es un sistema integrado de levantamiento

artificial, considerado como un medio técnico para producir altos volúmenes de

fluido desde grandes profundidades en una variedad de condiciones de pozo.”1

“La cavitación es un problema que el equipo BES presenta, se define como el

proceso de formación de una fase gaseosa en un líquido cuando se reduce la

presión a una temperatura constante.”2

Los efectos más obvios de cavitación son el ruido y la vibración, los cuales son

causados por el colapso de las burbujas de vapor a medida que alcanzan la

zona de alta presión del impulsor. La vibración causada por este efecto puede

resultar en la ruptura del eje y otras fallas por fatiga en la bomba.

1 R.S. Aracena, O.A. Muñoz, J.W. Knight BAKER HUGHES CENTRILIFT Experiences with the

Recirculation System Electrical Submersible Pump in Argentina. SPE ATW on ESP and PCP Systems, San Carlos de Bariloche, Argentina. 2 R.S. Aracena, O.A. Muñoz, J.W. Knight BAKER HUGHES CENTRILIFT Experiences with the

Recirculation System Electrical Submersible Pump in Argentina. SPE ATW on ESP and PCP Systems, San Carlos de Bariloche, Argentina.

3

La cavitación también puede dar origen al desgaste de los componentes de la

bomba ocasionados por corrosión o erosión. En las bombas electrosumergibles

usadas en la industria del petróleo, la cavitación raramente ocurre. Este

problema no ocurrirá si la bomba está diseñada adecuadamente y opera con

suficiente presión de entrada.

“En la industria petrolera el bloqueo por gas en una bomba electrosumergible

se presenta cuando existe una cantidad excesiva de gas libre en el fluido

bombeado a la entrada de la bomba. El bloqueo por gas puede considerarse

como una forma de cavitación, debido a la presencia de gas libre en la bomba.

En un pozo que tenga una cantidad excesiva de gas libre, debe mantenerse

una cierta presión de succión para controlar la cantidad que ingresa a la bomba

y evitar el bloqueo por gas.”3

“La bomba recirculadora implementada a la electrosumergible estándar ayuda

a lograr una reducción de costo en los pozos de mediano y bajo caudal. Mejora

las pérdidas de carga y la transferencia de calor en los pozos de alto caudal.

Donde no se usa cable capilar por debajo del motor, la recirculación permite

que los químicos actúen sobre el mismo”4

De acuerdo a lo mencionado anteriormente se formula la siguiente pregunta de

investigación:

¿Cuál es el la tecnología adecuada para la optimización del sistema de

Bombeo Electrosumergible en el pozo Lobo 003?

1.4. Justificación

El presente estudio de implementación de nueva tecnología en el pozo LOBO

003 se realiza por que se requiere definir bajo cuales características del

3 O.A. Muñoz, BAKER HUGHES CENTRILIFT the Recirculation System Electrical Submersible

Pump 4 O.A. Muñoz, BAKER HUGHES CENTRILIFT the Recirculation System Electrical Submersible

Pump

4

reservorio es recomendable aplicar una Bomba Recirculadora en la

Optimización del Bombeo Electrosumergible.

Este análisis dejará una base solida que permitirá a futuras investigaciones

realizadas en pozos de bajo caudal del Bloque 7, profundizar en la

caracterización de la Nueva Tecnología, ya sea para un Sistema de Bombeo

Electrosumergible Estándar o para un Sistema de Bombeo Electrosumergible

utilizando Bomba Recirculadora.

Se trata de extrapolar los resultados del estudio a campos del distrito

amazónico y no únicamente a pozos del Bloque 7, ya que sería de beneficio

para el país en general, siempre y cuando los pozos presenten alto porcentaje

de gas y bajo caudal.

Los resultados del proyecto permitirán generar un análisis técnico para la

selección de pozos de bajo caudal donde se pueda implementar la utilización

de una Bomba Recirculadora para la optimización del Bombeo

Electrosumergible de pozos del Bloque 7 donde exista este tipo de

levantamiento artificial.

1.5. OBJETIVOS

1.5.1. Objetivo general

Implementar una Nueva Tecnología Bomba Recirculadora en la Optimización

del Sistema de Bombeo Electrosumergible en el Pozo LOBC 003 V, Enero

2013

1.5.2. Objetivos específicos

Analizar las características del Pozo LOBC 003 V.

Evaluar la situación inicial y actual del alto porcentaje de gas y cambio

de temperatura del motor del BES en el Pozo LOBC 003 V.

Identificar las causas generales del manejo de altos porcentajes de gas,

avance de la temperatura del motor y su efecto sobre la recuperación

final.

5

Determinar las técnicas utilizadas en el control del gas y sus parámetros

de aplicación.

Recopilar datos del pozo LOBC 003 V del Bloque 7 para ser sometido a

estudios de eficiencia del motor del BES, control de temperatura y

producción de gas.

Identificar y evaluar las causas específicas del avance del porcentaje de

gas en el pozo LOBC 003 V, mediante reportes de eficiencia del variador

Proponer una nueva tecnología que permita optimizar la eficiencia del

equipo BES en la producción del pozo LOBC 003 V.

Evaluar los resultados que se obtendrán a partir de la implementación de

la nueva tecnología Bomba Recirculadora

Analizar económicamente el proyecto

Establecer los beneficios de la implementación de la nueva Tecnología

en el pozo LOBC 003 V.

Determinar las ventajas y desventajas que tiene esta nueva tecnología

de optimización del equipo BES.

1.6. FACTIBILIDAD Y ACCESIBILIDAD

1.6.1. Factibilidad

El presente trabajo es posible realizarlo porque cuenta con los recursos

institucionales de la empresa, recursos bibliográficos, webgráficos, tecnológicos

y lo más importante, el talento humano del investigador para el desarrollo del

mismo. Adicionalmente existe el tiempo estimado dado por la empresa para

llevar a cabo la investigación durante 3 meses.

1.6.2. Accesibilidad

El presente estudio es accesible debido a que se cuenta con el apoyo de la

empresa BAKER HUGHES INTERNATIONAL la cual está a cargo de la

implementación de esta nueva tecnología, que brindará la posibilidad de

acceder a sus instalaciones y recolectar e interpretar información, previa carta

de solicitud y autorización de los directivos de la empresa.

6

CAPÍTULO II

MARCO TEÓRICO

Marco Institucional

Es política de BAKER HUGHES INTERNATIONAL conducir sus actividades considerando la protección de la gente, de los bienes, de la propiedad intelectual y del medio ambiente. El cumplimiento de este compromiso es facilitado por medio de Sistemas de Gestión de Salud, Seguridad y Medio Ambiente que promueve.

La responsabilidad, el compromiso, la contribución individual de empleados, niveles gerenciales en planes y objetivos medibles que apuntan a la mejora continua para alcanzar cero incidentes, conservación de energía de recursos naturales y prevención de la contaminación. La integración de salud, seguridad y medio ambiente en todas las actividades empresariales junto con la capacidad, controles y medidas de protección fundamentadas en una evaluación responsable de los riesgos de salud, seguridad e impacto sobre el medio ambiente. Colaboración con clientes, autoridades, contratistas y otras partes interesadas para mejorar los resultados generales en el cumplimiento de la legislación aplicable, normas y regulaciones pertinentes de la industria. Una cultura en la que la autoridad para detener el trabajo es valorada como una participación proactiva en la inspección, evaluación de sistemas y comunicación del desempeño para el conocimiento de niveles de alerta de crisis, planes de respuesta y manejo de crisis. Asignación de los recursos apropiados para el cumplimiento de esa política, identificación, gestión efectiva de riesgos de seguridad y protección de la propiedad intelectual de BAKER HUGHES INTERNATIONAL.

Marco Legal

BAKER HUGHES INTERNATIONAL establece un cumplimiento estricto del reglamento por parte de todo el personal de la empresa, pasantes, tesistas, contratistas y servicios complementarios, con aplicación en todas sus áreas de trabajo: administrativas, bases y locaciones donde Baker Hughes International preste sus servicios en el Ecuador.

7

Marco Ético

BAKER HUGHES INTERNATIONAL es una compañía con responsabilidad

social, comprometida con la protección de la gente, el medio ambiente y los

recursos que utiliza para suministrar productos y servicios de manera

sostenible. Este compromiso beneficia a empleados, clientes, accionistas y a

las comunidades.

2. Marco Referencial

2.1. Descripción del Pozo LOBO 003

El pozo Lobo 003 pertenece al Bloque 7 del Activo Oso Yuralpa. El activo Oso

Yuralpa es parte de la operadora PETROAMAZONAS encargada de la

Gerencia de dicho Activo, el cual esta conformado por los campos de Coca

Payamino, Gacela, Lobo, Mono, Oso y Yuralpa.

Cuadro 1. Producción del Activo Oso Yuralpa

BLOQUE CAMPOS BARRILES BPPD

Activo Oso Yuralpa

Yuralpa 3,673,114 10,036

Coca Payamino 1,628,298 4,449

Gacela 219,624 600

Lobo 376,286 1,028

Oso 10,022,474 27,384

Mono 193,596 529

Fuente: PETROAMAZONAS EP. Programa de Actividades y Presupuesto. Gerencia de Planificación y Control de Gestión. Quito 2012. Elaborado por: Edwin Savedra

2.1.1. Historia del Pozo

“El Bloque 7 es adjudicado en diciembre de 1985 a British Petroleum (BP), que

en 1986 descubre el campo Payamino, que posteriormente pasó a integrar el

campo unificado Coca-Payamino, compartido con CEPE. En 1987, descubre el

pequeño campo Jaguar y en 1988 el campo Oso. British Petroleum, en

setiembre de 1990, transfiere la totalidad de sus derechos a Oryx Ecuador

Energy, la que descubre dos pequeños campos: Mono en 1988 y Lobo en

8

1989. En marzo del 2000, Oryx firma un contrato de participación en reemplazo

del original, que era de prestación de servicios.”5

A mediados de 1993 se determinó que el campo Coca-Payamino era

compartido entre Petroecuador y Oryx, teniendo Petroecuador el mayor

porcentaje de participación (54%) previo al contrato firmado en referencia a las

reservas probadas del yacimiento de dicho campo. Posteriormente, esta

compañía transfirió sus acciones a Kerr MacGee, la que a su vez cedió sus

acciones a la compañía Perenco Ecuador LId, que es la operadora anterior a la

actual que es Petroamazonas EP.

El Activo Oso – Yuralpa es el actual administrador del Bloque 7&21

perteneciente a Petroamazonas en donde se encuentran los campos tales

como: Payamino, Mono, Oso, Lobo, Gacela y Jaguar.

Figura 1. Mapa Catastral Petrolero

Fuente: PETROAMAZONAS EP. Programa de Actividades y Presupuesto. Gerencia de Planificación y Control de Gestión. Quito 2012.

5 PETROAMAZONAS EP. Programa de Actividades y Presupuesto. Gerencia de Planificación y

Control de Gestión. Quito

9

Existen varias arenas productoras: Tena, Napo U, Napo T, Hollín Superior y

Hollín Principal. El campo Coca-Payamino tiene perforado 26 pozos.

2.1.2. Ubicación Geográfica

El Campo Coca-Payamino está ubicado en el Cantón Francisco de Orellana de

la Provincia de Orellana al este de Quito en el Oriente Ecuatoriano.

Figura 2. Ubicación del Pozo LOBC 003 V

Fuente: Google Earth Elaborado por: Edwin Savedra

2.1.3. Mecanismos de producción del pozo

“El pozo Lobo-03 es un pozo vertical, fue perforado por la compañía Kerr

Mcgee Ecuador Energy el 23 de Agosto del 2000. El pozo fue completado con

casing de 10 ¾” 55 jts, K-55, 45.5 #/FT BTC a 2572’ y con casing de 7” para la

10

zona de producción, 271 jts N-80, 26#/FT LTC, zapato @ 10635’. Profundidad

Total 10635’. Se realizó cañoneo selectivo en Napo U intervalo 9795’-

9751’(5SPF). Se evalúo con bombeo hidráulico produciendo 740 BFPD; 0.1 %

BSW; 20 API. Se evalúo con BES produciendo 1505 BFPD; 0.1 % BSW; 20

API.”6

A Diciembre de 2012 se han realizado 11 Reacondicionamientos, los cuales se

describen a continuación:

REACONDICIONAMIENTO 1

El 12 de Mayo 2001, consistió en cambiar BES al final produce 815 BFPD; 0.1

% BSW; 20 API.


El 12 de Mayo 2002, consistió en cambiar BES por una bomba de 408 etapas.

Al final produce 665 BFPD; 0.1 % BSW; 20 API.


El 18 de Julio 2002, consistió en cambiar bomba de 408 etapas por una bomba

de 488 etapas. Al final el pozo produce 660 BFPD; 0.1 % BSW; 20 API.


El 24 de Enero 2003, consistió en cambiar BES al final produce 647 BFPD; 0.1

% BSW; 20 API.


6 Luis Carrera J. / Jorge Ruiz. PETROAMAZONAS EP. Operaciones Bloques 7-21 Pozo: Lobo-

03.

11

El 21 de Julio 2003, consistió en cambiar BES al final produce 640 BFPD; 0.1

% BSW; 20 API.


El 13 de Mayo 2004, consistió en cambiar BES al final produce 548 BFPD; 0.1

% BSW; 20 API.


El 20 de Mayo 2006, consistió en cambiar BES y bajar un nuevo Equipo con

dos bombas P-6 de 220 etapas cada una, al final el pozo produce 492 BFPD;

0.1 % BSW; 20 API.


El 25 de Marzo 2007, consistió en cambiar bomba P-6, se queda pescado en

fondo (bomba inferior, separador de gas, sellos, motor, sensor y guía. Longitud

total 59´). Se bajo dos bombas P-11 con 136 etapas cada una. Al final del

cambio el pozo produce 373 BFPD; 0.1 % BSW; 20 API.


El 23 de Abril 2008, consistió en cambiar bombas P-11 por dos bombas

similares P11 con (101 + 136) etapas respectivamente. Al final del cambio el

pozo produce 315 BFPD; 0.1 % BSW; 20 API.


El 18 de Octubre de 2009, consistió en cambiar bombas P-11 por tres bombas

P6 de 180 etapas respectivamente. Al final del cambio el pozo produce 457

BFPD; 0.3 % BSW; 20 API.

12


El 27 de Diciembre de 2012, consistió en cambiar bombas P-11 por tres

bombas P6 de 180 etapas respectivamente y una P18 de 20 etapas

2.2. Estado Actual del Pozo LOBO 003

Casing 10-3/4”, K-55, 45.5 #/ft, BTC: Cementado a 2572 ft

Casing 7” N-80, 26#/ft, LTC: Zapato a 10635 ft, fondo.

Tipo de hueco: Vertical

Tipo de fluido en el hueco: Agua, oil, gas

Presión de reservorio al punto

medio de las perforaciones de U: 3400 psi.

2.3. Fundamentos Teóricos de la Tecnología del Bombeo

Electrosumergible (BES) Utilizando Bomba Recirculadora

“Esta nueva tecnología es una aplicación importante para el bombeo

electrosumergible, esta tecnología consiste en un sistema BES de

recirculación, que localiza la cadena BES debajo, entre y sobre las

perforaciones para minimizar la interferencia de gas en la bomba y reducir las

pérdidas de presión.”7

2.3.1. Bombeo Electrosumergible

“El Bombeo electrosumergible es un sistema integrado de levantamiento

artificial, considerado como un medio técnico para producir altos volúmenes de

fluido desde grandes profundidades en una variedad de condiciones de pozo.”8

7 Curso Básico de Bombeo Electrosumergible BAKER HUGHES INCORPORATED. AGIP OIL

2010 8 Curso Básico de Bombeo Electrosumergible BAKER HUGHES INCORPORATED. AGIP OIL

2010

13

Figura 3. Bombeo Electrosumergible

Fuente: Bombeo Electrosumergible BAKER HUGHES ALS

2.3.1.1. Componentes del Equipo de Superficie

“El equipo de superficie se compone de máquinas eléctricas que regulan la

energía eléctrica, según los parámetros de operación del equipo de fondo.”9

2.3.1.1.1. Cabezal del Pozo

“El cabezal del pozo es el equipo que se instala en superficie, el propósito de

colocar el cabezal es suspender la sarta de tubería dentro del pozo, monitorear

9 Curso Básico de Bombeo Electrosumergible BAKER HUGHES INCORPORATED. AGIP OIL

2010

14

y controlar altas presiones que frecuentemente se presenta en este tipo de

operaciones.”10

2.3.1.1.2. Caja de Conexiones (Venteo)

Es también conocida como caja de conexiones, por que realiza tres funciones:

1. Proporciona un punto para conectar el cable proveniente del controlador al

cable del pozo.

2. Proporciona un desfogue a la atmosfera, para el gas que pueda migrar por

el cable de potencia desde el fondo del pozo.

3. Proporciona puntos de prueba fácilmente accesibles para la revisión

eléctrica de los equipos de fondo.

2.3.1.1.3. Controladores del Motor

Normalmente, todos utilizan un sistema de circuitos que proporcionan

protección y control, para el sistema BES.

Los controladores varían en tamaño físico, diseño y potencia. Algunos

controladores de motor son simples en su diseño, mientras que otros pueden

ser extremadamente sofisticados y complejos, ofreciendo numerosas opciones

que fueron diseñadas para aumentar los métodos de control, protección, y

monitoreo del equipo BES.

2.3.1.1.3.1. Controlador de Velocidad Variable (VSD)

El Controlador de Velocidad Variable usa componentes electrónicos para variar

la frecuencia de entrada de 60 Hz y convertirla a una frecuencia que puede

oscilar entre 30 – 90 Hz. Esto permite operar la bomba a diferentes velocidades

y producciones manteniendo una eficiencia alta en el sistema.

La manipulación de la frecuencia de entrada al motor permite modificar la

velocidad del equipo de fondo y por ende el rendimiento y rango operacional de

la bomba electrosumergible. Permite un arranque gradual o “suave” en la

operación de sistemas BES.

10

Curso Básico de Bombeo Electrosumergible BAKER HUGHES INCORPORATED. AGIP OIL 2010

15

Controla y monitorea el voltaje y la corriente para proteger al equipo electrosumergible.

- Incrementa o decrementa la velocidad del motor para controlar la

producción

- Protecciones efectivas del equipo cuando este se encuentra operativo y

en los arranques.

- Guarda en su memoria un registro de eventos que sirven de base para

corregir y evitar posibles daños al equipo de fondo, eventos con la fecha

y hora correspondiente.

- La automatización se puede usar como herramienta para controlar a

distancia la operación del equipo.

Figura 4. Controlador de Velocidad Variable.

Fuente: Bombeo Electrosumergible. BAKER HUGHES ALS

2.3.1.1.4. Transformadores

Los variadores requieren una tensión de entrada entre 480V y 380V

generalmente. Esta tensión se logra con el transformador reductor (SDT) que

baja el voltaje desde las líneas de 2.4 Kv, 13.8kV y 34.5kV.

16

La tensión de salida del variador es generalmente inferior a la requerida por el

motor, por eso se usa un transformador elevador (SUT) que sube el voltaje

hasta el requerido por el motor (1000V - 3760V)

La distribución de la energía eléctrica en los campos petroleros se realiza

generalmente a voltajes intermedios, tal como 6,000 voltios o más. Debido a

que el equipo ESP funciona con voltajes entre 250 y 4000 voltios, se requiere la

transformación del voltaje de distribución.

Los transformadores se proveen generalmente en una configuración de tres

máquinas monofásicas o en una máquina trifásica. Estos transformadores son

unidades llenas de aceite, auto-refrigerables y son poco comunes del punto de

vista de que contienen un número considerable de derivaciones en el

secundario que permiten un amplio rango de voltajes de salida. Este amplio

rango de voltajes es necesario para poder ajustar el voltaje requerido en la

superficie para una variedad de posibilidades de caídas de voltaje en el cable

que ocurren debido a las diferentes profundidades en las cuales se instala el

sistema BES.

Figura 5. Transformadores

Transformador SDT Transformador SUT Fuente: Bombeo Electrosumergible. BAKER HUGHES. ALS

2.3.1.2. Componentes del Equipo de Subsuelo

Los componentes del equipo de fondo o de subsuelo pueden ser descritos de

manera clara y concreta mediante los siguientes conceptos y gráficos

descriptivos necesarios en el desarrollo del proyecto para un mejor análisis.

17

2.3.1.2.1. Sensor de Fondo

Los Sistemas de Monitoreo de fondo pueden instalarse en parte inferior del

motor.

Opciones disponibles actualmente:

• Presión de fondo

• Temperatura del motor

• Presencia de agua.

Otras opciones disponibles incluyen:

• Flujo de descarga

• Presión de descarga

• Vibración

“El sensor de presión de fondo (Pressure Heaters Detectors) PHD, opera

acoplado al motor y eléctricamente está conectado al centro de acople del

motor. Emplea un transductor de presión a una señal eléctrica, esta señal se

transmite a superficie a través del cable de potencia.”11

El transductor está compuesto básicamente de un tubo bourdon y una

resistencia variable. El rango del tubo bourdon puede ser de 0 - 3500 PSI o 0 -

5000 PSI, mientras que el rango de la resistencia variable es de 2500 ohm

(condiciones ambiente) - 16500 ohm.

WellLIFT es el nuevo sensor de fondo de Centrilift para equipos BES y puede

ser usado para:

11

Curso de Facilidades de Producción de Petróleo BAKER HUGHES CENTRILIFT. Levantamiento Artificial

18

“Como parte de un sistema que incluye un controlador de velocidad variable o

un controlador de motor o como un sistema único con su propio panel de

superficie.”12

El sistema general del WellLIFT consiste de:

- Un sensor de fondo o Motor Gauge Unit (MGU)

- Un dispositivo de descarga o Discharge Gauge Unit (DGU)

- Un panel de Alto Voltaje en Superficie o High Voltage Surface Interface

(HVI Panel)

- Un paquete electrónico decodificador en superficie,

Figura 6. Sensor Well Lift


Parámetros que muestra WellLIFT

• Presión de Intake

• Temperatura del Fluido

• Temperatura Sistema electrónico

• Temperatura de motor

• Vibración (2 canales X & Y)

12


19

2.3.1.2.2. Motor Electrosumergible

“El Motor electrosumergible es un motor eléctrico de inducción bipolar trifásico

(tipo jaula de ardilla), el cual opera a una velocidad típica de 3,600 RPM.

Los componentes del motor están diseñados para resistir temperaturas hasta

260oC (500 oF). Una corriente alterna (AC) de tres fases crea campos

magnéticos que giran en el estator. Estos campos magnéticos inducen a los

rotores y al eje a girar dentro del estator.”13

Figura 7. Motor Electrosumergible


2.3.1.2.2.1. Construcción del Motor Electro Sumergible

El bobinado del motor CTL está protegido por un encapsulado epóxico

13


20

Figura 8. Ensamble del Motor


- Mejora el pegamento mecánico

- Protección contra contaminación.

- Mejora la fuerza dieléctrica.

- Incrementa la conductividad del calor.

2.3.1.2.2.2. Operación del motor

El enfriamiento del motor se logra a través de:

- Circulación interna del aceite del motor.

- Velocidad y flujo másico de crudo alrededor de la parte exterior del

motor.

En el caso en donde el espacio anular no permita alcanzar la velocidad para

refrigeración y la posición del motor esté por debajo de los punzados del pozo,

se emplea la camisa de refrigeración para forzar al fluido a pasar por sobre las

paredes del motor como si estuviera en un espacio anular menor.

Tipos de motores de acuerdo a su diámetro

Las diferentes series de Motores son:

21

Cuadro 2. Tipos de Motor

SERIE DIÁMETRO POTENCIA MÁXIMA (HP)

D 338 190

F 450 370

K 562 1000 Fuente: Bombeo Electrosumergible. BAKER HUGHES ALS Elaborado por: Edwin Savedra

En este ejemplo se utilizan figuras hipotéticas que describen la forma básica

para dimensionar bombas y motores (otras variables deben ser consideradas).

Figura 9. Forma Basica para Dimensionar Bombas y Motores


2.3.1.2.2.3. Como seleccionar el motor

Para una selección apropiada del Motor se debe tener en cuenta:

Potencia en HP que va a consumir el sistema.

% de la carga a la cual trabajará.

Temperatura operativa del motor.

Profundidad del equipo.

Velocidad del fluido.

Presencia de agentes corrosivos y carbonatos.

Características del fluido (API, Corte de Agua, etc.)

Diámetro interno del casing.

22

Suministro de energía y equipo de superficie (Voltaje, corriente).

2.3.1.2.2.4. Componentes del Motor

Figura 10. Componentes del Motor


2.3.1.2.3. Protector o Sección Sellante (Sello)

El sello está ubicado entre la parte superior del motor y la parte inferior de la

bomba, puede ser instalado como una unidad sencilla o como una unidad

tándem.

El sello está diseñado para proteger al motor por medio de cuatro funciones

básicas, las cuales son:

23

Figura 11. Sello o Protector


1. Provee el volumen necesario para permitir la expansión del aceite

dieléctrico contenido en el motor. La expansión se debe al incremento de

temperatura del motor cuando la unidad esta en operación y a la

temperatura del fondo del pozo.

2. Igualar la presión del pozo con el fluido dieléctrico del motor; esta

compensación de presiones a lo largo del motor evita que el fluido del pozo

pueda infiltrarse en las uniones selladas del motor. El ingreso de fluidos del

pozo al motor causarán una falla dieléctrica prematura; la bolsa

elastomérica al igual que las cámaras tipo laberinto, permiten que se lleve a

cabo el equilibrio de las presiones.

3. Proteger al motor de la contaminación de los fluidos del pozo. Como se

mencionara anteriormente, la contaminación del aislamiento del motor con

el fluido del pozo conlleva una falla temprana del aislamiento. La sección

sello contiene múltiples sellos mecánicos montados en el eje que evitan que

el fluido del pozo ingrese por el eje. Las bolsas elastoméricas proporcionan

una barrera positiva para el fluido del pozo. Las cámaras laberínticas

proporcionan separación del fluido en base a la diferencia de densidades

entre el fluido del pozo y el aceite del motor. Cualquier fluido del pozo que

24

pase por los sellos superiores del eje o por la cámara superior es contenido

en las cámaras laberínticas inferiores como un medio de protección

secundario.

4. Absorber el empuje axial descendente de la bomba. Esto se lleva a cabo

por medio de un cojinete de empuje deslizante, que utiliza una película

hidrodinámica de aceite para proporcionar lubricación durante la operación.

El empuje descendente es el resultado de la presión desarrollada por la

bomba actuando sobre el área del eje y el empuje residual transferido por

cada impulsor individual al eje.

Los sellos vienen en varios tamaños para unir motores y bombas de diámetros

diferentes. El eje del motor es conectado al eje de la bomba por medio del eje

del sello, el cual tiene una terminación con estrías en cada extremo.

Figura 12. Función del Sello


25

“El extremo superior del eje del sello se une al eje de la bomba de tal manera

que el peso del eje de la bomba, la carga hidráulica longitudinal en el eje de la

bomba, y cualquier carga longitudinal de los impulsores fijos es transmitida de

la bomba al eje del ensamble del sello. Estas cargas son transferidas a su vez

al cojinete de empuje, aislándolas del eje del motor.”14

2.3.1.2.4. Separador de gas

“Los Separadores de Gas se usan cuando el gas libre causa interferencia con

el rendimiento de la bomba. El Separador de Gas está diseñado para prevenir

que gran parte del gas libre entre a la bomba, previene la cavitación y puede

utilizarse tanto en forma sencilla como en TANDEM”15

Figura 13. Separador de Gas


14

Curso Básico de Bombeo Electrosumergible BAKER HUGHES INCORPORATED. AGIP OIL 2010 15


26

La cámara rotativa de diseño especial actúa como una centrífuga, obliga a los

fluidos pesados a dirigirse hacia las paredes exteriores y deja que el gas migre

hacia el centro de la cámara. El gas libre es físicamente separado del resto de

los fluidos al final del separador, el fluido es dirigido hacia la toma de la bomba

y el gas es venteado hacia el espacio anular.

2.3.1.2.5. Intake

Las admisiones estándar o intake solamente cumplen con las funciones de

permitir el ingreso de los fluidos del pozo a la bomba y transmitir el movimiento

del eje en el extremo del sello al eje de la bomba.

Figura 14. Intake o Succión


2.3.1.2.6. Bomba Electrosumergible

“La Bomba Centrífuga está construida de una serie de etapas (Impulsores y

Difusores) ubicados en un alojamiento llamado “housing”. Se superponen

varias etapas (Bombas Multietapas) para obtener la altura de columna

deseada, las Bombas Centrífugas multietapas de Centrilift pueden ser de flujo

radial o flujo mixto. Los impulsores de la bomba pueden tener libertad de

movimiento axial “Flotante,” o pueden estar fijos al eje de la bomba “de

Compresión”.16

16

ESP EXPERT OPTIMIZATION SERVICESSM

BAKER HUGHES CENTRILIFT

27

Figura 15. Bomba Electrosumergible


Cada etapa de la Bomba consta de un impulsor y un difusor. El fluido entra al

impulsor por medio de un orificio interno, cercano al eje y sale por el diámetro

exterior del impulsor. Le da al fluido energía cinética y potencial.

El difusor dirige el fluido hacia el siguiente impulsor. Transforma energía

cinética en energía potencial. Se superponen varias etapas para obtener la

altura de columna (TDH) deseada.

28

Figura 16. Partes de la Etapa de la Bomba


Nomenclatura de fabricante: Las etapas se llaman por sus mismas series

(diámetro ext. de bomba) y la tasa o caudal a la mejor eficiencia (en BPD a 60

Hz).

29

Figura 17. Tipos de Etapas de la Bomba


El TDH es la altura total requerida para bombear la capacidad de fluido deseada. Esta altura hace referencia a la presión que requiere la bomba en la cabeza, Se obtiene de la siguiente forma:

TDH = Hd + Ft + Pd Donde: Hd: Es la distancia vertical en pies o metros, entre la cabeza del pozo y el nivel estimado de producción Ft: Es la columna requerida para vencer las perdidas por fricción en la tubería. Pd: Es la presión necesaria para superar la presión existente en la línea de

flujo.

30

Figura 18. Altura Dinámica Total TDH


2.3.1.2.6.1. Análisis de las Curvas de Rendimiento de las Bombas

Electrosumergibles

Cada bomba va a tener un diseño diferente, dependiendo del tipo de fluido que

vaya a bombear; y de la viscosidad del mismo, para interpretarla genera una

curva de desempeño que nos indicará una relación entre:

Altura de columna desarrollada por la bomba y el caudal que circula a

través de la bomba.

Eficiencia de la bomba.

Potencia requerida

”Rango optimo en función del caudal de descarga, que depende de la

velocidad de rotación, tamaño del impulsor, diseño del impulsor, numero de

etapas. La figura muestra una típica curva de desempeño para una bomba de

una sola etapa, operando a 60 Hz, resaltando el rango de operación

recomendado, además de otras características de la bomba.”17

Figura 19. Curva de Desempeño para Bomba de una Etapa

17

ESP EXPERT OPTIMIZATION SERVICESSM

BAKER HUGHES CENTRILIFT

31


2.3.1.2.7. Cable Eléctrico Extensión motor (Motor Lead Extensión-MLE)

El cable de extensión del motor o MLE es un cable construido especialmente

para ser instalado en toda la longitud del equipo de fondo debido a que este es

más delgado y disminuye el diámetro exterior del conjunto que un cable de

potencia. Posee una cabeza de conexión (POT HEAD: cabeza del cable de

extensión del motor) que va conectado al motor en uno de sus extremos y por

el otro extremo se empalma al cable de potencia.

Figura 20. Motor Lead Extension MLE

Pothead de 1 pieza Pothead de 2 piezas Fuente: Bombeo Electrosumergible. BAKER HUGHES ALS

32

El cuerpo del Pot Head tiene inyectado goma EPDM que no permite el ingreso

del fluido del pozo a través de los terminales fijados, también realiza un sellado

en el cabezal de motor. El cable de extensión se clasifica según la sección del

conductor y se los nombran según AWG como # 2, #4 o #6.

CABLE DE EXTENSIÓN PLANO KLHT

1. Armadura: Monel o acero galvanizado.

2. Malla: Entretejido sintético.

3. Vaina de plomo: Vaina de plomo para problemas de gases y fluidos

ácidos.

4. Aislación: Goma EPDM (DL90), Alto módulo y alta rigidez dieléctrica.

5. Película de poliamida: Doble capa solapada al 50% para mejores

propiedades de aislamiento eléctricas.

6. Conductor: Barra sólida de cobre.

Figura 21. Cable de Extensión Plano


2.3.1.2.7.1. Cable de Potencia (Power Cable)

El propósito del cable de potencia es transferir la energía eléctrica desde

superficie hacia el motor electro Sumergible en el fondo del pozo.

Centrilift ofrece una amplia gama de cables planos y redondos para unidades

de bombeo electrosumergibles. Dependiendo de la temperatura y condiciones

del pozo, diferentes cables han sido diseñados para cada aplicación. Los

Cables Centrilift usan conductores de cobre sólidos.

33

Figura 22. Cable de Potencia


34

2.4. Procedimiento de Instalación del equipo de Bombeo

Electrosumergible con la implementación de la Bomba

Recirculadora

Detallamos el procedimiento de instalación de la Bomba Electrosumergible y de

la Bomba Recirculadora.

2.4.1. Procedimiento de instalación del Equipo de bombeo

Electrosumergible

En la instalación de equipos electrosumergible intervienen una serie de

procedimientos y actividades de importancia que deben ser atendidas y

aplicadas correctamente con el fin de que la instalación sea exitosa y así

mejorar la vida útil del equipo.

2.4.1.1. Preparación antes de la Instalación

“Antes de comenzar la operación de Instalación, el Ingeniero de Aplicación se

reunirá con los Operarios de Campo para asegurar que todos entiendan cuales

son los procedimientos generales a seguir, coordinación y estudio de la Orden

de Intervención. También se hará énfasis en aquellos aspectos que afectan a la

seguridad del personal participante en la Instalación.”18

A partir de allí el Operador de Campo se contactará con el Supervisor del

equipo de Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del pozo) o Rig (y/o

representante de la compañía operadora) para coordinar la maniobra y así

asegurar el normal proceso de Instalación en boca de pozo.

Durante la operación es importante también registrar cualquier situación o

hecho inusual que pudiera ocurrir durante el tiempo en que se realizan los

trabajos (condiciones meteorológicas extremas, golpes al equipo, etc.). Toda la

información registrada puede ser útil a la hora de realizar el diagnóstico de la

causa de un comportamiento inusual del equipo así como de la falla del mismo.

18


35

“La información registrada y la que resulte del análisis de cualquier falla

eventual es muy importante cuando se diseñe el equipo que se instalará en la

etapa siguiente de la producción del pozo. El fin de esto es lograr que la vida

útil de los equipos se mantenga.”19

“Antes de comenzar la instalación del equipo electrosumergible se debe dar

aviso al maquinista del peso límite que soportan las cadenas y grampas para

el izaje de los equipos electrosumergibles. Límites de pesos para cadenas de

todas las Series: 6356 Kg. (14000Lbr)”20

2.4.1.1.1. Bombas

“Retirar las tapas protectoras para transporte, revisar el acoplamiento y verificar

el encaje correcto del mismo sobre el eje, observar con precaución el ensamble

ya que puede existir un acoplamiento de similares medidas.”21

Figura 23. Retiro de Tapas de la Bomba

Fuente: Instalación de Equipos Electrosumergibles. BAKER HUGHES ALS

El giro del eje debe ser suave y se debe observar una extensión correcta de la

misma respecto de las bridas así como un desplazamiento axial normal.

19




36

Figura 24. Pruebas de Eje

Giro de la Bomba Juego Axial de la Bomba

Juego radial de la bomba


Colocar nuevamente las tapas protectoras, deben registrarse los datos de

placa.

Figura 25. Colocación de Tapas en la Bomba


Los pasos de control para las bombas se pueden resumir de la siguiente forma:

Giro del eje

Juego Radial del eje (en el caso de bombas usadas)

Juego Axial del eje

Paralelismo de brida (visual)

Inserción del acople en el eje

Longitud del equipo

37

Placa de identificación

2.4.1.1.2. Motores

“Retirar la tapa protectora superior para transporte, realizar la inserción de un

acoplamiento en el eje, constatar que las estrías están bien y el giro suave del

eje.”22

Figura 26. Prueba de Giro del Motor

Rotación del eje motor Sup. Extensión del eje motor Fuente: Instalación de Equipos Electrosumergibles. BAKER HUGHES ALS

2.4.1.2. Procedimiento para determinar el sentido de rotación y

mediciones eléctricas.

2.4.1.2.1. Mediciones eléctricas: Motor Simple y Motor tandem Inferior

“Fase a Fase: Colocar el pigtail (instrumento para medir el aislamiento del

motor) correspondiente para no dañar a los terminales de fase del pothead

(cabeza del cable de extension del motor), conectar el multímetro FLUKE 87 IV,

cable rojo al terminal de la fase A del pigtail (instrumento para medir el

aislamiento del motor) y cable negro a la fase B, seleccionar en el multímetro

una escala baja de resistencia y tomar el valor A-B, repetir la medición para B-

C y C-A. Las tres fases deben tener igual lectura, en el orden de la décima de

fracción de ohms”23

22



38

Figura 27. Mediciones Eléctricas Fase a Fase

Balanceo entre fases motor inferior


“Fase a Tierra: Conecte el Megómetro Simpson modelo 505, el cable rojo en el

terminal de la fase A del pigtail (instrumento para medir el aislamiento del

motor) y el cable negro a la carcaza del motor, elevar la tensión paulatinamente

hasta que se estabilice la aguja tomar la medición, esta no debe ser menor de

400 Mega ohms a 60ºC a 2500V.”24

Figura 28. Mediciones Electricas Fase a Tierra

Megado motor inferior


Los pasos de control para los motores se pueden resumir de la siguiente forma:

Giro del eje

Medición eléctrica Fase a Fase

Medición eléctrica Fase a Tierra

Rotación de Fases

24


39

Extensión del eje


Longitud del equipo


2.4.1.2.2. Sellos

Retire las tapas protectoras de transporte y revisar el giro suave del eje y buen

encaje del acoplamiento.

Figura 29. Retiro de las Tapas del Sello o Protector

Extracción tapa de despacho Base con acoplamiento

Prueba del giro del eje


Controlar la extensión del eje utilizando el calibre correspondiente.

Figura 30. Control Extension de Eje

Fuente: Instalación de Equipos Electrosumregibles. BAKER HUGHES ALS

40

Deben registrarse los datos de placa. Los pasos de control para los sellos se

pueden resumir de la siguiente forma:

Giro del eje

Extensión del eje

Paralelismo de bridas


Longitud del equipo


2.4.1.3. Cables

2.4.1.3.1. Cable de potencia y Cable de extensión del motor.

Los cables deben revisarse para verificar su aislamiento y conductividad según

los siguientes métodos.

2.4.1.3.2. Identificación de fases

“Identifique los extremos de los conductores del Cable de Potencia. Si el Cable

es plano, tome el conductor del centro y marque la letra A, el conductor del

centro a la izquierda con B y el otro conductor extremo derecho con la letra C.

Con un cable puente coloque a tierra al cable B.”25

Tome el multímetro FLUKE 87 IV y seleccione la escala de resistencia, conecte

la punta de prueba de color negro a tierra, luego conecte la punta de prueba

color rojo a cada uno de los extremos de los conductores no identificados en el

otro lado del rollo de cable y marque con la letra B el conductor que muestre

continuidad en el Multímetro.

Repita el paso anterior para identificar C.

25

Fundamentos Básicos para el diseño de un sistema de bombeo Electrosumergible BAKER HUGHES CENTRILIFT

41

Si el Cable es redondo, identifique arbitrariamente uno de los conductores con

la letra A, luego siguiendo el sentido de las agujas del reloj (sentido horario)

identifique el conductor B y el C, como los pasos anteriores.

2.4.1.3.3. Prueba de aislamiento fase a fase

“Tome el Megómetro y conecte la punta de prueba positiva (+) al extremo del

conductor A y la punta de prueba negativa (-) al extremo del conductor B. Tome

la lectura que muestra el Megómetro (lectura A-B). Repita el paso anterior para

medir A-C y B-C. La medición debe ser superior 2000 Mohms. Desconecte y

descargue el instrumento.”26

2.4.1.3.4. Prueba de aislamiento fase a tierra

Tome el Megómetro y conecte la punta de prueba positiva (+) al extremo del

conductor A y la punta de prueba negativa (-) a la armadura del Cable de

potencia. Tome la lectura que muestra el Megómetro (lectura A) y regístrela en

el Reporte de Inspección. Repita el paso anterior para medir B y C. La medición

debe ser superior a 2000 Mohms Desconecte y descargue el instrumento.

2.4.1.4. Sensor de Fondo

Antes de la instalación del Sensor de Fondo o Paquete Sensor se debe

controlar la resistencia eléctrica del mismo.

Tomando un multímetro FLUKE 87IV, se coloca en la selección resistencia, se

saca la tapa de despacho y se extrae el cable de conexión, una punta del

multímetro se conecta en este cable (rojo) y el otro en la carcasa del Sensor de

fondo. La resistencia leída debe oscilar entre 2200 y 2900 ohms.

Verificado este valor se conecta el cable del Sensor al cable de la base del

motor, sacando el tapón de la base de motor. En muchos casos esta conexión

se realiza por medio de una pequeña ficha (macho/hembra) que poseen los

extremos del cable del Sensor y del cable de la base motor, pero lo importante

26

Fundamentos Básicos para el diseño de un sistema de bombeo Electrosumergible BAKER HUGHES CENTRILIFT

42

es estar seguro de la perfecta conexión y aislación, para ello se debe conectar,

o soldar, o empalmar bien estos dos cables.

Luego pase dos capas al 50% de Cinta de Kapton, luego una capa de Cinta de

empalme de Alta temperatura y por último (Previamente colocado) un tubo

termo contraíble para protección mecánica.

La conexión del Sensor de fondo es controlada ahora desde el motor, de la

misma forma que con el Sensor, pero esta vez en el Pothead (cabeza del cable

de extensión del motor) del motor, se coloca el multímetro en la fase A

(identificada anteriormente) y carcaza del motor (carcasa).

2.4.1.5. Procedimiento para la Instalación

Coloque las cajas de transporte o cureña con equipos sobre la plataforma de

maniobras o en el área más conveniente cercano a la boca de pozo, con el

extremo indicado “THIS END TO WELL”, en Inglés o la letra “W”) en dicha

posición.

Abra las cajas y coloque las grapas de elevación en los equipos. No ajustar

demasiado estas grampas, ya que se podría deformar la cabeza de los

componentes (motor, sello, etc.) y causar deformaciones que no permitan el

normal armado del conjunto.

Figura 31. Colocación de Grapas en Superficie


43

2.4.1.5.1. Motor

Coloque las eslingas alrededor del motor a un cuarto de distancia del extremo

de la base; enganche la cadena de la grampa con la grúa, levantar con cuidado

y en forma lenta, acercar lentamente al piso de maniobras bajo la torre.

Figura 32. Izaje del Motor


El Operador de la grúa, en conjunto con el Operario Instalador deben

maniobrar el motor hasta la posición vertical, asegurando que la base del motor

no se arrastre por el piso de maniobras o golpee en la maniobra de izaje de los

equipos.

Si se va a colocar un centralizador debajo del sensor o motor, quitar el tapón

ciego de la base del motor y colocar el centralizador, usando grasa lubricante

para roscas. Antes de comenzar el llenado con aceite asegurarse que el

recipiente de aceite esté limpio, que el aceite no haya sufrido contaminación

con humedad (sea nuevo). Instalar el tapón en la válvula de llenado utilizando

una arandela de plomo nueva. Ajustar hasta comprimir el plomo.

Figura 33. Tapón de la Válvula de Llenado


Antes de instalar el perno y la válvula de llenado con sus juntas de plomo,

asegurarse de que las piezas estén limpias así como el orificio donde se

44

colocarán. Las superficies en donde se asentarán las juntas de plomo deben

estar limpias y sin ralladuras. Debe tenerse cuidado de no rayar un asiento

cuando se quita una junta de plomo. Las juntas deben limpiarse también antes

de su colocación. Apriete en forma justa los tornillos que llevan plomo,

asegúrese que estos queden ajustados.

Figura 34. Ajuste de Tornillos

Ajuste de la válvula de llenado y tapón de la válvula


Retire la tapa inferior de transporte del cuerpo motor superior. Inspeccionar las

ranuras de los O Ring, las cuales deben estar limpias y sin ralladuras. Limpiar y

reemplazar los O Ring por nuevos y colocar el acoplamiento sobre el eje del

motor inferior.

Figura 35. Cambio de O Ring


Retire la tapa para llenado de aceite por vacío del motor inferior (apoyado en

los gatos hidráulicos). Alinee el motor superior con el inferior. Utilice los gatos

especiales para los motores tandem y levante el motor inferior. La alineación se

logra por medio de los pernos guía. El armado se debe realizar en forma lenta y

segura, observando en todo momento que no exista interferencia tanto en los

pines como del acoplamiento.

45

Figura 36. Alineación con Gatos Hidráulicos


Colocar los tornillos de cabeza hexagonal y las arandelas de presión,

asegurando que los agujeros no tengan aceite de motor, el cual puede evitar el

correcto ajuste de los tornillos por posible presión hidráulica. Ajuste los tornillos

al torque recomendado o verificar manualmente un perfecto ajuste:

Serie 338 3/8”-24 22Ft / Lbs.

Serie 385-513 7/16”-20 32Ft / Lbs.

Serie 675-875 ½”-20 50Ft / Lbs.

Quite la grampa de izaje de la cabeza del motor inferior y quitar los gatos

hidráulicos con la platina soporte. Instalar el tapón (tornillo) en la válvula de

llenado utilizando una arandela (junta) de plomo nueva. Ajustar hasta comprimir

el plomo.

Figura 37. Instalación del Tapón Tornillo


Antes de instalar el tornillo y la válvula de llenado con sus juntas de plomo,

asegurarse de que las piezas estén limpias así como el orificio donde se


estar limpias y sin ralladuras. Debe tenerse cuidado de no rayar un asiento

46

cuando se quita una junta de plomo. Las juntas deben limpiarse también antes

de su colocación.

Apriete en forma justa los tornillos que llevan plomo, asegúrese que estos

queden ajustados. Quitar la grampa de izaje de la cabeza del motor inferior y

quitar los gatos hidráulicos con la platina soporte o del motor de un solo cuerpo

y continuar bajando el motor dentro del pozo. Quite la tapa del terminal

(pothead (cabeza del cable de extensión del motor)) del motor. Realice

nuevamente las medidas eléctricas para ambos motores:

Fase - Fase

Resistencia del Sensor de fondo (sí aplica)

Apoye la grampa de izaje del motor superior sobre la mesa de trabajo o

cabezal de boca de pozo.

2.4.1.5.2. Sello

Coloque las eslingas alrededor del cuerpo del sello inferior a un cuarto de

distancia del extremo de la base; luego enganche la cadena de la grampa con

la grúa, levantar con cuidado y en forma lenta, acercar lentamente al piso de

maniobras bajo la torre.

Figura 38. Levantamiento del Sello


Retirar la tapa de transporte inferior con cuidado ya que el acoplamiento sello -

motor se encuentra dentro de esta tapa. Inspeccionar las ranuras de los O

Ring, las cuales deben estar limpias y sin ralladuras. Limpie y reemplace los O

Ring por nuevos. Quite la tapa de protección del motor superior y colocar el

acoplamiento sobre el eje del mismo.

47

Figura 39. Retiro de Tapas e Inspeccion de O Ring

Fuente: Instalación de Equipos Electrosumergibles. BAKER HUGHES ALS.

Ubique el sello sobre el motor. Retirar la tapa de protección del motor superior

y lentamente bajar el sello hasta que encaje el acoplamiento sobre el eje y la

unión sellada con O Ring. (Observe que los O Ring entren cómodamente en el

diámetro interior de la cabeza del motor). Si alguno de los O Ring se “mordiera”

y dañara es necesario reemplazarlo antes de continuar con el armado del sello

al motor.

Figura 40. Ubicacion del Sello sobre el Motor


48

Colocar los tornillos cabeza hexagonal y las arandelas de presión, asegurando

que los agujeros no tengan aceite de motor, el cual puede evitar el ajuste

correcto de los tornillos por posible presión hidráulica. Quitar la grampa de la

cabeza del motor superior y baje el motor al pozo hasta poder alcanzar la parte

superior del sello. Quite la tapa de protección superior del sello y verificar el

giro del conjunto sello - motor. Coloque nuevamente la tapa de protección.

Coloque las eslingas alrededor del cuerpo del sello superior a un cuarto de

distancia del extremo de la base; luego enganche la cadena de la grampa con

la grúa, levantar con cuidado y en forma lenta, acercar lentamente al piso de

maniobras bajo la torre.

Figura 41. Colocación de Eslingas

Fuente: Instalación de Equipos Electrosumergibles. BAKER HUGHES INTERNATIONAL

2.4.1.5.2.1. Procedimiento de llenado con aceite de sellos

Conecte la manguera para llenado del aceite a la válvula en el cabezal del

motor.

Figura 42. Servicio de Aceite al Sello

Fuente: Instalación de Equipos Electrosumergibles. BAKER HUGHES INTERNATIONAL.

49

Verificar que los tornillos cabeza hexagonal ensamblada y las válvulas de

llenado que no serán removidos durante la operación de llenado estén

correctamente ajustados según procedimiento. Ajuste los tornillos y válvulas

con juntas de plomo según procedimiento.

Si al revisar los tornillos y válvulas ya instaladas se detecta haber efectuado

mal el ajuste, debe quitarse la pieza y reemplazar la junta de plomo ajustando

posteriormente en forma correcta. Si una válvula de llenado se afloja cuando se

quita el tornillo de cabeza hexagonal, retire la válvula y reemplace la junta de

plomo.

Antes de instalar los tornillos y válvulas de llenado con sus juntas de plomo,

asegúrese de que las piezas estén limpias así como el orificio donde se


estar limpias y sin ralladuras. Debe tener cuidado de no rayar un asiento

cuando se quita una junta de plomo, las juntas deben limpiarse también antes

de su colocación.

Llenado de la cámara inferior del sello inferior, cámara tipo laberinto de fácil

llenado. El tornillo (tapón) del orificio de venteo de la cámara, en la guía central

debe retirarse y debe quitarse la junta de plomo. No es necesario quitar el

tornillo (o tapón) del orificio de construcción, en la guía central si el sello es de

fácil llenado y si se aplicó el método de ajuste del mismo. Bombee aceite hasta

que el aceite salga sin burbujas de aire por el orificio de venteo.

Figura 43. Colocación de Tapón


50

Instale un tornillo (tapón) temporal (sin junta) en el orificio de venteo. Bombear

aceite al sello aplicando unas 4 a 8 vueltas a la bomba.

Retire el tornillo temporario y verifique que la cámara esté completamente llena

de aceite. Puede escaparse un pequeña burbuja de aire y luego debe salir

solamente aceite sin burbujas de aire del orificio de venteo. Si sale aceite con

burbujas de aire, regrese al paso anterior de otra manera puede quedar aire

atrapado en la parte superior de la cámara. Instale un tornillo (tapón) con junta

de plomo nueva en el orificio de venteo.

Llenado de la cámara central del sello inferior, cámara tipo laberinto de fácil

llenado. El tornillo del orificio de venteo de la cámara, en la guía superior debe

retirarse y debe quitarse la junta de plomo. No es necesario quitar el tornillo

(tapón) del orificio de construcción, en la guía ubicada sobre esta cámara y si el

sello es de fácil llenado, también si se aplicó el método de ajuste del mismo.

Continuar bombeando aceite desde la válvula de llenado del cabezal de motor.

Bombear aceite hasta que éste salga sin burbujas de aire por el orificio de

venteo. Instale un tornillo (tapón) temporario (sin junta) en el orificio de venteo.

Bombear aceite al sello aplicando unas 4 a 8 vueltas a la bomba. Retire el

tornillo temporario y verifique que la cámara esté completamente llena de

aceite. Puede escaparse una pequeña burbuja de aire y luego debe salir

solamente aceite sin burbujas de aire del orificio de venteo.

Si sale aceite con burbujas de aire, regrese al paso anterior de otra manera

puede quedar aire atrapado en la parte superior de la cámara. Instale un tornillo

(tapón) con junta de plomo nueva en el orificio de venteo.

2.4.1.5.3. Separador de Gas

“Colocar las cadenas de la grampa en el separador de gas si es tandem (en el

caso del separador de gas simple se puede acoplar manualmente) y enganchar

con la grúa, levantar con cuidado y en forma lenta, acercar lentamente al piso

de maniobras bajo la torre. Cuando se opera con separador de un solo cuerpo

no es necesaria esta precaución. Retire la tapa de protección de transporte con

51

cuidado ya que el acoplamiento separador - sello se encuentra dentro de esta

tapa. Quite la tapa de protección del sello y colocar el acoplamiento sobre el eje

del mismo.”27

Figura 44. Acoplamiento Separador de Gas al Sello

Fuente: Instalación de Equipos Electrosumergibles. BAKER HUGHES ALS.

“La base del separador de gas (o de las entradas estándar para bombas) no

lleva O Ring ya que no es necesario sellar esta unión. Ubicar el separador

sobre el sello, teniendo en cuenta que los agujeros de succión no estén

alineados con el pothead (cabeza del cable de extension del motor) del motor,

para evitar que el cable de extensión pase sobre los orificios.”28



correcto de los tornillos por posible presión hidráulica.

Figura 45. Colocación de Tornillos en el Separador de Gas

Fuente: Instalación de Equipos Electrosumergible. BAKER HUGHES ALS

Quitar la grampa de la cabeza del sello y baje el aparejo al pozo hasta poder

apoyarlo la grampa de izaje del separador de gas sobre el cabezal de boca de

27

GasMaster TM

Artificial Lift System. BAKER HUGHES Centrilift. 28

GasMaster TM

Artificial Lift System. BAKER HUGHES Centrilift.

52

pozo (en el caso del separador de gas tandem). Quite la tapa de protección

superior del separador y verificar el giro del conjunto de ejes del aparejo

colgado. Coloque nuevamente la tapa de protección.

2.4.1.5.4. Bombas

Coloque las eslingas alrededor del cuerpo de la bomba a un cuarto de distancia

del extremo de la base; luego enganchar la cadena de la grampa con la grúa,

levantar con cuidado y en forma lenta, acercar lentamente al piso de maniobras

bajo la torre.

Figura 46. Izaje de Bombas


Cuando se opera con una bomba de muy pocas etapas (bombas de longitudes

cortas) no es necesaria esta precaución. Retire la tapa de protección de

transporte con cuidado ya que el acoplamiento bomba - separador se

encuentra dentro de esta tapa. Inspeccionar la ranura del O Ring, el cual debe

estar limpio y sin ralladuras. Limpie y reemplace el O Ring por uno nuevo. Quite

la tapa de protección del separador de gas y colocar el acoplamiento sobre el

eje del mismo. Revise la rotación del eje de la bomba.

Ubique la bomba sobre el separador de gas. Baje lentamente la bomba hasta

que encaje el acoplamiento sobre el eje y la unión sellada con O Ring. Observe

que él O Ring entre cómodamente en el diámetro interior de la cabeza del

Separador de Gas. Si él O Ring se “mordiera” y dañara es necesario

reemplazarlo antes de continuar con el armado de estas componentes.

53

Figura 47. Colocación de la Bomba sobre Separador de Gas




correcto de los tornillos por posible presión hidráulica. Quitar la grampa de la

cabeza del separador de gas y baje el aparejo al pozo hasta poder apoyarlo

sobre la grampa de izaje de la bomba. Quite la tapa de protección superior de

la bomba y verificar el giro del conjunto de ejes del equipo colgado. Coloque

nuevamente la tapa de protección.

Retire la tapa de protección de transporte de la segunda bomba con cuidado ya

que el acoplamiento bomba - bomba se encuentra dentro de esta tapa.

Inspeccionar la ranura del O Ring, el cual debe estar limpio y sin ralladuras.

Limpie y reemplace el O Ring por uno nuevo. Quite la tapa de protección de la

bomba colgada y colocar el acoplamiento sobre el eje del mismo. Revise la

rotación del eje de la bomba colgada.

Ubique la bomba recién levantada sobre la anterior. Baje lentamente la bomba

colgada hasta que encaje el acoplamiento sobre el eje y la unión sellada con O

Ring. Observe que él O Ring entre cómodamente en el diámetro interior de la

cabeza de la bomba inferior. Si él O Ring se “mordiera” y dañara es necesario

reemplazarlo antes de continuar con el armado de estos componentes.


que los agujeros no tengan aceite, algún otro fluido o basura, el cual puede

evitar el ajuste correcto de los tornillos. Quitar la grampa de la cabeza de la

bomba inferior y bajar el aparejo al pozo hasta poder apoyarlo sobre la grampa

54

de izaje de la bomba superior. Quite la tapa de protección superior de la bomba

y verificar el giro del conjunto de ejes. Coloque nuevamente la tapa de

protección. Repetir en el caso de instalarse un tercer cuerpo de bomba. Una

vez armados todos los cuerpos de la bomba, asentar sobre la grampa de izaje

y girar todo el conjunto de ejes, para verificar que no hay ningún impedimento a

la libre rotación.

Colocar descarga colocando o cambiando el O Ring y colocar los tornillos

cabeza hexagonal y las arandelas de presión, asegurando que los agujeros no

tengan aceite, algún otro fluido o basura, el cual puede evitar el ajuste correcto

de los tornillos.

Figura 48. Colocación de la Descarga sobre la Bomba


2.4.1.5.5. Procedimiento para la instalación del Pothead (cabeza del cable

de extensión del motor)

“Después de quitar todo el material de embalaje del carrete, corte la banda que

fija al pothead (cabeza del cable de extensión del motor) al carrete. Mantenga

al pothead (cabeza del cable de extensión del motor) sin que caiga a la tierra o

de lo que pueda producir algún daño físico mientras este no esté fijado al

carrete.”29

Si el MLE va a ser empalmado en boca de pozo, se debe tener cuidado de no

arrastrar al cable o pothead (cabeza del cable de extensión del motor) sobre la

suciedad o enganchando piedras del piso.

29

Fundamentos Básicos para el diseño de un sistema de bombeo Electrosumergible BAKER HUGHES ALS

55

Desenrolle al cable haciendo girar lentamente al carrete, no tire a mano del

pothead (cabeza del cable de extensión del motor) o atando alguna soga desde

atrás del mismo, no tuerza al cable entre la rueda guía y el carrete. Coloque al

cable cuidadosamente sobre la rueda guía, mientras que la rueda guía este

apoyada sobre la tierra o suspendida verticalmente justo sobre la tierra.

“El número de identificación del pothead (cabeza del cable de extensión del

motor) identificado en la brida debe estar orientado hacia la rueda guía para

asegurar que no exista torcedura del cable entre el cabezal de motor y la rueda

guía.”30

Figura 49. Colocación de Pothead (cabeza del cable de extension del motor)

Fuente: Instalación de Equipos Electrosumergibles. BAKER HUGHES INTERNATIONAL.

“La rueda guía no debe estar más arriba que 10 pies (3 metros.) sobre el

cabezal de motor, hasta que el Cable de Extensión no esté debidamente fijado

(esto es para prevenir tensión en el pothead (cabeza del cable de extensión del

motor)). Desenrolle al cable del carrete lo suficientemente para que el mismo

esté apoyado sobre la tierra, es decir que el cable no debe estar suspendido

entre la rueda guía y el carrete de cable (colocar algún elemento de protección

sobre el piso para evitar posibles daños en el cable). Esto va a aliviar el peso

del cable, haciendo que la conexión Motor/Cable sea más fácil.”31

30

Fundamentos Básicos para el diseño de un sistema de bombeo Electrosumergible BAKER HUGHES ALS 31


56

Aunque el cable debe quedar estático en el lugar, puede ser útil que un

operador sostenga al cable mientras se realice la conexión al motor. Asegure el

cable con un fleje a la sección sellante del equipo electrosumergible.

“Retire la tapa plástica del pothead (cabeza del cable de extensión del motor).

Siempre se debe reemplazar el O ring (Boot Ring) en los pothead (cabeza del

cable de extensión del motor) de dos piezas por uno nuevo y destruir el viejo

cortándolo en dos y desechándolo apropiadamente. Esto solo aplica para los

pothead (cabeza del cable de extensión del motor) de dos piezas y no aplica en

los pothead (cabeza del cable de extensión del motor) de una sola pieza o

moldeados.”32

Antes de colocar el pothead (cabeza del cable de extensión del motor) dentro

del motor, tiene que ser limpiado para eliminar cualquier contaminación. Use un

limpiador eléctrico de calidad (limpiador provisto por CENTRILIFT). Limpie la

cara del pothead (cabeza del cable de extensión del motor) para remover

cualquier partícula o fluido contaminado que pueda estar acumulado.

Figura 50. Limpieza del Pothead (cabeza del cable de extensión del motor)

Pothead de dos piezas Pothead moldeado en una pieza


“Inspeccione por cualquier partícula, si estas aún están presentes, continúe

reciclando hasta dejar al pothead (cabeza del cable de extensión del motor)

libre de partículas. Posteriormente recircule al pothead (cabeza del cable de

extensión del motor) con aceite de motor limpio. Luego de que el pothead

32


57

(cabeza del cable de extensión del motor) sea limpiado con aceite, este no

debe ser tocado con las manos o guantes. Colocar las uñas protectoras si

estas aplican, antes de retirar la tapa plástica limpiar el área del pothead

(cabeza del cable de extensión del motor) del motor con aceite CL6.”33

Retire la tapa plástica del pothead (cabeza del cable de extensión del motor)

del cabezal de motor, el mismo debe estar lleno con aceite antes de insertar el

pothead (cabeza del cable de extensión del motor) del MLE con el número de

identificación hacia fuera del motor.

Figura 51. Colocación del Pothead (cabeza del cable de extension del motor)


Antes de colocar al pothead (cabeza del cable de extensión del motor) del MLE

en el motor, aplique una pequeña capa de grasa siliconada alrededor del Seal

boot, (solo por la parte exterior, no aplicar cualquier silicona dentro del pothead

(cabeza del cable de extensión del motor) sin hablar con Ingeniería de Cables).

“La silicona por el exterior va a facilitar la colocación del pothead (cabeza del

cable de extensión del motor) en el motor (puede ser usado también aceite de

motor limpio). Instale al MLE en el motor acorde al Procedimiento estándar de

instalación de motores. El MLE debe ser asentado a mano solamente en el

motor (No pendular al MLE de un lado hacia el otro, esto producirá daños

internos).”34

33

Fundamentos Básicos para el diseño de un sistema de bombeo Electrosumergible BAKER HUGHES ALS 34


58

No use tornillos para llevar al lugar al pothead (cabeza del cable de extension

del motor) del MLE. Después de asegurar el pothead (cabeza del cable de

extension del motor) del MLE en el motor, cuidadosamente flejar el cable plano

a la sección sellante con un segundo fleje. Retire al fleje anterior antes de

aplanar al cable contra la sección sellante.

Figura 52. Colocación del Cable MLE


Después de que el empalme haya pasado a través la rueda guía, levante a la

misma lentamente hasta la posición de instalación (aproximadamente 35 Ft -

11 Mtr.), asegurando que el cable esté flojo entre la rueda guía y el carrete y

así minimizando tensiones en el MLE y pothead (cabeza del cable de extension

del motor) del cabezal de motor. Asegure firmemente la rueda guía al rig y

proceda con el resto de la instalación del equipamiento electrosumergible. Si en

caso en que la rueda guía tiene que ser levantada y fijada al rig antes de que el

cable sea colocado en la rueda guía, debe tomarse en cuenta que los pasos

siguientes se realicen en forma segura y protegiendo la integridad del cable y

pothead (cabeza del cable de extension del motor) durante este proceso.

La última parte de la instalación dependerá del tipo de cabezal de boca de pozo

que se empleará en el pozo. Existen muchas variantes y cada uno exigirá un

tratamiento diferente. Realizar nuevamente las pruebas eléctricas para

59

asegurar que no se haya dañado algún componente durante la terminación de

instalación en el cabezal de boca de pozo. Verifique la instalación del puente

de producción.

Figura 53. Cabezal de Producción

Fuente: Archivo personal Edwin Savedra 31 de Marzo de 2013

2.5. Procedimiento para Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del

pozo) de equipos electrosumergibles

“En términos generales, el Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del

pozo) (extracción) de un equipo electrosumergible se tratará como el

procedimiento inverso al procedimiento de la instalación. Sin embargo, debido

a que en muchos casos el equipo se saca del pozo debido a averías, es una

tentación muy común la de tratar el irrecuperable.”35

Es necesario sobreponerse a esta tentación ya que parte de los componentes

del equipo podrán estar en buen estado y otros podrían sufrir averías

adicionales que encarecerían las reparaciones.

“La importancia de realizar un buen Pulling (Extraer el equipo

Electrosumergible del pozo) es tener siempre presente que durante la maniobra

se debe estar observando todos aquellos elementos que presente anomalías al

35


60

sistema, como así también agentes externos que puedan haber ocasionado

problemas al normal funcionamiento del equipo.”36

2.5.1. Instancias anteriores al Pulling (Extraer el equipo

Electrosumergible del pozo)

Antes de realizar el Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del pozo) del

equipo electrosumergible del pozo se debe estar completamente seguro de que

no existe otra solución al problema que motiva la operación en coordinación

con el Ingeniero de Aplicación. Por ejemplo, podría ser que el sistema

electrosumergible ha mermado su producción hasta el punto de ser poco

económico seguir manteniéndolo en operación. Al sospechar desgaste de la

bomba podría ser obstrucción de las etapas con parafinas e incrustaciones,

problema que podría ser resuelto con productos químicos inyectados por la

tubería de producción.

Una vez verificada la necesidad del Pulling (Extraer el equipo

Electrosumergible del pozo), se dispone en la locación de todas las

herramientas utilizadas para la instalación (incluyéndose aceite nuevo) y de

bobinas vacías suficientes para enrollar todo el cable instalado en el pozo y las

cajas para guardar los equipos de fondo de pozo.

Si se instaló cable que originalmente ocupó dos carretes a su capacidad

máxima, puede ser conveniente disponer de un carrete vacío adicional, en caso

de que la operación de enrollado con el “spooler” no sea compacta como la

carga del carrete en fábrica. Antes de comenzar el Pulling (Extraer el equipo

Electrosumergible del pozo) del equipamiento electrosumergible se debe dar

aviso al maquinista del peso límite que soportan las cadenas y grampas para

el izaje de los equipos electrosumergibles.

Límites de pesos para cadenas: Todas las Series: 6356 Kgr (14000Lbr)

36


61

Tomar las novedades registradas en el controlador Vortex antes de

desconectar la entrada principal de energía. Tomar precauciones ya que aún

esta energizado el Tablero o Variador de Frecuencia

La última etapa a cumplirse antes de comenzar con la operación de Pulling

(Extraer el equipo Electrosumergible del pozo) es la verificación de las lecturas

eléctricas en el cable de potencia desde la caja de venteo hacia el motor. Antes

de tocar algún componente eléctrico del sistema, asegurarse que se ha

desconectado la energía al Tablero o Variador de Frecuencia.

Debe realizarse y registrar en el reporte las mediciones eléctricas fase a fase y

fase – tierra. Verificar que no esté instalado un Sensor de Fondo, para hacer la

medición en mega ohmios. Si el motivo del Pulling (Extraer el equipo

Electrosumergible del pozo) ha sido dado a falla eléctrica, asegurarse

nuevamente que las lecturas recién obtenidas confirmen este diagnóstico.

Tal como se realizara durante la instalación, es conveniente preparar un

registro, detallando todos los eventos que ocurran durante el Pulling (Extraer el

equipo Electrosumergible del pozo), también es importante disponer de los

registros de la instalación anterior para tener acceso a información que puede

ser necesaria durante la operación que ahora se describe. Se debe preparar un

reporte de Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del pozo), utilizando el

formato que CENTRILIFT provee para este fin. Se llenarán todos los espacios y

se contestarán todas las preguntas posibles y/o relevantes al caso.

2.5.2. Herramientas y equipos

Todas las herramientas deben revisarse antes de comenzar el Pulling (Extraer

el equipo Electrosumergible del pozo) para asegurar su buen funcionamiento y

asegurar que no falte ninguna herramienta cuya ausencia pueda provocar

demora o evitar que la operación se haga con la máxima perfección posible,

para ello deberá utilizar los Kit de herramientas, accesorios, instrumentos,

repuestos y también el de empalme ya que la falla puede estar en el cable y se

necesite realizar una reparación.

62

2.5.2.1. Spooler

El spooler debe ponerse en marcha y verificar que opere correctamente y que

no haya pérdidas en los circuitos neumáticos y/o hidráulicos. Montar el spooler

sobre una superficie plana y nivelada.

El spooler debe quedar nivelado y la parte delantera del mismo debe quedar a

la vista del operador para la seguridad del cable, del equipo y del personal

involucrado en la operación.

2.5.2.2. Mesa de trabajos para el piso de la plataforma.

Es práctica común y conveniente colocar una mesa para operar cómodamente

con las herramientas menores. Esto permite también operar mejor y asentar el

conjunto de equipos sobre un soporte a buena altura y permitir desarmar

(separar) los componentes del equipo electrosumergible sin adoptar posiciones

incómodas y peligrosas para el personal que opera.

Es conveniente disponer de alguna tapa de goma para cubrir el pozo cuando

se trabaja con herramientas y accesorios de tamaño pequeño, evitando que

caigan objetos extraños al pozo durante la maniobra y que limpie la parte

externa de la tubería y equipos.

2.5.3. Procedimiento para el Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible

del pozo)

Desarmar el puente de producción y las conexiones superficiales del cable de

potencia y cualquier otro accesorio que fuera necesario desconectar. Colocar

un tramo corto de tubería de producción sobre el último tubing instalado y

levantar hasta despejar la empaquetadura preparado en el cabezal de boca de

pozo.

Debe verificarse que el aparejo, colgado de los elevadores, quede situado en el

centro del pozo. Si no fuera así, debe corregirse para evitar una desviación

hacia un lado del equipo, lo cual provocará daños en el mismo por frotamiento

contra el casing. Comenzar a sacar la tubería del pozo, cortando los flejes con

tijeras para chapa de acero.

63

Al igual que durante el procedimiento de instalación de los equipos

Electrosumergibles, debe evitarse que el aparejo gire en el pozo,

especialmente cuando se aflojan los acoples del tubing; debe utilizarse una

contra - llave para evitar el giro. Montar la rueda guía colocándola a baja altura

sobre el piso de trabajo (a unos 3 metros de altura aproximadamente), pasar el

cable de potencia y enrollar en la bobina a medida que sale la tubería de

producción del pozo. Continuar sacando la tubería del pozo. Observar

detenidamente el estado del cable que sale del pozo. Buscar señales de

corrosión, aplastamiento, reventones en la armadura (causadas por un corto

circuito) o daños provocados por golpes.

“Continuar con el Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del pozo) hasta

que haya suficiente cable en el piso para llegar a la bobina montada sobre el

“spooler. Levantar la polea hasta la altura utilizada durante la instalación

(aproximadamente 9 a 10 metros). Levantar más tubería del pozo si no alcanza

la longitud del cable sobre el piso. A partir de este momento se procederá

exactamente a la inversa de la instalación, sacando tubería y enrollando el

cable en el carrete en forma sincronizada.”37

El operador del equipo debe asegurarse de que se esté sincronizando la

velocidad con la cual se extrae la tubería y la velocidad a la cual se enrolla el

cable con el spooler. Para controlar esta sincronización, es conveniente tratar

de lograr que el cable de potencia, entre la rueda guía colgada de la torre y el

spooler esté tocando apenas los caballetes. De esta manera se evita arrastrar

el cable en toda su longitud y también que esté colgado en toda su extensión,

lo cual aumenta la tensión a la cual está sometido.

Es conveniente tomar las medidas eléctricas desde el extremo del cable de la

misma manera que se hiciera durante la instalación y repetir estas medidas con

cierta frecuencia, que pudiera ser un poco menor a la utilizada durante la

operación inversa. Recordar la conveniencia de realizar primero las mediciones

37


64

fase - fase y luego utilizar el megóhmetro para las lecturas de resistencia fase -

tierra.

Descargar el instrumento tomando en cuenta que esta operación debe hacerse

lo más alejado de la boca del pozo posible por el peligro que puede generar

chispas.

A medida que sale el cable del pozo continuar con la inspección visual del

mismo. Si se encuentra un punto averiado debe decidirse la acción a tomar,

según el caso. Si el equipo ha fallado por cortocircuito eléctrico y se encuentra

un tramo de cable donde es visible este problema, se podrá decidir cortar el

cable y verificar las lecturas en el fondo del pozo. Si estas fueran buenas,

podría repararse el cable y volver a instalar el equipo. Si se desea revisar todo

el conjunto de fondo de pozo se podrá reparar el cable en este momento y

continuar bobinando luego o marcar el cable para su posterior reparación.

Si en algún momento ocurriera que la tubería sale del pozo y el cable no sale,

detener inmediatamente la operación. Bajar nuevamente sujetando el cable con

flejes para eliminar la acumulación del cable. Bajar lentamente hasta que el

cable jale hacia abajo. Detenerse y fijar el cable a la tubería con varios flejes de

acero. Invertir nuevamente la marcha y sacar la tubería, con el cable. Si el

cable se recupera normalmente no hay problema.

Si el cable no se recuperara debe detenerse la operación e informar que existe

la posibilidad de un riesgo de atascamiento del equipo en el pozo, lo cual, en el

peor de los casos podría dar como resultado una pesca en el pozo si no se

procede con el cuidado necesario.

Continuar sacando tubería y revisando el cable hasta llegar a la capacidad de

la bobina o terminar el Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del pozo) de

la tubería de producción. En el caso de que se llegue a un empalme de unión

de dos bobinas de cable, se deberá cortar dicho empalme (de los dos

extremos) y cambiar el carrete en el spooler. Luego, verificar las medidas

eléctricas (de ambos cables) y continuar con la operación. Es conveniente

65

enviar el empalme cortado al taller de CENTRILIFT si presenta alguna

anomalía, para que se realice una inspección. Dicha inspección puede arrojar

información útil para resolver causas de falla en el futuro.

Si durante el Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del pozo) se

encuentra un tramo del cable dañado hasta el punto de causar un corto circuito

(podrá ser ésta la única causa de la falla o no) debe cortarse dicho tramo

(dejando por lo menos un metro de cada lado) para que sea inspeccionado por

CENTRILIFT. Aquí se podrá determinar si la falla fue ocasionada por un efecto

mecánico o si el cable no es el apropiado para el uso que le fue dado.

Colocar en el piso de maniobras la mesa de trabajo. Levantar el equipo hasta

llegar a la descarga de la bomba. Colocar la grampa de izaje en la parte

superior de la bomba tandem superior. Colgar el equipo de fondo con la

grampa apropiada sobre la mesa de trabajo.

Si la altura de la torre lo permite, levantar el equipo hasta alcanzar el pothead

(cabeza del cable de extensión del motor). Si no lo permite, desarmar una

sección de la bomba. Cortar el cable de extensión del motor a una distancia de

medio metro desde pothead. De esta manera, el motor llegará al taller de

CENTRILIFT para su inspección con el pothead adherido al mismo.

Bajar nuevamente el equipo hasta la grampa de la cual se le sujeta. Bajar la

polea guía hasta una altura de unos 3 metros sobre el piso de maniobras.

Levantar nuevamente el aparejo cortando los flejes que sujetan el cable de

extensión del motor. Colocar la grampa de izaje sobre el siguiente tandem de

bomba (tandem inferior o central) y apoyar sobre la mesa de trabajo.

Desarmar los tornillos cabeza hexagonal que unen la brida de la base del

tandem superior con la brida de la cabeza de la bomba que sigue hacia abajo.

Separar la bomba superior y verificar la rotación del eje y el desplazamiento

lateral del mismo. Si la causa de la falla es un eje roto, verificar la rotación

desde la parte superior de la bomba cuando se la gira desde la parte inferior.

66

Apuntar el resultado de esta prueba y el número de serie de la bomba en el

reporte de Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del pozo). Apuntar

también cualquier otra observación que pueda resultar de importancia. (Por

ejemplo: Si la bomba presenta incrustaciones en la parte exterior o interior del

alojamiento, si hay presencia de arena o cualquier otro sólido, presencia de

asfáltenos, falta un tornillo, etc.).

“Antes de guardar la sección de la bomba, deberá lavarse con diesel o algún

solvente parecido, el cual quitará el aceite de la bomba y protegerá a la misma

contra la corrosión. Antes de bajar la bomba a la caja de despacho, colocar la

tapa de despacho inferior y superior. Luego de bajarla al piso (o a la playa de

tubería) colocarle la tapa superior. La bomba debe guardarse en la misma caja

de transporte, en lo posible o en su defecto, deberá utilizarse una caja de la

misma longitud.”38

Debe manejarse la bomba con el mismo cuidado empleado al instalarla. El

hecho que un equipo esté en Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del

pozo) no implica necesariamente que alguno de los componentes no pudiera

re-instalarse sin reparación. Por otro lado, el manejo descuidado de los

componentes luego de desarmarlos del equipo podría aumentar el costo de la

reparación a efectuarse.

Repetir los pasos anteriores con la siguiente sección (tandem) de bomba. Si es

el tandem inferior, se apoyará el equipo sobre una grampa para bomba,

colocada sobre el separador de gas en tandem. Si se trata de un separador

tandem, desarmar la bomba del separador. Si se trata de un separador simple

o de una succión de bomba estándar, podrán separarse los componentes entre

el separador (succión) y el sello. La succión o el separador podrán separarse

luego sobre el piso de maniobras. Es conveniente revisar la rotación y

desplazamiento lateral del eje de la bomba mientras ésta aún cuelga de los

elevadores, el separador o entrada podrán revisarse sobre el piso. El separador

se revisará de la misma manera que un tandem de bomba.

38


67

“El aparejo estará apoyado ahora sobre la sección sello. Levantar nuevamente

el aparejo y cortar los últimos flejes que soportan al cable de extensión del

motor. Enrollar todo el cable en el carrete y bajar la polea guía. Retirar el

tornillo cabeza hexagonal embutida del orificio de venteo de la cabeza. Se

retira este tornillo con precaución ya que el interior del sello podría estar

presurizado”39

Abrir el orificio de drenaje de la guía superior (cámara superior del sello). Dejar

drenar todo el contenido de la cámara, tomando una muestra del fluido que

sale del orificio si este presenta anomalías. Debe describirse este fluido en el

reporte de Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del pozo). Drenar las

demás cámaras del sello, colocando nuevamente los tapones una vez drenado

el fluido de las cámaras. (El fluido que sale podrá ser aceite del sello, fluido del

pozo o cualquier mezcla de los mismos).

Terminado el muestreo de los fluidos, colocar la grampa de soporte sobre la

parte superior del motor, apoyar en la mesa de trabajo y separar el sello del

motor quitando los tornillos de cabeza hexagonal de las bridas de unión. Revise

la rotación y desplazamiento lateral del eje del sello. Mientras se opera con el

sello, es conveniente colocar la tapa superior de protección del motor. Esto

evitará la posibilidad de un golpe lateral que pudiera dañar componentes del

motor.

Coloque las tapas de protección y guarda el sello en la caja de transporte

correspondiente. Durante las operaciones indicadas a continuación, debe

evitarse la contaminación del aceite del motor. Si caen basuras dentro del

motor, quitarlas con aceite tal como se indico en la sección correspondiente a

la instalación.

Bajar el motor y apoyar sobre la grampa en la cabeza del motor, quitar la tapa

de protección del motor y verificar:

39 Fundamentos Básicos para el diseño de un sistema de bombeo Electrosumergible BAKER

HUGHES ALS

68

La rotación del eje

El desplazamiento lateral del eje

La altura del eje sobre la brida superior.

Tomar una muestra del aceite en la parte superior del motor.

Colocar nuevamente la tapa de protección pero de tal manera que pueda entrar

aire. Levantar el motor hasta la base y tomar una muestra de aceite desde la

válvula de llenado. Si se trata de un motor en tandem, colocar una grampa de

izaje sobre el motor inferior y separar los dos cuerpos.

Colocar la tapa de protección sobre el motor inferior (provisoriamente) y revisar

nuevamente el eje del motor superior. Colocar la tapa de protección inferior del

cuerpo superior (con una junta nueva) y llenarlo de aceite limpio (para

protegerlo de la corrosión mientras espera reparación). Cerrar definitivamente

la tapa de protección superior y bajar el motor del piso de maniobras hasta

colocarlo en la caja correspondiente.

Antes de cerrar la caja, separar los conductores del tramo de cable de

extensión que se halla unido al motor con el pothead (cabeza del cable de

extensión del motor). Tomar medidas eléctricas de resistencia fase-fase y fase-

tierra (en las tres fases). Apuntar esta información, así como el estado del

aceite y del eje.

Si el cable de extensión del motor o el pothead (cabeza del cable de extensión

del motor) estuvieran evidentemente dañados, podrá quitarse el pothead para

hacer las lecturas. Repetir los mismos pasos para el motor inferior, teniendo en

cuenta que el motor puede tener instalado en su parte inferior el sensor de

fondo.

Una vez guardados en sus cajas correspondientes todos los componentes del

equipo, asegurarse de que toda la información pertinente ha sido apuntada en

el informe de Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del pozo).

69

2.6. Bomba Recirculadora

La bomba recirculadora es una bomba pequeña por etapas, es de la misma

serie que la bomba principal de producción y aumenta la potencia para el

sistema.

“La bomba recirculadora sirve como sistema de admisión y es

volumétricamente más grande que la etapa de la bomba principal. Por ejemplo,

la bomba principal puede ser clasificado nominalmente a 1000 BFPD mientras

que la bomba recirculadora idealmente podría ser clasificado alrededor de

2200 BFPD. Esto es para asegurar que un "exceso" cantidad de líquido es

producido, más allá del objetivo o de entrada deseada a la formación. En

términos prácticos, el "exceso" de fluido es recirculado dentro del pozo de tal

manera que el volumen de admisión de la bomba recirculadora se compone del

fluido de formación más el volumen de recirculación. Es importante señalar que

el punto de funcionamiento de la bomba recirculadora está influido por el

tamaño del tubo de recirculación. Si el tubo es demasiado "pequeño", entonces

la bomba funcionará en el lado izquierdo de la curva, mientras que si el tubo es

demasiado "grande", entonces la bomba operara a la derecha de la curva de la

bomba. La bomba recirculadora, por lo tanto, produce un mayor volumen bruto

de fluido de la bomba principal, una porción del cual se obtiene antes de que la

presión haya sido calculada.”40

2.6.1. Componentes y Procedimiento de instalación de La Bomba

Recirculadora

El objetivo de establecer la metodología de instalación y Pulling (Extraer el

equipo Electrosumergible del pozo) de tubo recirculador de 1 y 2 piezas es

unificar un procedimiento de trabajo para todo servicio de campo.

Este procedimiento se debe aplicar a equipos con: motor serie 375/440/450 con

bombas serie 400 y motor serie 562 con bombas serie 513.

40

Optimización de la Producción. Sistemas Avanzados De Levantamiento Artificial. BAKER HUGHES ALS

70

Los Riesgos en esta instalación son los golpes por equipos en movimiento,

atrapado por mangueras de aire, entre equipo y caja de embalaje, caídas a un

mismo nivel o a otro nivel, contacto con productos químicos, inhalación de

pintura y solventes, salpicadura en los ojos de pintura y/o productos químicos,

sobre esfuerzo al abrir y cerrar cajas de embalaje.

Las Medidas de seguridad para el personal son: uso del calzado de seguridad,

lentes contra impactos, casco de seguridad contra impactos, guantes de nitrilo

y/o cuero, detector de sulfhídrico, respirador doble cartucho con filtro para

vapores orgánicos en caso de ser necesario, protectores auditivos, colocar

eslinga de izaje más eslinga de seguridad para maniobrar el tubo en la boca del

pozo.

a. Procedimiento de instalación para tubo recirculador de 1 pieza.

b. Procedimiento de instalación para tubo recirculador de 2 piezas o

insertable.

2.6.1.1. Procedimiento de instalación para tubo recirculador de 1 pieza

2.6.1.1.1. Misceláneos de Partes y Piezas

A continuación se presentan lo misceláneos de partes y piezas para el proceso

de instalación

1 Niple de Ø 2 7/8“ x 1m (M 450/562).P/N: ARG61731

1 Niple de 2 7/8” x 1m (M 375). P/N: ARG61808

Figura 54. Niple de Fijación

Fuente: Instructivo de Instalación Bomba Recirculadora. BAKER HUGHES ALS

71

2 Anillos de zunchado. P/N: ARG61426 y ARG61427

Figura 55. Anillos de Zunchado


1 Grampa inferior partida. P/N: ARG61428

Figura 56. Grampa Partida

Fuente: Instructivo de Instalación Bomba Recirculadora. BAKER HUGHES INTERNATIONAL

2 Tornillos de sujeción de grampa. P/N: 40906

Figura 57. Tornillos de Sujeción

Fuente: Instructivo de Instalación Bomba Recirculadora. BAKER HUGHES INTERNATIONAL

Pegamento para tubos insertables. P/N: Silicona alta temperatura

Figura 58. Pegamento para Tubos

Fuente: Instructivo de Instalación Bomba Recirculadora BAKER HUGHES INTERNATIONAL

72

2 Botones de Rozamiento Arg61453

1 Tornillo tapón para la no inyección de químico. P/N: 39385

1 O’ring para el tubo recirculador. P/N: ARG70117

Figura 59. Botón de Rozamiento y O’ring

Tornillo tapón O’ring tubo Recirculador

Fuente: Instructivo de Instalación Bomba Recirculadora. BAKER HUGHES INTERNATIONAL.

Tubo recirculador Cabeza. P/N: ARG61810 (Pump 400)

Tubo recirculador Cabeza. P/N: ARG61671 (Pump 513)

Tubo recirculador Parte Central. P/N: ARG61672

Tubo recirculador Parte Inferior. P/N: ARG61674

Figura 60. Partes Tubo Recirculador

Cabeza Parte Central

Parte Inferior

Fuente: Instructivo de Instalación Bomba Recirculadora. BAKER HUGHES ALS.

Electrodos de Acero inoxidable 2 mmǾ AISI308L

Protector tubo para Motores 375. P/N: ARG61649

73

2.6.1.1.2. Herramientas de izado

Grampa serie 400 rebajada para bomba recirculadora.

Figura 61. Grampa Serie 400


Eslinga con grilletes para izar el tubo recirculador.

Figura 62. Eslinga


2.6.1.1.3. Soldadura del tubo en locación

Antes de solicitar la soldadura del tubo se debe tener en cuenta:

Corroborar la longitud especificada en la Orden de Intervención de trabajo

midiendo los equipos a instalarse. Hay que tener en cuenta de incluir la mitad

de la longitud del niple de 1 metro instalado debajo del motor.

Chequear el estado del tubo por posibles golpes durante el transporte, como

también el estado del cabezal del tubo y descarga del mismo por posible

obstrucción.

74

Figura 63. Tubo Recirculador


“Es aconsejable transportar las partes del tubo dentro de una caja, junto con

alguno de los cuerpos del equipo a instalarse para evitar cualquier tipo de

golpe.”41

Solicitar a los soldadores que repacen todas las soldaduras que posee el tubo

por posibles debilitamientos de las mismas debido al transporte.

Verificar la perfecta alineación de las partes antes de ser soldadas.

Las soldaduras realizadas al tubo no deben poseer porosidades ni rebarbas.

2.6.1.1.4. Observaciones

En casing de 5 ½” de 15.5 y 17 lb -ft con equipo motor serie 450, sellos serie

400 y bombas serie 400, se debe rebajar la brida 450 del sello lower a serie

440, además en este caso se debe utilizar MLE de 1 pieza y utilizar motor

rebajado a serie 440.

En casing de 5 ½” de 15.5 y 17 lb-ft con motor 375 y sellos 400 se debe pedir el

sello lower con brida 375.

41


75

2.6.1.1.5. Instalación

La Instalación se realizara de acuerdo con los diferentes procedimientos que la

empresa BAKER HUGHES requiere para esta tecnología.

2.6.1.1.5.1. Colocación del niple en la base del motor.

“Como primer paso se deberá extraer el tapón de la base del motor cuando

éste se encuentra en el piso dentro de la caja, antes de ser elevado.

Posteriormente se procederá a elevar el motor (single o lower) de manera que

quede apoyado en la mesa (preferentemente en una de las esquinas) a 1,5

metros del piso aproximadamente. De ésta manera una persona desde el piso

de la locación podrá enroscar el niple en la base del motor y ajustarlo con una

llave para tubo (por ejemplo de 24”). Al mismo tiempo, otra persona arriba de la

mesa podrá sostener el motor con la llave cadena para que éste no gire.”42

El momento de realizar este proceso la persona debe tener en cuenta que la

planchada que evita el giro del motor cuando se está enroscando el niple, no

puede situarse debajo del motor ya que es una carga en suspensión (deberá

hacerlo situándose a un costado del mismo). La persona que enrosca el niple

en la base del motor deberá prestar atención de no colocar sus pies en la

proyección vertical del motor ni del niple, por ser ambos una carga en

suspensión. Una vez enroscado y ajustado firmemente el niple, hay que

terminar de elevar el motor y continuar con la instalación según procedimiento

de Servicio de Campo.”43

2.6.1.1.5.2. Colocación de la Bomba recirculadora

Si bien a simple vista la grampa utilizada para el izaje de la bomba

recirculadora no posee ninguna diferencia con cualquier otra grampa para

elevar bombas de igual serie, tiene la particularidad de estar rebajada en su

interior.

42 Optimización de la Producción. Sistemas Avanzados De Levantamiento Artificial. BAKER HUGHES ALS 43


76

Nota: en la línea Centurión la cabeza de la bomba será más larga, para evitar

rebajar la grampa y tener que colocarla al revés, se utilizaran grampas

estándar.

La grampa se debe colocar al revés, comparando al izaje de cualquier otra

bomba, es decir con la pestaña hacia abajo, tener en cuenta que la descarga

lateral de la bomba no quede en línea a uno de los bulones de ajuste de la

grampa, es decir la descarga de la bomba debe quedar perpendicular a la

grampa, para así facilitar el acoplamiento del tubo recirculador.

Figura 64. Cabeza Bomba Recirculadora


De éste forma la parte rebajada de la grampa facilitará al Operador las tareas

de extracción de la tapa de despacho de la bomba recirculadora y el posterior

acoplamiento del cuerpo siguiente del conjunto.

Es importante al momento de acoplar la bomba recirculadora saber que

dependiendo de la posición de la descarga lateral de la bomba (que fija la

posición del tubo a lo largo de todo el equipo) se obtendrán diferentes

diámetros del equipo a la altura del enchufe del motor. Por ende, el objetivo es

acoplar la bomba recirculadora de forma tal que una vez instalado el tubo se

77

obtenga el menor diámetro en la zona del pothead (cabeza del cable de

extensión del motor), esto se logra teniendo en cuenta lo siguiente:

Cuando se instala el tubo recirculador con motores S-375, se obtiene el menor

diámetro colocando el tubo recirculador retirado del cable de extensión,

pasando el tubo fuera del enchufe del motor, como se muestra en la figura 65.

Figura 65. Instalación Tubo Recirculador en Motor S-375.


Cuando es instalado con motores S-440, se obtiene el menor diámetro

colocando el tubo recirculador pegado al cable de extensión y superponiendo el

tubo sobre uno de los tornillos del enchufe del motor, como se muestra en la

figura 66.

Figura 66. Instalación Tubo Recirculador en Motor S-440

Fuente: Instructivo Instalación Bomba Recirculadora. BAKER HUGHES ALS.

78

“De acuerdo con la figura 65 es necesario señalar que “en algunos diseños

particulares de BES en donde se utiliza cable de potencia con capilar, está la

opción de que se solicite por parte del Ing. de Aplicación para que el capilar

continúe a lo largo del equipo y dosifique directamente dentro del tubo

recirculador, por el cabezal del mismo. En éste caso se debe prestar especial

atención de colocar el tubo recirculador a la izquierda del cable de extensión (al

lado de la fase B del MLE), de manera que el capilar proveniente del cable de

potencia continué directamente hacia el cabezal del tubo para la inyección del

químico y no tenga que cruzar por encima del cable de extensión ni por detrás

de algún cuerpo del equipo. Si no se tiene éste caso particular la posición del

tubo recirculador es exactamente igual, ya sea a la derecha o la izquierda del

recorrido del cable de extensión; además se debe colocar en la cabeza del tubo

el tapón de no dosificación. Por último al momento de acoplar la bomba

recirculadora se debe tener en cuente lo antes mencionado para alinear la

descarga de la bomba adecuadamente según sea motor 375 o motor 440.”44

2.6.1.1.5.3. Izaje del tubo recirculador

Antes de comenzar a izar el tubo se deberá tener en cuenta si las condiciones

ambientales lo permiten (viento).

Es importante tener en cuenta la intensidad del viento como sus ráfagas, ya

que hará pandear el tubo y posiblemente dañar alguna de las soldaduras o

peor aún a alguna persona.

El procedimiento a seguir es el siguiente:

1. Dejar el equipo asentado con la grampa de la bomba recirculadora sobre

la mesa de boca de pozo y se procederá a presentar el tubo recirculador

en la boca de pozo en dirección al spooler.

2. Limpiar el cabezal del tubo y observar si no se encuentra obstruido el

mismo por algún cuerpo extraño. Una vez limpio el cabezal, se

procederá a colocar el O’ring con una pequeña lubricación, como

44


79

también el tornillo tapón en la parte superior del cabezal del tubo sino va

éste dosificado.

Figura 67. Cabeza Tubo Recirculador


3. “Colocar la eslinga de izaje del tubo. Una de las orejas de la eslinga se

fijará a través de un grillete a una de las agarraderas de izamiento que

posee el cabezal del tubo. La eslinga se enhebrará a través del ojal de la

cadena de izaje colocada en la grampa de la bomba recirculadora. La

otra oreja de la eslinga se fijará con un grillete a la otra agarradera de

izamiento que posee el tubo recirculador.”45

Figura 68. Colocación de la Eslinga


Con la eslinga totalmente tensionada, el cabezal del tubo debe quedar

por debajo de la descarga lateral de la bomba recirculadora.

4. Levantar lentamente el equipo que lo hará conjuntamente con el tubo

recirculador. Una persona abajo de la planchada deberá acompañar el

45

Rivadavia C. Servicio de Campo – Instructivo de Campo en Equipos Electrosumergibles. BAKER HUGHES ALS

80

recorrido del tubo acercándolo hacia la boca de pozo para que el mismo

se acerque lo más posible al equipo, mientras tanto otra persona arriba

de la planchada podrá, si es necesario, ir fijando en forma holgada y

cada 2 metros el tubo al equipo con cinta de fibra de vidrio (5 vueltas

como mínimo), para evitar que posibles ráfagas de viento hagan

pandear al tubo recirculador y producir una rotura del mismo.

Una vez que el niple instalado abajo del motor ha salido por completo

del pozo, el tubo recirculador se encuentra totalmente elevado y

apoyado sobre el equipo desde la bomba recirculadora hasta la mitad

del niple de 1 metro.

5. Comenzar a profundizar el equipo (conjuntamente con el tubo

recirculador) muy lentamente observando en todo momento el

acompañamiento del tubo al equipo. Puede ocurrir durante el descenso

que el tubo se frene y no acompañe al equipo, en éste caso se deberá

levantar el conjunto hasta que vuelva el acompañamiento del tubo, luego

se podrá girar levemente el conjunto y probar profundizar nuevamente.

Profundizar el conjunto hasta que la grampa de la bomba recirculadora

quede a la altura de la cabeza del operador (no asentar el equipo en la

mesa de boca de pozo).

6. Levantar solamente el tubo recirculador para acoplarlo a la salida lateral

de la bomba recirculadora. El levantamiento del tubo se realiza desde la

eslinga (utilizada para izar el mismo) y utilizando el malacate (o guinche)

del equipo de Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del pozo).

Una vez que el cabezal se encuentra a la misma altura de la descarga

de la bomba recirculadora manteniendo el mayor paralelismo posible

entre el orificio de descarga de la bomba y el enchufe del tubo se

procede al acople de los mismos. Observar en ésta acción que el O’ring

del tubo no se dañe.

81

7. Fijar el tubo a la bomba con los 2 bulones en los orificios del cabezal. A

continuación, sin sacar la eslinga utilizada para izar el tubo, se procede a

levantar el conjunto lentamente e ir colocando zunchos a partir del

enchufe del motor (upper o single) hacia abajo y cada 60 cm.

Figura 69. Colocación Tubo Recirculador


Existe la posibilidad de que el diseño solicite la colocación de

protectores de tubo (descentralizador) entre motor- motor, se deberán

colocar éstos antes de seguir zunchando.

Figura 70. Protector Tubo Recirculador


Seguir zunchado hasta la base del motor levantando el conjunto hasta

que salga por completo el niple del pozo.

82

Figura 71. Zunchado Tubo Recirculador


8. Colocar en el niple los 2 anillos de sunchado equidistantes y ajustarlos

firmemente (observar que el anillo de mayor espesor se deberá colocar

primero). Por último colocar un suncho fijando el tubo a los mismos.

Figura 72. Colocación de los anillos de zunchado


9. Por último se colocará la grampa partida por la cual pasan los cuernos

de la cola del tubo recirculador, y para evitar un posible desplazamiento

de la misma (lo cual puede provocar la obstrucción de la descarga del

tubo) se colocan 2 bulones que van ajustados en el niple, uno por

encima y otro por debajo de la grampa partida.

83

Figura 73. Grampa Partida


10. Una vez realizado esto se procederá a profundizar el conjunto hasta la

bomba recirculadora dejándolo asentado con la bomba en la mesa de

boca de pozo. Recién en éste momento estamos en condiciones de

sacar la eslinga utilizada para izar el tubo recirculador. Las agarraderas

de izamiento que posee el cabezal del tubo deben ser dobladas para

poder ser utilizadas en el Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible

del pozo). Continuar instalando los cuerpos restantes según

procedimiento de Servicio de Campo. Una vez realizado el enchufe del

cable de extensión en el motor, el mismo irá zunchado conjuntamente

con el tubo recirculador.

Figura 74. Bomba Recirculadora


Tener la precaución de cortar el ojal de izaje que se encuentra junto al

cable MLE para no dañarlo, y el ojal opuesto al MLE se debe doblar

84

siguiendo la curvatura del equipo, dejándolo para poder izarlo en el

Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del pozo)

2.6.1.2. Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del pozo) para

Bomba Recirculadora con tubo recirculador de una Pieza

“Desarmar el equipo BES según procedimiento de Servicio de Campo. Una vez

que se tiene que engrampar la bomba recirculadora para desacoplar la bomba

superior, la grampa será colocada de igual forma que en la instalación,

teniendo en cuenta que la descarga lateral de la bomba no quede alineada a

uno de los bulones de ajuste de la grampa.”46

A continuación se describe el procedimiento a seguir:

1. Corroborar si la altura de la torre es suficiente como para que salga el niple

de 1 metro del pozo. En caso contrario Ver tubo insertable.

2. Colocar la eslinga de izaje del tubo (igual que en la instalación).

3. Sacar los dos tornillos que acoplan el tubo a la bomba recirculadora.

4. Comenzar a levantar el equipo e ir cortando los sunchos que sostienen al

tubo recirculador.

5. Una vez que sale el niple instalado abajo del motor del pozo, se deberá

sacar la grampa inferior partida, para así desvincular por completo el tubo

recirculador del equipo.

6. Retirar el tubo hacia el piso de la locación en dirección del spooler, luego en

forma sincronizada se debe ir del pozo y al mismo tiempo una persona debe

ir retirando el tubo hacia el piso.

46


85

7. Una vez que se llega a la grampa de la bomba recirculadora se podrá sacar

la eslinga de izaje del tubo de esta manera se termina de desvincular por

completo el tubo del equipo.

8. Continuar desarmando el equipo según procedimiento de servicio de

campo.

9. Antes de sacar el último motor, se deberá extraer el niple de 1 metro de la

cola del mismo, conjuntamente con los anillos de sunchado.

“Una vez que el tubo recirculador ya se encuentra en el piso de la locación,

deberá ser cortado en tramos para verificar si el mismo no se encuentra tapado

u obstruido por sólidos. Finalizar la operación de Pulling (Extraer el equipo

Electrosumergible del pozo) según procedimiento de Servicio de Campo.”47

2.6.2. Procedimiento de instalación para tubo recirculador de 2 piezas o

insertable.

El tubo insertable se utiliza en casos donde la longitud del equipo desde la

cabeza de la bomba recirculadora hasta la punta del niple debajo del motor

supera la altura de izaje de los equipos de Pulling (Extraer el equipo

Electrosumergible del pozo) / workover, aproximadamente 23 mts. En estos

casos habitualmente se procedía a retirar gancho + amelas y colgar el equipo

directamente del aparejo y sacar el corte de carrera, incurriendo en una

maniobra que se encuentra fuera de procedimiento. Así se creo el tubo

recirculador insertable el que cuenta de 2 partes:

- Parte inferior de una longitud igual o menor a la altura de izaje de los

equipos de Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del pozo), por lo

que se puede izar y profundizar dentro del pozo sin la necesidad de tener

que desarmar el aparejo, esta parte posee en su extremo superior una

cabeza insertable (hembra).

47


86

- Parte superior de una longitud pequeña la cual se puede fácilmente

maniobrar y elevar sin la necesidad de tener que desarmar el aparejo,

donde el extremo inferior o (macho) se introduce dentro de la cabeza

insertable (hembra) de la parte inferior y se sella con un pegamento

especial, y el extremo superior se enchufa en la descarga de la bomba

recirculadora.

1. Los misceláneos de partes y piezas y herramientas de izaje son idénticos al

utilizado en el tubo de 1 pieza, solo se agrega la pasta selladora resistente a

las altas temperaturas, mencionada anteriormente.

2. Se deben preparar las 2 partes del tubo recirculador:

a. La parte inferior con una longitud igual a la suma de: 0.5 mts (mitad

del niple) + motor/es + sello lower se suelda con los mismos

requerimientos que en el caso del tubo de 1 pieza. Además el

extremo superior tiene la cabeza insertable (hembra) y debajo de

ésta los ojales de izaje (40 cm del extremo).

b. La parte superior de un solo tramo sin soldaduras, de una longitud

igual a la suma de: bomba recirculadora + succión/separador de gas

(según diseño) + sello upper + 0.2 mts adicionales. Ésta parte tiene

en el extremo superior la cabeza del tubo recirculador insertable en la

bomba y los ojales de izaje a 40 cm del extremo.

3. Una vez armado el equipo hasta el sello upper y llenados con aceite

(motores + sellos) según procedimiento, se debe colocar una grampa con

cadenas en la cabeza del sello lower de la cual se debe colgar con las

eslingas + grilletes el tramo inferior del tubo, de los ojales y luego se

procede a instalarlo de la misma manera que en el caso descripto arriba

para tubo de una pieza, teniendo siempre colgado el equipo de la grampa

del sello upper. Se debe alinear el tubo con el pothead (cabeza del cable de

extension del motor) (a un costado para motor 375 y sobre uno de los

bulones para motor 440) igual que en el caso anterior. En ésta etapa se

87

debe dejar el tubo completamente instalado (zunchado al equipo y a los

anillos de zunchado, con la grampa inferior del niple perfectamente

colocado y con los protectores de tubo entre motores si el diseño lo

requiere). Es fundamental dejar este tramo completamente instalado antes

de continuar instalando el equipo, ya que una vez que se profundice y se

acoplen otros cuerpos no se podrá volver a izar el equipo hasta la base del

motor porque la altura de izaje del equipo de Pulling (Extraer el equipo

Electrosumergible del pozo) no lo permitirá como se explico anteriormente.

Además para acoplar la parte superior del tubo es necesario que la parte

inferior ya se encuentre fija en su posición definitiva.

4. Luego se procede a instalar succión/separador de gas + bomba

recirculadora. Al momento de acoplar la bomba recirculadora se debe

prestar especial atención en alinear la descarga de la bomba con el tubo

inferior ya instalado, para esto se recomienda marcar con lápiz de pintura la

proyección del tubo inferior instalado hasta la cabeza de la bomba

recirculadora. Tener mucho cuidado y precaución al tratar de izar el equipo

con el tubo dentro del pozo, que no se vaya a enganchar al tratar de

levantarlo.

5. Una vez instalado el equipo hasta la bomba recirculadora y con el tramo

inferior de tubo también instalado hasta el sello lower, se procede a

presentar el tramo superior de tubo, elevándolo con la eslinga + grillete de la

grampa colocada en la bomba recirculadora como en el procedimiento

anterior. A continuación se debe enchufar en la bomba recirculadora y

superponiendo los extremos insertables (macho/hembra) del tubo. Ver

Figura 75 marcamos con un lápiz de pintura por donde se cortara el tramo

superior del tubo (marcar de manera tal que el macho se lo pueda introducir

dentro de la cabeza insertable unos 10 cm). Luego se debe desacoplar la

parte superior del tubo para poder cortarla y preparar bien el extremo a

insertar.

88

Figura 75. Toma de Dimensiones Tubo Recirculador


6. Luego de cortar, quitar las rebarbas y limpiar adecuadamente el extremo a

insertar.

Figura 76. Corte de Tubo Recirculador


Se le debe colocar una capa de pasta selladora, unos 10 cm comenzando 2

cm por encima del extremo, para evitar que pueda llegar a ingresar pasta

dentro del tubo.

Figura 77. Colocación de pasta selladora.


89

A continuación insertar lo mas alineadamente los dos tramos de tubo,

introduciendo la parte superior hasta que se nos alinee la cabeza del tubo

con la descarga de la bomba

Figura 78. Colocación Tubo Insertable


Aquí se enchufa el tubo en la bomba de la misma manera que en el caso de

tubo de 1 pieza. Una vez acoplado el tubo a la bomba se debe rellenar con

pasta selladora todo el contorno de las dos piezas insertables.

Figura 79. Relleno con Pasta Selladora


Colocar dos zunchos, por encima y por debajo del acople para inmovilizar

las dos partes y permitir un correcto secado.

90

Figura 80. Colocación Anillos de Zunchado


7. Luego se debe terminar de acoplar el resto del equipo y proceder al

enchufado del MLE igual que para el caso de tubo de 1 pieza. Se debe

zunchar el MLE con el tubo todo junto al equipo.

2.6.2.1. Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del pozo) para

Bomba Recirculadora con tubo recirculador de dos Piezas

Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del pozo) de 2 piezas de un equipo

con tubo insertable, se debe realizar de la misma manera que se instalo, es

decir, primero retirar la parte superior del tubo cortándola en la unión sellada,

desacoplar el equipo hasta el sello lower y luego retirar la parte inferior de la

misma manera que para el caso de tubo de 1 pieza. Siempre colgando los

tramos de tubo del ojal de izaje.

2.7. Diseño del Sistema de Bombeo Electosumergible Utilizando Bomba

Recirculadora

El diseño de una instalación de bombeo electrocentrífugo, al igual que otros

métodos de levantamiento artificial, es un procedimiento exacto e involucra un

gran número de factores. El procedimiento varía considerablemente con las

condiciones del pozo y con los fluidos que van a ser bombeados. Es muy

91

importante obtener información detallada acerca del estado mecánico del pozo,

la historia de la producción y las condiciones del yacimiento. La obtención de

buenos datos acerca de estas condiciones antes de realizar el diseño es

esencial para un diseño optimo.

“Una vez que el equipo de bombeo electrocentrífugo ha sido diseñado

correctamente y su operación ha sido monitoreada adecuadamente, el equipo

instalado tiene que estar libre de problemas. Los ejemplos de diseño

incorporados en esta sección representan los procedimientos básicos de

diseño para instalaciones de bombeo electrocentrífugo y no necesariamente

representa todos los métodos usados en la industria de este tipo de

producción.”48

2.7.1. Datos de Diseño

Es importante comenzar esta sección acerca del diseño del equipo con una

discusión sobre los datos requeridos para el diseño correcto de una instalación

de un equipo electrosumergible. La selección de una unidad de bombeo

electrocentrífuga, en la mayoría de las condiciones, no es una tarea difícil,

especialmente si los datos son confiables. Pero si la información,

especialmente la pertinente a la capacidad del pozo, es pobre, el diseño

generalmente será marginal. Los datos erróneos frecuentemente traen como

resultado una bomba mal diseñada y una operación costosa. Una bomba mal

seleccionada puede funcionar fuera del rango recomendado, sobrecargando el

motor o haciéndolo trabajar por debajo de la carga o bajar muy rápidamente el

nivel del pozo trabajando con un caudal excesivo que puede causar daño en la

formación. Por otra parte, la bomba puede que no sea lo suficientemente

grande para proporcionar el rango de producción deseado.

Muy frecuentemente se utilizan los datos de otros pozos en el mismo campo o

en un área cercana, suponiendo que los pozos del mismo horizonte de

producción tendrán características similares. Desafortunadamente para el

ingeniero que debe diseñar las instalaciones electrosumergibles, los pozos de

48


92

petróleo son como huellas digitales, es decir, no hay dos que sean iguales. A

continuación se halla la lista de datos requeridos para un buen diseño de un

equipo electrosumergible:

2.7.1.1. Datos del Pozo

Tamaño de la tubería de revestimiento y su peso.

Profundidad de asentamiento de la tubería de revestimiento (vertical y medida).

Tamaño, tipo y conexión de la tubería de producción (nueva o usada).

Intervalo de perforaciones del pozo, con disparos o abierto.

Profundidad de asentamiento de la bomba, (medida y vertical).

2.7.1.2. Datos de Producción

Presión de la tubería de producción en la cabeza del pozo.

Presión en la tubería de revestimiento en la cabeza de pozo.

Nivel de producción de ensayo del pozo.

Nivel de fluido y/o presión de fondo fluyente.

Nivel de fluido estático y/o presión estática de fondo de pozo.

Profundidad de referencia.

Temperatura en el fondo del pozo.

Caudal de flujo deseado.

Relación gas - aceite (prod GOR y Rs).

Presión del punto de burbuja.

Corte de agua.

2.7.1.3. Condiciones del Fluido del Pozo

Gravedad específica del agua.

Gravedad específica o API del petróleo.

Gravedad específica del gas.

Presión del punto de burbuja del gas.

Viscosidad del petróleo.

Datos PVT.

2.7.1.4. Fuente de Energía

Voltaje primario disponible.

93

Frecuencia.

Capacidad de la fuente de potencia.

2.7.1.5. Otros Parámetros

Arena.

Carbonatos.

Corrosión.

Parafina.

Emulsión.

Gas.

Alta temperatura.

2.7.2. Introducción al Programa AutographPC para el Diseño de Bombas

“Diseñado para el rendimiento optimo del Equipo Electro sumergible,

desempeña el control de calidad de los datos del pozo, analiza las fallas de

desensamble, es un simulador de condiciones de pozo, es un grupo de

aplicaciones que realiza pruebas de pozos, análisis de solidos y fluidos.”49

El software de diseño de BES, líder en la industria, dispone ahora del

Simulador, para modelar cientos de eventos y condiciones del pozo y del

equipo.

Diseño de equipos de manera precisa y mejoramiento del tiempo de vida.

2.7.2.1. Características Generales

Pantallas de diseño individuales para el Pozo, Bomba, Motor, Sello, Cable y

Controlador que pueden utilizarse independientemente o ligadas entre sí

empleando la opción “TIE” (ligar) con el botón homónimo. Es una opción para

análisis de sensibilidad provee una herramienta poderosa que permite variar

hasta dos parámetros específicos (gasto, presión de entrada, etc.) que pueden

ser críticos en un determinado diseño y observar el impacto sobre otros

49

Advancing Reservoir Performance. Aplicaciones y AutographPC de Equipo BES. BAKER HUGHES CENTRILIFT 2010

94

parámetros del diseño. Una opción para Casos Múltiples permite guardar hasta

cinco variaciones de un mismo caso “base” en un solo archivo para un acceso

más fácil y su comparación.

Por medio de la tecla F1, o haciendo un click sobre el icono de Ayuda se

accede a un extenso archivo de Ayuda (Help). Se dispone además de ayuda

‘sensible al contexto’ para la entrada de datos y selecciones con el teclado.

Existen varias opciones para la impresión del reporte final sobre el diseño y los

parámetros utilizados para el mismo. Se dispone también de una opción que

permite exportar datos a otros programas de utilización corriente.

“Centrilift ha establecido un procedimiento de nueve pasos que le ayuda a

diseñar el sistema de bombeo electrosumergible apropiado para su pozo en

particular. Cada uno de los nueve pasos están explicados en las secciones

que vienen a continuación, incluyendo los cálculos de gas y la operación de

velocidad variable. Los nueve pasos son:”50

2.7.2.1.1. Paso 1 - Datos Básicos

El diseño de una unidad de bombeo electrosumergible, bajo la mayoría de las

condiciones, no es una labor difícil, especialmente si se tienen a disposición

datos confiables. Los datos erróneos generalmente dan como resultado una

bomba inapropiada y una operación costosa.

Datos principales requeridos:

a. Tamaño y peso de la tubería de revestimiento y tubing.

b. Intervalo de las perforaciones.

c. Profundidad de colocación de la bomba (medida y vertical).

d. Nivel de fluido producido y/o presión de entrada a la bomba.

e. Nivel de fluido estático y /o presión estática de fondo de pozo.

f. Temperatura de fondo de pozo.

g. Tasa de producción deseada.

50


95

h. Relación gas-aceite.

i. Corte de agua.

j. API del petróleo o gravedad específica

k. Punto de burbuja del gas

l. Posibles Problemas (Arena, Corrosión, Parafina, Temperatura)

2.7.2.1.2. Paso 2 – Capacidad De Producción

La siguiente información es una simplificación de los procedimientos para

predecir el comportamiento del pozo.

2.7.2.1.2.1. Índice de Productividad

Cuando la presión de flujo del pozo (Pwf) es mayor que la presión del punto de

burbuja (Pb) el flujo del fluido es similar al flujo de una fase, y la curva de

productividad es una línea recta con pendiente constante:

pwf-Pr

Q = PI

Ecuación 1. Índice de Productividad

Donde:

Q = La tasa de producción de prueba del fluido

Pwf = La presión del flujo del pozo a la tasa de prueba Q.

Pr = Presión estática del pozo.

2.7.2.1.2.2. Relación de Productividad

Si Pwf es menor que Pb, resultando en un flujo multifásica, debe usarse el

método IPR. Esta relación fue usada primero por W.E. Gilbert y después

desarrollada por J.V. Vogel. Vogel desarrolló una curva de referencia

adimensional que puede ser usada para determinar la curva IPR para un pozo

en particular

96

Figura 81. Curva IP de Vogel


2.7.2.1.3. Paso 3 - Cálculo De Gas

“La presencia de gas libre en la entrada de la bomba y en la tubería de

producción hace que el proceso de selección del equipo sea más complejo.

Como el fluido (mezcla de líquido y gas) fluye a través de las etapas de la

bomba desde la entrada hasta la descarga y a través de la tubería de

producción, la presión y en consecuencia, las propiedades del fluido (como

volumen, densidad, etc.) van cambiando continuamente.”51

El desempeño de una bomba centrífuga también se ve considerablemente

afectado por el gas. En la medida en que el gas permanezca en solución, la

bomba se comporta normalmente como si estuviera bombeando un líquido de

baja densidad. Sin embargo, la bomba comienza a producir una cabeza menor

de lo normal a medida que la relación gas a líquido (en condiciones de

bombeo) aumenta hacia un valor “crítico” (normalmente al rededor del 10-15%).

Idealmente, un pozo podría ser productivo con una presión de fondo del pozo

mayor que la presión del punto de burbuja para mantener cualquier gas en

51

Advancing Reservoir Performance. Aplicaciones y AutographPC de Equipo BES. BAKER

HUGHES CENTRILIFT 2010

97

solución a la entrada de la bomba. Típicamente esto no es posible, de manera

que los gases deben ser separados de los otros fluidos antes de la entrada de

la bomba para alcanzar la máxima eficiencia del sistema.

“Centrilift ofrece dos tipos de separadores de gas. Uno es un separador de gas

de flujo inverso, que usa la flotación natural de los fluidos para la separación y

puede manejar gas libre hasta el 10% por volumen. El otro es un separador de

gas rotativo que separa el gas libre utilizando la fuerza centrífuga con eficiencia

típicamente superior al 90%.”52

2.7.2.1.4. Paso 4 - Altura Dinámica Total (TDH)

El siguiente paso es determinar la altura dinámica total que se requiere para

bombear la capacidad deseada. La altura total de la bomba se refiere a pies de

líquido que sea bombeado y se calcula que sea la suma de:

1) Levantamiento neto del pozo (levantamiento dinámico);

2) Perdida por fricción de la tubería del pozo; y

3) Presión de descarga de la cabeza del pozo.

La ecuación simplificada es la siguiente:

Pd Ft HdH Ecuación 2. Altura Dinámica Total

Donde:

TDH = altura dinámica total en pies entregada por la bomba cuando se bombea

el volumen deseado.

Hd = distancia vertical en pies entre la altura del pozo y el nivel estimado de

producción de fluido a la capacidad esperada.

52



98

Ft = la altura requerida para superar la pérdida por fricción en la tubería,

medida en pies.

Pd = la altura requerida para superar la fricción en la tubería de la superficie,

las válvulas y conexiones, y para superar los cambios de elevación entre la

altura del pozo y la Estación.

2.7.2.1.5. Paso 5 - Tipo De Bomba

“La información acerca de los tipos de bombas y los rangos de operación y las

curvas de desempeño de las bombas (60 Hz y 50 Hz) están incluidas en los

catálogos. Con base en la tasa de producción esperada de fluido y el tamaño

del revestimiento, seleccione el tipo de bomba que estará operando dentro del

rango de funcionamiento de la bomba y lo más cercano a la máxima eficiencia

de la bomba, a la tasa de producción esperada.”53

Cuando dos o más tipos de bombas tienen eficiencias similares en el volumen

deseado, las siguientes condiciones determinan la elección de la bomba:

1. Normalmente, la bomba y el motor de diámetro más grande son menos

costosos y operan a eficiencias más altas.

2. Cuando se conoce la capacidad del pozo, o puede ser estimada

aproximadamente se debe elegir el tipo de bomba que requiera el mayor

número de etapas. Dicha bomba producirá una capacidad muy cercana al

volumen deseado aun cuando el levantamiento del pozo sea

substancialmente mayor o menor de lo esperado.

3. Si presenta gas en el fluido producido, se puede requerir de un separador

de gas para alcanzar una operación eficiente. Refiérase al Paso 3.

2.7.2.1.6. Paso 6 - Tamaño Optimo De Los Componentes

Los componentes de Centrilift están construidos en una cantidad de tamaños

que pueden ser ensamblados en una variedad de combinaciones. Estas

53


99

combinaciones deben ser cuidadosamente determinadas para manejar el

sistema de bombeo electrosumergible dentro de los requerimientos de la

producción, resistencia de los materiales y límites de temperatura.

Mientras se realiza el dimensionamiento de los componentes hay que referirse

a la sección de Ingeniería del catálogo para revisar cada una de las tablas y

cuadros:

o Combinación de Equipos en Revestimientos Varios

o Limites de Carga máxima

o Diámetro Máximo de las Unidades

o Velocidad de Paso del Fluido por el Motor

o Limitaciones de HP en el eje a las diferentes frecuencias.

o Una velocidad del fluido de un pie por segundo se recomienda para

asegurar el enfriamiento adecuado del motor. En caso de que esta

velocidad no se alcance, puede ser necesario el uso de una chaqueta de

motor para incrementar la velocidad.

2.7.2.1.6.1. Dimensionamiento de la Bomba

“Remítase a la curva de desempeño Centrilift del tipo de bomba seleccionado

y determine el número de etapas requeridas para producir la capacidad

anticipada vs. la altura dinámica total calculada previamente. Note que las

curvas características de las bombas son curvas de desempeño para una sola

etapa con base en agua con gravedad específica de 1.00. En la intersección de

la tasa de producción deseada (escala horizontal) y la curva de capacidad de

altura (escala vertical), lea el valor de la altura en la escala izquierda.”54

Divida la altura dinámica total por este valor de altura para determinar el

número de etapas.

54



100

etapa

Head Total Etapas de Numero

Ecuación 3. Número de Etapas Total

Figura 82. Rendimiento de una Bomba


2.7.2.1.6.2. Dimensionamiento del Motor

Para seleccionar el tamaño del motor adecuado para un tamaño de bomba

determinado, se debe determinar los caballos de potencia al freno requerido

por la bomba.

Los caballos de fuerza por etapa se obtienen refiriéndose de nuevo a la curva

de desempeño para la bomba seleccionada y leyendo el valor en la escala

correcta.

2.7.2.1.6.3. Dimensionamiento de la Sección Sellante

La selección del sello adecuada se consulta del catálogo para sellos. Los sellos

de serie 338 se recomiendan para bombas de serie 338 que utilizan motores

101

serie 375. Se recomienda sellos serie 400 para bombas serie 400 que utilizan

motor serie 450.

Cuando se utilizan motores series 544 0 562 con una bomba serie 513, se

requiere de un sello serie 513. Se requiere de un adaptador de series 513-400

cada vez que un sello de serie 513 se instale con una bomba de serie 400.

2.7.2.1.7. Paso 7 – Cable Eléctrico

Los cables eléctricos Centrilift están normalmente disponibles en tamaños de

conductores de 1, 2, 4, y 6 AWG (nomenclatura para describir el grosor del

cable). Estos tamaños se ofrecen tanto en configuraciones redondas como

planas.

Existen varios tipos de armaduras y aislamientos para la protección contra los

fluidos corrosivos y los ambientes agresivos. La selección del cable involucra la

determinación de:

a) tamaño del cable;

b) tipo de cable;

c) longitud del cable.

2.7.2.1.7.1. Tamaño del cable

El tamaño adecuado del cable depende de los factores combinados de caída

de tensión, amperaje y espacio disponible entre los coples de tubería de

producción y la tubería de revestimiento.

Remítase a la curva de caída de Tensión del Cable. De acuerdo con el

amperaje del motor seleccionado y la temperatura dada de fondo de pozo, se

recomienda la selección de un tamaño del cable que dé una caída de tensión

de menos de 30 voltios por 1.000 pies.

102

Determinar si el tamaño seleccionado se puede utilizar con la tubería propuesta

y los tamaños del revestimiento del pozo. El diámetro del cable mas el

diámetro del cople de la tubería necesitará ser menor que el diámetro interno

(I.D.) del revestimiento.

2.7.2.1.7.2. Tipo de cable

La selección del tipo de cable se basa en las condiciones del fluido, la

temperatura del fondo de pozo y las limitaciones de espacio dentro de la

tubería de revestimiento.

Donde no hay suficiente espacio para instalar cable redondo, usar cable de

configuración plana.

2.7.2.1.7.3. Longitud del Cable

La longitud total del cable debe ser al menos 100 pies más largo que la

profundidad establecida para la bomba permitiendo hacer las conexiones en la

superficie a una distancia segura de la altura del pozo.

2.7.2.1.7.4. Ventilación del Cable

En todos los pozos, es necesario liberar los gases del cable antes del

controlador de la conexión al motor para evitar condiciones explosivas. Una

caja de venteo utiliza cable disponible para proteger el controlador del motor

de dichos gases.

2.7.2.1.8. Paso 8 - Accesorios Y Equipos Opcionales

Es necesario verificar los accesorios y elementos adicionales siguientes:

- Cable plano (cable de extensión del motor)

- Guardacable plano

- Bandas de cable

- Niple de botella, (crossover) válvula de retención, y válvula de vaciado

- Transformador elevador

103

- Cable de Superficie

- Cabezal de Pozo

- Conector de Superficie

2.7.2.1.9. Paso 9 - Sistema BES de Velocidad Variable

“El sistema ESP puede ser modificado para incluir un controlador de frecuencia

variable Electrospeed de manera que opere con un rango de capacidad cabeza

y eficiencia más amplio.

Ya que un motor de bomba sumergible es un motor de inducción, su velocidad

es proporcional a la frecuencia del suministro de potencia eléctrica. Ajustando

la frecuencia, el sistema de bomba sumergible de velocidad variable ofrece un

potencial extraordinario para aumentar la producción, reducir el tiempo

improductivo, y aumentar las ganancias.

Los efectos de variar la frecuencia se pueden ver al preparar nuevas curvas de

capacidad de cabeza para las frecuencias deseadas, en base de los datos de

la curva conocida de desempeño de la bomba a 60 Hz. Las curvas para las

frecuencias diferentes a 60HZ se pueden generar usando las leyes de afinidad

de la bomba centrífuga.”55

HzHzQQ

1

2

12

Hz

HzHH

1

22

12

Hz

HzBHPBHP

1

23

12

Hz

HzMotorHPMotorHP

1

212

Ecuación 4. Leyes de Afinidad

55


104

2.7.3. Tipos de pozos Seleccionados para el Diseño

El procedimiento de selección a utilizarse varía significativamente según las

condiciones de producción y las propiedades del fluido del pozo. En esta

sección se presentaran ejemplos para los siguientes casos:

1. - Pozos de alto corte de agua que producen agua fresca y/o salmueras.

2. - Pozos que producen fluidos viscosos.

3. - Pozos con flujo multifasico (pozos con alta relación gas-petróleo GOR).

2.7.3.1. Diseño para pozos con altos cortes de agua

Este es el tipo más simple de pozo para el diseño del equipo electrosumergible.

El procedimiento de selección es simple y directo y se basa en la asunción de

que el fluido producido es incomprensible, la gravedad específica del fluido no

varía con la presión. En tal caso, el siguiente procedimiento se puede utilizar

paso a paso:

1. Obtener y analizar los datos disponibles como se indicara anteriormente.

2. Determinar la capacidad de producción, la profundidad de asentamiento de

la bomba y la presión en la entrada de la bomba requerida para el pozo.

Dependiendo de los datos, se pueden hacer varias combinaciones. Si se

conocen el caudal de flujo deseado y la profundidad de asentamiento de la

bomba, la presión de entrada a la bomba para el caudal de flujo deseado

puede ser calculada en base a la relación del comportamiento de afluencia

del pozo. Por otro lado, se puede establecer el caudal óptimo para una

profundidad de asentamiento de la bomba dada, graficando la presión de

fondo del pozo fluyente (o el nivel del fluido) en función del caudal de flujo.

“A menos que haya condiciones de operación especiales, la bomba se sitúa

generalmente cerca de las perforaciones. La reducción de la presión en el

pozo puede estar limitada a un punto en donde la presión de fondo de pozo

fluyente a la profundidad de entrada de la bomba sea mayor que la presión

105

del punto de burbuja del fluido; esto se hace para evitar la interferencia de

gas. En algunos casos (por ejemplo: en pozos de agua de alta producción),

los requerimientos de presión de entrada a la bomba pueden llegar a ser el

factor limitante. En pozos con alta producción de gas, la presión de entrada

a la bomba puede ser limitada por la cantidad de gas y la presión de burbuja

del fluido. Sin embargo, en la mayoría de los casos, una presión de entrada

a la bomba de alrededor de 100 psi será suficiente.”56

3. Calcular la altura de columna dinámica total requerida (TDH, de las siglas

en Inglés), que es igual a la sumatoria del levantamiento neto (la distancia

vertical desde el nivel del fluido producido hasta la superficie), la pérdida por

fricción en la tubería de producción medida en pies y la presión de descarga

en la cabeza del pozo todo expresado en términos de altura de columna del

fluido que está siendo producido.

4. Basándose en las curvas de desempeño de la bomba, seleccionar un tipo

de bomba de manera tal que el diámetro exterior del mismo quepa dentro

de la tubería de revestimiento del pozo y que la tasa de producción deseada

se ubique dentro del rango de capacidad recomendado de la bomba. Si dos

o más bombas cumplen estos requisitos, será necesario un análisis

económico antes de finalizar la selección. En la práctica, la bomba con la

eficiencia más alta a la tasa de producción deseada será generalmente la

que deba seleccionarse. Con la curva de desempeño de la bomba

seleccionada, determinar la altura de columna generada y la potencia al

freno requerido por cada etapa.

Calcular el número de etapas requerido para proporcionar la altura dinámica

total. El número de etapas redondeado al valor entero es igual a la altura

de columna dinámica total dividida por la altura generada por etapa.

Calcular también la potencia del motor multiplicando la potencia al freno por

etapa por el número total de etapas y por el valor promedio de la gravedad

específica del fluido que está siendo bombeado.

56


106

5. Basándose en la información técnica proporcionada por el proveedor,

seleccionar el tamaño adecuado y el modelo de la sección sello y

determinar sus requerimientos de potencia. Seleccionar un motor que sea

capaz de entregar los requerimientos de potencia total para la bomba y la

sección sello. El motor seleccionado debe ser lo suficientemente grande

para soportar la carga máxima sin sobrecargarse.

6. Utilizando los datos técnicos proporcionados por el fabricante de la bomba

electrocentrífuga, determinar si se ha excedido alguna limitación de carga

(por ejemplo la carga del eje, la carga de los cojinetes de empuje, las

limitaciones de presión de la carcaza, la velocidad de fluido que pasa por el

motor, etc.).

7. Seleccionar el tipo y tamaño del cable de potencia en base a la corriente del

motor, la temperatura del conductor y las limitaciones de espacio. Calcular

el voltaje de superficie y los kilovoltios en corriente alternare.

8. Seleccionar los accesorios y el equipo opcional.

2.7.3.2. Diseño para pozos con alta Viscosidad

“En la mayoría de los casos las bombas Electrocentrífugas manejan líquidos de

baja viscosidad relativa. Sin embargo, en muchas partes del mundo, se

operaran bombas con líquidos cuya viscosidad es muy diferente a la del agua.

Los fluidos viscosos tienen una resistencia interna alta a la fluencia.

Consecuentemente, aumentan las pérdidas por fricción, lo cual trae como

resultado una baja generación de altura de columna y una potencia de freno

elevada. La viscosidad también tiene un efecto sobre las pérdidas de fluido y se

ha demostrado que la viscosidad reduce la capacidad de una bomba en su

punto de máxima eficiencia.”57

La figura 83 muestra un ejemplo de cómo cambia la curva característica de una

bomba centrífuga debido a los efectos de un aumento en viscosidad.

57


107

Figura 83. Efecto de la Viscosidad en la Bomba Centrifuga

Fuente: Aplicaciones y AutographPC de Equipo BES. BAKER HUGHES ALS.

El efecto total de la viscosidad en el comportamiento de una bomba centrífuga

no es bien comprendido aún, pero las pruebas de laboratorio más recientes

han mejorado nuestro conocimiento para evaluar los efectos de varios grados

de viscosidad. Se han desarrollado nuevas curvas de bombas para manejar

líquidos de viscosidad variable. El Instituto de Hidráulica de la empresa BAKER

HUGHES ha completado también extensas evaluaciones y ha publicado

estándares para determinar el comportamiento de las bombas centrífugas

cuando se desconocen los factores de corrección reales.

También se ha observado que el corte de agua de algunos pozos donde se

manejan líquidos viscosos afecta a la viscosidad y debe ser tomado en cuenta.

Si existe una condición extrema de viscosidad, sería deseable llevar a cabo

pruebas de laboratorio antes de completar el diseño de una bomba. Se sugiere

el ensayo de los líquidos viscosos siempre que estén disponibles los equipos

necesarios.

Como se describe anteriormente, los cambios en la viscosidad del fluido tienen

un efecto significativo sobre el desempeño de las bombas centrífugas. La

potencia al freno aumenta mientras que la altura de columna generada, la

capacidad y la eficiencia disminuyen. Si se de utiliza una bomba

108

electrocentrífuga para producir fluidos de alta viscosidad, estos efectos se

deben tener en consideración cuando se seleccione el equipo.

Los fluidos viscosos en la industria del petróleo se presentan principalmente en

los crudos de baja gravedad o por la formación de una emulsión. En el primer

caso, la viscosidad generalmente obedece las relaciones de viscosidad -

temperatura bien establecida y puede utilizarse cualquiera de las fórmulas

empíricas para determinar la viscosidad a una temperatura y presión dadas.

El problema se complica considerablemente si el petróleo y el agua forman una

emulsión. La viscosidad de una emulsión puede ser considerablemente más

alta que la de sus componentes. Cada emulsión se comporta de manera

diferente y existen muy pocas pautas para determinar la viscosidad de una

emulsión en función de las propiedades físicas de los líquidos. En dichos

casos, se recomienda hacer pruebas de laboratorio para determinar el

comportamiento de la emulsión bajo condiciones simuladas del pozo.

El equipo electrocentrífugo para la producción de fluidos de alta viscosidad se

puede seleccionar utilizando el procedimiento paso a paso, descrito

anteriormente para el caso de pozos de alto corte de agua, con solamente

pequeñas modificaciones.

Estas modificaciones incluyen:

1. Determinar la viscosidad del aceite sin gas (Aceite muerto) a temperatura

de yacimiento partiendo de datos de laboratorio o de correlaciones.

2. Determinar el gas en solución a la presión de entrada de la bomba con

datos reales de PVT o a partir de correlaciones.

3. Corregir la viscosidad del aceite sin gas para el caso de saturación con gas.

4. Corregir la viscosidad del corte de agua utilizando pruebas de laboratorio o

datos disponibles.

5. La selección de la bomba y los factores de corrección se basan en:

109

a. Utilizar como criterio de selección: el caudal de flujo deseado y el

tamaño de la tubería de revestimiento, y

b. Utilizar la viscosidad total del fluido para determinar los factores de

corrección.

6. Determinar la altura de columna dinámica total como sigue:

a. Calcular la altura neta de columna de la misma manera que para el

pozo de alto corte de agua

b. Calcular la pérdida de fricción en la tubería de producción teniendo

en cuenta la viscosidad real del fluido que se está produciendo.

c. Extrapolar la presión en la cabeza del pozo a altura de columna de

líquido.

d. Calcular la altura dinámica total requerida sumando los tres

componentes anteriores: altura de columna neta, pérdida por fricción

y presión en la cabeza del pozo.

7. Extrapolar el caudal de flujo deseado y la altura dinámica total en:

a. "Seudo" caudal de flujo y

b. "Seudo" altura de columna utilizando los factores de corrección de

desempeño.

8. Utilizando la curva de desempeño de la bomba:

a. Determinar la altura de columna generada por etapa a este seudo-

caudal de flujo y calcular el número de etapas requeridas para

generar la seudo altura de columna.

b. Calcular la potencia total utilizando los factores de corrección del

desempeño de la bomba.

c. Seleccionar el equipo adicional que sea necesario como se describió

para el caso de pozo de alto corte de agua.

2.7.3.3. Diseño para pozos con alto GOR

La presencia de gas libre en la entrada de la bomba y en la tubería de

descarga hace que el proceso de selección de equipo sea más complicado.

Durante el recorrido del fluido (mezcla de líquido y gas) a través de las etapas

110

de la bomba, desde la entrada hasta la descarga y a través de la tubería de

producción, la presión, y consecuentemente las propiedades del fluido,

(volumen, densidad, etc.) van cambiando continuamente. Además, la presencia

de gas libre en la tubería de producción puede generar un efecto importante de

"levantamiento por gas" (gas-lift) y reducir considerablemente la presión de

descarga requerida.

“El comportamiento de una bomba centrífuga se ve afectado significativamente

por la presencia de gas libre. Mientras el gas permanezca en solución, la

bomba se comporta normalmente como si estuviera bombeando un líquido de

baja densidad, sin embargo, la bomba comienza a generar una altura de

columna menor que la normal a medida que la relación gas/líquido (en

condiciones de bombeo) aumenta más allá de ciertos valores "críticos"

(generalmente 10% - 15% dependiendo del tipo de bomba). Esto es debido

principalmente a la separación de las fases líquido y gas en la etapa de la

bomba y debido a un deslizamiento entre las dos fases. La capacidad de la

bomba para manejar la producción gas libre depende entre otros de: la

geometría del pozo, las características del fluido, el tipo de bomba.”58

La geometría de las etapas de la bomba varía dependiendo de la serie y del

caudal de flujo para el que están diseñadas (figura 82). En las bombas de flujo

radial, el impulsor descarga la mayor parte del fluido en la dirección radial. Los

impulsores de flujo mixto imparten una dirección al fluido que contiene una

componente axial considerable, a la vez que mantiene una dirección radial.

La figura 84 presenta un estimado de la capacidad de operación de diferentes

tipos de configuraciones para el manejo del gas libre. La figura muestra como

cada configuración tiene un límite en la cantidad de gas libre que puede

manejar en la entrada de la bomba.

Este es un diagrama genérico y debe ser modificado para las condiciones de

cada campo en particular.

58


111

Figura 84. Geometría de los Impulsores

Figura 85. Capacidad de operación en Presencia de Gas Libre

Fuente: Aplicaciones y AutographPC de Equipo BES. BAKER HUGHES CENTRILIFT 2010 Diferentes estudios se han realizado para determinar el comportamiento del

flujo bifásico dentro de la bomba electrosumergible, sin embargo no existe una

correlación general que describa el efecto del gas libre en el comportamiento

de la bomba. Una bomba centrífuga se selecciona generalmente asumiendo

que no existe deslizamiento entre las dos fases o corrigiendo el desempeño de

las etapas basándose en datos reales de ensayos en el campo o de

laboratorio, y en experiencias anteriores.

El siguiente es un procedimiento paso a paso recomendado cuando se diseña

un sistema electrosumergible para producir mezclas de líquido y gas:

SERIE Caudal de Flujo, bbl/d

ESP CAPABILITIES ON GASSY CRUDE

% GAS TO FLUID RATIO (GFR)

STANDARD PUMP

Radial Impeller

STANDARD PUMP

Mixed Flow Impeller

TAPERED PUMP

PUMP

w/ Separator

PUMP

w/ Tandem Separator

0 20 40 60 80 100

BOMBA ESTANDAR

Impulsor Radial

BOMBA ESTANDAR

Impulsor de Flujo Mixto

BOMBA TAPERED

BOMBA

Con Separador

BOMBA

Con Separador Tandem

Porcentaje de Gas en la Entrada de la Bomba (PIP)

112

1. Obtener y analizar los datos disponibles.

2. Determinar el caudal de flujo, la profundidad de asentamiento de la bomba y

la presión de entrada de la bomba. Utilizar el método IPR de Vogel para

determinar la presión fluyente en el fondo del pozo al caudal deseado. La

presión de entrada de la bomba se calcula corrigiendo la presión de fondo

de pozo fluyente con la diferencia entre la profundidad de asentamiento de

la bomba y la profundidad de referencia.

3. Determinar la presión de descarga de la bomba utilizando las correlaciones

de flujo multifásico y los datos PVT.

4. Calcular el volumen del petróleo, el gas libre y el agua en la entrada de la

bomba, utilizando los datos de prueba o las correlaciones para flujo

multifásico que mejor se adecuen a las condiciones de operación. Calcular

el porcentaje de gas libre para el volumen total de fluidos. Si se indica gas

excesivo utilizar un separador y corregir los volúmenes del fluido en base a

la eficiencia del separador de gas seleccionado.

5. En base a las curvas de desempeño de la bomba, seleccionar una bomba

capaz de manejar el volumen de entrada total, que quepa en la tubería de

revestimiento del pozo. Determinar la altura de columna desarrollada y el

consumo de potencia para este tipo de etapa de bomba, considerando la

gravedad específica compuesta de los fluidos.

6. Calcular el número de etapas de la bomba y determinar la potencia

requerida. Seleccionar la sección sello apropiada y, si fuera necesario, el

separador del gas y calcular los correspondientes requerimientos de

potencia. Revisar las limitaciones de carga y seleccionar un motor para

suministrar la potencia total.

7. Seleccionar el tipo y el tamaño del cable en base a la corriente del motor, la

temperatura del conductor y las limitaciones de espacio. Calcular el voltaje

de superficie y la potencia eléctrica (KVA) total.

113

8. Seleccionar los accesorios y equipos opcionales como en los ejemplos

anteriores.

Si la relación gas/aceite en solución (Rs), el factor de volumen del gas (Bg),

y el factor de volumen de la formación (Bo) no están disponibles con los

datos del yacimiento, deben ser calculados. Las correlaciones más

comunes a partir de las cuales se puede obtener la relación gas/aceite en

solución (Rs) y el factor de volumen de formación (Bg) son:

a. Standings

b. Vazquez y Beggs

c. Lasater

d. Glaso

e. Kartoadmodjo

La correlación que usted seleccione afectará definitivamente al diseño, por lo

que se debe seleccionar la que mejor se ajuste a las condiciones reales. Las

siguientes son las correlaciones Standings para la relación gas/aceite en

solución y el factor de volumen de formación:

2.7.3.3.1. Relación Gas / Aceite en Solución - Correlación de Standings

Ecuación 5. Relación Gas Aceite en Solución 1.2048

F)T( 0.00091

API 0.0125

gs10

10

18

P = R

Donde:

g = Gravedad Específica del Gas

P = Presión, psi

T = Temperatura de fondo de pozo, °F

2.7.3.3.2. Factor Volumétrico de la Formación - Correlación de Standings

El factor de volumétrico de la formación (βo) representa el incremento de

volumen que un barril de petróleo ocupa en la formación comparado con un

barril almacenado en el tanque.

114

Ecuación 6. Factor de Volumen de la Formación - Correlación de Standings

FO

175.1000147.0972.0

T

o

gF RS

25.1

5.0

Donde:

g = Gravedad Específica del Gas

o = Gravedad específica del aceite

T = Temperatura de fondo del pozo, °F

2.7.3.3.3. Factor Volumetrico del Gas - Correlación de Standings

El factor volumetrico del Gas (βg), se expresa en barriles del yacimiento / miles

de pies cúbicos standard de gas (u otras unidades).

Ecuación 7. Factor de Volumen del Gas – Correlación de Standings

P

ZT

g04.5

Donde: Z = Factor de compresibilidad del gas (0.81 a 0.91)

T = Temperatura grados Rankine (460 + °F), P = Presión de Fondo (psia). 2.7.3.3.4. Volumen Total de Fluido

Cuando se conocen las tres variables Rs, βo, y βg, pueden determinarse los

volúmenes del aceite, del agua y del gas libre y se pueden calcular los

porcentajes de cada uno. El volumen total del gas (libre y en solución) puede

determinarse de la siguiente forma:

Ecuación 8. Gas Total

mcfs = 1,000

(Petróleo) bbl/d GOR = Total Gas

Ecuación 9. Gas en Solución

mcfs = 1,000

(Petróleo) bbl/d Rs =Solución en Gas

115

El Gas Libre es igual al gas total menos el gas en solución.

Ecuación 10. Gas Libre

Rs - GOR = Libreen Gas

El volumen del aceite (Vo) en la entrada de la bomba es igual a los barriles

producidos por Bo, el factor volumétrico de la formación.

El volumen del gas (Vg) en la entrada de la bomba es igual a la cantidad de gas

libre por Bg, el factor volumétrico del gas.

El volumen del agua (Vw) en la formación es casi la misma que la de los

barriles producidos en superficie.

El volumen del fluido total (Vt) se define como:

Ecuación 11. Volumen del Fluido Total

Vw Vg Vo Vt

El porcentaje de gas libre para el volumen total de los fluidos se calcula según:

Ecuación 12. Porcentaje de Gas Libre

% Gas libre = Vg

Vt

Los cálculos necesarios para la selección de una unidad electrosumergible

para aplicaciones con alto GOR son bastante extensos y se recomienda usar

un programa de computador para éste propósito. Existe, sin embargo, un

método simplificado utilizado comúnmente dos monogramas de Standings.

Este procedimiento simplificado se ilustra con el siguiente ejemplo.

2.7.3.3.5. Ejemplo Alta Relación Gas Petróleo.

Datos del Pozo.

Tubería de revestimiento – 5 1/2” Diám. Ext., 217 lbs./ft. Tubería de producción -- 2 3/8” Diám. ext. 5.8 lbs/ft. (Nuevo) Profundidad del intervalo de perforaciones – 5,500 pies. a 6,000 ft. Profundidad de asentamiento de la bomba -- 5,000 ft. Datos de Producción.

Producción deseada -- q = 1,000 bpd Presión de entrada de la bomba – PIP = 850 psi (@ 1,000 bpd) Corte de agua – W.C. = 65% Indice de Productividad – PI = 2.85

116

Presión en la cabeza del pozo - 120 psi Relación gas-petróleo -- Prod GOR - 430 scf/stb

Temperatura de fondo de pozo -- 165°F

Condiciones del Fluido del Pozo. Gravedad específica del agua -- 1.04 Gravedad API del aceite - 35 o (0.85) Gravedad específica del gas -- Yg = 0.65 Presión de burbuja -- Pb = 2,000 psi Fuente de Energía Eléctrica. Voltaje primario -- 7200/12470 volts @ Frecuencia = 60 Hertz

1. Calcular la relación gas-petróleo en la entrada de la bomba (GORpmp). El

siguiente es un cálculo simplificado e ignora los cambios de temperatura, y

gravedad especifica que ocurren al cambiar el punto de referencia.

1.2048

F)T( 0.00091

API 0.0125

g10

10

18

PIP = GORpmp

GORpmp = 0.65 850

18

10

10

0.0125

0.00091 165 F

1.204835

GORpmp = 150 scf/stb

2. Luego, usando la ecuación de Standings encontrar el factor volumetrico de

formación βo @ 150 scf/bbl.

βo = 0.972 + 0.000147 x F1.175

1.25T R = F

0.5

o

g

s

F = 1500.65

0.85 1.25 165 F

0.5

o

F = 337.42

βo = 0.972 + 0.000147 x 574.031.175

βo = 1.11 bbl/stb

3. A continuación, determinar el factor volumetrico del gas (βg) @ 850 psi:

P

T Z 5.04 = g

117

Donde: Z = Factor de compresibilidad del gas

T = Temperatura grados Rankine (460 + °F)

P = Presión de entrada de la bomba, psia (psig + 14.7)

14.7) + (850

165) + (460 85.0 5.04 = g

Bg = 3.1 bbl/mcfs

Donde: mcfs = miles de pies cúbicos de gas en condiciones standard.

4. Determinar la cantidad total de gas producido:

Gas Total = bopd ProdGOR

1,000

Producción deseada – q = 1,000 bpd (W.C. = 65%) qo = 350 bopd (Petróleo)

qw = 650 bwpd (Agua)

Gas Total = 350 bopd 450 scf / stb

1,000 Gas Total = 150.5 mcfs

5. Determinar la cantidad de gas en solución en la entrada de la bomba:

Gas en solución = bopd GORpmp

1,000

Gas en solución = 350 150

1,000 Gas en Solución = 52.5 mcfs

6. Determinar el gas libre.

Gas libre = Gas Total - Gas en Solución = 150.5 mcfs - 52.5 mcfs

Gas Libre = 98 mcfs

7. Determinar el volumen del petróleo en la entrada de la bomba (Vo):

Vo = bopd x βo

Vo = 350 bopd x 1.11 bbl/stb

118

Vo = 389 bopd @ 850 Psi

8. Determinar el volumen del gas en la entrada de al bomba(Vg):

Vg = βg x Gas Libre

Vg = 3.1 bbl/mcfs x 98 mcfs

Vg = 304 bgpd @ 850 Psi

9. Volumen del agua en la entrada de la bomba (Vw) :

Vw = 650 bwpd @ 850 Psi

Volumen total de fluido en la entrada de la bomba (Vt):

Vt = Vo + Vg + Vw

Vt = 389 bopd + 304 bgpd + 650 bwpd

Vt = 1,343 bpd @ 850 Psi

10. Determinar el porcentaje de gas libre en la entrada de la bomba (GIPbs)

% Gas libre = V

V 100

g

t

100 bpd 1,343

bgpd 304 = libre Gas %

% Gas libre = 22.7 % (GIPbs)

11. Dado que este valor es mayor al 10% por volumen, hay una cantidad de gas

libre significativa que afecta al funcionamiento de la bomba, especialmente

en las etapas con impulsores de flujo radial; por lo tanto, se recomienda que

se instale un separador de gas. Suponiendo una eficiencia de separación

del 80%, en base al 23% del volumen de gas libre determinar el volumen

real del gas ingerido por la bomba.

a. El porcentaje de gas no separado (por el separador) es de 20%

Vg = Volumen de gas en la entrada x % de gas ingerido

119

Vg = 304 bgpd x 0.2

Vg = 61 bgpd @ 850 Psi

b. El volumen total del fluido que ingresa a la bomba es:

Vo = 389 bopd

Vg = 61 bgpd

Vw = 650 bwpd

Vt = 1,100 bpd (Volumen total en la entrada de la bomba)

c. La cantidad de gas libre que ingresa a la bomba (después de

separación) como porcentaje del fluido total es (GIP):

% Gas libre = 61 bgpd

1,100 bpd 100

% Gas libre = 5.54% (GIP)

12. Calcular la relación Gas - Petróleo en la tubería (GORtb):

GORtb = Gas en tubería 1,000

bopd

Gas en tubería = Gas en solución + Gas libre no Separado (Vg / Bg)

s3.1bbl/mcf

bgpd 61 + mcfs 52.6 = en tubería Gas

Gas en tubería = 72.3 mcfs

bopd 350

1,000 s mcf 72.3 = GORtb

GORtb = 206.6 scf/stb

13. Determinar la gravedad específica total de los fluidos producidos:

62.4 5.6146 bpd

(TMPF) Producidos Fluidos de Total Masa =Especifica Gravedad

120

TMPF = [(bopd x SG petróleo + bwpd x SG agua) x 62.4 x 5.6146] +

[GORtb. x bopd x SG gas x 0.0752]

TMPF = [(350 x 0.85 + 650 x 1.08) x 62.4 x 5.6146] + [206.6 x 350 x 0.65 x

0.0752]

TMPF = 353,710 lbs/día

62.4 5.6146 bpd 1,100

lbs/día 353,710 = Especifica Gravedad

Gravedad Especifica = 0.918

14. En base al caudal de flujo en la entrada de la bomba (1,100 BPD) y en el

tamaño de la tubería de revestimiento (5-1/2"), seleccionar la bomba

apropiada para determinar la altura generada/etapa (obsérvese que esta

altura generada por etapa es una aproximación debido al hecho de que el

gasto en el momento de la descarga podría ser considerablemente mas

baja que en la entrada). Convertir altura/etapa (pies) en presión/etapa (psi)

y ajustar BHP/etapa para la gravedad específica compuesta.

15. Determinar la presión necesaria de descarga de la bomba utilizando las

correlaciones de presión. Las correlaciones para los gradientes de presión

más comunes utilizadas en industrias son:

a. Hagedorn y Brown

b. Aziz

c. Beggs y Brill

d. Orkiszewski

16. Calcular el número de etapas requeridas para la bomba:

Ecuación 13. Calculo de Numero de Etapas

No. de Etapas = presión de descarga - Presión de Entrada

presion / Etapa

121

Suponiendo que el volumen de la mezcla de fluido a través de la bomba

permanece constante, todos los otros cálculos y diseños del equipo serán los

mismas que en los ejemplos anteriores. Sin embargo, algunas veces la

diferencia de presión a través de la bomba (diferencia entre la descarga de la

bomba y las presiones de entrada) se divide en varios incrementos pequeños y

la bomba se selecciona suponiendo que el volumen no cambia dentro de cada

incremento de presión. Es por esto que se aconseja el uso de un programa

como AutographPC para realizar los cálculos de diseño de un equipo

electrosumergible.

Si existe diferencia apreciable entre el volumen de entrada y el volumen en la

descarga, podrá ser necesario diseñar una bomba con más de un tipo de

etapas. Las etapas inferiores se diseñan para manejar el volumen de entrada,

mientras que las etapas superiores manejarán el volumen en la descarga. Este

tipo de construcción de bomba se conoce como diseño de bomba cónica o

Tapered Pump.

2.7.3.3.5.1. AutographPC®

A continuación se muestra los cálculos realizados usando AutographPC®

. Los

resultados no serán exactamente iguales a los realizados manualmente debido

al método simplificado que se uso a realizar los cálculos anteriores. La

presencia de gas en estado libre complica aun mas los cálculos manuales y el

programa es capaz de calcular un mayor numero de puntos a los largo del

pozo, usando diferentes correlaciones de flujo multifásico y correlaciones para

los cálculos de la propiedades PVT de los fluidos las cuales pueden ser

seleccionadas en la pantalla de información del pozo. Las siguientes gráficas

(Fig. 86 a la Fig. 88) corresponden a las pantallas de trabajo de AutographPC

en ellas se indica los cálculos para las condiciones del pozo y el equipo

seleccionado.

122

Figura 86. Pantalla de Información del Pozo

Fuente: Aplicaciones y AutographPC de Equipo BES. BAKER HUGHES CENTRILIFT 2010

123

Figura 87. Pantalla de la Bomba


124

Figura 88. Pantalla del Sello


125



126

Figura 90. Pantalla del Cable


127

Las correlaciones usadas en este ejemplo de AutographPC son las siguientes:

2.7.4. Correlaciones para las propiedades PVT:

Viscosidad del crudo muerto: Beggs & Robinson

Viscosidad del crudo saturado: Beggs & Robinson

Viscosidad del crudo “undersaturated” (P>Pb) Vasquez & Beggs

Viscosidad del Gas Lee

Compresibilidad del petróleo Vasquez & Beggs

Factor volumétrico del petróleo Standings

Factor de compresibilidad del gas (Z factor) Hall & Yarborough

GOR / Presión del punto de burbuja Standings

Correlación de flujo multifásico: Hegedron & Brown

2.7.5. Diseño de un Variador de Frecuencia

Al usar un Variador de Frecuencia (VSD) para cambiar la velocidad operacional

de una bomba centrífuga, las características de desempeño de la bomba

cambiarán respectivamente. Estos cambios se pueden predecir mediante el

uso de las Leyes de Afinidad, las cuales gobiernan el desempeño de la bomba

centrífuga a medida que ocurren cambios en la velocidad de operación.

Cuando se aplican a cada punto sobre una curva de desempeño altura de

columna-caudal, estas leyes demuestran como con cambios de velocidad de

operación: la capacidad es directamente proporcional a la velocidad; la altura

de columna generada es proporcional al cuadrado de la velocidad; la potencia

al freno es proporcional al cubo de la velocidad; y la potencia generada por el

motor es directamente proporcional a la velocidad. La relación matemática

entre estas variables se puede ilustrar de la siguiente forma:

Figura 91. Relación Matemática entre Variables

1

2

12N

NQQ

2

1

2

12N

NHH

128

3

1

2

12N

NBHPBHP

1

2

12N

NMHPMHP

Donde:

Q1, H1, BHP1, MHP1 y N1 = Valores iniciales de: Caudal de producción, Altura

de columna, Potencia al freno, Potencia generada por el motor y Velocidad.

Q2, H2, BHP2, MHP2 y N2 = Valores nuevos de: Caudal de producción, Altura de

columna, Potencia al freno y Velocidad.

Para analizar la instalación de un equipo electrosumergible con un variador de

velocidad se recomienda utilizar el siguiente procedimiento.

1. Obtener y analizar los datos.

2. Definir los rangos de producción (barriles en tanque) para el gasto mínimo y

máximo, la profundidad de asentamiento de la bomba y las presiones de

entrada de la bomba, o los niveles de fluido, para los niveles de producción

deseados.

3. Calcular el volumen de aceite, de gas libre y de agua en la entrada de la

bomba utilizando los datos de ensayo o las correlaciones de flujo multifásico

que mejor se ajusten a sus condiciones. Calcular el porcentaje de gas libre

en el total del volumen de fluido como se indicó anteriormente. Si aparece

una excesiva cantidad de gas libre, utilizar un separador de gas y ajustar los

volúmenes de fluido basándose en la eficiencia del separador seleccionado.

4. Calcular la columna dinámica total requerida (TDH) para el caudal de

producción mínimo y el máximo, igual a la suma de la altura neta de

columna, la pérdida por fricción y la presión de descarga en la cabeza de

pozo. Si los datos están disponibles, determinar la presión de descarga de

la bomba utilizando correlaciones de flujo multifásico y los datos de PVT.

129

5. Basándose en las curvas de desempeño de la bomba con Variador de

Frecuencia (VSD), seleccionar una bomba que quepa en el revestimiento

del pozo y que el rango de producción en la entrada de la bomba

permanezca dentro de los rangos de capacidad recomendados para la

bomba, a la frecuencia deseada.

Desde la curva de desempeño, determinar la altura / etapa y la potencia al

freno / etapa a la frecuencia de operación máxima deseada. Calcular el número

de etapas requeridas para proporcionar la altura dinámica total, que es igual a

la altura dinámica total dividido por la altura generada por etapa a la frecuencia

máxima de operación.

Luego, determinar la altura / etapa desarrollada para el caudal mínimo

deseado:

Ecuación 14. Altura mínima / Etapa

Altura minima / Etapa = TDH mínimo

No. etapas

Utilizando la mínima altura / etapa y el caudal de flujo mínimo deseado en la

succión de la bomba, localizar la frecuencia de funcionamiento en la curva de

desempeño de la bomba. Revisar para asegurarse de que el punto está dentro

del rango de operación recomendado para la bomba.

Resuelva el requerimiento máximo de potencia al freno (BHP) de la siguiente

forma:

Ecuación 15. Freno Máximo de Potencia

BHP Máximo = BHP / etapa @ 60 Hz No. etapas Hz Máximo

60 Hz S.G.

3

La potencia requerida equivalente a 60 Hz puede ser determinada como sigue:

Ecuación 16. Potencia Requerida

BHP Equivalente @ 60 Hz = BHP Máximo 60 Hz

Hz Máximo

6. Basado en la información técnica proporcionada por el fabricante,

seleccionar el tamaño y modelo apropiado de la sección de sello y

determinar los requerimientos de potencia para la bomba y la sección del

130

sello. El motor seleccionado debe ser lo suficientemente grande para

soportar la carga máxima sin afectar su vida operacional.

7. Utilizando los datos técnicos proporcionados por el fabricante de las

bombas electrosumergibles determinar si se excede alguna de las

limitaciones técnicas.

8. Seleccionar el cable de potencia, determinar las pérdidas de voltaje como

se describió anteriormente y calcular el voltaje en superficie como sigue:

Ecuación 17. Voltaje en Superficie

Voltaje en Superficie = Voltaje del motor Hz Máximo

60 Hz + Caida de voltaje en el cable

9. Calcular los Kilovoltios de la corriente alterna y seleccionar los accesorios y

otros equipos como en los ejemplos anteriores.

EJEMPLO 4.4. - Sistema electrosumergible con variador de velocidad (VSD)

Para entender mejor el proceso de diseño, los diferentes pasos se ilustran en

detalle con el siguiente ejemplo.

1. Obtener y analizar los datos disponibles:

Datos del Pozo. Tubería de revestimiento -- 7 in. O.D., 32 lbs/ft. Tubería de producción -- 3-1/2 In. O.D. External Upset 8 Rd. (nuevo) Profundidad del intervalo de perforaciones (vertical) -- 6,500 - 6,700 ft. Profundidad de Asentamiento de la Bomba -- 5,500 ft. (vertical) Profundidad de Asentamiento de la Bomba - 6,000 ft. (medida) Datos de Producción.

Presión en la cabeza del Pozo - 125 psi Profundidad de Punto de Referencia (vertical) - 6,600 ft. Presión Estática en el Fondo del Pozo – Pr = 2950 psi Índice de Productividad – PI = 2.5 bpd/psi

Temperatura del Fondo de Pozo -- 180° F Relación gas - petróleo -- GOR = 1 Corte de Agua – W.C. = 75% Rango Deseado de producción en el Tanque - 3,000 stb/d a 5,000 stb/d

131

Condiciones del Fluido del Pozo.

Gravedad Específica del Agua -- 1.08 Gravedad API del Aceite -- 32° (0.865) Gravedad Específica del Gas – Yg = 0.65 Presión de burbuja – Pb = 14.7 Viscosidad del Aceite - No Disponible Fuente de Energía Eléctrica. Voltaje Primario Disponible - 480 volts Frecuencia - 60 Hertz Capacidad de la Fuente de alimentación - Sistema Estable, Suficiente.

2. Determinar la productividad del pozo:

El rango de producción deseado fue dado como 3,000 bpd a 5,000 bpd y la

profundidad de asentamiento de la bomba es conocida. La productividad del

pozo ha sido definida por el equipo de ingeniería de yacimientos, definiéndose

un PI de 2.5 bpd/psi.

Resolver la nueva presión dinámica (Pwfd ) al nivel de producción deseado (Qd )

P = P - Q

PIwfd r

d

Pwfd @ Mínimo Caudal Deseado Pwfd @ Máximo Caudal Deseado

P = 2,950 psi - 3,000 bpd

2.5 bpd / psiwf

Pwf = 1,750 psi

P = 2,950 psi -

5,000 bpd

2.5 bpd / psiwf

Pwf = 950 psi

La presión de entrada de la bomba puede ser determinada corrigiendo la

presión dinámica del fondo del pozo con la diferencia entre la profundidad de

asentamiento de la bomba y el punto de referencia, y considerando la pérdida

por fricción en el espacio anular del revestimiento. Primero es necesario

encontrar la gravedad específica compuesta del fluido producido (SGL)

utilizando los datos disponibles.

SGL = (0.75 x 1.08) + (0.25 x 0.865) = 1.03

La caída de presión, debido a la diferencia en la profundidad de referencia y la

profundidad de asentamiento de la bomba, puede ser determinada (suponiendo

que no hay pérdida de fricción en el revestimiento), y la presión de entrada de

132

la bomba (PIP) a un rango de gasto mínimo y máximo se puede calcular como

sigue:

PIP = P - profundidad de referencia - profundidad de la bomba SG

2.31 ft / psiwfd

L

PIP @ Mínimo Caudal Deseado PIP @ Máximo Caudal Deseado

PIP Mín = 1750 psi -6,600 ft - 5,500 ft SG

2.31 ft / psi

L

PIP Mín. = 1,260 psi

PIP Máx = 950 psi -

6,600 ft -5,500 ft SG

2.31 ft / psi

L

PIP Máx. = 460 psi

3. Calcular los volúmenes de fluido: Este tercer paso no será necesario debido

a la falta de información pertinente acerca de los volúmenes de gas y sus

propiedades.

4. Columna dinámica total (TDH): Se dispone ahora de suficientes datos para

determinar los requerimientos de altura dinámica total para una rango de

gastos deseados, mínimos y máximos.

TDH = Hd + Ft + Pd

Hd Distancia vertical entre la cabeza del pozo y nivel estimado de

producción.

H = Prof. vertical de la bomba - PIP 2.31 ft / psi

SGL

d

Hd @ Mínimo Caudal Deseado Hd @ Máximo Caudal Deseado

H = 5,200 ft -1,260 psi 2.31 ft / psi

1.03d

Hd = 2,670 ft

H = 5,200 ft -

460 psi 2.31 ft / psi

1.03d

Hd = 4,468 ft

133

Ft Perdida por fricción para la tubería de 3 ½” (nueva). La pérdida por

fricción es:

Para 3,000 bpd = 30 ft/1,000 ft

Para 5,000 bpd = 75 ft/1,000 ft

F = Prof. medida de la bomba Pérdida por fricción

1,000 ftt

FL @ Mínimo Caudal Deseado FL @ Máximo Caudal Deseado

F = 6,000 ft 30 ft

1,000 ftL

FL = 180 ft

F =

6,000 ft 75 ft

1,000 ftL

FL = 450 ft

Pd Presión necesaria para superar la presión existente en la línea de flujo

(presión deseada en la cabeza del pozo).

La presión de tubería en la cabeza de pozo requerida es 125 psi. Supondremos

que la presión de descarga en la cabeza de pozo es la misma para los

diferentes niveles de producción. . Convirtiendo a altura de columna (pies):

P = Presión (psi) 2.31 ft / ps

SGd

L

P = 125 psi 2.31 ft / psi

d 103.

Pd = 280 ft

En resumen:

Mínimo Caudal Deseado (q=3000

bpd)

Máximo Caudal Deseado (q=5000

bpd)

Hd = 2,674 ft Hd = 4,468 ft

Ft = 180 ft Ft = 450 ft

Pd = 280 ft Pd = 280 ft

TDH = 3,134 ft TDH = 5,198 ft

134

5. Selección de la bomba.

Como tenemos muchas opciones disponibles, nuestro criterio de selección es

buscar una bomba que quepa en el revestimiento y que el máximo caudal

(5.000 BPD) se produzca a 70 Hertz y que esté cerca al punto de máxima

eficiencia (BEP). La bomba GC-4100 satisface estas condiciones.

Figura 92. Curva característica para una bomba GC4100

Altura de

columna

(ft)

RPM Variable, Gravedad especifica = 1.00

GC 4100, Serie 513 Fuente: Aplicaciones y AutographPC de Equipo BES. BAKER HUGHES CENTRILIFT 2010

Luego, seleccionar la altura / etapa desde la curva en éste punto, se leerá 56

pies/etapa. Con la columna dinámica total máxima de 5,198 pies, encontrar el

número de etapas de la bomba:

No. de etapas = TDH

Altura por etapa

No. de etapas = 5,198 ft

56 ft / etapa No. de etapas = 93

135

Para revisar el punto mínimo del requerimiento hidráulico, dividir la columna

dinámica total mínima (3,134 pies) por el número de etapas seleccionadas.

TDH min. / etapa = 3,134 ft

93 etapas TDH min. = 34 ft / etapa

Al graficar el TDH / etapa mínima (34 pies) y el caudal mínimo (3,000 bpd) en la

curva de desempeño de la bomba GC4100 obtendremos la mínima frecuencia

de funcionamiento de 51 Hertz. Como podemos ver, este punto se encuentra

dentro del rango de operación de la bomba seleccionada.

Luego, usando la curva del Variador de Velocidad para la bomba GC-4100

buscar los HP al freno / etapa a 70 Hz (2.9 HP/etapa). Para calcular los HP al

freno a la máxima frecuencia:

BHP @ Max. Hz = BHP/etapa @ 70 Hz. x No. etapas x S.G.

BHP @ Max. Hz = 2.9 BHP/etapa x 93 etapas x 1.03

BHP @ Max. Hz = 278 BHP

Para calcular los HP al Freno equivalentes de la bomba para 60 Hz

BHP @ 60 Hz = BHP @ Hz Max 60 Hz

Hz Max

BHP @ 60 Hz = 278 HP 60 Hz

70 Hz

BHP @ 60 Hz = 238 BHP

6. Seleccionar el sello y el motor. Seleccionar el modelo de sección de sello

apropiado y determinar los requerimientos de potencia a la máxima columna

dinámica requerida (TDH). Seleccionar un motor que sea capaz de

suministrar el total de la potencia requerida por la bomba y el sello.

Seleccionaremos un motor serie 562, 228 HP, 2,305 voltios y 60 amperios.

7. Revisión de las limitaciones técnicas: Revisar las limitaciones de la carga,

(ejemplo: carga de la flecha, carga de la zapata de empuje, límite de presión

de rotura del alojamiento, velocidad de fluido por el motor, etc.)

136

8. Seleccionar el cable de potencia: Seleccionar el cable como en los ejemplos

anteriores utilizando la corriente del motor y la temperatura del conductor.

Basado en la corriente del motor (60 amps) y la temperatura del conductor a

180°F (remitirse a la Sección de ingeniería - Temperatura del pozo vs.

Corriente), puede usarse el cable número 2 AWG. Añadiendo 200 pies para

las conexiones de la superficie, la caída de voltaje en cable es:

Caída de voltaje en el cable = 21.8 volts 1.3 6,200 ft

1,000 ft

Caída de voltaje en el cable = 175.71 volts

Calcular el voltaje requerido en la superficie (VS) a la máxima frecuencia de

operación:

VS = Voltaje del motor Hz Max

60 Hz + Caída de voltaje

VS = 2,305 volts 70 Hz

60 Hz + 175.71 volts

VS = 2,865 volts

9.- Calcular los KVA para seleccionar el tamaño del equipo de superficie.

KVA = VS Amps. del motor 1.73

1 000,

KVA = 2,865 volts 60 Amps 1.73

1 000, KVA = 297

Todos los otros equipos y accesorios serán seleccionados como en los

ejemplos anteriores.

La complejidad asociada con el diseño de sistemas de bombeo

electrocentrífugo con velocidad variable, lo mismo que la introducción de

numerosas correlaciones de flujo multifasico, han hecho de ellos los candidatos

ideales para el uso de AutographPC. Al usar un programa de computadora,

resulta más fácil estudiar el desempeño de la bomba bajo diferentes

condiciones de flujo. Las siguientes son las pantallas de trabajo al realizar los

cálculos anteriores en AutographPC.

137

Figura 93. Pantalla de Datos (q=3000 bpd)


138

Figura 94. Pantalla de la Bomba (q=3000 bpd)


139

Figura 95. Pantalla del Motor (q=3000 bpd)


140

Figura 96. Pantalla del Sello (q=3000 bpd)


141

Figura 97. Pantalla del Cable (q=3000 bpd)


142

Figura 98. Pantalla del VSD (q=3000 bpd)


143

Figura 99. Pantalla de Datos (q=5000 bpd)


144

Figura 100. Pantalla de la Bomba (q=5000 bpd)


145

Figura 101. Pantalla del Motor (q=5000 bpd)


146

Figura 102. Pantalla del Sello (q=5000 bpd)


147

Figura 103. Pantalla del Cable (q=5000 bpd)


148

Figura 104. Pantalla del VSD (q=5000 bpd)


149

Como se puede ver en la pantalla de motor, al operar el equipo con un nivel de

producción de 5,000 bpd el motor estará cargado al 111% de su potencia de

placa. Esto no afectará la vida del motor o su eficiencia, ya que el motor se

encuentra operando por debajo de su límite máximo de temperatura. Al utilizar

AutographPC se deben estudiar diferentes casos para evaluar la capacidad del

equipo de fondo de operar a diferentes condiciones.

2.7.6. Aplicaciones, Ventajas y Limitaciones del Equipo de Levantamiento

Artificial (BES) sin Bomba Recirculadora

2.7.6.1. Aplicaciones

El bombeo eléctrico sumergible se utiliza para manejar grandes volúmenes de

líquido y supera técnica y económicamente a otros métodos de levantamiento

artificial cuando se reúnen las siguientes condiciones:

- Alta productividad del pozo

- Baja presión de fondo

- Alta relación Agua petróleo (RAP)

- Baja relación Gas –Liquido

Cuando se tienen altas presiones de fondo y bajas relaciones agua petróleo es

necesario considerar otros métodos como el bombeo mecánico y levantamiento

por gas, pero no se descarta la posibilidad de usar bombeo eléctrico

sumergible.

En el caso de altas relaciones gas –petróleo, se puede utilizar el bombeo

eléctrico sumergible utilizando un eficiente separador de gas y colocando la

bomba lo más profundo posible. Otra de las aplicaciones de este método es en

la inyección de agua.

Entre las ventajas y limitaciones que presenta este método no convencional de

producción se pueden enumerar:

2.7.6.2. Ventajas

- Puede levantar grandes volúmenes de fluido

- Simple de operar.

- Se puede usar en cualquier tipo de facilidades de operación (Tierra -

Mar).

150

- Versatilidad (diferentes modelos y tamaños).

- Alta Confiabilidad.

- Económico (recuperación inmediata de la inversión).

- Puede levantar volúmenes extremadamente altos (9000 bpd en pozos

someros con revestidor grande)

- No presenta problema con hoyos desviados

- Diversidad de tamaños

- Se puede instalar fácilmente sensores de presión en el hoyo para ser

medidos en superficie ( telemetría)

- No causan destrucciones en ambientes urbanos

- Fácil de aplicar tratamientos contra la corrosión y formación de escalas.

2.7.6.3. Limitaciones

- Es imprescindible disponer de una fuente de corriente eléctrica.

- Se requieren altos voltajes ( +/- 1000 Voltios)

- No es practico en pozos de baja productividad

- Limitaciones por el tamaño del revestidor.

- Los cables causan problemas en el manejo de la tubería

- Los cables se deterioran al estar expuestos a altas temperaturas.

- La producción de sólidos y gas es una problemática.

- No se recomienda en profundidades mayores de 10.000 pies debido al

costo del cable y a la dificultad de instalar suficiente potencia en el

fondo del pozo.

151

CAPITULO III

3. DISEÑO METODOLÓGICO

3.1. TIPO DE ESTUDIO

El presente estudio de investigación es de carácter descriptivo, prospectivo,

transversal y de campo.

a) Estudio Descriptivo.- porque está dirigida a determinar la situación de la

variable que es el análisis técnico para la implementación de una nueva

tecnología (Bomba Recirculadora) para la optimización del equipo BES

del pozo LOBC 003 V.

b) Estudio Prospectivo.- porque los resultados serán aplicables a futuro.

c) Estudio Transversal.- porque se lo va desarrollar durante tres meses.

d) Estudio de Campo.- porque los diferentes datos se los tomara del pozo a

estudiar, ubicado en el Bloque 7

3.2. UNIVERSO Y MUESTRA

El universo está conformado por los pozos del Bloque 7 que la Empresa

BAKER HUGHES ha instalado un equipo BES, mientras la muestra está

conformada por 1 pozo que se ha seleccionado de acuerdo a los siguientes

criterios de inclusión:

a) Alto porcentaje de gas.

b) Cambio severo de temperatura del motor del equipo BES instalado

c) El motor se encuentra fuera de operación por desbalance de fases y

falla a tierra

d) Paradas continuas voluntarias e involuntarias del equipo BES

contaminando el sello.

e) Mantenimiento del Variador

f) Reemplazo de la caja de venteo.

Obteniendo una muestra conformada por 1 pozo del Bloque 7, que se

considera representativo para este estudio de implementación de nueva

tecnología.

152

3.3. MÉTODOS

Equipo de Bombeo Electrosumergible

El Bombeo electrosumergible es un sistema integrado de levantamiento

artificial, considerado como un medio económico y efectivo para producir altos

volúmenes de fluido desde grandes profundidades en una variedad de

condiciones de pozo.

Equipo de Bombeo Electrosumergible Utilizando Bomba Recirculadora

La bomba recirculadora implementada a la electrosumergible estándar ayuda a

lograr una reducción de costo en los pozos de mediano y bajo caudal. Mejora

las pérdidas de carga y la transferencia de calor en los pozos de alto caudal.

3.4. RECOLECCIÓN DE DATOS

Los datos necesarios para el desarrollo de este estudio se obtendrá a partir de:

a) Datos de Producción del pozo que servirá para conocer la producción

antes de la última parada del pozo

b) Operaciones de la Bomba antes de la última parada, para poder

determinar la capacidad productiva de la misma

c) Reporte de Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del pozo) servirá

para conocer estado del funcionamiento del equipo instalado.

3.5. PROCESAMIENTO DE DATOS

Reporte de Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del pozo)

El reporte del Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del pozo) permite

conocer el estado actual completo del pozo y del equipo BES instalado

mediante el análisis de los parámetros eléctricos del motor, con este reporte se

puede determinar si el pozo queda para servicio de Workover, saber si el

equipo BES se encuentra deteriorado y probablemente contaminado el sello,

conocer los registros de producción para analizar si el pozo está produciendo

un alto porcentaje de gas y el motor presenta altas temperaturas,

mantenimiento del Variador y estado de la caja de Venteo.

153

Software AutographPC®

BAKER HUGHES

El Software AutographPC está diseñado para el rendimiento optimo del Equipo

Electrosumergible, realizar un control de calidad de los datos del pozo, analizar

las fallas de desensamble. El Software es un simulador de condiciones de pozo

y grupo de Aplicaciones. Realiza pruebas de pozos, análisis de sólidos y

Fluidos. El software de diseño de BES dispone ahora del Simulador, para

modelar cientos de eventos y condiciones del pozo y del equipo. Diseña

equipos de manera precisa y mejoramiento del tiempo de vida útil.

3.6. ANÁLISIS DE DATOS

Los datos para realizar el diseño de la Bomba Electrosumergible y la Bomba

Recirculadora se recolectaran en la matriz que se presenta en el cuadro 3 y 4.

Esta matriz sirve para tomar datos del diseño para la implementación de la

nueva tecnología.

El software AutographPc y el reporte del Pulling (Extraer el equipo

Electrosumergible del pozo) generan cuadros y graficas que facilitan el análisis

e interpretación del problema para luego darle la mejor solución.

154

CAPITULO IV

4. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE DATOS

En el proyecto se seleccionara 1 pozo, luego en base a la matriz (cuadro 3 y 4)

se determinara si es un buen candidato para la implementación de la nueva

tecnología.

4.1. Criterios para el Dimensionamiento de la Bomba Electrosumergible

Cuadro 3. Datos del pozo LOBC-003 V.

Índice de Productividad 0,25 STB/Psig

Presión de Yacimiento: 1500 Psig

Tasa de Flujo deseado: 300 BFPD

Presión de Fondo Fluy. 300 Psig

Frecuencia de Oper.: 48,6 Hz

Corte de Agua (WC): 0,2 %

Tasa de petróleo 299,4 BOPD

Presión en Well Head: 200 Psig

Presión en CSG: 20 Psig

Tasa permitida DNH: NA BOPD

REQUERIMIENTOS PARA TRATAMIENTO QUÍMICO:

Corrosión NO

Emulsión SI

Escala NO

Elaborado por: Edwin Savedra

155

4.2. Criterios para el Dimensionamiento de la Bomba Recirculadora

PMHXSSD RECIRC 26P18 HSG03

Cuadro 4. Datos del pozo LOBC-003 V.

Tope de Perforaciones (Datum) 9751 Ft – MD

Profundidad de la Bomba: 9672 Ft – MD

Modelo "Inflow" Productivity Index


Temperatura en Well Head: 175 ºF

Temperatura de Fondo: 212 ºF


Presión de Burbuja: 500 Psig

Tope de Perforaciones TVD: 9751 Ft – TVD

Profundidad de la Bomba TVD: 9672 Ft – TVD

Índice de Productividad: 0,25 STB/Psig

Gravedad Especifica del Aceite: 19,5 API

Gravedad Especifica del Agua: 1,02 SG(water)

Corte de Agua (WC): 0%

GOR 260 scf/stb

Gravedad especifica del Gas: 0,9 SG(air)


En base al análisis de los datos del cuadro se determina que es un buen

candidato para la implementación de la nueva tecnología, ya que es un pozo de

bajo caudal, posee un alto porcentaje de gas y temperaturas de fondo

considerables. Por lo que se procede a realizar el diseño del equipo Bomba

Electrosumergible y de la Bomba de Recirculadora.

4.3. Implementación y Optimización del Sistema de Bombeo

Electrosumergible utilizando Bomba Recirculadora PMHXSSD

RECIRC 26P18 HSG03 en el Pozo LOBC 003 V.

“La bomba recirculadora acoplada a la bomba electrosumergible estándar

ayuda a lograr una reducción de costo en los pozos de mediano y bajo caudal.

Mejora las pérdidas de carga y la transferencia de calor en los pozos de alto

156

caudal. Donde no se usa cable capilar por debajo del motor, la recirculación

permite que los químicos actúen sobre el mismo.”59

4.3.1. Diseño de un Sistema de Bombeo Electrosumergible Utilizando el

Software AutographPC para el Pozo LOBC 003 V.


- Tubería de Revestimiento:

7 pulgadas de diámetro exterior, peso 26 lbs/pie (7” OD 26#)

- Tubería de producción:

3-1/2 pulg. de diámetro exterior, 8 Rd, EUE, nueva.

- Intervalo de perforaciones:

9751 a 9795 pies de profundidad (vertical).

- Profundidad de asentamiento de la bomba:

9562 pies (medido y vertical).

4.3.1.2. Datos de Producción.

- Presión en la cabeza del Pozo: 200 psi

- Profundidad de Punto de Referencia (vertical): 10635 ft.

- Presión Estática en el Fondo del Pozo: Pr = 1868 psi

- Índice de Productividad: PI = 0.196 STB/psi

- Temperatura del Fondo de Pozo: 220° F

- Relación gas – petróleo: GOR = 245 scf/stb

- Corte de Agua: W.C. = 0.1 %

- Rango Deseado de producción en el Tanque: 380 BFPD

4.3.1.3. Condiciones del Fluido del Pozo.

- Gravedad Específica del Agua = Yw 1,03

- Gravedad API del Aceite = 19.5 (0.937)

59


157

- Gravedad Específica del Gas: Yg = 0.8

- Presión de burbuja: Pb = 546 Psi

- Viscosidad del Aceite: u= 9.5 cP

4.3.1.4. Fuente de Energía Eléctrica.

- Voltaje Primario Disponible: 480 volts

- Frecuencia: 40 Hertz

- Capacidad de la Fuente de alimentación - Sistema Estable, Suficiente.

158

Figura 105. Datos del Pozo

Fuente: Software AutographPC

® BAKER HUGHES ALS.


159

Figura 106. Pantalla de la Bomba




160

Figura 107. Pantalla del Motor




161





162





163

Figura 110. Pantalla de Control




La Completación del Equipo BES anterior sin Recirculadora se puede ver en el ANEXO C y la Propuesta Técnica que hizo la

empresa BAKER HUGHES a PETROAMAZONAS para el equipo BES sin recirculadora puede observar en el ANEXO D.

164

4.4. Rediseño del Equipo BES en el Pozo LOBC 003 V del Bloque 7

Para realizar el rediseño del equipo BES instalado en el pozo LOBC 003 V del

bloque 7 es necesario revisar el reporte de Pulling (Extraer el equipo

Electrosumergible del pozo). ANEXO E y F.

4.4.1. Reporte de Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del pozo)

Pozo LOBC 003 V.

Cuadro 5. Reporte de Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del pozo) LOBC 003 V

NOMBRE DE POZO:

LOBO 3

ESTADO DEL POZO:

PARADO PARA SERVICIO DE W.O.

FECHA DE INSTALACIÓN:

14 de Octubre del 2009.

DIAGNOSTICO PRELIMINAR:

FALLA A TIERRA Y DESBALANCE DE

FASES.

FECHA DE ARRANQUE:

17 de Octubre del 2009.

RUN LIFE:

1164 días.

FECHA DE PARADA:

24 de Diciembre del 2012.

4.4.1.1. Equipo BES Instalado:

Cuadro 6. Anterior Equipo BES Instalado

EQUIPO DESCRIPCIÓN

Upper Pump: PMSSDH6STD P6 180 ETAPAS 400

Middle Pump: PMSSDH6STD P6 180 ETAPAS 400

Lower Pump: PMSSDH6STD P6 180 ETAPAS 400

Pump compresion: FPBMTCFERC 20 ETAPAS 400

Gas separator: FRSH6BAR2 513

Upper Seal: GSB3DBASPHLCL5VB 513

Lower Seal: GSB3LTH6G 513

Single Motor: KMHAG 220HP / 1759V / 75A 562

4.4.1.2. Datos de Producción:

Cuadro 7. Datos Producción Anteriores

POZO BOMBA FR ZONA BFPD BSW PCAB PIP T M

LOBO 3 P6 540 ETA 45.5 U 317 20% 200 NR NR Fuente: BAKER HUGHES ALS Elaborado por: Edwin Savedra

4.4.1.3. Operación de Bomba antes de Parada:

Figura 111. Operación de Bomba Antes de Parada

Fuente: BAKER HUGHES ALS Elaborado por: Edwin Savedra

ANTECEDENTES:

El pozo LOBC 003 V se encuentra en la arena U, este reservorio tiene como

característica el manejo de alto porcentaje de gas y se observa que en el

transcurso del año 2012 se han presentado diversas paradas principalmente

por el mantenimiento programado de los generadores (hasta el mes de

Septiembre que se implementa el tablero de sincronismo) y 2 de ellas por

gasificación (no se registraba producción), como se puede apreciar en el

siguiente gráfico.

El día 26 de septiembre del 2012, cuando el pozo seguía en operación se

pierde la señal del sensor de fondo y por consiguiente se tiene una resistencia

de aislamiento del motor muy baja, casi a tierra, sin afectar el funcionamiento

del conjunto BES.

Figura 112. Registro de Datos del Sensor


El día 17 de diciembre del 2012 el departamento de Operaciones reporta la

parada del pozo, se acude a la locación, se verifican los seteos del VSD y en

coordinación con producción se arranca el pozo, posteriormente se monitorea

el funcionamiento, los parámetros eléctricos y de producción (maniobras en

cabeza de pozo para desgasificación) demorando aproximadamente 36 horas

en producir.

El día 24 de diciembre del 2012 Operaciones nuevamente reporta la parada del

pozo a las 6:00 horas.

Este pozo tiene como característica esperar un par de horas para reiniciar el

arranque debido a que no cuenta con standing valve.

A las 10:30 horas intentaron arrancar el pozo sin resultados favorables y

observándose en el display la activación de la alarma: motor stall.

Se acude a la locación y en coordinación con el Operador se realiza el intento

de arranque en 5 oportunidades con algunas mejoras en los seteos del variador

de frecuencia (VSD) pero visualizándose siempre la misma alarma, luego se

realiza la desconexión del cable de fuerza en caja de venteo y se procede a

probar el variador de frecuencia (VSD) en vacío descartando inconvenientes en

el controlador, posteriormente se realiza la verificación de los parámetros

eléctricos, obteniéndose los siguientes valores:

Cuadro 8. Datos Caja de Venteo

CAJA DE VENTEO

FASES RESISTENCIA OHMICA / AISLAMIENTO

A – B 4.4 ohm

B – C 4.1 ohm

C – A 4.4 ohm

A – GRD 39 ohm

A – GRD 38 ohm

A – GRD 38 ohm


169

Los valores de las mediciones de aislamiento respecto a tierra que se observan

en el cuadro de datos, fueron realizados con multímetro.

Luego se procede a la desconexión del quick conector en cabeza de pozo para

descartar falla en cable de potencia. Se registraron los siguientes valores:

Cuadro 9. Datos de Resistencia

FASES RESISTENCIA OHMICA / AISLAMIENTO

A – B 4.2 ohm

B – C 3.9 ohm

C – A 4.2 ohm

A – GRD 38 ohm

A – GRD 39 ohm

A – GRD 38 ohm


Los valores de las mediciones de aislamiento respecto a tierra que se observan

en el cuadro de datos, fueron realizados con multímetro.

En este punto se realizo la prueba de resistencia de aislamiento con

Megohmetro, aplicando 500 VDC y se obtuvo 0 Ohm.

La carta amperimétrica semanal muestra la normal operación del pozo desde la

parada del día 17 de Diciembre hasta el 24 de Diciembre del 2012, con un

ligero decremento de consumo (desde el día 23 de Diciembre de 2012)

probablemente por presencia de gas.

Figura 113. Carta Amerimétrica


Con el registro de los parámetros eléctricos se concluye que el motor se

encuentra inoperativo por desbalance de fases y falla a tierra.

El pozo queda para servicio de W.O. Las continuas paradas y arranques

realizados de manera voluntaria e involuntaria deterioraron la vida útil del

equipo BES, probablemente contaminando en menor tiempo el sello.

En bitácora de producción se registra valores altos de la temperatura del motor

principalmente cuando el pozo se gasificaba y luego cuando se pierde la señal

de fondo no se pudo controlar la temperatura a la cual estuvo expuesto el

conjunto BES, motivo que suma al deterioro del motor.

El variador de frecuencia (VSD) se encuentra operativo, se recomienda

programar mantenimiento preventivo. Será necesario que se reemplace la caja

de venteo de este pozo ya que se encuentra en mal estado.

“Debido al alto manejo del porcentaje de gas, temperatura alta del motor y a

que es un pozo de bajo caudal se recomienda rediseñar la BES con Bomba

Recirculadora para mejorar la refrigeración del motor y lograr un mejor manejo

de los químicos.”60

4.5. Propuesta Técnica Para Optimizar El Sistema De Bombeo

Electrosumergible Para El Pozo LOBC 003 V

La propuesta técnica se manejo a partir del análisis del comportamiento del

pozo antes de enviar a workover. El reporte de Pulling (Extraer el equipo

Electrosumergible del pozo) ayudo a implementar esta tecnología y poder

optimizar el funcionamiento de la BES dentro de los requerimientos y

condiciones actuales del pozo, de tal manera que la propuesta para la

optimización de la BES es la implementación de la Bomba Recirculadora

PMHXSSD RECIRC 26P18 HSG03 para lograr la desgasificación de fondo y

controlar la temperatura del motor.

60

A. Sanchez, H. Barroso, M. Mosquera. Artificial Lift Technology. BAKER HUGHES. Bloque 7 Reporte Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible) Pozo Lobo 3.

172

4.5.1. Diseño del Equipo BES con Bomba Recirculadora PMHXSSD

RECIRC 26P18 HSG03 Utilizando el Software AutographPC para el

pozo LOBC 003 V

La selección del equipo de bombeo sumergible y la información obtenida del

análisis tendrá un efecto significativo en la selección lo mismo que en el

rendimiento real del equipo. Por lo tanto, la importancia de esto no puede ser

exagerada, es común que se le preste poca atención a la recolección y análisis

adecuado de los datos.

La Completacion del equipo BES con recirculadora se puede observar en el

ANEXO G, el diseño que la empresa BAKER HUGHES propone a

PETROAMAZONAS se puede ver en el ANEXO H.


- Tubería de Revestimiento:

7 pulgadas de diámetro exterior, peso 26 lbs/pie (7” OD 26#)

- Tubería de producción:

3-1/2 pulg. de diámetro exterior, 8 Rd, EUE, nuevo.

- Intervalo de perforaciones:

9751 a 9795 pies de profundidad (vertical).

- Profundidad de asentamiento de la bomba:

9672 pies (medido y vertical).

4.5.1.2. Datos de Producción.

- Presión en la cabeza del Pozo: 200 psi

- Profundidad de Punto de Referencia (vertical): 10635 ft.

- Presión Estática en el Fondo del Pozo: Pr = 1500 psi

- Índice de Productividad: PI = 0.25 STB/psi

- Temperatura del Fondo de Pozo: 212° F

- Relación gas – petróleo: GOR = 260 scf/stb

- Corte de Agua: W.C. = 0.2 %

173

- Rango Deseado de producción en el Tanque: 300 BFPD

4.5.1.3. Condiciones del Fluido del Pozo.

- Gravedad Específica del Agua: Yw 1,02

- Gravedad API del Aceite: 19.5 (0.937)

- Gravedad Específica del Gas – Yg = 0.9

- Presión de burbuja: Pb = 500 Psi

- Viscosidad del Aceite: u= 6 cP

4.5.1.4. Fuente de Energía Eléctrica.

- Voltaje Primario Disponible - 460 volts

- Frecuencia - 48 Hertz

- Capacidad de la Fuente de alimentación - Sistema Estable, Suficiente.

Figura 114. Datos de Pozo LOBC 003 V


175

Figura 115. Pantalla de la Bomba P6


176

Figura 116. Pantalla del Motor


177



178



179

Figura 119. Bomba Recirculadora


180

Operación promedio del Motor.

Carga del motor = 73.23%

Figura 120. Rango de Operación de la Bomba


Condiciones Iniciales para el Diseño: IP = 0.25 Bbl/psi, W.C. = 0.2%, API = 19.5, Q = 300 BFPD

4.6. Análisis Económico de la Tecnología

El Análisis Económico de la Tecnología esta propuesto de manera que se

pueda saber de forma general los costos de la implementación de esta nueva

tecnología.

4.6.1. Costo de la Tecnología Bomba Recirculadora PMHXSSD RECIRC

26P18 HSG03 implementada en el pozo LOBC 003 V

Cuadro 10. Costo del Equipo BES con Bomba Recirculadora

DESCRIPCIÓN PRECIO (USD)

Bomba Superior PMP 400PMXSSD 246 P6 H6 FER STD_PNT 11250

Bomba Inferior PMP 400PMXSSD 246 P6 H6 FER STD_PNT 11250

Bomba Recirculadora PMP 400PMHXSSD RECIRC 26P18 HSG03 20000

Separador de Gas GASSEP FRSX H6 FER B AR BAL 500

Sello SEAL FSTX3 HL G FER 13000

Motor MTR 450MSP1X 135/1715/50_112/1429/50 15R 19000

Sensor WELLLFT H, MGU & TC 13000

Cable 4SOLBC/5KV/90/LD/B/GAL.3GF 62000

Misceláneos de partes y piezas / 10000

COSTO TOTAL 160000

Costo de la Bomba Electrosumergible en el pozo LOBC 003 V antes de la

instalación de la Bomba Recirculadora PMHXSSD RECIRC 26P18 HSG03.

Cuadro 11. Costo del Equipo BES sin Recirculadora

DESCRIPCIÓN PRECIO (USD)

Bomba Superior PMP 400PMXSSD 180 P6 H6 FER STD_PNT 7500

Bomba Media PMP 400PMXSSD 180 P6 H6 FER STD_PNT 7500

Bomba Inferior PMP 400PMXSSD 180 P6 H6 FER STD_PNT 7500

Bomba Compresora PMP 400PMHXSSD COMPRES 20P18 HSG03 9000

Separador de Gas GASSEP FRSX H6 FER B AR BAL 500

Sello SEAL FSTX3 HL G FER 9000

Motor MTR 450MSP1X 220/2119/62 16R 13000

Sensor *CENTINEL ASM DUAL QUARTZ D/H GAUGE CS 8000

Cable 2SOL/5KV/90/LD/B/GAL/F/CAP3-8 70000

Misceláneos de partes y piezas / 8000

COSTO TOTAL 140000

Cuadro 12. Costos de las Tecnologías

DESCRIPCIÓN EMPRESA Costo USD Equipo BES sin Bomba Recirculadora BAKER HUGHES INTERNATIONAL 140000

Equipo BES con Bomba Recirculadora BAKER HUGHES INTERNATIONAL 160000 Fuente: BAKER HUGHES ALS Elaborado por: Edwin Savedra

182

Según el análisis de costos generales de la tecnología se puede notar que su

costo es de mayor valor con respecto al anterior equipo instalado.

Equipos de bombeo Electrosumergible de fondo y superficie

Misceláneos de partes y piezas para instalación de equipo BES (CENTURIÓN)

de fondo y superficie (ELECTROSPEED`3)

Servicios considerados en la propuesta económica de Baker Hughes:

Gerenciamiento del proyecto

Diseño e Ingeniería

Transporte de los Equipos hasta el pozo actual

Recuperación de Inversión

La Inversión podrá ser recuperada con facilidad debido a que la producción que

va generar esta tecnología permite obtener mayor producción de crudo en

menor tiempo que el equipo BES instalado anteriormente, generando mayores

ganancias y mayor vida útil al equipo.

4.7. Análisis y Evaluación del Proyecto

En el Análisis y Evaluación del proyecto utilicé como referencia el reporte de

instalación anterior del pozo LOBC 003 V y el actual reporte donde incluye la

implementación de la bomba recirculadora PMHXSSD RECIRC 26P18 HSG03.

El reporte de instalación anterior del pozo LOBC 003 V incluye todas las partes

que se instalaron en la corrida # 11 y la prueba de producción que muestra el

comportamiento de todo el Equipo de Bombeo Electrosumergible instalado.

El reporte de instalación actual del pozo LOBC 003 V corrida # 12 incluye todas

las partes que se instalaron con la implementación de la Bomba Recirculadora

PMHXSSD RECIRC 26P18 HSG03 y la prueba de producción que muestra el

comportamiento de toda la completación.

183

4.7.1. Análisis del proyecto

El análisis se realizo mediante datos actuales y anteriores del pozo LOBC 003

4.7.2. Reporte de Instalación Anterior del Pozo LOBC 003 V Corrida # 11

Este reporte incluye el reporte de chequeo de equipos, el reporte de la

instalación de los equipos, el estado del variador, el arranque de pozo y prueba

de producción.

4.7.2.1. Reporte de Chequeo de Equipos

Este reporte nos permite saber cuáles son las partes que están instaladas en

todo el equipo BES. ANEXO I.

Cuadro 13. Reporte Chequeo de Equipos

EQUIPO SERIE MODELO HP ETAPA

S

VOLT AMP LONG. FT.

Descarga 400 FPDISCH 1,15'

Bomba Superior 400 PMSSDH6 STD 180 17,5'

Bomba Media 400 PMSSDH6 STD 180 17,5'

Bomba Inferior 400 PMSSDH6 STD 180 17,5'

Bomba Compresora

400 FPBMTC FER C

20 9'

Separador de Gas 400 FRSH6BAR2 3'

Sello Superior 513 GSB3DBASPHLCL5VB 6,3'

Sello Inferior 513 GSB3LTH6G 6,3'

Motor 562 KMHAG 220 1759 75 25,5'

Sensor de Fondo 450 5000 QDV 4,5'

Centralizador 1,5'

MLE Flat Cable 562 KLHT 2 PIECES 110'

Cable Inferior 2SOL/5KV/90/LD/B/GAL/F/CAP3-8 4500'

Cable Medio 2SOL/5KV/90/LD/B/GAL/F/CAP3-8 4500'

Cable Superior 2SOL/5KV/90/LD/B/GAL/F/CAP3-8 1000'

TOTAL DE EQUIPO 109,75'


4.7.2.2. Reporte de Instalación

Este reporte nos permite saber de manera mas detallada todas las partes del

equipo BES que se encuentra instalada y las condiciones en las que se

encuentra operando el equipo. ANEXO J

184

Cuadro 14. Datos del Pozo

FECHA: DESDE: 14-Oct-09 HASTA: 17-Oct-09

CLIENTE: PETROAMAZONAS PAÍS: ECUADOR

CAMPO: LOBO TEMPERATURA DE FONDO: 220 F

POZO: LOBO 3 RIG: SES 47

PESO DE LA SARTA: 131000 LB PROFUNDIDAD DEL POZO: 10554

HORA DE INICIO: 14/10/2009 14:00 HORA DE FINALIZACIÓN: 15/10/2009 18:00

ZONA PRODUCTORA NAPO "U" DESVIACIÓN @: 0º

INTERVALO PRODUCTIVO : 9751' - 9795' ESTACIÓN DE FLUJO: TANQUE LOCACIÓN

PRODUCCIÓN TOTAL: 382 BFPD API : 19,5 º

Cuadro 15. Longitudes y profundidades de los equipos.

EQUIPO LONGITUD PROFUNDIDAD

Descarga 1,15' 9608,93

Bomba Superior 17,50' 9610,08

Bomba Media 17,50' 9627,58

Bomba Inferior 17,50' 9645,08

Bomba Compresora 9,00' 9662,58

Succión - Sep. Gas 3,00' 9671,58'

Sello Superior 6,30' 9674,58'

Sello Inferior 6,30' 9680,88'

Motor Superior/Único 25,50' 9687,18'

Sensor de fondo 4,50' 9712,68'

Centralizador 1,50' 9717,18'

MLE 91' 9596,68'

Camisa de Recirculación 9484,55'

"R" Nipple / NOGO 9547,50'

Cuadro 16. Lecturas Eléctricas

LECTURAS ELÉCTRICAS

EQUIPMENT UNITS A – B B - C C - A A – TIERRA B – TIERRA C - TIERRA

Motor Superior/Único Ohm /M Ohm 0,6 Ω 0,6 Ω 0,6 Ω 10 GΩ 10 GΩ 10 GΩ

Motor Inferior Ohm /M Ohm \ \ \ \ \ \

Sensor de Fondo Ohm /M Ohm 200 GΩ

Motores Ensamblados Ohm /M Ohm \ \ \ \ \ \

Cable @ Superficie Ohm /M Ohm 3,0 Ω 3,0 Ω 3,0 Ω 8 GΩ 8 GΩ 8 GΩ

Motor/ Cable @ Superf. Ohm /M Ohm 1,6 Ω 1,6 Ω 1,6 Ω 4 GΩ 4 GΩ 4 GΩ

Motor/ Cable @ Fondo Ohm /M Ohm 3,6 Ω 3,6 Ω 3,6 Ω 200 MΩ 200 MΩ 200 MΩ


185

Cuadro 17. Sensor de Fondo

SENSOR DE FONDO

ANTES DEL ARRANQUE

PI 2328 psi

TI 220 °F

MT 215 °F

ESTABILIZADO

PI 1251 psi

TI 223.5 °F

MT 242 °F


4.7.3. Reporte de Instalación Actual del Pozo LOBC 003 V Corrida # 12

Este reporte incluye el reporte de chequeo de equipos, el reporte de la

instalación de los equipos, el estado del variador, el arranque de pozo y prueba

de producción.

4.7.3.1. Reporte de Chequeo de Equipos

Este reporte nos permite saber cuáles son las partes que están instaladas en

todo el equipo BES con Bomba Recirculadora PMHXSSD RECIRC 26P18

HSG03. ANEXO K.

Cuadro 18. Reporte Chequeo de Equipos

EQUIPO SERIE DESCRIPTION HP Stage

VOLT AMP Length. FT.

Discharge head 400 GPDIS 2 3/8” EUE 0,53' Discharge de Wellift 400 GPDIS 400 EUE 0,72'

Upper Pump 400 PMXSXD246P6H6 246 23,52' Middle Pump 400 PMXSXD246P6H6 246 23,52'

Recirculation Pump 400 PMHXSSDRECIRC26P18HSG03 26 9,92'

Separador de Gas 400 FRSXH6FERBARBAL 2,6'

Tandem Seal 400 FST3XHLH6ASP(TANDERM) 11,19'

Single Motor 562 KMHGX 152 2325 40 13,87'

Sensor de Fondo 450 WELL LIFT 1,89'

Centralizador CENTRALIZADOR 7” EXCÉNTRICO

1,24'

MLE 450 KLHT 2 PIECES 78'

Upper Cable 4SOLBC/5KV/90/LD/B/GAL.3GF 4975'

Lower Cable 4SOLBC/5KV/90/LD/B/GAL.3GF 4975'

ESP DOWNHOLE TOTAL LENGTH 89'


4.7.3.2. Reporte de Instalación

Este reporte nos permite saber de manera mas detallada todas las partes del

equipo BES con Bomba Recirculadora PMHXSSD RECIRC 26P18 HSG03 que

186

se encuentra instalada y las condiciones en las que se encuentra operando el

equipo. ANEXO L.

Cuadro 19. Datos del Pozo

Well Information Well Name LOBO 03 Installation Date 31-Dec-12

Total Run 11 Start up Date: 03-Jan-13

Centrilift Run 11 Business Model Rental Model

Operation Status Proper Operation (OK) Artificial Lift System ESP

Casing 7" 26 lb/FT

Production Zone U

Production Interval Zone Depth (MD) 9683.7-9704.60 FT

MD Intake Depth (FT) 9795 FT

Cuadro 20. Ubicación del Pozo

Well Location & Mechanical Configuration

GeoMarket Andean Well Type: Vertical

Country Ecuador Max Deviation degree

Customer Petroamazonas Well MD Depth: 10635FT

Block Bloque 7 Liner Type: 7" 26 lb/FT

Field Name Lobo 03 Top Liner Depth (MD):

Cuadro 21. Información de Producción

Personnel & Production Information

Field Service Technician P. TERAN / J.

LAYEDRA Intake Pressure 691 PSI

Gross

Production

500

BFPD

Customer Representative

ING: KLEBER ARMIJOS

Intake Temp 240 F BSW 100%

Spooler & Banding E & P Motor Temp 289 F Oil Production 0 BOPD

RIG Name: SAXON 47 Vibration VX-0.126

/

Y-0.157

Operation Fr 46 Hz

Completion Weight (lb): Discharge Pressure

4121 PSI API 19.5°

Cuadro 22. Equipo Electrosumergible Instalado

ESP Downhole

Equipment Equipment Length MD Depth

Discharge head 0,53 FT 9637,81 FT

Discharge head Wellift 0,72 FT 9638,34 FT

Upper Pump 23,52 FT 9639,06 FT

Middle Pump 1 23,52 FT

Recirculation Pump 9,92 FT 9662,58 FT

Gas Sep 2,6 FT 9672,5 FT

Tandem or Upper Seal 11,19 FT 9675,1 FT

Upper/Single Motor 13,87 FT 9686,29 FT

Downhole Sensor 1,89 FT 9700,16 FT

MLE 78 FT 9608,29 FT

Upper Cable 4625 FT

Lower Cable 4975 FT 4625 FT

187

Cuadro 23. Datos Eléctricos

ELECTRICAL READINGS

Upper

Motor/Single Cable @ Surf.

Motor & Cable @ Surf

Motor & Cable @ D.H.

Phases Ohm /M Ohm Ohm /M Ohm Ohm /M Ohm Ohm /M Ohm

A – B 1,5 Ω 1,6 Ω 1,4 Ω 1,3 Ω 3,9 Ω 8,0 Ω

B – C 1,5 Ω 1,6 Ω 1,4 Ω 1,3 Ω 3,9 Ω 8,0 Ω

C – A 1,5 Ω 1,6 Ω 1,4 Ω 1,3 Ω 3,9 Ω 8,0 Ω

A – GRD 8000 MΩ 8000 MΩ 6000 MΩ 6000 MΩ 8000 MΩ 150 MΩ

B – GRD 8000 MΩ 8000 MΩ 6000 MΩ 6000 MΩ 8000 MΩ 150 MΩ

C – GRD 8000 MΩ 8000 MΩ 6000 MΩ 6000 MΩ 8000 MΩ 150 MΩ

Cuadro 24. Sensor de Fondo

DOWN HOLE SENSOR

Before Start up

Intake Pressure 2119 PSI

Fluid Temp 239 F

Motor Temp 239 F

Vibration

After Start up (Stabilize)

Intake Pressure 691 PSI

Intake Temp 240 F

Motor Temp 289 F

Vibration VX-0.126 / Y-0.157


4.8. Evaluación del Proyecto

En la Evaluación del Proyecto acudí al reporte de producción, al arranque del

pozo y la prueba inicial de producción.

Mediante estos reportes se pudo obtener los datos del sensor de fondo,

temperatura del motor y presión de entrada. Los resultados de la prueba de

producción nos servirán para saber cuál es el estado durante el arranque del

pozo: producción de fluido, producción de petróleo y agua.

4.8.1. Prueba de Producción de la BES sin Recirculadora

La prueba de producción de la BES sin recirculadora nos muestra la producción

del pozo. ANEXO M.

188

18 de JUNIO de 2012

Prueba de producción del Pozo LOBC 003 V

17 horas de prueba

Cuadro 25. Prueba de Producción del Equipo BES sin Recirculadora

PRESIONES Tubing

Cabez Mnfld Csng Temp

Prom. 190 6 117

PRODUCCIÓN REAL

BFPD BPPD BAPD BSW API

Prom. 303 302 1 0,2 19,5

PARÁMETROS DEL EQUIPO

HZ AMP A AMP B AMP C %Desbal Vout PIP PDP T Pump Tmotor Prom. 44,7 193 230 207 9,8 366 240 237 304

BFPD BOPD BWPD BSW GAS GOR

303 302 1 0,2 65300 216,23


4.8.2. Prueba de Producción de la BES con Recirculadora PMHXSSD

RECIRC 26P18 HSG03

La prueba de producción de la BES con recirculadora PMHXSSD RECIRC

26P18 HSG03 nos muestra la producción del pozo. ANEXO M.

22 de Marzo de 2013

Prueba de producción del Pozo LOBC 003 V

17 horas de prueba

Cuadro 26. Prueba de Producción del Equipo BES con Recirculadora

PRESIONES Tubing

Cabez Mnfld Csng Temp

Prom. 10 8 117

PRODUCCIÓN REAL

BFPD BPPD BAPD BSW API

Prom 323 321 2 0,6 19,5

PARÁMETROS DEL EQUIPO

HZ AMP A AMP B AMP C %Desbal Vout PIP PDP T Pump Tmotor

Prom 48,0 133 134 125 4,4 384 278 3711 218 289

BFPD BOPD BWPD BSW GAS GOR

323 321 2 0,6 65300 203,43

189

4.9. Resultados

Los Resultados de este proyecto se podrán analizar a partir de la prueba de

producción anterior de la BES sin recirculadora y del reporte actual de

producción de la BES con Bomba Recirculadora PMHXSSD RECIRC 26P18

HSG03, los cuales me dieron los siguientes resultados. En los ANEXOS N, O y

P se pueden describir de mejor manera los resultados de este proyecto.

La implementación de esta nueva tecnología permite apreciar que en un mayor

diámetro exterior y de un costo menor del motor ESP puede ser ejecutado en

un tamaño de caising dado frente a un pequeño motor recubierto de tal manera

que mejora la recuperación de las reservas en general, maximizando así la

perdidas de presión

La instalación del equipo BES instalado sobre las perforaciones mejora el

tiempo de actividad mediante la reducción de la interferencia del gas. Reduce

al mínimo la formación de escala maximizando la vida útil del equipo BES.

Proporciona un flujo adicional más allá del motor en pozos de bajo caudal

mejorando la refrigeración del motor mejorando la duración de ejecución y

reduciendo los gastos operativos en pozos de bajo caudal

La siguiente tabla se elaboro con respecto a los picos más altos de producción

diaria.

Cuadro 27. Resultados del Proyecto

BES sin Recirculadora BES con Recirculadora PMHXSSD RECIRC 26P18 HSG03

BFPD: 303 BFPD: 323

BPPD: 302 BPPD: 321

BAPD: 1 BAPD: 2

BSW: 0.2 BSW: 0.6

GAS: 65300 Bls GAS: 65300 Bls

GOR: 216.23 GOR: 203.43

API: 19.5 API: 19.5

Frecuencia del Variador: 44.7 Hz Frecuencia del Variador: 48 Hz

PIP: 240 Psi PIP: 278 Psi

T. bomba: 237 F T. bomba: 218 F

T. motor: 304 F T. motor: 289 F


190

Los resultados me permiten entender de mejor manera que la implementación

de la Bomba Recirculadora PMHXSSD RECIRC 26P18 HSG03 es eficiente

dentro de la BES debido a que la temperatura del motor 289 oF es menor a la

temperatura del motor de la completacion anterior 304 oF permitiendo que el

rendimiento del motor sea más eficiente.

Mediante el funcionamiento de la bomba recirculadora PMHXSSD RECIRC

26P18 HSG03 se pudo observar que la desgasificación se hace con mejor

eficiencia ayudando a que se pueda evitar la cavitación.

191

CAPITULO V

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1. Conclusiones

La Tecnología de Bombeo Electrosumergible con la implementación de la

Bomba Recirculadora fue evaluada mediante este estudio, para poder

determinar si es factible su aplicación en pozos de bajo caudal, llegando a

concluir lo siguiente:

La Tecnología de Bomba Recirculadora se la emplea en pozos con baja

productividad sobre todo en aquellos que es evidente una drástica

declinación de la curva de producción, teniendo en cuenta que no es su

única aplicación, pero fue la más importante a la hora de seleccionar

pozos candidatos.

El LOBC 003 V tiene condiciones de alta temperatura, altos porcentajes

de gas, producción de arena y carbonatos. Las características del

yacimiento requieren que los sistemas BES sean instalados cerca de las

zonas productoras para maximizar la producción de los pozos.

Al aplicar esta nueva tecnología incrementa la vida productiva del pozo y

la del equipo BES

La optimización e incremento de la producción se puede lograr si se

selecciona la técnica adecuada de optimización del bombeo

Electrosumergible.

Permite un mayor diámetro exterior y de costo menor del motor ESP

para ser ejecutado en un tamaño de hausing dado frente a un pequeño

motor recubierto de tal manera que mejora la recuperación de las

reservas en general, minimizando las pérdidas de presión.

192

El ajuste del equipo BES instalado sobre las perforaciones, mejora el

tiempo de actividad mediante la reducción de la interferencia del gas

Reduce la formación de escala al mínimo ubicándolos en las

perforaciones, maximizando asi la vida útil.

Proporciona un flujo adicional más allá del motor en pozos de bajo

volumen mejorando la refrigeración del motor para maximizar la vida útil

y reduciendo los gastos operativos en pozos de bajo caudal

El Perfil del tubo recirculador permite utilizar motores serie 440 en

caising de 5 ½ de frente a una serie 300 maximizando la capacidad de

producción.

Permite un plan de tratamiento químico con inhibidor de incrustaciones

debido a que este yacimiento tiene un aporte importante de carbonatos

Los sistemas BES son eficientes y confiables; la mayoría de las fallas

son prevenibles con un adecuado programa de operación y

optimización. El trabajo en conjunto entre el Operador y la Compañía de

Servicios es fundamental para lograr las mejoras deseadas en la

aplicación de un sistema efectivo de levantamiento artificial

193

5.2. Recomendaciones

Actualizar los datos de los pozos de bajo caudal donde se encuentre en

operación equipos BES existentes en los campos en explotación, así se

obtendrán datos actuales para poder analizar y recomendar la técnica

adecuada de optimización del equipo BES para mejorar la producción.

La utilización de camisas de 4 1/2” con motores S-375 resulta en

espacios anulares muy pequeños, alta velocidad de fluido, importantes

pérdidas de carga en los mismos y problemas de enfriamiento

Esta tecnología de optimización de Bombeo Electrosumergible mediante

la implementación de la Bomba Recirculadora se puede realizar en

Campos Maduros con condiciones severas.

Cuando existe alta pérdida de carga, flujo turbulento, mala transferencia

del calor y problemas de taponamiento del espacio anular con carbonato

o arena. Se recomienda utilizar para Csg de 5.1/2” motor S-375 y Bomba

Recirculadora. Para Csg de 7” usar motor S-450 y Bomba Recirculadora.

En el momento de construir el tubo recirculador de una sola pieza se lo

debe hacer partiendo de un tubo de Ac. Inox. y por plegado de tal

manera que se pueda conseguir optimizar el area de drenaje.

El LOBC 003 V tiene condiciones de alta temperatura, producción de

arena y carbonatos. Las características del yacimiento requieren que los

sistemas BES sean instalados cerca de la zona productora para

maximizar la producción del pozo.

Implementación de un plan de tratamiento químico con inhibidor de

incrustaciones para mejorar el tratamiento de carbonatos

Los Resultados de Análisis de Falla mostraron un importante desgaste

abrasivo, tanto radial como axial, por lo cual se recomienda la utilización

194

de bombas resistentes a la abrasión. En este pozo se emplean módulos

resistentes a la abrasión, de carburo de tungsteno, que proveen

protección radial y axial a la bomba

Emplear Variadores de Velocidad para maximizar la producción del pozo

y responder a los cambios en la presión dinámica. La presión de entrada

a la bomba se puede controlar variando automáticamente la frecuencia

de operación por medio del VSD. Los datos del Sensor de fondo se

conectan al VSD para mantener la presión de admisión constante en la

bomba

La utilización de Variadores de Velocidad permiten adecuar la velocidad

de operación a las características del fluido a bombear (abrasivo y/o

incrustante), esto permite mejoras en el Suministro de Energía,

Instalación de línea independiente de 10.4 KV para los equipos BES

Aplicar los Sistemas de Bombeo Electrosumergible en Campos Maduros

con condiciones severas

Realizar un análisis economico al culminar este proyecto o al momento

de realizar el pulling de esta tecnología, para saber la factibilidad

económica de la implementación de la Bomba Recirculadora.

195

CAPITULO VI

6. MATERIAL DE REFERENCIA

6.1. Bibliografía Citada

1 R.S. Aracena, O.A. Muñoz, J.W. Knight BAKER HUGHES CENTRILIFT Experiences with the Recirculation System Electrical Submersible Pump in Argentina. SPE ATW on ESP and PCP Systems, San Carlos de Bariloche, Argentina. 2 O.A. Muñoz, BAKER HUGHES CENTRILIFT the Recirculation System Electrical Submersible Pump 3 PETROAMAZONAS EP. Programa de Actividades y Presupuesto. Gerencia de Planificación y Control de Gestión. Quito

4 Luis Carrera J. / Jorge Ruiz. PETROAMAZONAS EP. Operaciones Bloques 7-21 Pozo: Lobo-03. 5 Curso Básico de Bombeo Electrosumergible BAKER HUGHES INCORPORATED. AGIP OIL 2010 6 Curso de Facilidades de Producción de Petróleo BAKER HUGHES CENTRILIFT. Levantamiento Artificial 7 ESP EXPERT OPTIMIZATION SERVICESSM BAKER HUGHES CENTRILIFT 8 Fundamentos Básicos para el diseño de un sistema de bombeo Electrosumergible BAKER HUGHES ALS 9 GasMaster TM Artificial Lift System. BAKER HUGHES Centrilift. 10 Optimización de la Producción. Sistemas Avanzados De Levantamiento Artificial. BAKER HUGHES ALS 11 Rivadavia C. Servicio de Campo – Instructivo de Campo en Equipos Electrosumergibles. BAKER HUGHES ALS 12 Advancing Reservoir Performance. Aplicaciones y AutographPC de Equipo BES. BAKER HUGHES CENTRILIFT 2010 13 A. Sanchez, H. Barroso, M. Mosquera. Artificial Lift Technology. BAKER HUGHES. Bloque 7 Reporte Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del pozo) Pozo Lobo 3.

196

6.2. Bibliografía Consultada

Alvarado, D. (2009). Análisis de pruebas de pozos. Universidad de Zulia. Maracaibo. Baby P, Rivadeneira M, Barragán R. La Cuenca Oriente: Geología y Petróleo, 1ra edición, Petroecuador, Quito – Ecuador, 2004. Craft, B. Y Hawkins, M. (2008). Ingeniería Aplicada de Yacimientos Petrolíferos. Prentice-Hall. New Jersey. CRAFT, B. y HAWKINS M. (1991) Ingeniería Aplicada de Yacimientos Petrolíferos. (Segunda). Universidad del estado de Louisiana: Departamento de ingeniería de Petróleos. Madrid: Tecnos (traducción). Quiroga S., Kleber H. (2008). Pruebas, completaciones y reacondicionamientos de pozos petrolíferos. Petroproduccion. Quito 6.3. Webgrafía

Métodos de levantamiento artificial. Disponible en [Sitio en internet]: http://www.monografias.com/metodos-levantamiento-artificial.shtml. Acceso el 15 de enero de 2013. Métodos de levantamiento artificial. Disponible en [Sitio en internet]: http://industria-petrolera.lacomunidadpetrolera.com/2008/01/mtodos-de-levantamiento-artificial_12.html. Acceso el 15 de enero de 2013. Motor de desplazamiento positivo. Disponible en [Sitio en internet]: http://www.oildrilling.es/8-downhole-drilling-motor.html. Acceso el 20 de enero de 2013. Bomba recirculadora. Disponible en [Sitio en internet]: http://www.iapg.org.ar/.../8.30.hs.VillegasCentrilift. Acceso el 5 de Febrero de 2013. Bombeo Electrosumergible. Disponible en [Sitio en internet]: http://www.portaldelpetroleo.com/2012/07/bombeo-electrosumergible-diseno.html. Acceso el 8 de Febrero de 2013. Levantamiento Artificial. Disponible en [Sitio en internet]: http://industria-petrolera.lacomunidadpetrolera.com/2008/01/mtodos-de-levantamiento-artificial_12.html. Acceso el 11 de Febrero de 2013.

Software AutographPC. Disponible en [Sitio en internet]: http://www.bakerhughes.com/news-and-media/resources/brochures/autographpc-software Acceso el 15 de Febrero de 2013.

197

CAPITULO VII

ANEXOS

ANEXO A. Matriz para el Dimensionamiento de la Bomba

Electrosumergible

Índice de Productividad 0,25 STB/Psig


Tasa de Flujo deseado: 300 BFPD

Presión de Fondo Fluy. 300 Psig

Frecuencia de Oper.: 48,6 Hz

Corte de Agua (WC): 0,2 %

Tasa de petróleo 299,4 BOPD


Presión en CSG: 20 Psig

Tasa permitida DNH: NA BOPD

REQUERIMIENTOS PARA TRATAMIENTO QUÍMICO:

Corrosión NO

Emulsión SI

Escala NO

198

ANEXO B. Matriz para el Dimensionamiento de la Bomba Recirculadora

Tope de Perforaciones (Datum) 9751 Ft – MD

Profundidad de la Bomba: 9672 Ft – MD

Modelo "Inflow" Productivity Index


Temperatura en Well Head: 175 ºF

Temperatura de Fondo: 212 ºF


Presión de Burbuja: 500 Psig

Tope de Perforaciones TVD: 9751 Ft – TVD

Profundidad de la Bomba TVD: 9672 Ft – TVD

Índice de Productividad: 0,25 STB/Psig

Gravedad Especifica del Aceite: 19,5 API

Gravedad Especifica del Agua: 1,02 SG(water)

Corte de Agua (WC): 0%

GOR 260 scf/stb

Gravedad especifica del Gas: 0,9 SG(air)

199

ANEXO C. Completación del Equipo BES sin recirculadora

200

ANEXO D. Propuesta Técnica del Equipo BES sin Recirculadora

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201

OPERACIONES BLOQUE 7-21

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Vsurf:

ESP Eq. Weight:

Discharge

0

Pump

Series 400

Total

Series 513 ESP

Length

Seal Section

Series 513

Series

Sensor

Centralizer

Note:

First produce at 35Hz

It isn't recommendable to run ESP less than 35 Hz.

Install with special Asphaltene Seal

LOBO 03

250 BFPD

CUSTOMER:

BLOCK:

FIELD:

WELL:

7521 ft.

40,0 Hz.

VSD Model S/N0

1383 V.

4360 lbs

0

0

SU Xmer.

0

S/N

Casing: 7" Surface Cable: #2 CELF 5Kv

S/N

0

Tubing Pres.: 20 PSI

0

200 ft

TOTAL POWER

CABLE

9867 ft

9666 ft

Tubing: 3 1/2" Power Cable: #2 CELF 5Kv

Weight Length

9615 ft. MD

MLE: KLHT 5 KV

93 ft Std: 110 Ft

Discharge, 2 3/8" EUE 8Rd., Carbon Steel 9 0,50 ft

PMP 400PMSSD 180 P6 H6 STD_PNT 535 lbs 17,50 ft



42 lbs 3,00 ft

Depth

PUMP FPBMTC 020 FCNPSHC FER C 280 Kg 9,00 ft IN ST A LLA T ION

Intake 107,62 ft

9722 ft

Intake GASSEP FRSH6BAR 2

GSB3LTH6G 263 lbs 6,30 ft

9680 ft. MD GSB3DBASPHLCL5VB 263 lbs 6,30 ft

Motor 1.828 lbs 25,40 ft220HP 1759V 75A KMHG-A

0

9753 ft. MD

, lbs

Perforations CENTINEL o Welllif t de acuerdo a disponibilidad70, lbs 3,62 ft

0

SD Xmer.

1, ft

202

ANEXO E. Reporte de Pulling (Extraer el equipo Electrosumergible del

pozo) Coordinación Bloque 7

ANTECEDENTES: El pozo Lobo 3 se encuentra en la arena U, este reservorio tiene como caracteristica el manejo de alto porcentaje de gas y se observa que en el transcurso del año 2102 se han presentado diversas paradas principalmente por el mantenimiento programado de los generadores (hasta el mes de Setiembre que se implementa el tablero de sincronismo) y 2 de ellas por gasificación (no se registraba producción), como se puede apreciar en el siguiente gráfico. El dia 26 de setiembre del 2012 , cuando el pozo aun seguia en operación se pierda la señal del sensor de fondo y por consiguiente se tiene una resistencia de aislamiento del motor muy baja, casi a tierra, sin afectar el funcionamiento del conjunto BES.

203

El dia 17 de diciembre del 2012 Operaciones reporta la parada del pozo, se acude a la locación, se verifican los seteos del VSD y en coordinación con producción se arranca el pozo, posteriormente se monitorea el funcionamiento, los parametros eléctricos y de producción (maniobras en cabeza de pozo para desgasificación) demorando aproximadamente 36 horas en producir. El dia 24 de diciembre del 2012 Operaciones nuevamente reporta la parada del pozo a las 6:00 horas. Este pozo tiene como caracteristicas esperar un par de horas par reiniciar el arranque debido a que no cuenta con standing valve. A las 10:30 horas intentaron arrancar el pozo sin resultados favorables y observandose en el display la activación de la alarma: motor stall. Se acude a locación y en coordinación con el Operador se realiza el intento de arranque en 5 oportunidades con algunas mejoras en los seteos del VSD pero visualizandose siempre la misma alarma, luego se realiza la desconexión del cable de fuerza en caja de venteo y se procede a probar el VSD en vacio descartando inconvenientes en el controlador, posteriormente se realiza la verificacion de los parametros eléctricos, obteniendose los siguientes valores:

204

Los valores de las mediciones de aislamiento respecto a tierra que se observan en el cuadro de datos, fueron realizados con multimetro. Luego se procede a la desconexión del quick conector en cabeza de pozo para descartar falla en cable de potencia. Se registraron los siguientes valores:

Los valores de las mediciones de aislamiento respecto a tierra que se observan en el cuadro de datos, fueron realizados con multimetro. En este punto se realizo la prueba de resistencia de aislamiento con Megohmetro, aplicando 500 VDC y se obtuvo 0 Ohm. La carta amperimétrica semanal muestra la normal operación del pozo desde la parada del dia 17 hasta el 24 del presente, con un ligero decremento de consumo (desde el dia 23-12-12) probablemente por presencia de gas.

CONCLUSIONES: Con el registro de los parametros eléctricos se concluye que el motor se encuentra inoperativo por desbalance de fases y falla a tierra. El pozo queda para servicio de W.O. Las continuas paradas y arranques realizadas de manera voluntaria e involuntaria deterioraron la vida util del equipo BES, probablemente contaminando en menor tiempo el sello. En bitacora de producción se registra valores altos de la temperatura del motor principalmente cuando el pozo se gasificaba y luego cuando se pierde la señal de fondo no se pudo controlar la temperatura a la cual estuvo expuesto el conjunto BES, motivo que suma al deterioro del motor. El VSD se encuentra operativo, se recomienda programar mantenimiento preventivo. Será necesario que se reemplace la caja de venteo de este pozo ya que se encuentra en mal estado

205

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Connectors, ESP Accessories

Tools & AccessoriesDielectric Oil

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ANEXO F. Reporte de Pulling Tecnicos ALS

206

ANEXO G. Completacion del Equipo BES con Bomba Recirculadora

207

ANEXO H. Propuesta Tecnica del Equipo BES con Recirculadora

209

PETROAMAZONAS EP

BLOQUE 7#

LOBO

LOBC 003

Flow Rate :

Esp length:

HZ:

Vsurf:

Total Weigth:

Discharge Head400

Discharge 400

Pump

Series 400

Total

Series 400 ESP

Length

Seal Section

Series 513

Series 562

Series 450

Centralizer

Perforaciones

9751 ft. MD

12 lbs 0.50 ft

CSG 7" 10, lbs 2, ft

Sensor WELLLIFT - H 46, lbs 1.87 ft

0

Motor MSP1XH 135HP / 1775V / 50A 1,094 lbs 20.90 ft

263 lbs 6.30 ft

Intake 81.54 ft

9672 ft. MD FST3XHLH6ASP 263 lbs 6.30 ft

9709 ft

Intake FRSX H6 FER B AR BAL 75 lbs 2.67 ft

IN ST A LLA T ION

Depth

PMSXD 246 P6 H6 FER STD_PNT 535 lbs 23,5

PMHXSSD RECIRC 26P18 HSG03 195 lbs 5.50 ft

P PRESS PORT B/O E-GAUGE

PMSXD 246 P6 H6 FER STD_PNT 535 lbs 23,5

FPDISCHARGE 2 3/8" EUE BOX 12 lbs 0.50 ft

MLE: KLHT 5 KV

72 ft Std: 110 Ft

Weight Length

9567 ft

9627 ft. MD

CABLE

Power Cable: # 4 CELF 5KV CC 3-8 9768 ft

Tubing: 3 1/2 "

Surface Cable: # 1 CELF 5Kv

200 ft

TOTAL POWER

Tubing Pres.: 200 PSI

SD Xmer. S/N

NA NA

3040 lbs. 400 KVA NA

81.54 ft CENTRILIFT 4350 / 390 KVA 6P NEMA 4 NA

48,6 Hz.

CUSTOMER:

BLOCK:

FIELD:

WELL:

300 BFPD VSD Model S/N

1536 V. SU Xmer. S/N

Diagrama de equipo BES

210

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ANEXO I. Reporte de Chequeo de Equipos para BES sin Recirculadora

211

ANEXO J. Reporte de Instalacion para BES sin Recirculadora

SERVICES TICKET:

DESDE: 14-Oct-09 HASTA: 17-Oct-09

CLIENTE: POZO: RIG :

CAMPO: TIPO DE LINER: TEMPERATURA FONDO:

PESO DE LA SARTA: DESVIACION @:

HORA DE INICIO:

PRODUCCION DE H2O: API :

Descarga Centrilift 400 2 3/8 EUE NUEVO CARBON 1,15' 9608,93 N/A

Bomba Superior Centrilift 400 P6 180 NUEVO PINTURA 17,50' 9610,08 89972

Baomba Media Centrilift 400 P6 180 NUEVO PINTURA 17,50' 9627,58 73

Bomba Inferior Centrilift 400 P6 180 NUEVO PINTURA 17,50' 9645,08 E0024

Bomba Compresora Centrilift 400 FCNPSHC 20 NUEVO PINTURA 9,00' 9662,58 31568

Succión - Sep. Gas Centrilift 400 SEP.GAS NUEVO PINTURA 3,00' 9671,58' 31568

Sello Superior Centrilift 513 \ NUEVO PINTURA 6,30' 9674,58' E0532

Sello Inferior Centrilift 513 \ NUEVO PINTURA 6,30' 9680,88' E0532

Motor Superior/Único Centrilift 562 \ 220 1759 75 NUEVO PINTURA 25,50' 9687,18' C0061

Motor Inferior \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \

Sensor de fondo Centrilift 450 6-94309 NUEVO PINTURA 4,50' 9712,68' N/A

Centralizador Centrilift 7" CSG W/CONN NUEVO 1,50' 9717,18'

Adapter Kit \ \ \

Protectores de equipo Centrilift 5 UKC (Motor-Sello, Sello-Sello, 3 entre bombas) NUEVO 3

MLE Centrilift 562 # 4 5 KV NUEVO MONEL 91' 9596,68'

Cable Inferior Centrilift # 2 5 KV NUEVO GALV. 4500' 5096,68' 78HD-31424

Cable Medio Centrilift # 2 5 KV NUEVO GALV. 4500' 596,68' 78HD-33465

Cable Superior Centrilift # 2 5 KV NUEVO GALV. 596,68' 0,00' 78HD-0526

Camisa de Refrigeración \ \ \ \

Camisa de Recirculación \ USADO 2,95' 9484,55'

Valvula check/drenado \ \ \ \

Crossover \ \ \ \

"R" Nipple / NOGO \ NUEVO 1,10' 9547,50'

"Y" Tool

Casing USADO

Tuberia NUEVO 307+ 4 BHA

Cabezal de Pozo \ USADO

LOBO 3

NAPO "U"ZONA PRODUCTORA

INTERVALO PRODUCTIVO : 9751' - 9795'

PRODUCCION DE CRUDO:

ECUADOR

PROFUNDIDAD DEL POZO: 10554

15/10/2009 18:00

PAIS:

TOPE DEL LINER:

HORA DE FINALIZACION:

\

ADRIAL PETRO

FP-TC-ES-CL 11"x 3 1//2" EUE BRD T&B

3-1/2'' 9.3LP, N-80/L-80 EUE

2SOL/5KV/90/LD/B/GAL/F/CAP 3-8

KLHT 2 PIECES

\

10622592

\

01F-20246

31G-160869 GSB3LTH6G

\

102456524J



7" & 26lb/ft, N-80

102456524E

S/N

\

10583882 5000 QDV

\

3 1/2" x 2.75" with s/v

\

3 1/2" x 2,81"

01F-20328

PMSSDH6 STD

31G-160868

21K-88334 KMHAG

FPBMTC FER C

FRSH6BAR2

GSB3DBASPHLCL5VB

ESTACION DE FLUJO:

VOLTS.

\ \ PRODUCCION TOTAL: 382 BFPD

TIPO

INSTALACION DE EQUIPO

EMPALME @

EQUIPO MANF. SERIE MODELO / PESONUMERO SERIAL

42F-49885

PMSSDH6 STD

01F-20329

FPDISCH

01F-20330 PMSSDH6 STD

V SEC.

LONGITUD# ETAPAS KV ARMAD.

HP

# JTS. V. PRIM.

FREDDY SAMANIEGO

FECHA:

E&PSPOOLER & BANDING:

CAJA #

CANTIDAD

CARBON

USADO

19,5 º F

PROFUND.

\ 220 º F\

AMP

TANQUE LOCACION

REPORTE DE INSTALACION

REP. INST. # : 4

TECNICO CENTRILIFT:

SES 47

131000 LB

\

P ET R OA M A Z ON A S

14/10/2009 14:00

LOBO

KVA

NUEVO

REEL #

0º

Penetrador \ \ \ USADO \ \

Conector Superior \ \ \ USADO \ \

Conector Inferior \ \ \ USADO \ \

Guarda-cables Centrilift NUEVO 14

Bandas Centrilift NUEVO 82

Protectores de Cable \ \ USADO 303

Caja de Venteo Centrilift 5 KV 140 A USADO

VSD Centrilift 390 KVA 480 V 492 A USADO

Arrancador Directo \ \ \ \

Transf. Desfasador \ \ \ \

Transf. Elevador Centrilift Y 480 V 400 KVA USADO 2033

EQUIPMENT UNITS A - B B - C C - A A - TIERRA B - TIERRA C - TIERRA PI 2328 psi

Motor Superior/Único Ohm /M Ohm 0,6 Ω 0,6 Ω 0,6 Ω 10 GΩ 10 GΩ 10 GΩ TI 220 °F

Motor Inferior Ohm /M Ohm \ \ \ \ \ \ MT 215 °F

Sensor de Fondo Ohm /M Ohm PI 1251 psi

Motores Ensamblados Ohm /M Ohm \ \ \ \ \ \ TI 223.5 °F

Cable @ Superficie Ohm /M Ohm 3,0 Ω 3,0 Ω 3,0 Ω 8 GΩ 8 GΩ 8 GΩ MT 242 °F

Motor/ Cable @ Superf. Ohm /M Ohm 1,6 Ω 1,6 Ω 1,6 Ω 4 GΩ 4 GΩ 4 GΩ SI NO X

Motor/ Cable @ Fondo Ohm /M Ohm 3,6 Ω 3,6 Ω 3,6 Ω 200 MΩ 200 MΩ 200 MΩ REPRESENTANTE DEL CLIENTE

COMENTARIOS:

FIRMA DEL TECNICO CENTRILIFT:

Realizada la charla de seguridad se ensambla el equipo BES sin inconvenientes, bajo buenas condiciones atmosféricas.

MLE 1 - REEL 1: DANILO RUIZ

REEL 1 - REEL 2:

LIBERADO PREVIO AL ARRANQUE

ANTES DEL ARRANQUE

FRECUENCIA HZ

FREDDY SAMANIEGO

ESTABILIZADO

JORGE RUIZ / JORGE GEINKON

200 GΩ

FIRMA DEL COMPANY MAN:

Cuando se bajaba el equipo a 700 ft aproximado tenemos problemas de atascamiento, por lo que se decide sacar para verificar el problema.

JORGE RUIZ / JOSE GEINKON

La prueba de rotación se realiza a las 18H00, el VSD esta programado en sentido de giro REVERSA. La prueba de producción se realiza desde las 19H00

FREDDY SAMANIEGO

Al realizar la prueba de rotación se tiene problemas al arrancar el equipo, por lo que se coordina sacar el standing valve para que la columna de fluido de la

También llevan instalados 5 protectores de equipo; 2 UKC serie 513 entre motor-sello, sello-sello y 3 UKC para bombas 400 entre bomba taper - bomba lower

Con autorización del señor company man se elimina la conexión del capilar para la señal de presión de descarga y solo se conecta cable capilar desde el intake

Se observa que el cable capilar que va conectado desde el centralizador y el capilar que conecta el sensor con la descarga del equipo BES presenta aplastamiento

Se instalaron 82 bandas (42 en el equipo y 40 en la tubería), dato proporcionado por E&P. En la tuberia se instalan 303 protectores cannon y 304 mid join.

En el reel 78HD-0526 queda un sobrante de cable nuevo de 500 ft aproximadamente, con cinta de seguridad.

y que el mismo se desprendió, generando la obstrucción del equipo BES.

REEL 2 - REEL 3:

10215375

CANNON

\

4350 4GCS 12P

FREDDY SAMANIEGO

SENSOR DE FONDO EMPALMESLECTURAS ELECTRICAS

OBO6735

\

3/4 CONTINUA

QUICK CONECTOR

TAP 2-8

\

\

\

\

\

\

ADRIAL PETRO

tubería retorne al fondo y se elimine cualquier obstrucción al giro del equipo BES.

bomba lower-bomba medio, bomba medio-bomba upper. Lleva colocado tubo capilar de 1/4" desde el separador de gas hasta el primer empalme.

PRESION DE CABEZA

a frecuencia de 40 HZ de acuerdo al diseño. Producción proyectada de 382 BFPD.

Llevan instalados 14 guarda cables colocados desde la cabeza del motor y sigue por toda la longitud de MLE instalado.

para la inyección de químico.

212

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ANEXO K. Reporte de Chequeo de Equipos para BES con Recirculadora

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rt u

p

Ca

ble

Sp

lic

es

by

ESP Accessories

Tools & Accessories

We

ll In

form

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on

Pe

rso

nn

el &

Pro

du

cti

on

In

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ati

on

ESP DownholeESP

Surface

We

ll L

oc

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on

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n

Se

re

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en

la o

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po

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l eq

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igu

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dim

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r H

ug

he

s A

LS

.

Se

utiliz

an

un

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e 3

04

pro

tecto

res C

AN

NO

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e 3

1/2

pa

ra c

ab

le p

lan

o, a

de

ma

s s

e u

sa

ron

30

1 M

iig-jo

ng

y 5

3 b

an

da

s (

23 e

n tu

beria

y3

0 e

n e

qu

ipo

) d

ura

nte

la o

pe

racio

n s

e c

ort

aro

n 5

ba

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as.

Se

insta

lo u

n c

ap

ilar d

e 1

/4"

de

sd

e e

l se

nso

r a

la d

esca

rga, c

ap

ilar d

e 1

/4 p

ara

inye

cció

n d

e q

uím

ico

s d

esde

la c

ab

eza

de

l tub

o re

circu

lad

or h

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el p

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mp

alm

e d

el M

LE

-C

arr

eto

1.

Qu

ed

a u

n s

ob

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te d

e c

ab

le d

e 3

50

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ta d

e s

eg

urid

a #

08

77

5. E

n e

l R

EE

l # H

D7

8-4

775

5.

Se

re

aliz

a la

pru

eb

a d

e p

rod

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n e

l 03

de

En

ero

de

l 20

13

a 4

0H

z, p

oste

rio

rmente

se

fu

e in

cre

me

nta

ndo

ha

sta

46

Hz, q

ue

da

ndo

op

era

ndo

en

co

nd

icio

nes n

orm

ale

s.

ES

P In

sta

llatio

n R

ep

ort

ANEXO L. Reporte de Instalacion para BES con Recirculadora

214

DATO

S DE E

VALUA

CION D

E POZ

OSCA

MPO:

LOBO

UPO

ZO LO

BC-00

3 - U

POZO

S SIST

EMA D

E LEV

ANTAM

IENTO

ELEC

TROS

UMER

GIBLE

ESTAC

ION:

LOBO

POZO

:LO

BC-00

3

FECHA

POZO

PRESIO

NESPRO

DUCCIO

NENE

RGIA C

ONSUM

IDAPRO

D. GAS

NIVEL

TIEMPO

ARENA

TIPO DE

SALINID

ADOBS

ERVACI

ONES

PcPm

PsBFP

DBOP

DBW

PDBSW

APIHZ

AMP

VOLPIP

GASGOR

BOMBA

PPM

23-ma

y-2012

LOBC

-003

1906

CTK

329328

10,2

19,5

44,7

230365

24065,

3199

,09591

,6217

U400

P6 / 5

60 ST

GDIS

MINUY

E APO

RTE RE

SPECTO

A ÚLT

IMA EV

ALUA

CIÓN (

-1bl)

26-ma

y-2012

LOBC

-003

1906

CTK

330329

10,2

19,5

44,7

230366

24065,

3198

,48591

,6217

U400

P6 / 5

60 ST

GINC

REMENT

A APO

RTE RE

SPECTO

A ÚLT

IMA EV

ALUA

CIÓN (

+1bl)

29-ma

y-2012

LOBC

-003

1906

CTK

330329

10,2

19,5

44,7

231366

24065,

3198

,48591

,6217

U400

P6 / 5

60 ST

GPRU

EBA ES

TABLE

1-jun-2

012LO

BC-00

3190

6CT

K328

3271

0,219,

544,

7231

366240

65,3

199,69

591,62

16U

400 P6

/ 560

STG

DISMIN

UYE A

PORTE

RESPE

CTO A

ÚLTIMA

EVAL

UACIÓ

N(-2bl

)

4-jun-2

012LO

BC-00

3190

6CT

K326

3251

0,219,

544,

7231

366240

65,3

200,92

591,62

18U

400 P6

/ 560

STG

DISMIN

UYE A

PORTE

RESPE

CTO A

ÚLTIMA

EVAL

UACIÓ

N(-2bl

)

7-jun-2

012LO

BC-00

3190

6CT

K326

3251

0,219,

544,

7231

366240

65,3

200,92

591,62

17U

400 P6

/ 560

STG

PRUEBA

ESTA

BLE

10-jun

-2012

LOBC

-003

1906

CTK

326325

10,2

19,5

44,7

231366

24065,

3200

,92591

,6218

U400

P6 / 5

60 ST

GPRU

EBA ES

TABLE

13-jun

-2012

LOBC

-003

1906

CTK

325324

10,2

19,5

44,7

231366

24065,

3201

,54591

,6217

U400

P6 / 5

60 ST

GBaj

a apor

te con

respec

to a pru

eba an

terior (

-1Bl)

16-jun

-2012

LOBC

-003

1906

CTK

323322

10,2

19,5

44,7

231366

24065,

3202

,80591

,6217

U400

P6 / 5

60 ST

GBaj

a apor

te con

respec

to a pru

eba an

terior (

-2Bl)

19-jun

-2012

LOBC

-003

1906

CTK

322321

10,2

19,5

44,7

230366

24065,

3203

,43591

,6217

U400

P6 / 5

60 ST

GBaj

a apor

te con

respec

to a pru

eba an

terior (

-1Bl)

22-jun

-2012

LOBC

-003

1906

CTK

321320

10,2

19,5

44,7

230366

24065,

3204

,06591

,6217

U400

P6 / 5

60 ST

GBaj

a apor

te con

respec

to a pru

eba an

terior (

-1Bl)

25-jun

-2012

LOBC

-003

1906

CTK

322321

10,2

19,5

44,7

231366

24065,

3203

,43591

,6217

U400

P6 / 5

60 ST

GInc

rement

a apor

te con

respec

to a pru

eba an

terior (

+1Bl)

28-jun

-2012

LOBC

-003

1856

CTK

323322

10,2

19,5

44,7

231366

24065,

3202

,80591

,6214

U400

P6 / 5

60 ST

GInc

rement

a apor

te con

respec

to a pru

eba an

terior (

+1Bl)

1-jul-20

12LO

BC-00

3160

6CT

K322

3211

0,219,

544,

7231

366240

65,3

203,43

591,62

18U

400 P6

/ 560

STG

Baja a

porte c

on res

pecto a

prueba

anteri

or (-1B

l)

4-jul-20

12LO

BC-00

3160

6CT

K324

3231

0,219,

544,

7231

365240

65,3

202,17

591,62

18U

400 P6

/ 560

STG

Increm

enta a

porte r

espect

o a últ

ima ev

aluaci

ón (+2

Bls)

7-jul-20

12LO

BC-00

3160

6CT

K321

3201

0,219,

544,

7231

366240

65,3

204,06

591,62

18U

400 P6

/ 560

STG

Baja a

porte r

espect

o a últ

ima ev

aluaci

ón (-3

Bls)

10-jul-

2012

LOBC

-003

1606

CTK

321320

10,2

19,5

44,7

230366

19265,

3204

,06473

,3011

U400

P6 / 5

60 ST

GPru

eba es

table

13-jul-

2012

LOBC

-003

1306

CTK

321320

10,2

19,5

44,7

231366

24065,

3204

,06591

,6217

U400

P6 / 5

60 ST

GPru

eba es

table

16-jul-

2012

LOBC

-003

1306

CTK

321320

10,2

19,5

44,7

231366

24065,

3204

,06591

,6217

U400

P6 / 5

60 ST

GPru

eba es

table

19-jul-

2012

LOBC

-003

1306

CTK

320319

10,2

19,5

44,7

231366

24065,

3204

,70591

,6218

U400

P6 / 5

60 ST

GBaj

a apor

te con

respec

to a pru

eba an

terior (

-1Bl)

22-jul-

2012

LOBC

-003

1306

CTK

318317

10,2

19,5

44,7

230366

24065,

3205

,99591

,6218

U400

P6 / 5

60 ST

GBaj

a apor

te con

respec

to a pru

eba an

terior (

-2Bl)

25-jul-

2012

LOBC

-003

1306

CTK

320319

10,2

19,5

44,7

232365

24065,

3204

,70591

,6218

U400

P6 / 5

60 ST

GSub

e apor

te con

respec

to a pru

eba an

terior (

+2Bl)

ANEXO M. Datos de Evaluación de Pozos

215

28-jul-

2012

LOBC

-003

1266

CTK

319318

10,2

19,5

44,7

231366

24065,

3205

,35591

,6217

U400

P6 / 5

60 ST

GBaj

a apor

te con

respec

to a pru

eba an

terior (

-1Bl)

31-jul-

2012

LOBC

-003

1206

CTK

321320

10,2

19,5

44,7

230366

24065,

3204

,06591

,6218

U400

P6 / 5

60 ST

GSub

e apor

te con

respec

to a pru

eba an

terior (

2Bl)

3-ago-

2012

LOBC

-003

1206

CTK

319318

10,2

19,5

44,7

231366

24065,

3205

,35591

,6217

U400

P6 / 5

60 ST

GBaj

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(-2 Bls

)

6-ago-

2012

LOBC

-003

1106

CTK

321320

10,2

19,5

44,7

231366

24065,

3204

,06591

,6218

U400

P6 / 5

60 ST

GSub

e apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(+2 Bls

)

12-ago

-2012

LOBC

-003

2156

CTK

329328

10,2

19,5

44,7

154448

24065,

3199

,09591

,6217

U400

P6 / 5

60 ST

GSub

e apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(+8 Bls

)

15-ago

-2012

LOBC

-003

2146

CTK

324323

10,2

19,5

44,7

153448

24065,

3202

,17591

,6218

U400

P6 / 5

60 ST

GBaj

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(-5 Bls

)

18-ago

-2012

LOBC

-003

2106

CTK

326325

10,2

19,5

44,7

154448

24065,

3200

,92591

,6214

U400

P6 / 5

60 ST

GSub

e apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(+2 Bls

)

21-ago

-2012

LOBC

-003

2006

CTK

323322

10,2

19,5

44,7

154448

24065,

3202

,80591

,6217

U400

P6 / 5

60 ST

GBaj

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(-3 Bls

)

24-ago

-2012

LOBC

-003

2006

CTK

321320

10,2

19,5

44,7

152448

24065,

3204

,06591

,629

U400

P6 / 5

60 ST

GBaj

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(-2 Bls

)

24-ago

-2012

LOBC

-003

2006

CTK

321320

10,2

19,5

44,7

152448

24065,

3204

,06591

,629

U400

P6 / 5

60 ST

GBaj

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(-2 Bls

)

25-ago

-2012

LOBC

-003

2056

CTK

326325

10,2

19,5

45,2

154451

24065,

3200

,92591

,6212

U400

P6 / 5

60 ST

GSub

e apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(+5 Bls

) (Se s

ube fre

cuenci

a de 4

4.7 Hz

@ 45

.2 Hz

28-ago

-2012

LOBC

-003

2006

CTK

324323

10,2

19,5

45,2

154453

24065,

3202

,17591

,6217

U400

P6 / 5

60 ST

GBaj

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(-2 Bls

)

31-ago

-2012

LOBC

-003

2106

CTK

324323

10,2

19,5

45,2

154453

24065,

3202

,17591

,6217

U400

P6 / 5

60 ST

GPru

eba es

table

3-sep-

2012

LOBC

-003

2006

CTK

322321

10,2

19,5

45,2

154453

24065,

3203

,43591

,6218

U400

P6 / 5

60 ST

GBaj

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(-2 bls

)

6-sep-

2012

LOBC

-003

2006

CTK

320319

10,2

19,5

45,2

154453

24065,

3204

,70591

,6217

U400

P6 / 5

60 ST

GBaj

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(-2 bls

)

9-sep-

2012

LOBC

-003

2006

CTK

316315

10,2

19,5

45,2

154453

24065,

3207

,30591

,6217

U400

P6 / 5

60 ST

GBaj

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(-4 bls

)

12-sep

-2012

LOBC

-003

2006

CTK

318317

10,2

19,5

45,2

154453

24065,

3205

,99591

,6217

U400

P6 / 5

60 ST

GInc

rement

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(+2 bls

)

15-sep

-2012

LOBC

-003

2006

CTK

319318

10,2

19,5

45,2

154453

24065,

3205

,35591

,6217

U400

P6 / 5

60 ST

GInc

rement

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(+1 bl)

19-sep

-2012

LOBC

-003

2006

CTK

318317

10,2

19,5

45,2

154453

24065,

3205

,99591

,6218

U400

P6 / 5

60 ST

GBaj

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(-1 bl)

22-sep

-2012

LOBC

-003

2006

CTK

318317

10,2

19,5

45,2

155453

24065,

3205

,99591

,6218

U400

P6 / 5

60 ST

GPru

eba es

table

25-sep

-2012

LOBC

-003

2006

CTK

316315

10,2

19,5

45,2

154453

24065,

3207

,30591

,6217

U400

P6 / 5

60 ST

GPru

eba ba

ja resp

ecto a

última

evalu

ación

(-2bls

)

28-sep

-2012

LOBC

-003

2006

CTK

315314

10,2

19,5

45,2

154453

24065,

3207

,96591

,6218

U400

P6 / 5

60 ST

GBaj

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(-1 bl)

2-oct-

2012

LOBC

-003

2006

CTK

312311

10,2

19,5

45,2

154453

24065,

3209

,97591

,6219

U400

P6 / 5

60 ST

GBaj

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(-3 bl)

5-oct-

2012

LOBC

-003

2006

CTK

314313

10,2

19,5

45,2

154453

24065,

3208

,63591

,6217

U400

P6 / 5

60 ST

GInc

rement

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(+2 bls

)

8-oct-

2012

LOBC

-003

2006

CTK

313312

10,2

19,5

45,2

154453

24065,

3209

,29591

,6216

U400

P6 / 5

60 ST

GBaj

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(-1 bl)

11-oct

-2012

LOBC

-003

2006

CTK

316315

10,2

19,5

45,2

154453

24065,

3207

,30591

,6218

U400

P6 / 5

60 ST

GInc

rement

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(+3 bls

)

14-oct

-2012

LOBC

-003

2006

CTK

315314

10,2

19,5

45,2

154453

24065,

3207

,96591

,6218

U400

P6 / 5

60 ST

GBaj

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(-1 bl)

17-oct

-2012

LOBC

-003

2006

CTK

313312

10,2

19,5

45,2

154453

24065,

3209

,29591

,6217

U400

P6 / 5

60 ST

GBaj

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(-2 bl)

20-oct

-2012

LOBC

-003

2006

CTK

316315

10,2

19,5

45,2

156453

24065,

3207

,30591

,6217

U400

P6 / 5

60 ST

GSub

e apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(+2 bl)

23-oct

-2012

LOBC

-003

2006

CTK

318317

10,2

19,5

45,2

154456

24365,

3205

,99599

,029

U400

P6 / 5

60 ST

GSub

e apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(+2 bl)

216

30-oct

-2012

LOBC

-003

2006

CTK

317316

10,2

19,5

45,2

154453

24065,

3206

,65591

,6217

U400

P6 / 5

60 ST

GBaj

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(-1 bl)

25-dic

-2012

LOBC

-003

2006

CTK

251250

10,2

19,5

45,2

142410

24065,

3261

,20591

,626

U400

P6 / 5

60 ST

GBaj

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(-66 b

l)

27-dic

-2012

LOBC

-003

00

CTK

00

00,0

19,5

0,00

00

65,3

0,00

0U

400 P6

/ 560

STG

POZO

EN ES

PERA D

E W.O

(Inicia

Traste

o del t

aladro

)

4-ene-

2013

LOBC

-003

108

CTK

4660

466100

,010,

045,

4140

367107

765,

3248

7,87

8U

400 P6

/ 492

STG

ARRA

NCA P

OZO (

POZO

EN EV

ALUA

CION)

(3-ENE

-2013)

5-ene-

2013

LOBC

-003

108

CTK

33981

25876,

219,

446,

3134

371604

15,6

192,59

1487,9

319

U400

P6 / 4

92 ST

GPO

ZO EN

EVAL

UACIO

N

6-ene-

2013

LOBC

-003

108

CTK

294210

8428,

619,

447,

7138

381440

41,2

196,19

1083,9

221

U400

P6 / 4

92 ST

GPO

ZO EN

EVAL

UACIO

N (+12

9 BPPD

BAJA

BSW D

E 76.2

@ 28

.6)

7-ene-

2013

LOBC

-003

108

CTK

306268

3812,

319,

548,

0136

384356

65,3

243,66

877,57

20U

400 P6

/ 492

STG

POZO

EN EV

ALUA

CION (

+58 BP

PD BA

JA BS

W DE 2

8.6 @

12.3)

8-ene-

2013

LOBC

-003

108

CTK

305288

175,5

19,5

48,0

135384

31165,

3226

,74766

,6421

U400

P6 / 4

92 ST

GPO

ZO EN

EVAL

UACIO

N (+20

BPPD

BAJA

BSW D

E 12.3

@ 5.5

)

9-ene-

2013

LOBC

-003

108

CTK

304298

62,0

19,5

48,0

134384

30065,

3219

,13739

,5321

U400

P6 / 4

92 ST

GPO

ZO EN

EVAL

UACIO

N (+10

BPPD

BAJA

BSW D

E 5.5 @

2.0)

13-ene

-2013

LOBC

-003

108

CTK

309303

62,0

19,5

48,0

134385

29165,

3215

,51717

,3420

U400

P6 / 4

92 ST

GSub

e apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(+2 bl)

16-ene

-2013

LOBC

-003

108

CTK

310304

62,0

19,5

48,0

135384

27265,

3214

,80670

,508

U400

P6 / 4

92 ST

GSub

e apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(+1bl)

19-ene

-2013

LOBC

-003

108

CTK

305303

20,8

19,5

48,0

135385

27365,

3215

,51672

,9715

U400

P6 / 4

92 ST

GBaj

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(+1bl)

23-ene

-2013

LOBC

-003

108

CTK

303301

20,6

19,5

48,0

134384

27865,

3216

,94685

,2917

U400

P6 / 4

92 ST

GBaj

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(- 2bl)

27-ene

-2013

LOBC

-003

108

CTK

304303

10,2

19,5

48,0

135384

25665,

3215

,51631

,0618

U400

P6 / 4

92 ST

GInc

rement

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(+1 bls

)

31-ene

-2013

LOBC

-003

108

CTK

306305

10,2

19,5

48,0

136384

25565,

3214

,10628

,6018

U400

P6 / 4

92 ST

GInc

rement

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(+2 bls

)

4-feb-

2013

LOBC

-003

108

CTK

308307

10,2

19,5

48,0

137384

24965,

3212

,70613

,8118

U400

P6 / 4

92 ST

GInc

rement

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(+2 bls

)

8-feb-

2013

LOBC

-003

108

CTK

311310

10,2

19,5

48,0

136384

24565,

3210

,65603

,9517

U400

P6 / 4

92 ST

GInc

rement

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(+3 bls

)

12-feb

-2013

LOBC

-003

108

CTK

312311

10,2

19,5

48,0

136384

24165,

3209

,97594

,0914

U400

P6 / 4

92 ST

GInc

rement

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(+1 bls

)

16-feb

-2013

LOBC

-003

108

CTK

312311

10,2

19,5

48,0

136384

24365,

3209

,97599

,0216

U400

P6 / 4

92 ST

GInc

rement

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(+1 bls

)

20-feb

-2013

LOBC

-003

108

CTK

312311

10,2

19,5

48,0

137384

24365,

3209

,97599

,0217

U400

P6 / 4

92 ST

GInc

rement

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(-1 bls

)

24-feb

-2013

LOBC

-003

108

CTK

311310

10,2

19,5

48,0

136384

24065,

3210

,65591

,6217

U400

P6 / 4

92 ST

GInc

rement

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(-1 bls

)

28-feb

-2013

LOBC

-003

108

CTK

312311

10,2

19,5

48,0

136384

24165,

3209

,97594

,0918

U400

P6 / 4

92 ST

GInc

rement

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(+1 bls

)

4-mar-

2013

LOBC

-003

108

CTK

311310

10,2

19,5

48,0

137384

24965,

3210

,65613

,8118

U400

P6 / 4

92 ST

GInc

rement

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(-1 bls

)

8-mar-

2013

LOBC

-003

108

CTK

311310

10,2

19,5

48,0

136384

24565,

3210

,65603

,9517

U400

P6 / 4

92 ST

GSe

mantie

ne la m

isma p

roducc

ion

12-ma

r-2013

LOBC

-003

108

CTK

312311

10,2

19,5

48,0

136384

24165,

3209

,97594

,0914

U400

P6 / 4

92 ST

GInc

rement

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(+1 bls

)

16-ma

r-2013

LOBC

-003

108

CTK

312311

10,2

19,5

48,0

136384

24365,

3209

,97599

,0216

U400

P6 / 4

92 ST

GSe

mantie

ne la m

isma p

roducc

ion

20-ma

r-2013

LOBC

-003

108

CTK

312311

10,2

19,5

48,0

137384

24365,

3209

,97599

,0217

U400

P6 / 4

92 ST

GSe

mantie

ne la m

isma p

roducc

ion

24-ma

r-2013

LOBC

-003

108

CTK

311310

10,2

19,5

48,0

136384

24065,

3210

,65591

,6217

U400

P6 / 4

92 ST

GInc

rement

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(-1 bls

)

28-ma

r-2013

LOBC

-003

108

CTK

312311

10,2

19,5

48,0

136384

24165,

3209

,97594

,0918

U400

P6 / 4

92 ST

GInc

rement

a apor

te resp

ecto a

última

evalu

ación

(+1 bls

)

30-ma

r-2013

LOBC

-004

108

CTK

312311

10,2

19,5

48,0

136384

24165,

3209

,97594

,0918

U401

P6 / 4

92 ST

GSe

mantie

ne la m

isma p

roducc

ion

217

ANEXO N. Rendimiento Equipo BES

218

ANEXO O. Parámetros de Operación y Curva de Producción

219

ANEXO P. Operación y Curva de Producción

220

ANEXO Q. Glosario Técnico

- A –

API GRAVITY.- Consiste en una unidad de densidad adoptada por el instituto

Americano del Petróleo (API) desde años atrás. Según la escala API, cuanto más alto es el índice, menor la densidad del crudo.

- B –

BSW.- Abreviatura de “Basic Sediment and Water”, que se antepone al indicar

el porcentaje de materiales extraños y agua que se producen con el petróleo y que deben ser separados del mismo antes de su entrega en el punto de venta.

- C –

CONTROL DE POZO.- Conjunto de operaciones para restablecer el equilibrio

de presiones en un pozo en el que ha entrado fluido de formación. Se efectúa calculando la presión de la capa que produce y la densidad necesaria del lodo para controlarla, y colocando después el nuevo lodo en el pozo. CORROSIÓN.- Proceso de reacciones químicas o electroquímicas que destruye un metal. El conocido estrato de herrumbre que recubre el acero, es el producto más común de la corrosión.

- G – GRADIENTE DE PRESIÓN.- Derivada de la presión de formación con respecto a la profundidad en un punto de un pozo. En los sondeos, generalmente se consideran los gradientes de la presión de formación, de la presión de fracturación y de la presión hidrostática del lodo.

- H – HOMOGÉNEO.- Se dice que algo es homogéneo cuando no se observa alteración alguna en su estructura.

- L –

LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL (ARTIFICIAL LIFT).- Métodos usados para

levantar el petróleo a la superficie a través del pozo, después que la presión del reservorio ha declinado a un punto tal que el pozo no puede producir por su energía natural. Bombas de varillas, gas lift, bombas hidráulicas y electrosumergibles son los medios más comunes de levantamiento artificial.

- P –

PULLING.- Sacar el equipo de Bombeo Electrosumergible del fondo del pozo

221

para analizar fallas en el equipo o en el diseño de completación.

- S – SEPARADOR.- Equipo colocado entre el cabezal del pozo y el patio de

tanques para separar el crudo del gas natural o del agua.

- V – VISCOSIDAD.- Medida de la resistencia de un fluido a fluir o escurrir. Estado pegajoso, normalmente se abate al elevar la temperatura.

- Y –

YACIMIENTO (RESERVORIO).- Acumulación de petróleo y/o gas en roca

porosa tal como arenisca. Un yacimiento petrolero normalmente contiene tres fluidos (petróleo, gas y agua) que se separan en secciones distintas debido a sus gravedades variantes. El gas siendo el más ligero ocupa la parte superior del yacimiento, el aceite la parte intermedia y el agua la parte inferior.

“nueva tecnologÍa: bomba recirculadora … · 2017-04-21 · bombeo electrosumergible como para...

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