experiencia con bombeo electrosumergible yacimiento cerro dragÓn pan american energy llc miguel...
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EXPERIENCIA CON BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE YACIMIENTO CERRO
DRAGÓN
Pan American Energy LLC
Miguel CollaDiego Leiguarda Ricardo Mazzola
Mariano Ciapparelli
Wood Group ESP Ricardo Teves Daniel Santos
Juan Carlos Segnini
3er Congreso de Producción - IAPG - Mendoza 2006
2
Agenda
68 km
Introducción al Yacimiento Cerro Dragón
Experiencias con BES:
• Análisis de Pérdida de Carga
• Producción de Fluidos abrasivos (sólidos)
• Profundidad y Alta Temperatura
Control de Gestión
Conclusiones
3
Ubicación Yacimiento
Patagonia Argentina
Cuenca Golfo San Jorge
Chubut y Norte Santa Cruz
1900 Km al Sur de Buenos
Aires
90 Km al Oeste de Comodoro
Rivadavia
Buenos Aires
Comodoro Rivadavia
4
Información General
Fecha Adquisición: 1958 (Amoco)Area: 860,000 acresPozos Productores Activos: 2214Inyectores: 410Producción de Petróleo: 91,14
MbopdFluido: 841,05 MbpdProducción Gas: 274 mmcfdAgua Inyectada: 728,10 Mbpd
Comodoro Rivadavia
5
Caracteristicas GeneralesCaracteristicas Generales
68 km
87 km
Pozos Verticales
30 yacimientos, cada uno
conteniendo 15-30 reservorios
Individuales por pozo
6-30 ft espesor – Mas de
9,000 unidades de reservorio
(total)
Permeabilidad: 10-50 md.
6
Fluido Extraido por Sistemas de ExtracciónFluido Extraido por Sistemas de Extracción
68 km
87 km
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Producción neta por Sistemas de ExtracciónProducción neta por Sistemas de Extracción
68 km
87 km
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Análisis de las Pérdidas de Carga en el sistemaAnálisis de las Pérdidas de Carga en el sistema
68 km
Serie Motor Tipo Contar de Pozo VSD Producción Neta Producción Bruta3.75 332 95 3,566 52,702
Productor de Agua Salada 1 0 0 249Productor Primario 32 11 285 4,616Productor Secundario 299 84 3,281 47,837
4.56 97 12 590 20,856Productor de Agua Salada 34 0 14 6,516Productor Primario 9 0 31 2,594Productor Secundario 54 12 545 11,746
5.4 6 0 24 1,859Productor Secundario 6 0 24 1,859
3.75 2 1 28 330Productor Secundario 2 1 28 330
Total general 437 108 4,208 75,747
Tipo Distrito Contar de PozoProductor de Agua Salada
1 102 53 145 6
Productor Primario1 282 103 25 1
Productor Secundario1 1302 863 1185 27
Total general 437
10
Análisis de Pérdidas de Carga (cont’)Análisis de Pérdidas de Carga (cont’)
68 km
11
Análisis de Pérdidas de Carga (cont’)Análisis de Pérdidas de Carga (cont’)
68 km
87 km
Pérdida de carga
Motores serie 375 encamisados
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
50
10
0
15
0
20
0
25
0
30
0
35
0
40
0
45
0
50
0
Caudal (m3/d)
Pérdida (m)
H-W (máx) + PIP
H-W (mín) + PIP
Cupla interna max
Cupla interna min
12
Análisis de Pérdidas de Carga (cont’)Análisis de Pérdidas de Carga (cont’)
68 km
87 km
Comparación de niveles dinámicos de fondo
0%
25%
50%
75%
100%
125%
150%
175%
200%
225%
CE CE CE CE CE CE CE CE CE CE CE CE CE CE CE CE CE CE CE CE CE CE +BP
CE +BP
CE +BP
CE +BP
CE +BP
CE +BP
CI CI CI CI
Cupla Externa Cupla Externa + By Pass Cupla Interna
13
Análisis de Fluidos abrasivosAnálisis de Fluidos abrasivos
Origen de los Sólidos:Origen de los Sólidos:
Capas somerasCapas someras
Fracturas HidráulicasFracturas Hidráulicas
Nuevos Proyectos de WaterfloodingNuevos Proyectos de Waterflooding
Reducción de Niveles Dinámicos de Reducción de Niveles Dinámicos de explotaciónexplotación
14
Fluidos abrasivosFluidos abrasivos
68 km
Utilización bombas AR - Utilización bombas AR - ARCARCUtilizaciónUtilización bombas etapas Endurecidas
Soft Start con VSDSoft Start con VSD
Desanders CiclónicosDesanders Ciclónicos
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Temperaturas de operación del equipoTemperaturas de operación del equipo
T1: Temperatura del medio
T2: Temperatura motor (exterior)
T3: Temperatura motor (interior)
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Análisis de la Profundidad y Temperatura (medio)Análisis de la Profundidad y Temperatura (medio)
La temperatura mínima de ambiente para la operación del sistema BES depende inicialmente de:
Gradiente geotérmico
Profundidad del pozo
Aporte térmico de capas productoras
Profundidades de Operación CD: 1,500-2,500m
Rango de Temperaturas: 60 – 120°C
19
Temperatura del Medio (Yacimiento)
20
Temperatura interna del equipoTemperatura interna del equipo
El incremento de temperatura dependerá de:
Estado de carga del motor
Eficiencia del equipo
Frecuencia de operación del equipo
Resistencia térmica (capacidad disipativa)
21
Temperatura externa del equipoTemperatura externa del equipo
La temperatura externa que toma el equipo en funcionamiento depende de:
La velocidad del fluido
Camisas en equipos serie 3.75 en casings 5 ½”
Camisas en equipos serio 4.56 en casings de 7”
Sin camisas en equipos serie 4.56 en casings 5 ½”
Tipo de fluido producido
22
012.0
dD
QluidoVelocidadF
Wellfluid Specific Heat = Water Cut x 1 + (1-Water Cut) x Oil Specific Heat
22
Sellos
Motores
Bombas/ intake
Tubing
Temperatura externa del equipoTemperatura externa del equipo
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Eficiencia operativa
25
Geometrías del equipamiento
Desbalance de corriente en cables planos
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Geometrías del pozo y equipamiento
Perdida de eficiencia e incremento de temperatura de motores debido a un desbalanceo en la impedancia
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Geometrías del pozo y equipamiento
Componente armónica de secuencia inversa
Rota en la dirección deseada y se transfiere al rotor. Sin desbalances, es el único campo magnético a través del motor.
Rota en la dirección opuesta y trata de llevar el motor en la dirección incorrecta. Pequeño en magnitud, pero torque negativo reduce el torque positivo.
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Geometrías del equipamiento
Cruzado de fases - compensación
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Materiales de motores
Motores con aislación de Kapton y Barniz
Motores con aislación de PEEK
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Materiales de motores
31
Materiales de motores
Bobinado ESP Bobinado Standar
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Control de gestión
68 km
87 km
0
50
100
150
200
250
300
350
400
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2002 2003 2004 2005 2006
Am
ou
nt
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
ESP´s series 375 installed ESP´s series 400 installed Series 375 Failure Index Series 400 Failure Index PAE CD Failure Index
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Control de gestión
68 km
87 km
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150
200
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2003 2004 2005 2006
Am
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nt
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
ESP´s series 375 installed ESP´s series 400 installed MTBF Premature Failure
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Control de gestión
68 km
87 km
Evolución de fallas
0
2
4
6
8
10
12
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7
03 04 05 06
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
Índice de fallas Evolución fallas
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Control de gestión
68 km
87 km
Promedio hs Cuadrillas Field Services de WG ESP afectadas a Intervenciones de pozos con BES - Área CD
AUGUSTJULY
JUNEFEBRUARYJANUARY
DECEMBERNOVEMBER
OCTOBERSEPTEMBERMAY
APRILMARCH
FEBRUARYJANUARY
AUGUSTJUNEJULY MARCH
APRIL
MAY
20
25
30
35
40
45
50
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
Hor
as p
or in
terv
enci
ón
47
38
37
33
54
Promedio Agosto 200634 hs por intervención
56
53
52
36
42
46
36
Conclusiones.
Nos Planteamos el gran desafío de extraer mayores caudales a mayores profundidades, bajo condiciones severas de explotación.
Trabajamos para mejorar la pérdida de carga en equipos encamisados.
Trabajamos para mejorar el manejo de fluidos abrasivos. Buscamos la eficiencia y la confiabilidad para la reducción de costos operativos.
Por último nuestro GRAN DESAFIO sería :
desarrollar motores serie 375 de mayor potencia
reducir los índices de fallas y por consiguiente Costos.
Gracias por su Atención