Levantamiento de Gas Lift

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Definición El levantamiento artificial por gas, es un método que utiliza gas a presión comomedio de levantamiento, a través de un proceso mecánico o un orificio en la tubería de producción. E l s i s t e m a d e g a s l i f t c o n s i s t e en inyectar gas para levantar el líquido que seencuentra en el pozo, puede ser de manera continua o intermitente, reduciendo la densidad de la columna hidrostática dentro del tubing de producción. Levantamiento artificial por gas | Uno de los métodos de levantamiento artificial más utilizado en la industria petrolera es la inyección de gas, también conocido como LAG (levantamiento artificial por gas). Este consiste como su nombre lo indica en inyectar gas a alta presión en la tubería del pozo, ya sea de manera continua para aligerar la columna hidrostática en la tubería de producción (flujo continuo), o a intervalos regulares para desplazar los fluidos hacia la superficie en forma de tapones de líquidos (flujo intermitente). ¿Cómo actúa el LAG? Funcionamiento. El gas inyectado hace que el fluido llegue a la superficie debido a la acción de alguno de los siguientes mecanismos o a la combinación de los mismos: a) Reducción de la presión que ejerce el fluido en la tubería de producción frente a la formación, mediante la disminución de su densidad. b) Expansión del gas inyectado. c) Desplazamiento del fluido por alta presión del gas.

Transcript of Levantamiento de Gas Lift

Page 1: Levantamiento de Gas Lift

Definicioacuten

El levantamiento artificial por gas es un meacutetodo que utiliza gas a presioacuten como medio de

levantamiento a traveacutes de un proceso mecaacutenico o un orificio en la tuberiacutea de produccioacuten E l s i s t ema

de gas l i f t cons i s t e en i nyec ta r gas pa ra l evan ta r e l l iacute qu i do que se encuentra en

el pozo puede ser de manera continua o intermitente reduciendo la densidad de la columna hidrostaacutetica

dentro del tubing de produccioacuten

Levantamiento artificial por gas |

Uno de los meacutetodos de levantamiento artificial maacutes utilizado en la industria petrolera es la inyeccioacuten

de gas tambieacuten conocido como LAG (levantamiento artificial por gas)

Este consiste como su nombre lo indica en inyectar gas a alta presioacuten en la tuberiacutea del pozo ya sea

de manera continua para aligerar la columna hidrostaacutetica en la tuberiacutea de produccioacuten (flujo continuo)

o a intervalos regulares para desplazar los fluidos hacia la superficie en forma de tapones de liacutequidos

(flujo intermitente)

iquestCoacutemo actuacutea el LAG Funcionamiento

El gas inyectado hace que el fluido llegue a la superficie debido a la accioacuten de alguno de los

siguientes mecanismos o a la combinacioacuten de los mismos

a) Reduccioacuten de la presioacuten que ejerce el fluido en la tuberiacutea de produccioacuten frente a la formacioacuten

mediante la disminucioacuten de su densidad

b) Expansioacuten del gas inyectado

c) Desplazamiento del fluido por alta presioacuten del gas

iquestQueacute objetivos se persiguen mediante la aplicacioacuten de este meacutetodo

a) Arrancar los pozos que producen por flujo natural

b) Incrementar la produccioacuten de los pozos que declinan naturalmente pero que auacuten producen sin

necesidad de utilizar meacutetodos artificiales

c) Descargar los fluidos de los pozos de gas

d) Realizar contra flujo de pozos de agua

iquestExisten distintos tipos de LAG

Principalmente existen dos tipos de LAG por flujo de gas continuo y por flujo de gas intermitente

Continuo

El flujo de gas continuo consiste en inyectar en inyectar constantemente gas hacia la columna de

fluidos producido por el pozo Este gas inyectado se une al producido por la formacioacuten reduciendo la

densidad de la columna para levantar el fluido hasta la superficie Es preciso mencionar que este

meacutetodo de levantamiento es el que maacutes se aproxima al comportamiento de un pozo en flujo natural

la diferencia radica en poder controlar la relacioacuten gas-liacutequido en la tuberiacutea de produccioacuten

Intermitente

El flujo de gas intermitente consiste en inyectar gas a la tuberiacutea de produccioacuten a intervalos regulares

para desplazar los fluidos a la superficie en forma de tapones de liacutequido La frecuencia de la

inyeccioacuten de gas depende del tiempo que tarda un tapoacuten de liacutequido en acumularse en la tuberiacutea y el

tiempo que dura la inyeccioacuten de gas depende del tiempo requerido para que dicho tapoacuten alcance la

superficie

Tipos de Levantamiento artificial por gas

Inyeccioacuten continua de gas o flujo continuo

Flujo intermitente de gas

Inyeccioacuten Continua de Gas o Flujo Continuo

En este reacutegimen el gas se inyecta continuamente bajo alta presioacuten en el casing para gasificar la columna del

fluido y aligerarla Esto disminuye la presioacuten de la columna hidrostaacutetica para que la baja presioacuten

hidrostaacutetica en la zona productora permita que el pozo fluya con el reacutegimen deseado De esta forma

el pozo proporcionaraacute un flujo continuo igual que un pozo surgente Para que el pozo surja eficientemente es

necesario instalar una vaacutelvula gas lift en la mayo r p ro fund idad pos ib l e en f unc ioacuten de l a

p res i oacuten de i nyecc ioacuten con que se disponga y la presioacuten de fluencia de la capa o reservorio La vaacutelvula

deberaacute funcionar como un orificio variable compensador de los cambios de p r e s i oacute n

e f e c t u a d o s e n l a s u p e r f i c i e o p o r l o s d e l a p r o p i a c o l u m n a

p a r a proporcionar el reacutegimen de produccioacuten maacutes eficiente En inyeccioacuten continua en superficie se

mantiene una estable presioacuten de gas por entre columnas mientras que las vaacutelvulas seguacuten su calibrado

y censando la presioacutende tubing son las encargadas del aporte de gas de inyeccioacutenEste sistema prevee una vaacutelvula o

maacutes que permiten el ingreso permanente del gasaltubing mientras entra simultaacuteneamente el

petroacuteleo del pozo por lo tanto lo queocurre es que el gas mantiene una columna maacutes laquolivianaraquo facilitando

las condicionesde produccioacutenEste meacutetodo se utiliza en pozos con un iacutendice de productividad

alto y con unapresioacuten de fondo alta Las tasas de produccioacuten que se encuentran en este tipo

depozo tambieacuten son por lo general altas dependiendo del diaacutemetro de la tuberiacuteaSe utiliza en pozos con produccioacuten

de arena y relativamente profundos Este meacutetodode levantamiento artificial es el que maacutes se aproxima al

comportamiento de un pozoen flujo natural radicando la diferencia en que se puede controlar la relacioacuten

gas-liquido de la columna de fluido

Flujo Intermitente de Gas

El principio de operacioacuten del reacutegimen intermitente es el de la expansioacuten del gas inyectado

bajo alta presioacuten a medida que asciende hacia una salida de baja presioacutenSe utiliza una vaacutelvula de orificio

grande que permite un control completo de la inyeccioacuten del gas Hay que inyectar un volumen

de gas bajo una presioacuten suficientepara elevar el fluido a la superficie con la peacuterdida miacutenima La vaacutelvula deberaacute

inyectar soacutelo el volumen de gas requerido para elevar el fluido eficazmenteEl tipo de vaacutelvula instalada determina si se

usa en la superficie un controlador (Temporizador) con vaacutelvula motriz o un estrangulador de orificio instalado en la

liacuteneade inyeccioacuten del gasLas instalaciones de sub-superficie son similares para los dos casos soacutelo que en

elintermitente se utiliza la vaacutelvula de pieacute como retencioacuten de la carga de inyeccioacuten degasEs

recomendable la inyeccioacuten intermitente en el caso de los pozos de produccioacutenrelativamente baja y en los casos de bajo

iacutendice de produccioacuten o de baja presioacuten deformacioacuten

Se pueden encontrar dos meacutetodos de control de inyeccioacuten del gas

a)El de controlador el cual consiste en una vaacutelvula motriz accionada por unTemporizador Inyecta

el gas en el espacio anular en intervalos perioacutedicosselectivos Se regulan los ciclos de inyeccioacuten en

funcioacuten de la acumulacioacuten delos fluidos en el pozo con el fin de proporcionar el reacutegimen de produccioacuten maacuteseficaz

b) E n e l o t r o m eacute t o d o l a v aacute l v u l a g a s l i f t m i s m a c o n t r o l a l a i n y e c c i oacute n y

l a i ns ta l ac i oacuten de supe r f i c i e i nc l uye un es t rangu lado r o l a comb inac ioacuten

deestrangular y regulador

En inyeccioacuten intermitente un controlador en superficie o por intermedio de v aacute l v u l a s

q u e c e n s a n l a p r e s i oacute n d e e n t r e c o l u m n a s s e

i n y e c t a alternativamente una determinada cantidad de gas al tubing que

contribuyecon el empuje hacia la superficie de una determinada cantidad de liacutequido

y con el efecto de alivianar la columna

SISTEMA DE GAS LIFT

Ventajas

El costo inicial es menor que el de otros meacutetodos de levantamientoartificial

Es maacutes flexible que otros meacutetodos permite operar a varias tasas deproduccioacuten sin necesidad de cambiar el

equipo de subsuelo

Se utiliza en pozos de hasta 13000 pies de profundidad dependiendo dela presioacuten de inyeccioacuten disponible

Se puede utilizar en pozos desviados

En las instalaciones con mandriles de tipo recuperable se pueden cambiar las vaacutelvulas con guaya en caso de

mal funcionamiento

Requiere de poco espacio en superficie para el cabezal y los controles deinyeccioacuten

Al no restringirse el diaacutemetro interno de la tuberiacutea permite que se corranregistros a traveacutes de eacutesta

Permite el uso del gas natural que producen los pozos

Requieren de poco mantenimiento los equipos que se utilizan

Desventajas

Hay que disponer de una fuente de gas de alta presioacuten

En pozos apartados se tienen problemas con el sistema de distribucioacuten degas a alta presioacuten

Si el gas de inyeccioacuten es corrosivo puede dantildear las instalaciones

El revestimiento de produccioacuten del pozo debe estar en buenas condicionespara soportar la presioacuten

de inyeccioacuten del gas con el fin de que no hayaescapes del mismo

Generalidades del LAG

21 Concepto

Es un meacutetodo mediante el cual se inyecta gas a alta presioacuten en la columna de fluidos para

su levantamiento desde el subsuelo hasta la superficie

22 Tipos de LAG

Existen dos tipos baacutesicos de levantamiento artificial por gas

1048707 LAG Continuo donde se inyecta gas en forma continua en la columna de fluido

para levantarla bajo condiciones de flujo continuo

1048707 LAG Intermitente donde se inyecta gas en forma ciacuteclica en la columna de fluido

para levantarla en flujo intermitente es decir en forma de tapones de liacutequido

TIPOS DE GAS LIFT

Hay dos sistemas baacutesicos de gas lift utilizados

Levantamiento artificial por gas continuo

Es donde el gas es inyectado en el pozo para gasificar el flujo de liacutequido con el objetivo de aligerar

la columna de liacutequido y por lo tanto aumenta el drawdown en el yacimiento Esto tiene como

resultado el aumento del GLR Este meacutetodo soacutelo es aplicable a los pozos que tiene un GLR bajo y

una presioacuten de yacimiento lo suficientemente alta como para mantener el caudal deseado cuando

GLR es la mayor Dado que las presiones de inyeccioacuten de gas son normalmente mucho maacutes bajas

que la presioacuten del yacimiento estaacutetico las vaacutelvulas en el sistema gas lift estaacuten instaladas en el string

para que el pozo pueda ser descargado progresivamente lo que establece que la inyeccioacuten de

funcionamiento de profundidad es lo maacutes profundo posible El disentildeo del string en el sistema gas lift

estaacute fundamentada en la posicioacuten correcta y el funcionamiento de las vaacutelvulas seleccionadas

teniendo en cuenta condiciones previas de funcionamiento

El Levantamiento artificial por gas continuo ha sido ampliamente utilizado aproximadamente el 95

de los sistemas de gas lift se hacen por este meacutetodo

Levantamiento artificial por gas intermitente

Es donde el gas se inyecta debajo de una columna de liacutequido (por lo general por encima de una

vaacutelvula fija) para desplazar la mezcla de fluidos hasta superficie Esta operacioacuten se repite tan pronto

como una columna de liacutequido lo suficientemente grande sea acumulada de nuevo Las limitaciones

Levantamiento artificial por gas intermitente estaacuten relacionados principalmente con el tiempo de

ciclo que se puede lograr entre la produccioacuten de columnas sucesivas y el volumen de liacutequido que

puede ser levantoacute junto con pequentildeas bolsas de gas el gas aumenta su volumen y parte del liacutequido

no puede ser arrastrado hasta superficie El control de paraacutemetros son las condiciones de de

entrada la longitud y el diaacutemetro del conducto la presioacuten del gas el caudal de inyeccioacuten de gas y la

longitud peso y la viscosidad del fluido La introduccioacuten de un soacutelido

interfaz (plunger) entre el gas y el liacutequido es un paso loacutegico para disminuir la caiacuteda de liacutequido en el

pozo Esta alternativa se conoce como plunger lift y tambieacuten como PAIL (plunger assisted

entermittent lift) El plunger lift puede ser una alternativa atractiva en el levantamiento artificial de

pozos que no muestran resultados eficientes con Levantamiento artificial por gas intermitente

Las principales ventajas y desventajas se resumen a continuacioacuten

VENTAJAS

bull El sistema de gas lift puede operar en un amplio rango de condiciones de produccioacuten

bull Trabaja normalmente con cantidades significativas de material extrantildeo (por ejemplo arena)

bull El gas lift tiene una capacidad inherente en la manipulacioacuten de gas un inconveniente grave con

muchas otras formas de levantamiento artificial

bull Los sistemas pueden ser disentildeados para pocas producciones y en instalaciones costa afuera es

relativamente comuacuten

bull La accesibilidad es excelente (por lo general paso total de acceso) y en la vigilancia como en

trabajos de reparacioacuten (PLT BHP re-perforacioacuten y otros)

bull El sistema gas lift puede ser aplicado en cualquier configuracioacuten del pozo (ya sea desviado

horizontal o doble)

bull Con un sistema gas lift la fuente de energiacutea se encuentra en la superficie Las instalaciones del

subsuelo componentes son de faacuteciles de instalar y muy barato sustituye el uso de wireline (con

excepcioacuten en los pozos offshore)

bull Los costos de operacioacuten son generalmente bajos

DESVENTAJAS

bull La inversioacuten de capital puede ser intensiva debido a los costos de compresioacuten pero puede

reducirse instalando una planta de distribucioacuten central que seria necesaria en el caso de reinyeccioacuten

o venta de gas

bull Hay una capacidad limitada en el drawdown debido a que muchos pozos profundos no se

pueden poner a producir bajo estas condiciones

bull El sistema gas lift no siempre es faacutecilmente disponible

bull El sistema gas lift puede provocar emulsiones ademaacutes cuando hay de crudo viscoso es difiacutecil de

producir de manera eficiente

bull Hay que tener medidas de seguridad para las liacuteneas de alta presioacuten de distribucioacuten de gas

bull El sistema gas lift puede agravar la congelacioacuten de gas y por lo tanto generar problemas de

hidratos de gas o problemas de ceras

bull Un casing integrado adicional es necesario

bull Un enfoque en el disentildeo del sistema es esencial Con otros sistemas de levantamiento artificial

es menos importantes

bull En plataformas costa afuera se requiere herramientas adicionales de sub-superficie haciendo

maacutes costosa la operacioacuten

bull El sistema gas lift puede ser muy ineficientes sin buenas praacutecticas de vigilancia (es decir no No

de la misma manera obvia que se maneja en los sistemas de ESP o la bombeo mecaacutenico)

TIPOS DE INSTALACION

Existen diferentes tipos de instalaciones para este meacutetodo los cuales se clasifican dependiendo de

siacute el pozo se encuentra equipado o no con empaque yo vaacutelvula fija

Instalaciones abiertas en este tipo de instalacioacuten la sarta de tuberiacutea estaacute suspendida dentro del pozo

sin empaque

Instalaciones semicerradas es similar a la abierta con la diferencia de que se instala un empaque

que sella la comunicacioacuten entre la tuberiacutea de produccioacuten y el espacio anular

Instalaciones cerradas la instalacioacuten es similar a la semicerrada excepto que se coloca una vaacutelvula

fija en la sarta de produccioacuten generalmente en el fondo del pozo Este es el tipo ideal para flujo

intermitente

COMPONENTES DEL EQUIPO UTILIZADO PARA EL LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS

La mayoriacutea de los sistemas de levantamiento artificial por inyeccioacuten de gas estaacuten disentildeados para

recircular el gas de levantamiento Cuando en un campo existen varios pozos que producen por este

meacutetodo se deben considerar que forman parte de un sistema de superficie y subsuelo del cual es

imprescindible conocer su funcioacuten y los elementos que lo conforman

EQUIPOS DE SUPERFICIE

El equipo de superficie se encuentra constituido por la planta compresora el sistema de distribucioacuten

del gas de alta presioacuten y el sistema de recoleccioacuten de fluidos

Planta compresora Es donde se realiza el proceso de comprimir el gas de baja a alta presioacuten

Puede ser Centriacutefuga (turbina) o Reciprocante Recibe el gas de baja el cual puede provenir de los

pozos lo comprime a su capacidad lo enviacutea como gas de alta presioacuten a las redes de distribucioacuten y

de alliacute a cada pozo

Sistema de distribucioacuten de gas La red de distribucioacuten la cual puede ser del tipo ramificado o poseer

un muacuteltiple de distribucioacuten es la encargada de transportar el gas y distribuirlo a cada pozo La

presioacuten y el volumen de gas que llega al pozo dependeraacute de la presioacuten y el volumen disponibles en

la planta compresora menos la peacuterdida que se origina en el sistema de distribucioacuten

El equipo utilizado para la medicioacuten y el control estaacute conformado por el registrador de dos plumas a

traveacutes del cual se miden las presiones de inyeccioacuten y produccioacuten el estrangulador ajustable la placa

orificio donde se regula y controla el gas de inyeccioacuten las vaacutelvulas de bloqueo mediante las cuales

se controla el contraflujo que se pueda generar

Sistema de recoleccioacuten de fluidos Estaacute formado por las liacuteneas de flujo encargadas de transportar el

fluido haciacutea el separador donde se separan la fase liacutequida la cual es transportada a los tanques y la

fase gaseosa que es enviada a la planta compresora

EQUIPO DE SUBSUELO

Los componentes del equipo de subsuelo en este tipo de levantamiento son los mandriles y las

vaacutelvulas de inyeccioacuten La cantidad o nuacutemero de mandriles y vaacutelvulas requeridas dependeraacute

fuertemente de la presioacuten de inyeccioacuten disponible

Mandriles Son tuberiacuteas con disentildeos especiales En sus extremos poseen roscas para conectarse a

la sarta de produccioacuten formando de este modo parte integrada de ella Sirven de receptaacuteculo para

instalar la vaacutelvula de levantamiento o inyeccioacuten a la profundidad que se necesite

La siguiente fugura la intalacion del equipo de subsuelo para el sistema de gas lift intermitente

[pic]

TIPOS DE MANDRILES

Existen tres tipos de mandriles convencional conceacutentrico y de bolsillo

Mandril convencional es el primer tipo usado en la industria Consta de un tubo con una conexioacuten

externa en la cual se enrosca la vaacutelvula con protector por encima de la vaacutelvula y otro por debajo

Para cambiar la vaacutelvula se debe sacar la tuberiacutea

Mandril conceacutentrico la vaacutelvula se coloca en el centro del mandril y toda la produccioacuten del pozo tiene

que pasar a traveacutes de ella No es posible correr bombas de presioacuten ni herramientas por debajo del

primer mandril colocado debido a la limitacioacuten del aacuterea (1 38 pulgadas de diaacutemetro)

Mandril de bolsillo la vaacutelvula se encuentra instalada en el interior del mandril en un receptaacuteculo

llamado bolsillo Puede ser fijada y recuperada con una guaya fina sin necesidad de sacar la tuberiacutea

La siguiente figura muestra el mandril convencional y el mandril tipo bolsillo

[pic]

TAMANtildeO DE LOS MANDRILES

El tamantildeo de los mandriles por utilizar dependeraacute del diaacutemetro de la tuberiacutea de produccioacuten Los

tamantildeos maacutes utilizados son los de 2 38 2 78 y 3 frac12

Al definir el tamantildeo se define la serie Entre los tipos de serie se encuentran los mandriles tipo K

para vaacutelvulas de una pulgada y los mandriles tipo M para vaacutelvulas de 1 frac12 pulgada

VAacuteLVULAS

La vaacutelvula de Levantamiento Artificial por Gas son baacutesicamente reguladores de presioacuten Deben ser

disentildeadas para operar en condiciones de fondo y ser capaces de inyectar el gas a la presioacuten y

volumen requeridos

CLASIFICACIOacuteN DE LAS VAacuteLVULAS

De acuerdo con la presioacuten que predominantemente abre la vaacutelvula se clasifican en

Vaacutelvulas Operadas por Presioacuten de Gas Eacutesta actuacutea sobre el aacuterea del fuelle (mayor aacuterea) por lo que

esas vaacutelvulas abren principalmente por esa presioacuten (presioacuten de gas) Las vaacutelvulas esteacuten cerradas (y

se mantiene cerradas) mediante la reduccioacuten de los gases de inyeccioacuten del gas lift Esto permite que

el vaacutelvula permanezca cerrada aunque la presioacuten de la produccioacuten se incremente

[pic]

Vaacutelvulas Operadas por Presioacuten de Fluido En este tipo de vaacutelvula de la fuerza de apertura principal

es generado por la presioacuten del liacutequido en el conducto en la profundidad de la vaacutelvula Cuando la

vaacutelvula estaacute cerrada la presioacuten del gas P actuacutea bajo el tallo de la zona portuaria Ap y el liacutequido de

la presioacuten P actuacutea sobre el fuelle en el aacuterea del vaacutestago Cuando la vaacutelvula estaacute en posicioacuten abierta

el estrangulador (y el efecto de limitacioacuten de la bola en el puerto) induce una peacuterdida de presioacuten y la

presioacuten actuando de conformidad con el fuelle y vaacutestago zona estaacute cerca de PfEscucharLeer

foneacuteticament

bull Vaacutelvulas de Respuesta Proporcional

bull Vaacutelvulas Combinadas

Donde la presioacuten del fluido del pozo actuacutea sobre el aacuterea del fuelle por lo que esa presioacuten gobierna su

apertura

Vaacutelvula piloto este tipo de vaacutelvulas opera por los incrementos de la pi Cuando la presioacuten en los

fuelles se supera la porcioacuten del piloto de la vaacutelvula permite que la presioacuten ene el anular en la

seccioacuten de potencia y actueacute sobre el pistoacuten para que la seccioacuten de la vaacutelvula se mueva Un gran

volumen de gas de los puertos maacutes grandes en el potencia seccioacuten ahora puede fluir dentro del

pozo La vaacutelvula se mantiene abierta por la presioacuten diferencial entre Pi y Pf La seccioacuten de potencia

estaacute cerrada por un resorte y como Pi se reduce y la seccioacuten de piloto se cierra de manera normal

En ambos tipos de vaacutelvulas el gas maacutes utilizado para cargar el fuelle es el nitroacutegeno ya que es

econoacutemico abundante no corrosivo y de propiedades predecibles

El objetivo que se persigue con el disentildeo de una instalacioacuten de Levantamiento Artificial por Inyeccioacuten

de Gas es inyectar gas lo maacutes profundo posible con el volumen y la presioacuten de gas disponibles en la

superficie y en las condiciones de produccioacuten en el pozo

La situacioacuten maacutes desfavorable se tiene cuando el pozo se encuentra lleno de fluido de

Completamiento Si se dispone de suficiente presioacuten para transferir el fluido de completamiento del

anular hacia la tuberiacutea de produccioacuten en forma de vaso comunicante (descarga del pozo) a traveacutes

de un hueco imaginario situado a 60 pies por encima del empaque (Demp-60) solo se requeriraacute la

instalacioacuten de un mandril con su vaacutelvula a la mencionada profundidad para lograr inyectar el gas lo

maacutes profundo posible Si esto no es posible se deben usar vaacutelvulas adicionales (vaacutelvulas de

descarga) por encima de la operadora

Rangos de aplicacioacuten cont

LAG Continuo LAG Intermitente

Se utiliza en pozos con alta a

mediana energiacutea (presiones

estaacuteticas mayores a 150 lpc1000

pies) y de alta a mediana

productividad (preferentemente

iacutendices de productividad mayores

a 05 bpdlpc) capaces de aportar

altas tasas de produccioacuten (mayores

de 200 bpd) La profundidad de

inyeccioacuten dependeraacute de la presioacuten

de gas disponible a nivel de pozo

LAG Intermitente

Se aplica en pozos de mediana a

baja energiacutea (presiones estaacuteticas

menores a 150 lpc1000 pies) y de

mediana a baja productividad

(iacutendices de productividad menores

a 03 bpdlpc) que no son capaces

de aportar altas tasas de

produccioacuten (menores de 100 bpd)

23 El Sistema de LAG

El sistema de LAG estaacute formado por un sistema de compresioacuten una red de distribucioacuten de

gas a alta presioacuten equipos de medicioacuten y control del gas comprimido los pozos

conjuntamente con sus mandriles vaacutelvulas de descarga y vaacutelvula operadora y la red de

recoleccioacuten del gas a baja presioacuten

Recorrido del gas El gas a alta presioacuten proviene del sistema de compresioacuten de donde se

enviacutea a los pozos a traveacutes de una red de distribucioacuten luego el gas de levantamiento conjuntamente

con los fluidos producidos a traveacutes de

los pozos es recolectado por las estaciones de flujo donde el gas

separado es enviado al sistema de compresioacuten a traveacutes de un sistema

de recoleccioacuten de gas a baja presioacuten

ilustracioacuten En la siguiente figura se presenta un sistema tiacutepico de LAG las

flechas indican el recorrido del gas en el sistema

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL METODO DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS LIFT

Ventajas del Meacutetodo de Levantamiento Artificial por Gas Lift

Gran flexibilidad para producir con diferentes tasas

Puede ser utilizado en pozos desviados usando mandriles especiales

Ideal para pozos de alta relacioacuten gas - liacutequido y con produccioacuten de arena

Se pueden producir varios pozos desde una sola planta o plataforma

El equipo del subsuelo es sencillo y de bajo costo

Bajo costo de operacioacuten

Flexibilidad Se ajusta praacutecticamente a cualquier profundidad y tasa de produccioacuten

Materiales abrasivos como la arena ofrecen pocos problemas

Se adapta a pozos desviados

Puede ser usado en pozos de baja productividad con alta relacioacuten gas-aceite

El disentildeo puede ser cambiado con unidad de cable sin sacar la tuberiacutea

Las vaacutelvulas pueden ser remplazadas sin necesidad de matar el pozo o de sacar el tubing

Desventajas del Meacutetodo de Levantamiento Artificial por Gas Lift

Se requiere una fuente de gas de alta presioacuten

No es recomendable en instalaciones con revestidores muy viejos y liacuteneas de flujo muy largas y de

pequentildeo diaacutemetro

El gas de inyeccioacuten debe ser tratado

No es aplicable en pozos de crudo viscoso yo parafinoso

Su disentildeo es laborioso

Aplicable a pozos de hasta + 10000 pies

La escasez de gas natural puede limitar su uso

Formacioacuten de hidratos en la liacutenea de inyeccioacuten de gas puede causar demasiadas paradas

Difiacutecil recuperacioacuten de las vaacutelvulas en pozos altamente desviados

Se dificulta en pozos de muy baja presioacuten de fondo y baja produccioacuten

GAS LIFT

El sistema Gas lift

complementa el proceso de flujo natural al antildeadir gas al fluido deproduccioacuten reduciendo la densidad

del fluido y por lo tanto la cabeza hidrostaacutetica dela columna a levantar Normalmente se emplea un

sistema ciacuteclico cerrado en el que elgas del separador es secado recomprimido y regresado al pozo

Equipo de superficie

Ensamblaje de la cabeza del pozo

Choke (para flujo continuo)

Choke con control en el ciclo de tiempo (para flujo intermitente)

Compresores

Separador

Equipo de subsuelo

M

andriles de gas lift

V

aacutelvulas de gas lift

Empaque de subsuelo

Page 2: Levantamiento de Gas Lift

iquestExisten distintos tipos de LAG

Principalmente existen dos tipos de LAG por flujo de gas continuo y por flujo de gas intermitente

Continuo

El flujo de gas continuo consiste en inyectar en inyectar constantemente gas hacia la columna de

fluidos producido por el pozo Este gas inyectado se une al producido por la formacioacuten reduciendo la

densidad de la columna para levantar el fluido hasta la superficie Es preciso mencionar que este

meacutetodo de levantamiento es el que maacutes se aproxima al comportamiento de un pozo en flujo natural

la diferencia radica en poder controlar la relacioacuten gas-liacutequido en la tuberiacutea de produccioacuten

Intermitente

El flujo de gas intermitente consiste en inyectar gas a la tuberiacutea de produccioacuten a intervalos regulares

para desplazar los fluidos a la superficie en forma de tapones de liacutequido La frecuencia de la

inyeccioacuten de gas depende del tiempo que tarda un tapoacuten de liacutequido en acumularse en la tuberiacutea y el

tiempo que dura la inyeccioacuten de gas depende del tiempo requerido para que dicho tapoacuten alcance la

superficie

Tipos de Levantamiento artificial por gas

Inyeccioacuten continua de gas o flujo continuo

Flujo intermitente de gas

Inyeccioacuten Continua de Gas o Flujo Continuo

En este reacutegimen el gas se inyecta continuamente bajo alta presioacuten en el casing para gasificar la columna del

fluido y aligerarla Esto disminuye la presioacuten de la columna hidrostaacutetica para que la baja presioacuten

hidrostaacutetica en la zona productora permita que el pozo fluya con el reacutegimen deseado De esta forma

el pozo proporcionaraacute un flujo continuo igual que un pozo surgente Para que el pozo surja eficientemente es

necesario instalar una vaacutelvula gas lift en la mayo r p ro fund idad pos ib l e en f unc ioacuten de l a

p res i oacuten de i nyecc ioacuten con que se disponga y la presioacuten de fluencia de la capa o reservorio La vaacutelvula

deberaacute funcionar como un orificio variable compensador de los cambios de p r e s i oacute n

e f e c t u a d o s e n l a s u p e r f i c i e o p o r l o s d e l a p r o p i a c o l u m n a

p a r a proporcionar el reacutegimen de produccioacuten maacutes eficiente En inyeccioacuten continua en superficie se

mantiene una estable presioacuten de gas por entre columnas mientras que las vaacutelvulas seguacuten su calibrado

y censando la presioacutende tubing son las encargadas del aporte de gas de inyeccioacutenEste sistema prevee una vaacutelvula o

maacutes que permiten el ingreso permanente del gasaltubing mientras entra simultaacuteneamente el

petroacuteleo del pozo por lo tanto lo queocurre es que el gas mantiene una columna maacutes laquolivianaraquo facilitando

las condicionesde produccioacutenEste meacutetodo se utiliza en pozos con un iacutendice de productividad

alto y con unapresioacuten de fondo alta Las tasas de produccioacuten que se encuentran en este tipo

depozo tambieacuten son por lo general altas dependiendo del diaacutemetro de la tuberiacuteaSe utiliza en pozos con produccioacuten

de arena y relativamente profundos Este meacutetodode levantamiento artificial es el que maacutes se aproxima al

comportamiento de un pozoen flujo natural radicando la diferencia en que se puede controlar la relacioacuten

gas-liquido de la columna de fluido

Flujo Intermitente de Gas

El principio de operacioacuten del reacutegimen intermitente es el de la expansioacuten del gas inyectado

bajo alta presioacuten a medida que asciende hacia una salida de baja presioacutenSe utiliza una vaacutelvula de orificio

grande que permite un control completo de la inyeccioacuten del gas Hay que inyectar un volumen

de gas bajo una presioacuten suficientepara elevar el fluido a la superficie con la peacuterdida miacutenima La vaacutelvula deberaacute

inyectar soacutelo el volumen de gas requerido para elevar el fluido eficazmenteEl tipo de vaacutelvula instalada determina si se

usa en la superficie un controlador (Temporizador) con vaacutelvula motriz o un estrangulador de orificio instalado en la

liacuteneade inyeccioacuten del gasLas instalaciones de sub-superficie son similares para los dos casos soacutelo que en

elintermitente se utiliza la vaacutelvula de pieacute como retencioacuten de la carga de inyeccioacuten degasEs

recomendable la inyeccioacuten intermitente en el caso de los pozos de produccioacutenrelativamente baja y en los casos de bajo

iacutendice de produccioacuten o de baja presioacuten deformacioacuten

Se pueden encontrar dos meacutetodos de control de inyeccioacuten del gas

a)El de controlador el cual consiste en una vaacutelvula motriz accionada por unTemporizador Inyecta

el gas en el espacio anular en intervalos perioacutedicosselectivos Se regulan los ciclos de inyeccioacuten en

funcioacuten de la acumulacioacuten delos fluidos en el pozo con el fin de proporcionar el reacutegimen de produccioacuten maacuteseficaz

b) E n e l o t r o m eacute t o d o l a v aacute l v u l a g a s l i f t m i s m a c o n t r o l a l a i n y e c c i oacute n y

l a i ns ta l ac i oacuten de supe r f i c i e i nc l uye un es t rangu lado r o l a comb inac ioacuten

deestrangular y regulador

En inyeccioacuten intermitente un controlador en superficie o por intermedio de v aacute l v u l a s

q u e c e n s a n l a p r e s i oacute n d e e n t r e c o l u m n a s s e

i n y e c t a alternativamente una determinada cantidad de gas al tubing que

contribuyecon el empuje hacia la superficie de una determinada cantidad de liacutequido

y con el efecto de alivianar la columna

SISTEMA DE GAS LIFT

Ventajas

El costo inicial es menor que el de otros meacutetodos de levantamientoartificial

Es maacutes flexible que otros meacutetodos permite operar a varias tasas deproduccioacuten sin necesidad de cambiar el

equipo de subsuelo

Se utiliza en pozos de hasta 13000 pies de profundidad dependiendo dela presioacuten de inyeccioacuten disponible

Se puede utilizar en pozos desviados

En las instalaciones con mandriles de tipo recuperable se pueden cambiar las vaacutelvulas con guaya en caso de

mal funcionamiento

Requiere de poco espacio en superficie para el cabezal y los controles deinyeccioacuten

Al no restringirse el diaacutemetro interno de la tuberiacutea permite que se corranregistros a traveacutes de eacutesta

Permite el uso del gas natural que producen los pozos

Requieren de poco mantenimiento los equipos que se utilizan

Desventajas

Hay que disponer de una fuente de gas de alta presioacuten

En pozos apartados se tienen problemas con el sistema de distribucioacuten degas a alta presioacuten

Si el gas de inyeccioacuten es corrosivo puede dantildear las instalaciones

El revestimiento de produccioacuten del pozo debe estar en buenas condicionespara soportar la presioacuten

de inyeccioacuten del gas con el fin de que no hayaescapes del mismo

Generalidades del LAG

21 Concepto

Es un meacutetodo mediante el cual se inyecta gas a alta presioacuten en la columna de fluidos para

su levantamiento desde el subsuelo hasta la superficie

22 Tipos de LAG

Existen dos tipos baacutesicos de levantamiento artificial por gas

1048707 LAG Continuo donde se inyecta gas en forma continua en la columna de fluido

para levantarla bajo condiciones de flujo continuo

1048707 LAG Intermitente donde se inyecta gas en forma ciacuteclica en la columna de fluido

para levantarla en flujo intermitente es decir en forma de tapones de liacutequido

TIPOS DE GAS LIFT

Hay dos sistemas baacutesicos de gas lift utilizados

Levantamiento artificial por gas continuo

Es donde el gas es inyectado en el pozo para gasificar el flujo de liacutequido con el objetivo de aligerar

la columna de liacutequido y por lo tanto aumenta el drawdown en el yacimiento Esto tiene como

resultado el aumento del GLR Este meacutetodo soacutelo es aplicable a los pozos que tiene un GLR bajo y

una presioacuten de yacimiento lo suficientemente alta como para mantener el caudal deseado cuando

GLR es la mayor Dado que las presiones de inyeccioacuten de gas son normalmente mucho maacutes bajas

que la presioacuten del yacimiento estaacutetico las vaacutelvulas en el sistema gas lift estaacuten instaladas en el string

para que el pozo pueda ser descargado progresivamente lo que establece que la inyeccioacuten de

funcionamiento de profundidad es lo maacutes profundo posible El disentildeo del string en el sistema gas lift

estaacute fundamentada en la posicioacuten correcta y el funcionamiento de las vaacutelvulas seleccionadas

teniendo en cuenta condiciones previas de funcionamiento

El Levantamiento artificial por gas continuo ha sido ampliamente utilizado aproximadamente el 95

de los sistemas de gas lift se hacen por este meacutetodo

Levantamiento artificial por gas intermitente

Es donde el gas se inyecta debajo de una columna de liacutequido (por lo general por encima de una

vaacutelvula fija) para desplazar la mezcla de fluidos hasta superficie Esta operacioacuten se repite tan pronto

como una columna de liacutequido lo suficientemente grande sea acumulada de nuevo Las limitaciones

Levantamiento artificial por gas intermitente estaacuten relacionados principalmente con el tiempo de

ciclo que se puede lograr entre la produccioacuten de columnas sucesivas y el volumen de liacutequido que

puede ser levantoacute junto con pequentildeas bolsas de gas el gas aumenta su volumen y parte del liacutequido

no puede ser arrastrado hasta superficie El control de paraacutemetros son las condiciones de de

entrada la longitud y el diaacutemetro del conducto la presioacuten del gas el caudal de inyeccioacuten de gas y la

longitud peso y la viscosidad del fluido La introduccioacuten de un soacutelido

interfaz (plunger) entre el gas y el liacutequido es un paso loacutegico para disminuir la caiacuteda de liacutequido en el

pozo Esta alternativa se conoce como plunger lift y tambieacuten como PAIL (plunger assisted

entermittent lift) El plunger lift puede ser una alternativa atractiva en el levantamiento artificial de

pozos que no muestran resultados eficientes con Levantamiento artificial por gas intermitente

Las principales ventajas y desventajas se resumen a continuacioacuten

VENTAJAS

bull El sistema de gas lift puede operar en un amplio rango de condiciones de produccioacuten

bull Trabaja normalmente con cantidades significativas de material extrantildeo (por ejemplo arena)

bull El gas lift tiene una capacidad inherente en la manipulacioacuten de gas un inconveniente grave con

muchas otras formas de levantamiento artificial

bull Los sistemas pueden ser disentildeados para pocas producciones y en instalaciones costa afuera es

relativamente comuacuten

bull La accesibilidad es excelente (por lo general paso total de acceso) y en la vigilancia como en

trabajos de reparacioacuten (PLT BHP re-perforacioacuten y otros)

bull El sistema gas lift puede ser aplicado en cualquier configuracioacuten del pozo (ya sea desviado

horizontal o doble)

bull Con un sistema gas lift la fuente de energiacutea se encuentra en la superficie Las instalaciones del

subsuelo componentes son de faacuteciles de instalar y muy barato sustituye el uso de wireline (con

excepcioacuten en los pozos offshore)

bull Los costos de operacioacuten son generalmente bajos

DESVENTAJAS

bull La inversioacuten de capital puede ser intensiva debido a los costos de compresioacuten pero puede

reducirse instalando una planta de distribucioacuten central que seria necesaria en el caso de reinyeccioacuten

o venta de gas

bull Hay una capacidad limitada en el drawdown debido a que muchos pozos profundos no se

pueden poner a producir bajo estas condiciones

bull El sistema gas lift no siempre es faacutecilmente disponible

bull El sistema gas lift puede provocar emulsiones ademaacutes cuando hay de crudo viscoso es difiacutecil de

producir de manera eficiente

bull Hay que tener medidas de seguridad para las liacuteneas de alta presioacuten de distribucioacuten de gas

bull El sistema gas lift puede agravar la congelacioacuten de gas y por lo tanto generar problemas de

hidratos de gas o problemas de ceras

bull Un casing integrado adicional es necesario

bull Un enfoque en el disentildeo del sistema es esencial Con otros sistemas de levantamiento artificial

es menos importantes

bull En plataformas costa afuera se requiere herramientas adicionales de sub-superficie haciendo

maacutes costosa la operacioacuten

bull El sistema gas lift puede ser muy ineficientes sin buenas praacutecticas de vigilancia (es decir no No

de la misma manera obvia que se maneja en los sistemas de ESP o la bombeo mecaacutenico)

TIPOS DE INSTALACION

Existen diferentes tipos de instalaciones para este meacutetodo los cuales se clasifican dependiendo de

siacute el pozo se encuentra equipado o no con empaque yo vaacutelvula fija

Instalaciones abiertas en este tipo de instalacioacuten la sarta de tuberiacutea estaacute suspendida dentro del pozo

sin empaque

Instalaciones semicerradas es similar a la abierta con la diferencia de que se instala un empaque

que sella la comunicacioacuten entre la tuberiacutea de produccioacuten y el espacio anular

Instalaciones cerradas la instalacioacuten es similar a la semicerrada excepto que se coloca una vaacutelvula

fija en la sarta de produccioacuten generalmente en el fondo del pozo Este es el tipo ideal para flujo

intermitente

COMPONENTES DEL EQUIPO UTILIZADO PARA EL LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS

La mayoriacutea de los sistemas de levantamiento artificial por inyeccioacuten de gas estaacuten disentildeados para

recircular el gas de levantamiento Cuando en un campo existen varios pozos que producen por este

meacutetodo se deben considerar que forman parte de un sistema de superficie y subsuelo del cual es

imprescindible conocer su funcioacuten y los elementos que lo conforman

EQUIPOS DE SUPERFICIE

El equipo de superficie se encuentra constituido por la planta compresora el sistema de distribucioacuten

del gas de alta presioacuten y el sistema de recoleccioacuten de fluidos

Planta compresora Es donde se realiza el proceso de comprimir el gas de baja a alta presioacuten

Puede ser Centriacutefuga (turbina) o Reciprocante Recibe el gas de baja el cual puede provenir de los

pozos lo comprime a su capacidad lo enviacutea como gas de alta presioacuten a las redes de distribucioacuten y

de alliacute a cada pozo

Sistema de distribucioacuten de gas La red de distribucioacuten la cual puede ser del tipo ramificado o poseer

un muacuteltiple de distribucioacuten es la encargada de transportar el gas y distribuirlo a cada pozo La

presioacuten y el volumen de gas que llega al pozo dependeraacute de la presioacuten y el volumen disponibles en

la planta compresora menos la peacuterdida que se origina en el sistema de distribucioacuten

El equipo utilizado para la medicioacuten y el control estaacute conformado por el registrador de dos plumas a

traveacutes del cual se miden las presiones de inyeccioacuten y produccioacuten el estrangulador ajustable la placa

orificio donde se regula y controla el gas de inyeccioacuten las vaacutelvulas de bloqueo mediante las cuales

se controla el contraflujo que se pueda generar

Sistema de recoleccioacuten de fluidos Estaacute formado por las liacuteneas de flujo encargadas de transportar el

fluido haciacutea el separador donde se separan la fase liacutequida la cual es transportada a los tanques y la

fase gaseosa que es enviada a la planta compresora

EQUIPO DE SUBSUELO

Los componentes del equipo de subsuelo en este tipo de levantamiento son los mandriles y las

vaacutelvulas de inyeccioacuten La cantidad o nuacutemero de mandriles y vaacutelvulas requeridas dependeraacute

fuertemente de la presioacuten de inyeccioacuten disponible

Mandriles Son tuberiacuteas con disentildeos especiales En sus extremos poseen roscas para conectarse a

la sarta de produccioacuten formando de este modo parte integrada de ella Sirven de receptaacuteculo para

instalar la vaacutelvula de levantamiento o inyeccioacuten a la profundidad que se necesite

La siguiente fugura la intalacion del equipo de subsuelo para el sistema de gas lift intermitente

[pic]

TIPOS DE MANDRILES

Existen tres tipos de mandriles convencional conceacutentrico y de bolsillo

Mandril convencional es el primer tipo usado en la industria Consta de un tubo con una conexioacuten

externa en la cual se enrosca la vaacutelvula con protector por encima de la vaacutelvula y otro por debajo

Para cambiar la vaacutelvula se debe sacar la tuberiacutea

Mandril conceacutentrico la vaacutelvula se coloca en el centro del mandril y toda la produccioacuten del pozo tiene

que pasar a traveacutes de ella No es posible correr bombas de presioacuten ni herramientas por debajo del

primer mandril colocado debido a la limitacioacuten del aacuterea (1 38 pulgadas de diaacutemetro)

Mandril de bolsillo la vaacutelvula se encuentra instalada en el interior del mandril en un receptaacuteculo

llamado bolsillo Puede ser fijada y recuperada con una guaya fina sin necesidad de sacar la tuberiacutea

La siguiente figura muestra el mandril convencional y el mandril tipo bolsillo

[pic]

TAMANtildeO DE LOS MANDRILES

El tamantildeo de los mandriles por utilizar dependeraacute del diaacutemetro de la tuberiacutea de produccioacuten Los

tamantildeos maacutes utilizados son los de 2 38 2 78 y 3 frac12

Al definir el tamantildeo se define la serie Entre los tipos de serie se encuentran los mandriles tipo K

para vaacutelvulas de una pulgada y los mandriles tipo M para vaacutelvulas de 1 frac12 pulgada

VAacuteLVULAS

La vaacutelvula de Levantamiento Artificial por Gas son baacutesicamente reguladores de presioacuten Deben ser

disentildeadas para operar en condiciones de fondo y ser capaces de inyectar el gas a la presioacuten y

volumen requeridos

CLASIFICACIOacuteN DE LAS VAacuteLVULAS

De acuerdo con la presioacuten que predominantemente abre la vaacutelvula se clasifican en

Vaacutelvulas Operadas por Presioacuten de Gas Eacutesta actuacutea sobre el aacuterea del fuelle (mayor aacuterea) por lo que

esas vaacutelvulas abren principalmente por esa presioacuten (presioacuten de gas) Las vaacutelvulas esteacuten cerradas (y

se mantiene cerradas) mediante la reduccioacuten de los gases de inyeccioacuten del gas lift Esto permite que

el vaacutelvula permanezca cerrada aunque la presioacuten de la produccioacuten se incremente

[pic]

Vaacutelvulas Operadas por Presioacuten de Fluido En este tipo de vaacutelvula de la fuerza de apertura principal

es generado por la presioacuten del liacutequido en el conducto en la profundidad de la vaacutelvula Cuando la

vaacutelvula estaacute cerrada la presioacuten del gas P actuacutea bajo el tallo de la zona portuaria Ap y el liacutequido de

la presioacuten P actuacutea sobre el fuelle en el aacuterea del vaacutestago Cuando la vaacutelvula estaacute en posicioacuten abierta

el estrangulador (y el efecto de limitacioacuten de la bola en el puerto) induce una peacuterdida de presioacuten y la

presioacuten actuando de conformidad con el fuelle y vaacutestago zona estaacute cerca de PfEscucharLeer

foneacuteticament

bull Vaacutelvulas de Respuesta Proporcional

bull Vaacutelvulas Combinadas

Donde la presioacuten del fluido del pozo actuacutea sobre el aacuterea del fuelle por lo que esa presioacuten gobierna su

apertura

Vaacutelvula piloto este tipo de vaacutelvulas opera por los incrementos de la pi Cuando la presioacuten en los

fuelles se supera la porcioacuten del piloto de la vaacutelvula permite que la presioacuten ene el anular en la

seccioacuten de potencia y actueacute sobre el pistoacuten para que la seccioacuten de la vaacutelvula se mueva Un gran

volumen de gas de los puertos maacutes grandes en el potencia seccioacuten ahora puede fluir dentro del

pozo La vaacutelvula se mantiene abierta por la presioacuten diferencial entre Pi y Pf La seccioacuten de potencia

estaacute cerrada por un resorte y como Pi se reduce y la seccioacuten de piloto se cierra de manera normal

En ambos tipos de vaacutelvulas el gas maacutes utilizado para cargar el fuelle es el nitroacutegeno ya que es

econoacutemico abundante no corrosivo y de propiedades predecibles

El objetivo que se persigue con el disentildeo de una instalacioacuten de Levantamiento Artificial por Inyeccioacuten

de Gas es inyectar gas lo maacutes profundo posible con el volumen y la presioacuten de gas disponibles en la

superficie y en las condiciones de produccioacuten en el pozo

La situacioacuten maacutes desfavorable se tiene cuando el pozo se encuentra lleno de fluido de

Completamiento Si se dispone de suficiente presioacuten para transferir el fluido de completamiento del

anular hacia la tuberiacutea de produccioacuten en forma de vaso comunicante (descarga del pozo) a traveacutes

de un hueco imaginario situado a 60 pies por encima del empaque (Demp-60) solo se requeriraacute la

instalacioacuten de un mandril con su vaacutelvula a la mencionada profundidad para lograr inyectar el gas lo

maacutes profundo posible Si esto no es posible se deben usar vaacutelvulas adicionales (vaacutelvulas de

descarga) por encima de la operadora

Rangos de aplicacioacuten cont

LAG Continuo LAG Intermitente

Se utiliza en pozos con alta a

mediana energiacutea (presiones

estaacuteticas mayores a 150 lpc1000

pies) y de alta a mediana

productividad (preferentemente

iacutendices de productividad mayores

a 05 bpdlpc) capaces de aportar

altas tasas de produccioacuten (mayores

de 200 bpd) La profundidad de

inyeccioacuten dependeraacute de la presioacuten

de gas disponible a nivel de pozo

LAG Intermitente

Se aplica en pozos de mediana a

baja energiacutea (presiones estaacuteticas

menores a 150 lpc1000 pies) y de

mediana a baja productividad

(iacutendices de productividad menores

a 03 bpdlpc) que no son capaces

de aportar altas tasas de

produccioacuten (menores de 100 bpd)

23 El Sistema de LAG

El sistema de LAG estaacute formado por un sistema de compresioacuten una red de distribucioacuten de

gas a alta presioacuten equipos de medicioacuten y control del gas comprimido los pozos

conjuntamente con sus mandriles vaacutelvulas de descarga y vaacutelvula operadora y la red de

recoleccioacuten del gas a baja presioacuten

Recorrido del gas El gas a alta presioacuten proviene del sistema de compresioacuten de donde se

enviacutea a los pozos a traveacutes de una red de distribucioacuten luego el gas de levantamiento conjuntamente

con los fluidos producidos a traveacutes de

los pozos es recolectado por las estaciones de flujo donde el gas

separado es enviado al sistema de compresioacuten a traveacutes de un sistema

de recoleccioacuten de gas a baja presioacuten

ilustracioacuten En la siguiente figura se presenta un sistema tiacutepico de LAG las

flechas indican el recorrido del gas en el sistema

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL METODO DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS LIFT

Ventajas del Meacutetodo de Levantamiento Artificial por Gas Lift

Gran flexibilidad para producir con diferentes tasas

Puede ser utilizado en pozos desviados usando mandriles especiales

Ideal para pozos de alta relacioacuten gas - liacutequido y con produccioacuten de arena

Se pueden producir varios pozos desde una sola planta o plataforma

El equipo del subsuelo es sencillo y de bajo costo

Bajo costo de operacioacuten

Flexibilidad Se ajusta praacutecticamente a cualquier profundidad y tasa de produccioacuten

Materiales abrasivos como la arena ofrecen pocos problemas

Se adapta a pozos desviados

Puede ser usado en pozos de baja productividad con alta relacioacuten gas-aceite

El disentildeo puede ser cambiado con unidad de cable sin sacar la tuberiacutea

Las vaacutelvulas pueden ser remplazadas sin necesidad de matar el pozo o de sacar el tubing

Desventajas del Meacutetodo de Levantamiento Artificial por Gas Lift

Se requiere una fuente de gas de alta presioacuten

No es recomendable en instalaciones con revestidores muy viejos y liacuteneas de flujo muy largas y de

pequentildeo diaacutemetro

El gas de inyeccioacuten debe ser tratado

No es aplicable en pozos de crudo viscoso yo parafinoso

Su disentildeo es laborioso

Aplicable a pozos de hasta + 10000 pies

La escasez de gas natural puede limitar su uso

Formacioacuten de hidratos en la liacutenea de inyeccioacuten de gas puede causar demasiadas paradas

Difiacutecil recuperacioacuten de las vaacutelvulas en pozos altamente desviados

Se dificulta en pozos de muy baja presioacuten de fondo y baja produccioacuten

GAS LIFT

El sistema Gas lift

complementa el proceso de flujo natural al antildeadir gas al fluido deproduccioacuten reduciendo la densidad

del fluido y por lo tanto la cabeza hidrostaacutetica dela columna a levantar Normalmente se emplea un

sistema ciacuteclico cerrado en el que elgas del separador es secado recomprimido y regresado al pozo

Equipo de superficie

Ensamblaje de la cabeza del pozo

Choke (para flujo continuo)

Choke con control en el ciclo de tiempo (para flujo intermitente)

Compresores

Separador

Equipo de subsuelo

M

andriles de gas lift

V

aacutelvulas de gas lift

Empaque de subsuelo

Page 3: Levantamiento de Gas Lift

y censando la presioacutende tubing son las encargadas del aporte de gas de inyeccioacutenEste sistema prevee una vaacutelvula o

maacutes que permiten el ingreso permanente del gasaltubing mientras entra simultaacuteneamente el

petroacuteleo del pozo por lo tanto lo queocurre es que el gas mantiene una columna maacutes laquolivianaraquo facilitando

las condicionesde produccioacutenEste meacutetodo se utiliza en pozos con un iacutendice de productividad

alto y con unapresioacuten de fondo alta Las tasas de produccioacuten que se encuentran en este tipo

depozo tambieacuten son por lo general altas dependiendo del diaacutemetro de la tuberiacuteaSe utiliza en pozos con produccioacuten

de arena y relativamente profundos Este meacutetodode levantamiento artificial es el que maacutes se aproxima al

comportamiento de un pozoen flujo natural radicando la diferencia en que se puede controlar la relacioacuten

gas-liquido de la columna de fluido

Flujo Intermitente de Gas

El principio de operacioacuten del reacutegimen intermitente es el de la expansioacuten del gas inyectado

bajo alta presioacuten a medida que asciende hacia una salida de baja presioacutenSe utiliza una vaacutelvula de orificio

grande que permite un control completo de la inyeccioacuten del gas Hay que inyectar un volumen

de gas bajo una presioacuten suficientepara elevar el fluido a la superficie con la peacuterdida miacutenima La vaacutelvula deberaacute

inyectar soacutelo el volumen de gas requerido para elevar el fluido eficazmenteEl tipo de vaacutelvula instalada determina si se

usa en la superficie un controlador (Temporizador) con vaacutelvula motriz o un estrangulador de orificio instalado en la

liacuteneade inyeccioacuten del gasLas instalaciones de sub-superficie son similares para los dos casos soacutelo que en

elintermitente se utiliza la vaacutelvula de pieacute como retencioacuten de la carga de inyeccioacuten degasEs

recomendable la inyeccioacuten intermitente en el caso de los pozos de produccioacutenrelativamente baja y en los casos de bajo

iacutendice de produccioacuten o de baja presioacuten deformacioacuten

Se pueden encontrar dos meacutetodos de control de inyeccioacuten del gas

a)El de controlador el cual consiste en una vaacutelvula motriz accionada por unTemporizador Inyecta

el gas en el espacio anular en intervalos perioacutedicosselectivos Se regulan los ciclos de inyeccioacuten en

funcioacuten de la acumulacioacuten delos fluidos en el pozo con el fin de proporcionar el reacutegimen de produccioacuten maacuteseficaz

b) E n e l o t r o m eacute t o d o l a v aacute l v u l a g a s l i f t m i s m a c o n t r o l a l a i n y e c c i oacute n y

l a i ns ta l ac i oacuten de supe r f i c i e i nc l uye un es t rangu lado r o l a comb inac ioacuten

deestrangular y regulador

En inyeccioacuten intermitente un controlador en superficie o por intermedio de v aacute l v u l a s

q u e c e n s a n l a p r e s i oacute n d e e n t r e c o l u m n a s s e

i n y e c t a alternativamente una determinada cantidad de gas al tubing que

contribuyecon el empuje hacia la superficie de una determinada cantidad de liacutequido

y con el efecto de alivianar la columna

SISTEMA DE GAS LIFT

Ventajas

El costo inicial es menor que el de otros meacutetodos de levantamientoartificial

Es maacutes flexible que otros meacutetodos permite operar a varias tasas deproduccioacuten sin necesidad de cambiar el

equipo de subsuelo

Se utiliza en pozos de hasta 13000 pies de profundidad dependiendo dela presioacuten de inyeccioacuten disponible

Se puede utilizar en pozos desviados

En las instalaciones con mandriles de tipo recuperable se pueden cambiar las vaacutelvulas con guaya en caso de

mal funcionamiento

Requiere de poco espacio en superficie para el cabezal y los controles deinyeccioacuten

Al no restringirse el diaacutemetro interno de la tuberiacutea permite que se corranregistros a traveacutes de eacutesta

Permite el uso del gas natural que producen los pozos

Requieren de poco mantenimiento los equipos que se utilizan

Desventajas

Hay que disponer de una fuente de gas de alta presioacuten

En pozos apartados se tienen problemas con el sistema de distribucioacuten degas a alta presioacuten

Si el gas de inyeccioacuten es corrosivo puede dantildear las instalaciones

El revestimiento de produccioacuten del pozo debe estar en buenas condicionespara soportar la presioacuten

de inyeccioacuten del gas con el fin de que no hayaescapes del mismo

Generalidades del LAG

21 Concepto

Es un meacutetodo mediante el cual se inyecta gas a alta presioacuten en la columna de fluidos para

su levantamiento desde el subsuelo hasta la superficie

22 Tipos de LAG

Existen dos tipos baacutesicos de levantamiento artificial por gas

1048707 LAG Continuo donde se inyecta gas en forma continua en la columna de fluido

para levantarla bajo condiciones de flujo continuo

1048707 LAG Intermitente donde se inyecta gas en forma ciacuteclica en la columna de fluido

para levantarla en flujo intermitente es decir en forma de tapones de liacutequido

TIPOS DE GAS LIFT

Hay dos sistemas baacutesicos de gas lift utilizados

Levantamiento artificial por gas continuo

Es donde el gas es inyectado en el pozo para gasificar el flujo de liacutequido con el objetivo de aligerar

la columna de liacutequido y por lo tanto aumenta el drawdown en el yacimiento Esto tiene como

resultado el aumento del GLR Este meacutetodo soacutelo es aplicable a los pozos que tiene un GLR bajo y

una presioacuten de yacimiento lo suficientemente alta como para mantener el caudal deseado cuando

GLR es la mayor Dado que las presiones de inyeccioacuten de gas son normalmente mucho maacutes bajas

que la presioacuten del yacimiento estaacutetico las vaacutelvulas en el sistema gas lift estaacuten instaladas en el string

para que el pozo pueda ser descargado progresivamente lo que establece que la inyeccioacuten de

funcionamiento de profundidad es lo maacutes profundo posible El disentildeo del string en el sistema gas lift

estaacute fundamentada en la posicioacuten correcta y el funcionamiento de las vaacutelvulas seleccionadas

teniendo en cuenta condiciones previas de funcionamiento

El Levantamiento artificial por gas continuo ha sido ampliamente utilizado aproximadamente el 95

de los sistemas de gas lift se hacen por este meacutetodo

Levantamiento artificial por gas intermitente

Es donde el gas se inyecta debajo de una columna de liacutequido (por lo general por encima de una

vaacutelvula fija) para desplazar la mezcla de fluidos hasta superficie Esta operacioacuten se repite tan pronto

como una columna de liacutequido lo suficientemente grande sea acumulada de nuevo Las limitaciones

Levantamiento artificial por gas intermitente estaacuten relacionados principalmente con el tiempo de

ciclo que se puede lograr entre la produccioacuten de columnas sucesivas y el volumen de liacutequido que

puede ser levantoacute junto con pequentildeas bolsas de gas el gas aumenta su volumen y parte del liacutequido

no puede ser arrastrado hasta superficie El control de paraacutemetros son las condiciones de de

entrada la longitud y el diaacutemetro del conducto la presioacuten del gas el caudal de inyeccioacuten de gas y la

longitud peso y la viscosidad del fluido La introduccioacuten de un soacutelido

interfaz (plunger) entre el gas y el liacutequido es un paso loacutegico para disminuir la caiacuteda de liacutequido en el

pozo Esta alternativa se conoce como plunger lift y tambieacuten como PAIL (plunger assisted

entermittent lift) El plunger lift puede ser una alternativa atractiva en el levantamiento artificial de

pozos que no muestran resultados eficientes con Levantamiento artificial por gas intermitente

Las principales ventajas y desventajas se resumen a continuacioacuten

VENTAJAS

bull El sistema de gas lift puede operar en un amplio rango de condiciones de produccioacuten

bull Trabaja normalmente con cantidades significativas de material extrantildeo (por ejemplo arena)

bull El gas lift tiene una capacidad inherente en la manipulacioacuten de gas un inconveniente grave con

muchas otras formas de levantamiento artificial

bull Los sistemas pueden ser disentildeados para pocas producciones y en instalaciones costa afuera es

relativamente comuacuten

bull La accesibilidad es excelente (por lo general paso total de acceso) y en la vigilancia como en

trabajos de reparacioacuten (PLT BHP re-perforacioacuten y otros)

bull El sistema gas lift puede ser aplicado en cualquier configuracioacuten del pozo (ya sea desviado

horizontal o doble)

bull Con un sistema gas lift la fuente de energiacutea se encuentra en la superficie Las instalaciones del

subsuelo componentes son de faacuteciles de instalar y muy barato sustituye el uso de wireline (con

excepcioacuten en los pozos offshore)

bull Los costos de operacioacuten son generalmente bajos

DESVENTAJAS

bull La inversioacuten de capital puede ser intensiva debido a los costos de compresioacuten pero puede

reducirse instalando una planta de distribucioacuten central que seria necesaria en el caso de reinyeccioacuten

o venta de gas

bull Hay una capacidad limitada en el drawdown debido a que muchos pozos profundos no se

pueden poner a producir bajo estas condiciones

bull El sistema gas lift no siempre es faacutecilmente disponible

bull El sistema gas lift puede provocar emulsiones ademaacutes cuando hay de crudo viscoso es difiacutecil de

producir de manera eficiente

bull Hay que tener medidas de seguridad para las liacuteneas de alta presioacuten de distribucioacuten de gas

bull El sistema gas lift puede agravar la congelacioacuten de gas y por lo tanto generar problemas de

hidratos de gas o problemas de ceras

bull Un casing integrado adicional es necesario

bull Un enfoque en el disentildeo del sistema es esencial Con otros sistemas de levantamiento artificial

es menos importantes

bull En plataformas costa afuera se requiere herramientas adicionales de sub-superficie haciendo

maacutes costosa la operacioacuten

bull El sistema gas lift puede ser muy ineficientes sin buenas praacutecticas de vigilancia (es decir no No

de la misma manera obvia que se maneja en los sistemas de ESP o la bombeo mecaacutenico)

TIPOS DE INSTALACION

Existen diferentes tipos de instalaciones para este meacutetodo los cuales se clasifican dependiendo de

siacute el pozo se encuentra equipado o no con empaque yo vaacutelvula fija

Instalaciones abiertas en este tipo de instalacioacuten la sarta de tuberiacutea estaacute suspendida dentro del pozo

sin empaque

Instalaciones semicerradas es similar a la abierta con la diferencia de que se instala un empaque

que sella la comunicacioacuten entre la tuberiacutea de produccioacuten y el espacio anular

Instalaciones cerradas la instalacioacuten es similar a la semicerrada excepto que se coloca una vaacutelvula

fija en la sarta de produccioacuten generalmente en el fondo del pozo Este es el tipo ideal para flujo

intermitente

COMPONENTES DEL EQUIPO UTILIZADO PARA EL LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS

La mayoriacutea de los sistemas de levantamiento artificial por inyeccioacuten de gas estaacuten disentildeados para

recircular el gas de levantamiento Cuando en un campo existen varios pozos que producen por este

meacutetodo se deben considerar que forman parte de un sistema de superficie y subsuelo del cual es

imprescindible conocer su funcioacuten y los elementos que lo conforman

EQUIPOS DE SUPERFICIE

El equipo de superficie se encuentra constituido por la planta compresora el sistema de distribucioacuten

del gas de alta presioacuten y el sistema de recoleccioacuten de fluidos

Planta compresora Es donde se realiza el proceso de comprimir el gas de baja a alta presioacuten

Puede ser Centriacutefuga (turbina) o Reciprocante Recibe el gas de baja el cual puede provenir de los

pozos lo comprime a su capacidad lo enviacutea como gas de alta presioacuten a las redes de distribucioacuten y

de alliacute a cada pozo

Sistema de distribucioacuten de gas La red de distribucioacuten la cual puede ser del tipo ramificado o poseer

un muacuteltiple de distribucioacuten es la encargada de transportar el gas y distribuirlo a cada pozo La

presioacuten y el volumen de gas que llega al pozo dependeraacute de la presioacuten y el volumen disponibles en

la planta compresora menos la peacuterdida que se origina en el sistema de distribucioacuten

El equipo utilizado para la medicioacuten y el control estaacute conformado por el registrador de dos plumas a

traveacutes del cual se miden las presiones de inyeccioacuten y produccioacuten el estrangulador ajustable la placa

orificio donde se regula y controla el gas de inyeccioacuten las vaacutelvulas de bloqueo mediante las cuales

se controla el contraflujo que se pueda generar

Sistema de recoleccioacuten de fluidos Estaacute formado por las liacuteneas de flujo encargadas de transportar el

fluido haciacutea el separador donde se separan la fase liacutequida la cual es transportada a los tanques y la

fase gaseosa que es enviada a la planta compresora

EQUIPO DE SUBSUELO

Los componentes del equipo de subsuelo en este tipo de levantamiento son los mandriles y las

vaacutelvulas de inyeccioacuten La cantidad o nuacutemero de mandriles y vaacutelvulas requeridas dependeraacute

fuertemente de la presioacuten de inyeccioacuten disponible

Mandriles Son tuberiacuteas con disentildeos especiales En sus extremos poseen roscas para conectarse a

la sarta de produccioacuten formando de este modo parte integrada de ella Sirven de receptaacuteculo para

instalar la vaacutelvula de levantamiento o inyeccioacuten a la profundidad que se necesite

La siguiente fugura la intalacion del equipo de subsuelo para el sistema de gas lift intermitente

[pic]

TIPOS DE MANDRILES

Existen tres tipos de mandriles convencional conceacutentrico y de bolsillo

Mandril convencional es el primer tipo usado en la industria Consta de un tubo con una conexioacuten

externa en la cual se enrosca la vaacutelvula con protector por encima de la vaacutelvula y otro por debajo

Para cambiar la vaacutelvula se debe sacar la tuberiacutea

Mandril conceacutentrico la vaacutelvula se coloca en el centro del mandril y toda la produccioacuten del pozo tiene

que pasar a traveacutes de ella No es posible correr bombas de presioacuten ni herramientas por debajo del

primer mandril colocado debido a la limitacioacuten del aacuterea (1 38 pulgadas de diaacutemetro)

Mandril de bolsillo la vaacutelvula se encuentra instalada en el interior del mandril en un receptaacuteculo

llamado bolsillo Puede ser fijada y recuperada con una guaya fina sin necesidad de sacar la tuberiacutea

La siguiente figura muestra el mandril convencional y el mandril tipo bolsillo

[pic]

TAMANtildeO DE LOS MANDRILES

El tamantildeo de los mandriles por utilizar dependeraacute del diaacutemetro de la tuberiacutea de produccioacuten Los

tamantildeos maacutes utilizados son los de 2 38 2 78 y 3 frac12

Al definir el tamantildeo se define la serie Entre los tipos de serie se encuentran los mandriles tipo K

para vaacutelvulas de una pulgada y los mandriles tipo M para vaacutelvulas de 1 frac12 pulgada

VAacuteLVULAS

La vaacutelvula de Levantamiento Artificial por Gas son baacutesicamente reguladores de presioacuten Deben ser

disentildeadas para operar en condiciones de fondo y ser capaces de inyectar el gas a la presioacuten y

volumen requeridos

CLASIFICACIOacuteN DE LAS VAacuteLVULAS

De acuerdo con la presioacuten que predominantemente abre la vaacutelvula se clasifican en

Vaacutelvulas Operadas por Presioacuten de Gas Eacutesta actuacutea sobre el aacuterea del fuelle (mayor aacuterea) por lo que

esas vaacutelvulas abren principalmente por esa presioacuten (presioacuten de gas) Las vaacutelvulas esteacuten cerradas (y

se mantiene cerradas) mediante la reduccioacuten de los gases de inyeccioacuten del gas lift Esto permite que

el vaacutelvula permanezca cerrada aunque la presioacuten de la produccioacuten se incremente

[pic]

Vaacutelvulas Operadas por Presioacuten de Fluido En este tipo de vaacutelvula de la fuerza de apertura principal

es generado por la presioacuten del liacutequido en el conducto en la profundidad de la vaacutelvula Cuando la

vaacutelvula estaacute cerrada la presioacuten del gas P actuacutea bajo el tallo de la zona portuaria Ap y el liacutequido de

la presioacuten P actuacutea sobre el fuelle en el aacuterea del vaacutestago Cuando la vaacutelvula estaacute en posicioacuten abierta

el estrangulador (y el efecto de limitacioacuten de la bola en el puerto) induce una peacuterdida de presioacuten y la

presioacuten actuando de conformidad con el fuelle y vaacutestago zona estaacute cerca de PfEscucharLeer

foneacuteticament

bull Vaacutelvulas de Respuesta Proporcional

bull Vaacutelvulas Combinadas

Donde la presioacuten del fluido del pozo actuacutea sobre el aacuterea del fuelle por lo que esa presioacuten gobierna su

apertura

Vaacutelvula piloto este tipo de vaacutelvulas opera por los incrementos de la pi Cuando la presioacuten en los

fuelles se supera la porcioacuten del piloto de la vaacutelvula permite que la presioacuten ene el anular en la

seccioacuten de potencia y actueacute sobre el pistoacuten para que la seccioacuten de la vaacutelvula se mueva Un gran

volumen de gas de los puertos maacutes grandes en el potencia seccioacuten ahora puede fluir dentro del

pozo La vaacutelvula se mantiene abierta por la presioacuten diferencial entre Pi y Pf La seccioacuten de potencia

estaacute cerrada por un resorte y como Pi se reduce y la seccioacuten de piloto se cierra de manera normal

En ambos tipos de vaacutelvulas el gas maacutes utilizado para cargar el fuelle es el nitroacutegeno ya que es

econoacutemico abundante no corrosivo y de propiedades predecibles

El objetivo que se persigue con el disentildeo de una instalacioacuten de Levantamiento Artificial por Inyeccioacuten

de Gas es inyectar gas lo maacutes profundo posible con el volumen y la presioacuten de gas disponibles en la

superficie y en las condiciones de produccioacuten en el pozo

La situacioacuten maacutes desfavorable se tiene cuando el pozo se encuentra lleno de fluido de

Completamiento Si se dispone de suficiente presioacuten para transferir el fluido de completamiento del

anular hacia la tuberiacutea de produccioacuten en forma de vaso comunicante (descarga del pozo) a traveacutes

de un hueco imaginario situado a 60 pies por encima del empaque (Demp-60) solo se requeriraacute la

instalacioacuten de un mandril con su vaacutelvula a la mencionada profundidad para lograr inyectar el gas lo

maacutes profundo posible Si esto no es posible se deben usar vaacutelvulas adicionales (vaacutelvulas de

descarga) por encima de la operadora

Rangos de aplicacioacuten cont

LAG Continuo LAG Intermitente

Se utiliza en pozos con alta a

mediana energiacutea (presiones

estaacuteticas mayores a 150 lpc1000

pies) y de alta a mediana

productividad (preferentemente

iacutendices de productividad mayores

a 05 bpdlpc) capaces de aportar

altas tasas de produccioacuten (mayores

de 200 bpd) La profundidad de

inyeccioacuten dependeraacute de la presioacuten

de gas disponible a nivel de pozo

LAG Intermitente

Se aplica en pozos de mediana a

baja energiacutea (presiones estaacuteticas

menores a 150 lpc1000 pies) y de

mediana a baja productividad

(iacutendices de productividad menores

a 03 bpdlpc) que no son capaces

de aportar altas tasas de

produccioacuten (menores de 100 bpd)

23 El Sistema de LAG

El sistema de LAG estaacute formado por un sistema de compresioacuten una red de distribucioacuten de

gas a alta presioacuten equipos de medicioacuten y control del gas comprimido los pozos

conjuntamente con sus mandriles vaacutelvulas de descarga y vaacutelvula operadora y la red de

recoleccioacuten del gas a baja presioacuten

Recorrido del gas El gas a alta presioacuten proviene del sistema de compresioacuten de donde se

enviacutea a los pozos a traveacutes de una red de distribucioacuten luego el gas de levantamiento conjuntamente

con los fluidos producidos a traveacutes de

los pozos es recolectado por las estaciones de flujo donde el gas

separado es enviado al sistema de compresioacuten a traveacutes de un sistema

de recoleccioacuten de gas a baja presioacuten

ilustracioacuten En la siguiente figura se presenta un sistema tiacutepico de LAG las

flechas indican el recorrido del gas en el sistema

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL METODO DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS LIFT

Ventajas del Meacutetodo de Levantamiento Artificial por Gas Lift

Gran flexibilidad para producir con diferentes tasas

Puede ser utilizado en pozos desviados usando mandriles especiales

Ideal para pozos de alta relacioacuten gas - liacutequido y con produccioacuten de arena

Se pueden producir varios pozos desde una sola planta o plataforma

El equipo del subsuelo es sencillo y de bajo costo

Bajo costo de operacioacuten

Flexibilidad Se ajusta praacutecticamente a cualquier profundidad y tasa de produccioacuten

Materiales abrasivos como la arena ofrecen pocos problemas

Se adapta a pozos desviados

Puede ser usado en pozos de baja productividad con alta relacioacuten gas-aceite

El disentildeo puede ser cambiado con unidad de cable sin sacar la tuberiacutea

Las vaacutelvulas pueden ser remplazadas sin necesidad de matar el pozo o de sacar el tubing

Desventajas del Meacutetodo de Levantamiento Artificial por Gas Lift

Se requiere una fuente de gas de alta presioacuten

No es recomendable en instalaciones con revestidores muy viejos y liacuteneas de flujo muy largas y de

pequentildeo diaacutemetro

El gas de inyeccioacuten debe ser tratado

No es aplicable en pozos de crudo viscoso yo parafinoso

Su disentildeo es laborioso

Aplicable a pozos de hasta + 10000 pies

La escasez de gas natural puede limitar su uso

Formacioacuten de hidratos en la liacutenea de inyeccioacuten de gas puede causar demasiadas paradas

Difiacutecil recuperacioacuten de las vaacutelvulas en pozos altamente desviados

Se dificulta en pozos de muy baja presioacuten de fondo y baja produccioacuten

GAS LIFT

El sistema Gas lift

complementa el proceso de flujo natural al antildeadir gas al fluido deproduccioacuten reduciendo la densidad

del fluido y por lo tanto la cabeza hidrostaacutetica dela columna a levantar Normalmente se emplea un

sistema ciacuteclico cerrado en el que elgas del separador es secado recomprimido y regresado al pozo

Equipo de superficie

Ensamblaje de la cabeza del pozo

Choke (para flujo continuo)

Choke con control en el ciclo de tiempo (para flujo intermitente)

Compresores

Separador

Equipo de subsuelo

M

andriles de gas lift

V

aacutelvulas de gas lift

Empaque de subsuelo

Page 4: Levantamiento de Gas Lift

i n y e c t a alternativamente una determinada cantidad de gas al tubing que

contribuyecon el empuje hacia la superficie de una determinada cantidad de liacutequido

y con el efecto de alivianar la columna

SISTEMA DE GAS LIFT

Ventajas

El costo inicial es menor que el de otros meacutetodos de levantamientoartificial

Es maacutes flexible que otros meacutetodos permite operar a varias tasas deproduccioacuten sin necesidad de cambiar el

equipo de subsuelo

Se utiliza en pozos de hasta 13000 pies de profundidad dependiendo dela presioacuten de inyeccioacuten disponible

Se puede utilizar en pozos desviados

En las instalaciones con mandriles de tipo recuperable se pueden cambiar las vaacutelvulas con guaya en caso de

mal funcionamiento

Requiere de poco espacio en superficie para el cabezal y los controles deinyeccioacuten

Al no restringirse el diaacutemetro interno de la tuberiacutea permite que se corranregistros a traveacutes de eacutesta

Permite el uso del gas natural que producen los pozos

Requieren de poco mantenimiento los equipos que se utilizan

Desventajas

Hay que disponer de una fuente de gas de alta presioacuten

En pozos apartados se tienen problemas con el sistema de distribucioacuten degas a alta presioacuten

Si el gas de inyeccioacuten es corrosivo puede dantildear las instalaciones

El revestimiento de produccioacuten del pozo debe estar en buenas condicionespara soportar la presioacuten

de inyeccioacuten del gas con el fin de que no hayaescapes del mismo

Generalidades del LAG

21 Concepto

Es un meacutetodo mediante el cual se inyecta gas a alta presioacuten en la columna de fluidos para

su levantamiento desde el subsuelo hasta la superficie

22 Tipos de LAG

Existen dos tipos baacutesicos de levantamiento artificial por gas

1048707 LAG Continuo donde se inyecta gas en forma continua en la columna de fluido

para levantarla bajo condiciones de flujo continuo

1048707 LAG Intermitente donde se inyecta gas en forma ciacuteclica en la columna de fluido

para levantarla en flujo intermitente es decir en forma de tapones de liacutequido

TIPOS DE GAS LIFT

Hay dos sistemas baacutesicos de gas lift utilizados

Levantamiento artificial por gas continuo

Es donde el gas es inyectado en el pozo para gasificar el flujo de liacutequido con el objetivo de aligerar

la columna de liacutequido y por lo tanto aumenta el drawdown en el yacimiento Esto tiene como

resultado el aumento del GLR Este meacutetodo soacutelo es aplicable a los pozos que tiene un GLR bajo y

una presioacuten de yacimiento lo suficientemente alta como para mantener el caudal deseado cuando

GLR es la mayor Dado que las presiones de inyeccioacuten de gas son normalmente mucho maacutes bajas

que la presioacuten del yacimiento estaacutetico las vaacutelvulas en el sistema gas lift estaacuten instaladas en el string

para que el pozo pueda ser descargado progresivamente lo que establece que la inyeccioacuten de

funcionamiento de profundidad es lo maacutes profundo posible El disentildeo del string en el sistema gas lift

estaacute fundamentada en la posicioacuten correcta y el funcionamiento de las vaacutelvulas seleccionadas

teniendo en cuenta condiciones previas de funcionamiento

El Levantamiento artificial por gas continuo ha sido ampliamente utilizado aproximadamente el 95

de los sistemas de gas lift se hacen por este meacutetodo

Levantamiento artificial por gas intermitente

Es donde el gas se inyecta debajo de una columna de liacutequido (por lo general por encima de una

vaacutelvula fija) para desplazar la mezcla de fluidos hasta superficie Esta operacioacuten se repite tan pronto

como una columna de liacutequido lo suficientemente grande sea acumulada de nuevo Las limitaciones

Levantamiento artificial por gas intermitente estaacuten relacionados principalmente con el tiempo de

ciclo que se puede lograr entre la produccioacuten de columnas sucesivas y el volumen de liacutequido que

puede ser levantoacute junto con pequentildeas bolsas de gas el gas aumenta su volumen y parte del liacutequido

no puede ser arrastrado hasta superficie El control de paraacutemetros son las condiciones de de

entrada la longitud y el diaacutemetro del conducto la presioacuten del gas el caudal de inyeccioacuten de gas y la

longitud peso y la viscosidad del fluido La introduccioacuten de un soacutelido

interfaz (plunger) entre el gas y el liacutequido es un paso loacutegico para disminuir la caiacuteda de liacutequido en el

pozo Esta alternativa se conoce como plunger lift y tambieacuten como PAIL (plunger assisted

entermittent lift) El plunger lift puede ser una alternativa atractiva en el levantamiento artificial de

pozos que no muestran resultados eficientes con Levantamiento artificial por gas intermitente

Las principales ventajas y desventajas se resumen a continuacioacuten

VENTAJAS

bull El sistema de gas lift puede operar en un amplio rango de condiciones de produccioacuten

bull Trabaja normalmente con cantidades significativas de material extrantildeo (por ejemplo arena)

bull El gas lift tiene una capacidad inherente en la manipulacioacuten de gas un inconveniente grave con

muchas otras formas de levantamiento artificial

bull Los sistemas pueden ser disentildeados para pocas producciones y en instalaciones costa afuera es

relativamente comuacuten

bull La accesibilidad es excelente (por lo general paso total de acceso) y en la vigilancia como en

trabajos de reparacioacuten (PLT BHP re-perforacioacuten y otros)

bull El sistema gas lift puede ser aplicado en cualquier configuracioacuten del pozo (ya sea desviado

horizontal o doble)

bull Con un sistema gas lift la fuente de energiacutea se encuentra en la superficie Las instalaciones del

subsuelo componentes son de faacuteciles de instalar y muy barato sustituye el uso de wireline (con

excepcioacuten en los pozos offshore)

bull Los costos de operacioacuten son generalmente bajos

DESVENTAJAS

bull La inversioacuten de capital puede ser intensiva debido a los costos de compresioacuten pero puede

reducirse instalando una planta de distribucioacuten central que seria necesaria en el caso de reinyeccioacuten

o venta de gas

bull Hay una capacidad limitada en el drawdown debido a que muchos pozos profundos no se

pueden poner a producir bajo estas condiciones

bull El sistema gas lift no siempre es faacutecilmente disponible

bull El sistema gas lift puede provocar emulsiones ademaacutes cuando hay de crudo viscoso es difiacutecil de

producir de manera eficiente

bull Hay que tener medidas de seguridad para las liacuteneas de alta presioacuten de distribucioacuten de gas

bull El sistema gas lift puede agravar la congelacioacuten de gas y por lo tanto generar problemas de

hidratos de gas o problemas de ceras

bull Un casing integrado adicional es necesario

bull Un enfoque en el disentildeo del sistema es esencial Con otros sistemas de levantamiento artificial

es menos importantes

bull En plataformas costa afuera se requiere herramientas adicionales de sub-superficie haciendo

maacutes costosa la operacioacuten

bull El sistema gas lift puede ser muy ineficientes sin buenas praacutecticas de vigilancia (es decir no No

de la misma manera obvia que se maneja en los sistemas de ESP o la bombeo mecaacutenico)

TIPOS DE INSTALACION

Existen diferentes tipos de instalaciones para este meacutetodo los cuales se clasifican dependiendo de

siacute el pozo se encuentra equipado o no con empaque yo vaacutelvula fija

Instalaciones abiertas en este tipo de instalacioacuten la sarta de tuberiacutea estaacute suspendida dentro del pozo

sin empaque

Instalaciones semicerradas es similar a la abierta con la diferencia de que se instala un empaque

que sella la comunicacioacuten entre la tuberiacutea de produccioacuten y el espacio anular

Instalaciones cerradas la instalacioacuten es similar a la semicerrada excepto que se coloca una vaacutelvula

fija en la sarta de produccioacuten generalmente en el fondo del pozo Este es el tipo ideal para flujo

intermitente

COMPONENTES DEL EQUIPO UTILIZADO PARA EL LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS

La mayoriacutea de los sistemas de levantamiento artificial por inyeccioacuten de gas estaacuten disentildeados para

recircular el gas de levantamiento Cuando en un campo existen varios pozos que producen por este

meacutetodo se deben considerar que forman parte de un sistema de superficie y subsuelo del cual es

imprescindible conocer su funcioacuten y los elementos que lo conforman

EQUIPOS DE SUPERFICIE

El equipo de superficie se encuentra constituido por la planta compresora el sistema de distribucioacuten

del gas de alta presioacuten y el sistema de recoleccioacuten de fluidos

Planta compresora Es donde se realiza el proceso de comprimir el gas de baja a alta presioacuten

Puede ser Centriacutefuga (turbina) o Reciprocante Recibe el gas de baja el cual puede provenir de los

pozos lo comprime a su capacidad lo enviacutea como gas de alta presioacuten a las redes de distribucioacuten y

de alliacute a cada pozo

Sistema de distribucioacuten de gas La red de distribucioacuten la cual puede ser del tipo ramificado o poseer

un muacuteltiple de distribucioacuten es la encargada de transportar el gas y distribuirlo a cada pozo La

presioacuten y el volumen de gas que llega al pozo dependeraacute de la presioacuten y el volumen disponibles en

la planta compresora menos la peacuterdida que se origina en el sistema de distribucioacuten

El equipo utilizado para la medicioacuten y el control estaacute conformado por el registrador de dos plumas a

traveacutes del cual se miden las presiones de inyeccioacuten y produccioacuten el estrangulador ajustable la placa

orificio donde se regula y controla el gas de inyeccioacuten las vaacutelvulas de bloqueo mediante las cuales

se controla el contraflujo que se pueda generar

Sistema de recoleccioacuten de fluidos Estaacute formado por las liacuteneas de flujo encargadas de transportar el

fluido haciacutea el separador donde se separan la fase liacutequida la cual es transportada a los tanques y la

fase gaseosa que es enviada a la planta compresora

EQUIPO DE SUBSUELO

Los componentes del equipo de subsuelo en este tipo de levantamiento son los mandriles y las

vaacutelvulas de inyeccioacuten La cantidad o nuacutemero de mandriles y vaacutelvulas requeridas dependeraacute

fuertemente de la presioacuten de inyeccioacuten disponible

Mandriles Son tuberiacuteas con disentildeos especiales En sus extremos poseen roscas para conectarse a

la sarta de produccioacuten formando de este modo parte integrada de ella Sirven de receptaacuteculo para

instalar la vaacutelvula de levantamiento o inyeccioacuten a la profundidad que se necesite

La siguiente fugura la intalacion del equipo de subsuelo para el sistema de gas lift intermitente

[pic]

TIPOS DE MANDRILES

Existen tres tipos de mandriles convencional conceacutentrico y de bolsillo

Mandril convencional es el primer tipo usado en la industria Consta de un tubo con una conexioacuten

externa en la cual se enrosca la vaacutelvula con protector por encima de la vaacutelvula y otro por debajo

Para cambiar la vaacutelvula se debe sacar la tuberiacutea

Mandril conceacutentrico la vaacutelvula se coloca en el centro del mandril y toda la produccioacuten del pozo tiene

que pasar a traveacutes de ella No es posible correr bombas de presioacuten ni herramientas por debajo del

primer mandril colocado debido a la limitacioacuten del aacuterea (1 38 pulgadas de diaacutemetro)

Mandril de bolsillo la vaacutelvula se encuentra instalada en el interior del mandril en un receptaacuteculo

llamado bolsillo Puede ser fijada y recuperada con una guaya fina sin necesidad de sacar la tuberiacutea

La siguiente figura muestra el mandril convencional y el mandril tipo bolsillo

[pic]

TAMANtildeO DE LOS MANDRILES

El tamantildeo de los mandriles por utilizar dependeraacute del diaacutemetro de la tuberiacutea de produccioacuten Los

tamantildeos maacutes utilizados son los de 2 38 2 78 y 3 frac12

Al definir el tamantildeo se define la serie Entre los tipos de serie se encuentran los mandriles tipo K

para vaacutelvulas de una pulgada y los mandriles tipo M para vaacutelvulas de 1 frac12 pulgada

VAacuteLVULAS

La vaacutelvula de Levantamiento Artificial por Gas son baacutesicamente reguladores de presioacuten Deben ser

disentildeadas para operar en condiciones de fondo y ser capaces de inyectar el gas a la presioacuten y

volumen requeridos

CLASIFICACIOacuteN DE LAS VAacuteLVULAS

De acuerdo con la presioacuten que predominantemente abre la vaacutelvula se clasifican en

Vaacutelvulas Operadas por Presioacuten de Gas Eacutesta actuacutea sobre el aacuterea del fuelle (mayor aacuterea) por lo que

esas vaacutelvulas abren principalmente por esa presioacuten (presioacuten de gas) Las vaacutelvulas esteacuten cerradas (y

se mantiene cerradas) mediante la reduccioacuten de los gases de inyeccioacuten del gas lift Esto permite que

el vaacutelvula permanezca cerrada aunque la presioacuten de la produccioacuten se incremente

[pic]

Vaacutelvulas Operadas por Presioacuten de Fluido En este tipo de vaacutelvula de la fuerza de apertura principal

es generado por la presioacuten del liacutequido en el conducto en la profundidad de la vaacutelvula Cuando la

vaacutelvula estaacute cerrada la presioacuten del gas P actuacutea bajo el tallo de la zona portuaria Ap y el liacutequido de

la presioacuten P actuacutea sobre el fuelle en el aacuterea del vaacutestago Cuando la vaacutelvula estaacute en posicioacuten abierta

el estrangulador (y el efecto de limitacioacuten de la bola en el puerto) induce una peacuterdida de presioacuten y la

presioacuten actuando de conformidad con el fuelle y vaacutestago zona estaacute cerca de PfEscucharLeer

foneacuteticament

bull Vaacutelvulas de Respuesta Proporcional

bull Vaacutelvulas Combinadas

Donde la presioacuten del fluido del pozo actuacutea sobre el aacuterea del fuelle por lo que esa presioacuten gobierna su

apertura

Vaacutelvula piloto este tipo de vaacutelvulas opera por los incrementos de la pi Cuando la presioacuten en los

fuelles se supera la porcioacuten del piloto de la vaacutelvula permite que la presioacuten ene el anular en la

seccioacuten de potencia y actueacute sobre el pistoacuten para que la seccioacuten de la vaacutelvula se mueva Un gran

volumen de gas de los puertos maacutes grandes en el potencia seccioacuten ahora puede fluir dentro del

pozo La vaacutelvula se mantiene abierta por la presioacuten diferencial entre Pi y Pf La seccioacuten de potencia

estaacute cerrada por un resorte y como Pi se reduce y la seccioacuten de piloto se cierra de manera normal

En ambos tipos de vaacutelvulas el gas maacutes utilizado para cargar el fuelle es el nitroacutegeno ya que es

econoacutemico abundante no corrosivo y de propiedades predecibles

El objetivo que se persigue con el disentildeo de una instalacioacuten de Levantamiento Artificial por Inyeccioacuten

de Gas es inyectar gas lo maacutes profundo posible con el volumen y la presioacuten de gas disponibles en la

superficie y en las condiciones de produccioacuten en el pozo

La situacioacuten maacutes desfavorable se tiene cuando el pozo se encuentra lleno de fluido de

Completamiento Si se dispone de suficiente presioacuten para transferir el fluido de completamiento del

anular hacia la tuberiacutea de produccioacuten en forma de vaso comunicante (descarga del pozo) a traveacutes

de un hueco imaginario situado a 60 pies por encima del empaque (Demp-60) solo se requeriraacute la

instalacioacuten de un mandril con su vaacutelvula a la mencionada profundidad para lograr inyectar el gas lo

maacutes profundo posible Si esto no es posible se deben usar vaacutelvulas adicionales (vaacutelvulas de

descarga) por encima de la operadora

Rangos de aplicacioacuten cont

LAG Continuo LAG Intermitente

Se utiliza en pozos con alta a

mediana energiacutea (presiones

estaacuteticas mayores a 150 lpc1000

pies) y de alta a mediana

productividad (preferentemente

iacutendices de productividad mayores

a 05 bpdlpc) capaces de aportar

altas tasas de produccioacuten (mayores

de 200 bpd) La profundidad de

inyeccioacuten dependeraacute de la presioacuten

de gas disponible a nivel de pozo

LAG Intermitente

Se aplica en pozos de mediana a

baja energiacutea (presiones estaacuteticas

menores a 150 lpc1000 pies) y de

mediana a baja productividad

(iacutendices de productividad menores

a 03 bpdlpc) que no son capaces

de aportar altas tasas de

produccioacuten (menores de 100 bpd)

23 El Sistema de LAG

El sistema de LAG estaacute formado por un sistema de compresioacuten una red de distribucioacuten de

gas a alta presioacuten equipos de medicioacuten y control del gas comprimido los pozos

conjuntamente con sus mandriles vaacutelvulas de descarga y vaacutelvula operadora y la red de

recoleccioacuten del gas a baja presioacuten

Recorrido del gas El gas a alta presioacuten proviene del sistema de compresioacuten de donde se

enviacutea a los pozos a traveacutes de una red de distribucioacuten luego el gas de levantamiento conjuntamente

con los fluidos producidos a traveacutes de

los pozos es recolectado por las estaciones de flujo donde el gas

separado es enviado al sistema de compresioacuten a traveacutes de un sistema

de recoleccioacuten de gas a baja presioacuten

ilustracioacuten En la siguiente figura se presenta un sistema tiacutepico de LAG las

flechas indican el recorrido del gas en el sistema

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL METODO DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS LIFT

Ventajas del Meacutetodo de Levantamiento Artificial por Gas Lift

Gran flexibilidad para producir con diferentes tasas

Puede ser utilizado en pozos desviados usando mandriles especiales

Ideal para pozos de alta relacioacuten gas - liacutequido y con produccioacuten de arena

Se pueden producir varios pozos desde una sola planta o plataforma

El equipo del subsuelo es sencillo y de bajo costo

Bajo costo de operacioacuten

Flexibilidad Se ajusta praacutecticamente a cualquier profundidad y tasa de produccioacuten

Materiales abrasivos como la arena ofrecen pocos problemas

Se adapta a pozos desviados

Puede ser usado en pozos de baja productividad con alta relacioacuten gas-aceite

El disentildeo puede ser cambiado con unidad de cable sin sacar la tuberiacutea

Las vaacutelvulas pueden ser remplazadas sin necesidad de matar el pozo o de sacar el tubing

Desventajas del Meacutetodo de Levantamiento Artificial por Gas Lift

Se requiere una fuente de gas de alta presioacuten

No es recomendable en instalaciones con revestidores muy viejos y liacuteneas de flujo muy largas y de

pequentildeo diaacutemetro

El gas de inyeccioacuten debe ser tratado

No es aplicable en pozos de crudo viscoso yo parafinoso

Su disentildeo es laborioso

Aplicable a pozos de hasta + 10000 pies

La escasez de gas natural puede limitar su uso

Formacioacuten de hidratos en la liacutenea de inyeccioacuten de gas puede causar demasiadas paradas

Difiacutecil recuperacioacuten de las vaacutelvulas en pozos altamente desviados

Se dificulta en pozos de muy baja presioacuten de fondo y baja produccioacuten

GAS LIFT

El sistema Gas lift

complementa el proceso de flujo natural al antildeadir gas al fluido deproduccioacuten reduciendo la densidad

del fluido y por lo tanto la cabeza hidrostaacutetica dela columna a levantar Normalmente se emplea un

sistema ciacuteclico cerrado en el que elgas del separador es secado recomprimido y regresado al pozo

Equipo de superficie

Ensamblaje de la cabeza del pozo

Choke (para flujo continuo)

Choke con control en el ciclo de tiempo (para flujo intermitente)

Compresores

Separador

Equipo de subsuelo

M

andriles de gas lift

V

aacutelvulas de gas lift

Empaque de subsuelo

Page 5: Levantamiento de Gas Lift

para levantarla en flujo intermitente es decir en forma de tapones de liacutequido

TIPOS DE GAS LIFT

Hay dos sistemas baacutesicos de gas lift utilizados

Levantamiento artificial por gas continuo

Es donde el gas es inyectado en el pozo para gasificar el flujo de liacutequido con el objetivo de aligerar

la columna de liacutequido y por lo tanto aumenta el drawdown en el yacimiento Esto tiene como

resultado el aumento del GLR Este meacutetodo soacutelo es aplicable a los pozos que tiene un GLR bajo y

una presioacuten de yacimiento lo suficientemente alta como para mantener el caudal deseado cuando

GLR es la mayor Dado que las presiones de inyeccioacuten de gas son normalmente mucho maacutes bajas

que la presioacuten del yacimiento estaacutetico las vaacutelvulas en el sistema gas lift estaacuten instaladas en el string

para que el pozo pueda ser descargado progresivamente lo que establece que la inyeccioacuten de

funcionamiento de profundidad es lo maacutes profundo posible El disentildeo del string en el sistema gas lift

estaacute fundamentada en la posicioacuten correcta y el funcionamiento de las vaacutelvulas seleccionadas

teniendo en cuenta condiciones previas de funcionamiento

El Levantamiento artificial por gas continuo ha sido ampliamente utilizado aproximadamente el 95

de los sistemas de gas lift se hacen por este meacutetodo

Levantamiento artificial por gas intermitente

Es donde el gas se inyecta debajo de una columna de liacutequido (por lo general por encima de una

vaacutelvula fija) para desplazar la mezcla de fluidos hasta superficie Esta operacioacuten se repite tan pronto

como una columna de liacutequido lo suficientemente grande sea acumulada de nuevo Las limitaciones

Levantamiento artificial por gas intermitente estaacuten relacionados principalmente con el tiempo de

ciclo que se puede lograr entre la produccioacuten de columnas sucesivas y el volumen de liacutequido que

puede ser levantoacute junto con pequentildeas bolsas de gas el gas aumenta su volumen y parte del liacutequido

no puede ser arrastrado hasta superficie El control de paraacutemetros son las condiciones de de

entrada la longitud y el diaacutemetro del conducto la presioacuten del gas el caudal de inyeccioacuten de gas y la

longitud peso y la viscosidad del fluido La introduccioacuten de un soacutelido

interfaz (plunger) entre el gas y el liacutequido es un paso loacutegico para disminuir la caiacuteda de liacutequido en el

pozo Esta alternativa se conoce como plunger lift y tambieacuten como PAIL (plunger assisted

entermittent lift) El plunger lift puede ser una alternativa atractiva en el levantamiento artificial de

pozos que no muestran resultados eficientes con Levantamiento artificial por gas intermitente

Las principales ventajas y desventajas se resumen a continuacioacuten

VENTAJAS

bull El sistema de gas lift puede operar en un amplio rango de condiciones de produccioacuten

bull Trabaja normalmente con cantidades significativas de material extrantildeo (por ejemplo arena)

bull El gas lift tiene una capacidad inherente en la manipulacioacuten de gas un inconveniente grave con

muchas otras formas de levantamiento artificial

bull Los sistemas pueden ser disentildeados para pocas producciones y en instalaciones costa afuera es

relativamente comuacuten

bull La accesibilidad es excelente (por lo general paso total de acceso) y en la vigilancia como en

trabajos de reparacioacuten (PLT BHP re-perforacioacuten y otros)

bull El sistema gas lift puede ser aplicado en cualquier configuracioacuten del pozo (ya sea desviado

horizontal o doble)

bull Con un sistema gas lift la fuente de energiacutea se encuentra en la superficie Las instalaciones del

subsuelo componentes son de faacuteciles de instalar y muy barato sustituye el uso de wireline (con

excepcioacuten en los pozos offshore)

bull Los costos de operacioacuten son generalmente bajos

DESVENTAJAS

bull La inversioacuten de capital puede ser intensiva debido a los costos de compresioacuten pero puede

reducirse instalando una planta de distribucioacuten central que seria necesaria en el caso de reinyeccioacuten

o venta de gas

bull Hay una capacidad limitada en el drawdown debido a que muchos pozos profundos no se

pueden poner a producir bajo estas condiciones

bull El sistema gas lift no siempre es faacutecilmente disponible

bull El sistema gas lift puede provocar emulsiones ademaacutes cuando hay de crudo viscoso es difiacutecil de

producir de manera eficiente

bull Hay que tener medidas de seguridad para las liacuteneas de alta presioacuten de distribucioacuten de gas

bull El sistema gas lift puede agravar la congelacioacuten de gas y por lo tanto generar problemas de

hidratos de gas o problemas de ceras

bull Un casing integrado adicional es necesario

bull Un enfoque en el disentildeo del sistema es esencial Con otros sistemas de levantamiento artificial

es menos importantes

bull En plataformas costa afuera se requiere herramientas adicionales de sub-superficie haciendo

maacutes costosa la operacioacuten

bull El sistema gas lift puede ser muy ineficientes sin buenas praacutecticas de vigilancia (es decir no No

de la misma manera obvia que se maneja en los sistemas de ESP o la bombeo mecaacutenico)

TIPOS DE INSTALACION

Existen diferentes tipos de instalaciones para este meacutetodo los cuales se clasifican dependiendo de

siacute el pozo se encuentra equipado o no con empaque yo vaacutelvula fija

Instalaciones abiertas en este tipo de instalacioacuten la sarta de tuberiacutea estaacute suspendida dentro del pozo

sin empaque

Instalaciones semicerradas es similar a la abierta con la diferencia de que se instala un empaque

que sella la comunicacioacuten entre la tuberiacutea de produccioacuten y el espacio anular

Instalaciones cerradas la instalacioacuten es similar a la semicerrada excepto que se coloca una vaacutelvula

fija en la sarta de produccioacuten generalmente en el fondo del pozo Este es el tipo ideal para flujo

intermitente

COMPONENTES DEL EQUIPO UTILIZADO PARA EL LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS

La mayoriacutea de los sistemas de levantamiento artificial por inyeccioacuten de gas estaacuten disentildeados para

recircular el gas de levantamiento Cuando en un campo existen varios pozos que producen por este

meacutetodo se deben considerar que forman parte de un sistema de superficie y subsuelo del cual es

imprescindible conocer su funcioacuten y los elementos que lo conforman

EQUIPOS DE SUPERFICIE

El equipo de superficie se encuentra constituido por la planta compresora el sistema de distribucioacuten

del gas de alta presioacuten y el sistema de recoleccioacuten de fluidos

Planta compresora Es donde se realiza el proceso de comprimir el gas de baja a alta presioacuten

Puede ser Centriacutefuga (turbina) o Reciprocante Recibe el gas de baja el cual puede provenir de los

pozos lo comprime a su capacidad lo enviacutea como gas de alta presioacuten a las redes de distribucioacuten y

de alliacute a cada pozo

Sistema de distribucioacuten de gas La red de distribucioacuten la cual puede ser del tipo ramificado o poseer

un muacuteltiple de distribucioacuten es la encargada de transportar el gas y distribuirlo a cada pozo La

presioacuten y el volumen de gas que llega al pozo dependeraacute de la presioacuten y el volumen disponibles en

la planta compresora menos la peacuterdida que se origina en el sistema de distribucioacuten

El equipo utilizado para la medicioacuten y el control estaacute conformado por el registrador de dos plumas a

traveacutes del cual se miden las presiones de inyeccioacuten y produccioacuten el estrangulador ajustable la placa

orificio donde se regula y controla el gas de inyeccioacuten las vaacutelvulas de bloqueo mediante las cuales

se controla el contraflujo que se pueda generar

Sistema de recoleccioacuten de fluidos Estaacute formado por las liacuteneas de flujo encargadas de transportar el

fluido haciacutea el separador donde se separan la fase liacutequida la cual es transportada a los tanques y la

fase gaseosa que es enviada a la planta compresora

EQUIPO DE SUBSUELO

Los componentes del equipo de subsuelo en este tipo de levantamiento son los mandriles y las

vaacutelvulas de inyeccioacuten La cantidad o nuacutemero de mandriles y vaacutelvulas requeridas dependeraacute

fuertemente de la presioacuten de inyeccioacuten disponible

Mandriles Son tuberiacuteas con disentildeos especiales En sus extremos poseen roscas para conectarse a

la sarta de produccioacuten formando de este modo parte integrada de ella Sirven de receptaacuteculo para

instalar la vaacutelvula de levantamiento o inyeccioacuten a la profundidad que se necesite

La siguiente fugura la intalacion del equipo de subsuelo para el sistema de gas lift intermitente

[pic]

TIPOS DE MANDRILES

Existen tres tipos de mandriles convencional conceacutentrico y de bolsillo

Mandril convencional es el primer tipo usado en la industria Consta de un tubo con una conexioacuten

externa en la cual se enrosca la vaacutelvula con protector por encima de la vaacutelvula y otro por debajo

Para cambiar la vaacutelvula se debe sacar la tuberiacutea

Mandril conceacutentrico la vaacutelvula se coloca en el centro del mandril y toda la produccioacuten del pozo tiene

que pasar a traveacutes de ella No es posible correr bombas de presioacuten ni herramientas por debajo del

primer mandril colocado debido a la limitacioacuten del aacuterea (1 38 pulgadas de diaacutemetro)

Mandril de bolsillo la vaacutelvula se encuentra instalada en el interior del mandril en un receptaacuteculo

llamado bolsillo Puede ser fijada y recuperada con una guaya fina sin necesidad de sacar la tuberiacutea

La siguiente figura muestra el mandril convencional y el mandril tipo bolsillo

[pic]

TAMANtildeO DE LOS MANDRILES

El tamantildeo de los mandriles por utilizar dependeraacute del diaacutemetro de la tuberiacutea de produccioacuten Los

tamantildeos maacutes utilizados son los de 2 38 2 78 y 3 frac12

Al definir el tamantildeo se define la serie Entre los tipos de serie se encuentran los mandriles tipo K

para vaacutelvulas de una pulgada y los mandriles tipo M para vaacutelvulas de 1 frac12 pulgada

VAacuteLVULAS

La vaacutelvula de Levantamiento Artificial por Gas son baacutesicamente reguladores de presioacuten Deben ser

disentildeadas para operar en condiciones de fondo y ser capaces de inyectar el gas a la presioacuten y

volumen requeridos

CLASIFICACIOacuteN DE LAS VAacuteLVULAS

De acuerdo con la presioacuten que predominantemente abre la vaacutelvula se clasifican en

Vaacutelvulas Operadas por Presioacuten de Gas Eacutesta actuacutea sobre el aacuterea del fuelle (mayor aacuterea) por lo que

esas vaacutelvulas abren principalmente por esa presioacuten (presioacuten de gas) Las vaacutelvulas esteacuten cerradas (y

se mantiene cerradas) mediante la reduccioacuten de los gases de inyeccioacuten del gas lift Esto permite que

el vaacutelvula permanezca cerrada aunque la presioacuten de la produccioacuten se incremente

[pic]

Vaacutelvulas Operadas por Presioacuten de Fluido En este tipo de vaacutelvula de la fuerza de apertura principal

es generado por la presioacuten del liacutequido en el conducto en la profundidad de la vaacutelvula Cuando la

vaacutelvula estaacute cerrada la presioacuten del gas P actuacutea bajo el tallo de la zona portuaria Ap y el liacutequido de

la presioacuten P actuacutea sobre el fuelle en el aacuterea del vaacutestago Cuando la vaacutelvula estaacute en posicioacuten abierta

el estrangulador (y el efecto de limitacioacuten de la bola en el puerto) induce una peacuterdida de presioacuten y la

presioacuten actuando de conformidad con el fuelle y vaacutestago zona estaacute cerca de PfEscucharLeer

foneacuteticament

bull Vaacutelvulas de Respuesta Proporcional

bull Vaacutelvulas Combinadas

Donde la presioacuten del fluido del pozo actuacutea sobre el aacuterea del fuelle por lo que esa presioacuten gobierna su

apertura

Vaacutelvula piloto este tipo de vaacutelvulas opera por los incrementos de la pi Cuando la presioacuten en los

fuelles se supera la porcioacuten del piloto de la vaacutelvula permite que la presioacuten ene el anular en la

seccioacuten de potencia y actueacute sobre el pistoacuten para que la seccioacuten de la vaacutelvula se mueva Un gran

volumen de gas de los puertos maacutes grandes en el potencia seccioacuten ahora puede fluir dentro del

pozo La vaacutelvula se mantiene abierta por la presioacuten diferencial entre Pi y Pf La seccioacuten de potencia

estaacute cerrada por un resorte y como Pi se reduce y la seccioacuten de piloto se cierra de manera normal

En ambos tipos de vaacutelvulas el gas maacutes utilizado para cargar el fuelle es el nitroacutegeno ya que es

econoacutemico abundante no corrosivo y de propiedades predecibles

El objetivo que se persigue con el disentildeo de una instalacioacuten de Levantamiento Artificial por Inyeccioacuten

de Gas es inyectar gas lo maacutes profundo posible con el volumen y la presioacuten de gas disponibles en la

superficie y en las condiciones de produccioacuten en el pozo

La situacioacuten maacutes desfavorable se tiene cuando el pozo se encuentra lleno de fluido de

Completamiento Si se dispone de suficiente presioacuten para transferir el fluido de completamiento del

anular hacia la tuberiacutea de produccioacuten en forma de vaso comunicante (descarga del pozo) a traveacutes

de un hueco imaginario situado a 60 pies por encima del empaque (Demp-60) solo se requeriraacute la

instalacioacuten de un mandril con su vaacutelvula a la mencionada profundidad para lograr inyectar el gas lo

maacutes profundo posible Si esto no es posible se deben usar vaacutelvulas adicionales (vaacutelvulas de

descarga) por encima de la operadora

Rangos de aplicacioacuten cont

LAG Continuo LAG Intermitente

Se utiliza en pozos con alta a

mediana energiacutea (presiones

estaacuteticas mayores a 150 lpc1000

pies) y de alta a mediana

productividad (preferentemente

iacutendices de productividad mayores

a 05 bpdlpc) capaces de aportar

altas tasas de produccioacuten (mayores

de 200 bpd) La profundidad de

inyeccioacuten dependeraacute de la presioacuten

de gas disponible a nivel de pozo

LAG Intermitente

Se aplica en pozos de mediana a

baja energiacutea (presiones estaacuteticas

menores a 150 lpc1000 pies) y de

mediana a baja productividad

(iacutendices de productividad menores

a 03 bpdlpc) que no son capaces

de aportar altas tasas de

produccioacuten (menores de 100 bpd)

23 El Sistema de LAG

El sistema de LAG estaacute formado por un sistema de compresioacuten una red de distribucioacuten de

gas a alta presioacuten equipos de medicioacuten y control del gas comprimido los pozos

conjuntamente con sus mandriles vaacutelvulas de descarga y vaacutelvula operadora y la red de

recoleccioacuten del gas a baja presioacuten

Recorrido del gas El gas a alta presioacuten proviene del sistema de compresioacuten de donde se

enviacutea a los pozos a traveacutes de una red de distribucioacuten luego el gas de levantamiento conjuntamente

con los fluidos producidos a traveacutes de

los pozos es recolectado por las estaciones de flujo donde el gas

separado es enviado al sistema de compresioacuten a traveacutes de un sistema

de recoleccioacuten de gas a baja presioacuten

ilustracioacuten En la siguiente figura se presenta un sistema tiacutepico de LAG las

flechas indican el recorrido del gas en el sistema

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL METODO DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS LIFT

Ventajas del Meacutetodo de Levantamiento Artificial por Gas Lift

Gran flexibilidad para producir con diferentes tasas

Puede ser utilizado en pozos desviados usando mandriles especiales

Ideal para pozos de alta relacioacuten gas - liacutequido y con produccioacuten de arena

Se pueden producir varios pozos desde una sola planta o plataforma

El equipo del subsuelo es sencillo y de bajo costo

Bajo costo de operacioacuten

Flexibilidad Se ajusta praacutecticamente a cualquier profundidad y tasa de produccioacuten

Materiales abrasivos como la arena ofrecen pocos problemas

Se adapta a pozos desviados

Puede ser usado en pozos de baja productividad con alta relacioacuten gas-aceite

El disentildeo puede ser cambiado con unidad de cable sin sacar la tuberiacutea

Las vaacutelvulas pueden ser remplazadas sin necesidad de matar el pozo o de sacar el tubing

Desventajas del Meacutetodo de Levantamiento Artificial por Gas Lift

Se requiere una fuente de gas de alta presioacuten

No es recomendable en instalaciones con revestidores muy viejos y liacuteneas de flujo muy largas y de

pequentildeo diaacutemetro

El gas de inyeccioacuten debe ser tratado

No es aplicable en pozos de crudo viscoso yo parafinoso

Su disentildeo es laborioso

Aplicable a pozos de hasta + 10000 pies

La escasez de gas natural puede limitar su uso

Formacioacuten de hidratos en la liacutenea de inyeccioacuten de gas puede causar demasiadas paradas

Difiacutecil recuperacioacuten de las vaacutelvulas en pozos altamente desviados

Se dificulta en pozos de muy baja presioacuten de fondo y baja produccioacuten

GAS LIFT

El sistema Gas lift

complementa el proceso de flujo natural al antildeadir gas al fluido deproduccioacuten reduciendo la densidad

del fluido y por lo tanto la cabeza hidrostaacutetica dela columna a levantar Normalmente se emplea un

sistema ciacuteclico cerrado en el que elgas del separador es secado recomprimido y regresado al pozo

Equipo de superficie

Ensamblaje de la cabeza del pozo

Choke (para flujo continuo)

Choke con control en el ciclo de tiempo (para flujo intermitente)

Compresores

Separador

Equipo de subsuelo

M

andriles de gas lift

V

aacutelvulas de gas lift

Empaque de subsuelo

Page 6: Levantamiento de Gas Lift

El Levantamiento artificial por gas continuo ha sido ampliamente utilizado aproximadamente el 95

de los sistemas de gas lift se hacen por este meacutetodo

Levantamiento artificial por gas intermitente

Es donde el gas se inyecta debajo de una columna de liacutequido (por lo general por encima de una

vaacutelvula fija) para desplazar la mezcla de fluidos hasta superficie Esta operacioacuten se repite tan pronto

como una columna de liacutequido lo suficientemente grande sea acumulada de nuevo Las limitaciones

Levantamiento artificial por gas intermitente estaacuten relacionados principalmente con el tiempo de

ciclo que se puede lograr entre la produccioacuten de columnas sucesivas y el volumen de liacutequido que

puede ser levantoacute junto con pequentildeas bolsas de gas el gas aumenta su volumen y parte del liacutequido

no puede ser arrastrado hasta superficie El control de paraacutemetros son las condiciones de de

entrada la longitud y el diaacutemetro del conducto la presioacuten del gas el caudal de inyeccioacuten de gas y la

longitud peso y la viscosidad del fluido La introduccioacuten de un soacutelido

interfaz (plunger) entre el gas y el liacutequido es un paso loacutegico para disminuir la caiacuteda de liacutequido en el

pozo Esta alternativa se conoce como plunger lift y tambieacuten como PAIL (plunger assisted

entermittent lift) El plunger lift puede ser una alternativa atractiva en el levantamiento artificial de

pozos que no muestran resultados eficientes con Levantamiento artificial por gas intermitente

Las principales ventajas y desventajas se resumen a continuacioacuten

VENTAJAS

bull El sistema de gas lift puede operar en un amplio rango de condiciones de produccioacuten

bull Trabaja normalmente con cantidades significativas de material extrantildeo (por ejemplo arena)

bull El gas lift tiene una capacidad inherente en la manipulacioacuten de gas un inconveniente grave con

muchas otras formas de levantamiento artificial

bull Los sistemas pueden ser disentildeados para pocas producciones y en instalaciones costa afuera es

relativamente comuacuten

bull La accesibilidad es excelente (por lo general paso total de acceso) y en la vigilancia como en

trabajos de reparacioacuten (PLT BHP re-perforacioacuten y otros)

bull El sistema gas lift puede ser aplicado en cualquier configuracioacuten del pozo (ya sea desviado

horizontal o doble)

bull Con un sistema gas lift la fuente de energiacutea se encuentra en la superficie Las instalaciones del

subsuelo componentes son de faacuteciles de instalar y muy barato sustituye el uso de wireline (con

excepcioacuten en los pozos offshore)

bull Los costos de operacioacuten son generalmente bajos

DESVENTAJAS

bull La inversioacuten de capital puede ser intensiva debido a los costos de compresioacuten pero puede

reducirse instalando una planta de distribucioacuten central que seria necesaria en el caso de reinyeccioacuten

o venta de gas

bull Hay una capacidad limitada en el drawdown debido a que muchos pozos profundos no se

pueden poner a producir bajo estas condiciones

bull El sistema gas lift no siempre es faacutecilmente disponible

bull El sistema gas lift puede provocar emulsiones ademaacutes cuando hay de crudo viscoso es difiacutecil de

producir de manera eficiente

bull Hay que tener medidas de seguridad para las liacuteneas de alta presioacuten de distribucioacuten de gas

bull El sistema gas lift puede agravar la congelacioacuten de gas y por lo tanto generar problemas de

hidratos de gas o problemas de ceras

bull Un casing integrado adicional es necesario

bull Un enfoque en el disentildeo del sistema es esencial Con otros sistemas de levantamiento artificial

es menos importantes

bull En plataformas costa afuera se requiere herramientas adicionales de sub-superficie haciendo

maacutes costosa la operacioacuten

bull El sistema gas lift puede ser muy ineficientes sin buenas praacutecticas de vigilancia (es decir no No

de la misma manera obvia que se maneja en los sistemas de ESP o la bombeo mecaacutenico)

TIPOS DE INSTALACION

Existen diferentes tipos de instalaciones para este meacutetodo los cuales se clasifican dependiendo de

siacute el pozo se encuentra equipado o no con empaque yo vaacutelvula fija

Instalaciones abiertas en este tipo de instalacioacuten la sarta de tuberiacutea estaacute suspendida dentro del pozo

sin empaque

Instalaciones semicerradas es similar a la abierta con la diferencia de que se instala un empaque

que sella la comunicacioacuten entre la tuberiacutea de produccioacuten y el espacio anular

Instalaciones cerradas la instalacioacuten es similar a la semicerrada excepto que se coloca una vaacutelvula

fija en la sarta de produccioacuten generalmente en el fondo del pozo Este es el tipo ideal para flujo

intermitente

COMPONENTES DEL EQUIPO UTILIZADO PARA EL LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS

La mayoriacutea de los sistemas de levantamiento artificial por inyeccioacuten de gas estaacuten disentildeados para

recircular el gas de levantamiento Cuando en un campo existen varios pozos que producen por este

meacutetodo se deben considerar que forman parte de un sistema de superficie y subsuelo del cual es

imprescindible conocer su funcioacuten y los elementos que lo conforman

EQUIPOS DE SUPERFICIE

El equipo de superficie se encuentra constituido por la planta compresora el sistema de distribucioacuten

del gas de alta presioacuten y el sistema de recoleccioacuten de fluidos

Planta compresora Es donde se realiza el proceso de comprimir el gas de baja a alta presioacuten

Puede ser Centriacutefuga (turbina) o Reciprocante Recibe el gas de baja el cual puede provenir de los

pozos lo comprime a su capacidad lo enviacutea como gas de alta presioacuten a las redes de distribucioacuten y

de alliacute a cada pozo

Sistema de distribucioacuten de gas La red de distribucioacuten la cual puede ser del tipo ramificado o poseer

un muacuteltiple de distribucioacuten es la encargada de transportar el gas y distribuirlo a cada pozo La

presioacuten y el volumen de gas que llega al pozo dependeraacute de la presioacuten y el volumen disponibles en

la planta compresora menos la peacuterdida que se origina en el sistema de distribucioacuten

El equipo utilizado para la medicioacuten y el control estaacute conformado por el registrador de dos plumas a

traveacutes del cual se miden las presiones de inyeccioacuten y produccioacuten el estrangulador ajustable la placa

orificio donde se regula y controla el gas de inyeccioacuten las vaacutelvulas de bloqueo mediante las cuales

se controla el contraflujo que se pueda generar

Sistema de recoleccioacuten de fluidos Estaacute formado por las liacuteneas de flujo encargadas de transportar el

fluido haciacutea el separador donde se separan la fase liacutequida la cual es transportada a los tanques y la

fase gaseosa que es enviada a la planta compresora

EQUIPO DE SUBSUELO

Los componentes del equipo de subsuelo en este tipo de levantamiento son los mandriles y las

vaacutelvulas de inyeccioacuten La cantidad o nuacutemero de mandriles y vaacutelvulas requeridas dependeraacute

fuertemente de la presioacuten de inyeccioacuten disponible

Mandriles Son tuberiacuteas con disentildeos especiales En sus extremos poseen roscas para conectarse a

la sarta de produccioacuten formando de este modo parte integrada de ella Sirven de receptaacuteculo para

instalar la vaacutelvula de levantamiento o inyeccioacuten a la profundidad que se necesite

La siguiente fugura la intalacion del equipo de subsuelo para el sistema de gas lift intermitente

[pic]

TIPOS DE MANDRILES

Existen tres tipos de mandriles convencional conceacutentrico y de bolsillo

Mandril convencional es el primer tipo usado en la industria Consta de un tubo con una conexioacuten

externa en la cual se enrosca la vaacutelvula con protector por encima de la vaacutelvula y otro por debajo

Para cambiar la vaacutelvula se debe sacar la tuberiacutea

Mandril conceacutentrico la vaacutelvula se coloca en el centro del mandril y toda la produccioacuten del pozo tiene

que pasar a traveacutes de ella No es posible correr bombas de presioacuten ni herramientas por debajo del

primer mandril colocado debido a la limitacioacuten del aacuterea (1 38 pulgadas de diaacutemetro)

Mandril de bolsillo la vaacutelvula se encuentra instalada en el interior del mandril en un receptaacuteculo

llamado bolsillo Puede ser fijada y recuperada con una guaya fina sin necesidad de sacar la tuberiacutea

La siguiente figura muestra el mandril convencional y el mandril tipo bolsillo

[pic]

TAMANtildeO DE LOS MANDRILES

El tamantildeo de los mandriles por utilizar dependeraacute del diaacutemetro de la tuberiacutea de produccioacuten Los

tamantildeos maacutes utilizados son los de 2 38 2 78 y 3 frac12

Al definir el tamantildeo se define la serie Entre los tipos de serie se encuentran los mandriles tipo K

para vaacutelvulas de una pulgada y los mandriles tipo M para vaacutelvulas de 1 frac12 pulgada

VAacuteLVULAS

La vaacutelvula de Levantamiento Artificial por Gas son baacutesicamente reguladores de presioacuten Deben ser

disentildeadas para operar en condiciones de fondo y ser capaces de inyectar el gas a la presioacuten y

volumen requeridos

CLASIFICACIOacuteN DE LAS VAacuteLVULAS

De acuerdo con la presioacuten que predominantemente abre la vaacutelvula se clasifican en

Vaacutelvulas Operadas por Presioacuten de Gas Eacutesta actuacutea sobre el aacuterea del fuelle (mayor aacuterea) por lo que

esas vaacutelvulas abren principalmente por esa presioacuten (presioacuten de gas) Las vaacutelvulas esteacuten cerradas (y

se mantiene cerradas) mediante la reduccioacuten de los gases de inyeccioacuten del gas lift Esto permite que

el vaacutelvula permanezca cerrada aunque la presioacuten de la produccioacuten se incremente

[pic]

Vaacutelvulas Operadas por Presioacuten de Fluido En este tipo de vaacutelvula de la fuerza de apertura principal

es generado por la presioacuten del liacutequido en el conducto en la profundidad de la vaacutelvula Cuando la

vaacutelvula estaacute cerrada la presioacuten del gas P actuacutea bajo el tallo de la zona portuaria Ap y el liacutequido de

la presioacuten P actuacutea sobre el fuelle en el aacuterea del vaacutestago Cuando la vaacutelvula estaacute en posicioacuten abierta

el estrangulador (y el efecto de limitacioacuten de la bola en el puerto) induce una peacuterdida de presioacuten y la

presioacuten actuando de conformidad con el fuelle y vaacutestago zona estaacute cerca de PfEscucharLeer

foneacuteticament

bull Vaacutelvulas de Respuesta Proporcional

bull Vaacutelvulas Combinadas

Donde la presioacuten del fluido del pozo actuacutea sobre el aacuterea del fuelle por lo que esa presioacuten gobierna su

apertura

Vaacutelvula piloto este tipo de vaacutelvulas opera por los incrementos de la pi Cuando la presioacuten en los

fuelles se supera la porcioacuten del piloto de la vaacutelvula permite que la presioacuten ene el anular en la

seccioacuten de potencia y actueacute sobre el pistoacuten para que la seccioacuten de la vaacutelvula se mueva Un gran

volumen de gas de los puertos maacutes grandes en el potencia seccioacuten ahora puede fluir dentro del

pozo La vaacutelvula se mantiene abierta por la presioacuten diferencial entre Pi y Pf La seccioacuten de potencia

estaacute cerrada por un resorte y como Pi se reduce y la seccioacuten de piloto se cierra de manera normal

En ambos tipos de vaacutelvulas el gas maacutes utilizado para cargar el fuelle es el nitroacutegeno ya que es

econoacutemico abundante no corrosivo y de propiedades predecibles

El objetivo que se persigue con el disentildeo de una instalacioacuten de Levantamiento Artificial por Inyeccioacuten

de Gas es inyectar gas lo maacutes profundo posible con el volumen y la presioacuten de gas disponibles en la

superficie y en las condiciones de produccioacuten en el pozo

La situacioacuten maacutes desfavorable se tiene cuando el pozo se encuentra lleno de fluido de

Completamiento Si se dispone de suficiente presioacuten para transferir el fluido de completamiento del

anular hacia la tuberiacutea de produccioacuten en forma de vaso comunicante (descarga del pozo) a traveacutes

de un hueco imaginario situado a 60 pies por encima del empaque (Demp-60) solo se requeriraacute la

instalacioacuten de un mandril con su vaacutelvula a la mencionada profundidad para lograr inyectar el gas lo

maacutes profundo posible Si esto no es posible se deben usar vaacutelvulas adicionales (vaacutelvulas de

descarga) por encima de la operadora

Rangos de aplicacioacuten cont

LAG Continuo LAG Intermitente

Se utiliza en pozos con alta a

mediana energiacutea (presiones

estaacuteticas mayores a 150 lpc1000

pies) y de alta a mediana

productividad (preferentemente

iacutendices de productividad mayores

a 05 bpdlpc) capaces de aportar

altas tasas de produccioacuten (mayores

de 200 bpd) La profundidad de

inyeccioacuten dependeraacute de la presioacuten

de gas disponible a nivel de pozo

LAG Intermitente

Se aplica en pozos de mediana a

baja energiacutea (presiones estaacuteticas

menores a 150 lpc1000 pies) y de

mediana a baja productividad

(iacutendices de productividad menores

a 03 bpdlpc) que no son capaces

de aportar altas tasas de

produccioacuten (menores de 100 bpd)

23 El Sistema de LAG

El sistema de LAG estaacute formado por un sistema de compresioacuten una red de distribucioacuten de

gas a alta presioacuten equipos de medicioacuten y control del gas comprimido los pozos

conjuntamente con sus mandriles vaacutelvulas de descarga y vaacutelvula operadora y la red de

recoleccioacuten del gas a baja presioacuten

Recorrido del gas El gas a alta presioacuten proviene del sistema de compresioacuten de donde se

enviacutea a los pozos a traveacutes de una red de distribucioacuten luego el gas de levantamiento conjuntamente

con los fluidos producidos a traveacutes de

los pozos es recolectado por las estaciones de flujo donde el gas

separado es enviado al sistema de compresioacuten a traveacutes de un sistema

de recoleccioacuten de gas a baja presioacuten

ilustracioacuten En la siguiente figura se presenta un sistema tiacutepico de LAG las

flechas indican el recorrido del gas en el sistema

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL METODO DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS LIFT

Ventajas del Meacutetodo de Levantamiento Artificial por Gas Lift

Gran flexibilidad para producir con diferentes tasas

Puede ser utilizado en pozos desviados usando mandriles especiales

Ideal para pozos de alta relacioacuten gas - liacutequido y con produccioacuten de arena

Se pueden producir varios pozos desde una sola planta o plataforma

El equipo del subsuelo es sencillo y de bajo costo

Bajo costo de operacioacuten

Flexibilidad Se ajusta praacutecticamente a cualquier profundidad y tasa de produccioacuten

Materiales abrasivos como la arena ofrecen pocos problemas

Se adapta a pozos desviados

Puede ser usado en pozos de baja productividad con alta relacioacuten gas-aceite

El disentildeo puede ser cambiado con unidad de cable sin sacar la tuberiacutea

Las vaacutelvulas pueden ser remplazadas sin necesidad de matar el pozo o de sacar el tubing

Desventajas del Meacutetodo de Levantamiento Artificial por Gas Lift

Se requiere una fuente de gas de alta presioacuten

No es recomendable en instalaciones con revestidores muy viejos y liacuteneas de flujo muy largas y de

pequentildeo diaacutemetro

El gas de inyeccioacuten debe ser tratado

No es aplicable en pozos de crudo viscoso yo parafinoso

Su disentildeo es laborioso

Aplicable a pozos de hasta + 10000 pies

La escasez de gas natural puede limitar su uso

Formacioacuten de hidratos en la liacutenea de inyeccioacuten de gas puede causar demasiadas paradas

Difiacutecil recuperacioacuten de las vaacutelvulas en pozos altamente desviados

Se dificulta en pozos de muy baja presioacuten de fondo y baja produccioacuten

GAS LIFT

El sistema Gas lift

complementa el proceso de flujo natural al antildeadir gas al fluido deproduccioacuten reduciendo la densidad

del fluido y por lo tanto la cabeza hidrostaacutetica dela columna a levantar Normalmente se emplea un

sistema ciacuteclico cerrado en el que elgas del separador es secado recomprimido y regresado al pozo

Equipo de superficie

Ensamblaje de la cabeza del pozo

Choke (para flujo continuo)

Choke con control en el ciclo de tiempo (para flujo intermitente)

Compresores

Separador

Equipo de subsuelo

M

andriles de gas lift

V

aacutelvulas de gas lift

Empaque de subsuelo

Page 7: Levantamiento de Gas Lift

bull La accesibilidad es excelente (por lo general paso total de acceso) y en la vigilancia como en

trabajos de reparacioacuten (PLT BHP re-perforacioacuten y otros)

bull El sistema gas lift puede ser aplicado en cualquier configuracioacuten del pozo (ya sea desviado

horizontal o doble)

bull Con un sistema gas lift la fuente de energiacutea se encuentra en la superficie Las instalaciones del

subsuelo componentes son de faacuteciles de instalar y muy barato sustituye el uso de wireline (con

excepcioacuten en los pozos offshore)

bull Los costos de operacioacuten son generalmente bajos

DESVENTAJAS

bull La inversioacuten de capital puede ser intensiva debido a los costos de compresioacuten pero puede

reducirse instalando una planta de distribucioacuten central que seria necesaria en el caso de reinyeccioacuten

o venta de gas

bull Hay una capacidad limitada en el drawdown debido a que muchos pozos profundos no se

pueden poner a producir bajo estas condiciones

bull El sistema gas lift no siempre es faacutecilmente disponible

bull El sistema gas lift puede provocar emulsiones ademaacutes cuando hay de crudo viscoso es difiacutecil de

producir de manera eficiente

bull Hay que tener medidas de seguridad para las liacuteneas de alta presioacuten de distribucioacuten de gas

bull El sistema gas lift puede agravar la congelacioacuten de gas y por lo tanto generar problemas de

hidratos de gas o problemas de ceras

bull Un casing integrado adicional es necesario

bull Un enfoque en el disentildeo del sistema es esencial Con otros sistemas de levantamiento artificial

es menos importantes

bull En plataformas costa afuera se requiere herramientas adicionales de sub-superficie haciendo

maacutes costosa la operacioacuten

bull El sistema gas lift puede ser muy ineficientes sin buenas praacutecticas de vigilancia (es decir no No

de la misma manera obvia que se maneja en los sistemas de ESP o la bombeo mecaacutenico)

TIPOS DE INSTALACION

Existen diferentes tipos de instalaciones para este meacutetodo los cuales se clasifican dependiendo de

siacute el pozo se encuentra equipado o no con empaque yo vaacutelvula fija

Instalaciones abiertas en este tipo de instalacioacuten la sarta de tuberiacutea estaacute suspendida dentro del pozo

sin empaque

Instalaciones semicerradas es similar a la abierta con la diferencia de que se instala un empaque

que sella la comunicacioacuten entre la tuberiacutea de produccioacuten y el espacio anular

Instalaciones cerradas la instalacioacuten es similar a la semicerrada excepto que se coloca una vaacutelvula

fija en la sarta de produccioacuten generalmente en el fondo del pozo Este es el tipo ideal para flujo

intermitente

COMPONENTES DEL EQUIPO UTILIZADO PARA EL LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS

La mayoriacutea de los sistemas de levantamiento artificial por inyeccioacuten de gas estaacuten disentildeados para

recircular el gas de levantamiento Cuando en un campo existen varios pozos que producen por este

meacutetodo se deben considerar que forman parte de un sistema de superficie y subsuelo del cual es

imprescindible conocer su funcioacuten y los elementos que lo conforman

EQUIPOS DE SUPERFICIE

El equipo de superficie se encuentra constituido por la planta compresora el sistema de distribucioacuten

del gas de alta presioacuten y el sistema de recoleccioacuten de fluidos

Planta compresora Es donde se realiza el proceso de comprimir el gas de baja a alta presioacuten

Puede ser Centriacutefuga (turbina) o Reciprocante Recibe el gas de baja el cual puede provenir de los

pozos lo comprime a su capacidad lo enviacutea como gas de alta presioacuten a las redes de distribucioacuten y

de alliacute a cada pozo

Sistema de distribucioacuten de gas La red de distribucioacuten la cual puede ser del tipo ramificado o poseer

un muacuteltiple de distribucioacuten es la encargada de transportar el gas y distribuirlo a cada pozo La

presioacuten y el volumen de gas que llega al pozo dependeraacute de la presioacuten y el volumen disponibles en

la planta compresora menos la peacuterdida que se origina en el sistema de distribucioacuten

El equipo utilizado para la medicioacuten y el control estaacute conformado por el registrador de dos plumas a

traveacutes del cual se miden las presiones de inyeccioacuten y produccioacuten el estrangulador ajustable la placa

orificio donde se regula y controla el gas de inyeccioacuten las vaacutelvulas de bloqueo mediante las cuales

se controla el contraflujo que se pueda generar

Sistema de recoleccioacuten de fluidos Estaacute formado por las liacuteneas de flujo encargadas de transportar el

fluido haciacutea el separador donde se separan la fase liacutequida la cual es transportada a los tanques y la

fase gaseosa que es enviada a la planta compresora

EQUIPO DE SUBSUELO

Los componentes del equipo de subsuelo en este tipo de levantamiento son los mandriles y las

vaacutelvulas de inyeccioacuten La cantidad o nuacutemero de mandriles y vaacutelvulas requeridas dependeraacute

fuertemente de la presioacuten de inyeccioacuten disponible

Mandriles Son tuberiacuteas con disentildeos especiales En sus extremos poseen roscas para conectarse a

la sarta de produccioacuten formando de este modo parte integrada de ella Sirven de receptaacuteculo para

instalar la vaacutelvula de levantamiento o inyeccioacuten a la profundidad que se necesite

La siguiente fugura la intalacion del equipo de subsuelo para el sistema de gas lift intermitente

[pic]

TIPOS DE MANDRILES

Existen tres tipos de mandriles convencional conceacutentrico y de bolsillo

Mandril convencional es el primer tipo usado en la industria Consta de un tubo con una conexioacuten

externa en la cual se enrosca la vaacutelvula con protector por encima de la vaacutelvula y otro por debajo

Para cambiar la vaacutelvula se debe sacar la tuberiacutea

Mandril conceacutentrico la vaacutelvula se coloca en el centro del mandril y toda la produccioacuten del pozo tiene

que pasar a traveacutes de ella No es posible correr bombas de presioacuten ni herramientas por debajo del

primer mandril colocado debido a la limitacioacuten del aacuterea (1 38 pulgadas de diaacutemetro)

Mandril de bolsillo la vaacutelvula se encuentra instalada en el interior del mandril en un receptaacuteculo

llamado bolsillo Puede ser fijada y recuperada con una guaya fina sin necesidad de sacar la tuberiacutea

La siguiente figura muestra el mandril convencional y el mandril tipo bolsillo

[pic]

TAMANtildeO DE LOS MANDRILES

El tamantildeo de los mandriles por utilizar dependeraacute del diaacutemetro de la tuberiacutea de produccioacuten Los

tamantildeos maacutes utilizados son los de 2 38 2 78 y 3 frac12

Al definir el tamantildeo se define la serie Entre los tipos de serie se encuentran los mandriles tipo K

para vaacutelvulas de una pulgada y los mandriles tipo M para vaacutelvulas de 1 frac12 pulgada

VAacuteLVULAS

La vaacutelvula de Levantamiento Artificial por Gas son baacutesicamente reguladores de presioacuten Deben ser

disentildeadas para operar en condiciones de fondo y ser capaces de inyectar el gas a la presioacuten y

volumen requeridos

CLASIFICACIOacuteN DE LAS VAacuteLVULAS

De acuerdo con la presioacuten que predominantemente abre la vaacutelvula se clasifican en

Vaacutelvulas Operadas por Presioacuten de Gas Eacutesta actuacutea sobre el aacuterea del fuelle (mayor aacuterea) por lo que

esas vaacutelvulas abren principalmente por esa presioacuten (presioacuten de gas) Las vaacutelvulas esteacuten cerradas (y

se mantiene cerradas) mediante la reduccioacuten de los gases de inyeccioacuten del gas lift Esto permite que

el vaacutelvula permanezca cerrada aunque la presioacuten de la produccioacuten se incremente

[pic]

Vaacutelvulas Operadas por Presioacuten de Fluido En este tipo de vaacutelvula de la fuerza de apertura principal

es generado por la presioacuten del liacutequido en el conducto en la profundidad de la vaacutelvula Cuando la

vaacutelvula estaacute cerrada la presioacuten del gas P actuacutea bajo el tallo de la zona portuaria Ap y el liacutequido de

la presioacuten P actuacutea sobre el fuelle en el aacuterea del vaacutestago Cuando la vaacutelvula estaacute en posicioacuten abierta

el estrangulador (y el efecto de limitacioacuten de la bola en el puerto) induce una peacuterdida de presioacuten y la

presioacuten actuando de conformidad con el fuelle y vaacutestago zona estaacute cerca de PfEscucharLeer

foneacuteticament

bull Vaacutelvulas de Respuesta Proporcional

bull Vaacutelvulas Combinadas

Donde la presioacuten del fluido del pozo actuacutea sobre el aacuterea del fuelle por lo que esa presioacuten gobierna su

apertura

Vaacutelvula piloto este tipo de vaacutelvulas opera por los incrementos de la pi Cuando la presioacuten en los

fuelles se supera la porcioacuten del piloto de la vaacutelvula permite que la presioacuten ene el anular en la

seccioacuten de potencia y actueacute sobre el pistoacuten para que la seccioacuten de la vaacutelvula se mueva Un gran

volumen de gas de los puertos maacutes grandes en el potencia seccioacuten ahora puede fluir dentro del

pozo La vaacutelvula se mantiene abierta por la presioacuten diferencial entre Pi y Pf La seccioacuten de potencia

estaacute cerrada por un resorte y como Pi se reduce y la seccioacuten de piloto se cierra de manera normal

En ambos tipos de vaacutelvulas el gas maacutes utilizado para cargar el fuelle es el nitroacutegeno ya que es

econoacutemico abundante no corrosivo y de propiedades predecibles

El objetivo que se persigue con el disentildeo de una instalacioacuten de Levantamiento Artificial por Inyeccioacuten

de Gas es inyectar gas lo maacutes profundo posible con el volumen y la presioacuten de gas disponibles en la

superficie y en las condiciones de produccioacuten en el pozo

La situacioacuten maacutes desfavorable se tiene cuando el pozo se encuentra lleno de fluido de

Completamiento Si se dispone de suficiente presioacuten para transferir el fluido de completamiento del

anular hacia la tuberiacutea de produccioacuten en forma de vaso comunicante (descarga del pozo) a traveacutes

de un hueco imaginario situado a 60 pies por encima del empaque (Demp-60) solo se requeriraacute la

instalacioacuten de un mandril con su vaacutelvula a la mencionada profundidad para lograr inyectar el gas lo

maacutes profundo posible Si esto no es posible se deben usar vaacutelvulas adicionales (vaacutelvulas de

descarga) por encima de la operadora

Rangos de aplicacioacuten cont

LAG Continuo LAG Intermitente

Se utiliza en pozos con alta a

mediana energiacutea (presiones

estaacuteticas mayores a 150 lpc1000

pies) y de alta a mediana

productividad (preferentemente

iacutendices de productividad mayores

a 05 bpdlpc) capaces de aportar

altas tasas de produccioacuten (mayores

de 200 bpd) La profundidad de

inyeccioacuten dependeraacute de la presioacuten

de gas disponible a nivel de pozo

LAG Intermitente

Se aplica en pozos de mediana a

baja energiacutea (presiones estaacuteticas

menores a 150 lpc1000 pies) y de

mediana a baja productividad

(iacutendices de productividad menores

a 03 bpdlpc) que no son capaces

de aportar altas tasas de

produccioacuten (menores de 100 bpd)

23 El Sistema de LAG

El sistema de LAG estaacute formado por un sistema de compresioacuten una red de distribucioacuten de

gas a alta presioacuten equipos de medicioacuten y control del gas comprimido los pozos

conjuntamente con sus mandriles vaacutelvulas de descarga y vaacutelvula operadora y la red de

recoleccioacuten del gas a baja presioacuten

Recorrido del gas El gas a alta presioacuten proviene del sistema de compresioacuten de donde se

enviacutea a los pozos a traveacutes de una red de distribucioacuten luego el gas de levantamiento conjuntamente

con los fluidos producidos a traveacutes de

los pozos es recolectado por las estaciones de flujo donde el gas

separado es enviado al sistema de compresioacuten a traveacutes de un sistema

de recoleccioacuten de gas a baja presioacuten

ilustracioacuten En la siguiente figura se presenta un sistema tiacutepico de LAG las

flechas indican el recorrido del gas en el sistema

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL METODO DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS LIFT

Ventajas del Meacutetodo de Levantamiento Artificial por Gas Lift

Gran flexibilidad para producir con diferentes tasas

Puede ser utilizado en pozos desviados usando mandriles especiales

Ideal para pozos de alta relacioacuten gas - liacutequido y con produccioacuten de arena

Se pueden producir varios pozos desde una sola planta o plataforma

El equipo del subsuelo es sencillo y de bajo costo

Bajo costo de operacioacuten

Flexibilidad Se ajusta praacutecticamente a cualquier profundidad y tasa de produccioacuten

Materiales abrasivos como la arena ofrecen pocos problemas

Se adapta a pozos desviados

Puede ser usado en pozos de baja productividad con alta relacioacuten gas-aceite

El disentildeo puede ser cambiado con unidad de cable sin sacar la tuberiacutea

Las vaacutelvulas pueden ser remplazadas sin necesidad de matar el pozo o de sacar el tubing

Desventajas del Meacutetodo de Levantamiento Artificial por Gas Lift

Se requiere una fuente de gas de alta presioacuten

No es recomendable en instalaciones con revestidores muy viejos y liacuteneas de flujo muy largas y de

pequentildeo diaacutemetro

El gas de inyeccioacuten debe ser tratado

No es aplicable en pozos de crudo viscoso yo parafinoso

Su disentildeo es laborioso

Aplicable a pozos de hasta + 10000 pies

La escasez de gas natural puede limitar su uso

Formacioacuten de hidratos en la liacutenea de inyeccioacuten de gas puede causar demasiadas paradas

Difiacutecil recuperacioacuten de las vaacutelvulas en pozos altamente desviados

Se dificulta en pozos de muy baja presioacuten de fondo y baja produccioacuten

GAS LIFT

El sistema Gas lift

complementa el proceso de flujo natural al antildeadir gas al fluido deproduccioacuten reduciendo la densidad

del fluido y por lo tanto la cabeza hidrostaacutetica dela columna a levantar Normalmente se emplea un

sistema ciacuteclico cerrado en el que elgas del separador es secado recomprimido y regresado al pozo

Equipo de superficie

Ensamblaje de la cabeza del pozo

Choke (para flujo continuo)

Choke con control en el ciclo de tiempo (para flujo intermitente)

Compresores

Separador

Equipo de subsuelo

M

andriles de gas lift

V

aacutelvulas de gas lift

Empaque de subsuelo

Page 8: Levantamiento de Gas Lift

bull En plataformas costa afuera se requiere herramientas adicionales de sub-superficie haciendo

maacutes costosa la operacioacuten

bull El sistema gas lift puede ser muy ineficientes sin buenas praacutecticas de vigilancia (es decir no No

de la misma manera obvia que se maneja en los sistemas de ESP o la bombeo mecaacutenico)

TIPOS DE INSTALACION

Existen diferentes tipos de instalaciones para este meacutetodo los cuales se clasifican dependiendo de

siacute el pozo se encuentra equipado o no con empaque yo vaacutelvula fija

Instalaciones abiertas en este tipo de instalacioacuten la sarta de tuberiacutea estaacute suspendida dentro del pozo

sin empaque

Instalaciones semicerradas es similar a la abierta con la diferencia de que se instala un empaque

que sella la comunicacioacuten entre la tuberiacutea de produccioacuten y el espacio anular

Instalaciones cerradas la instalacioacuten es similar a la semicerrada excepto que se coloca una vaacutelvula

fija en la sarta de produccioacuten generalmente en el fondo del pozo Este es el tipo ideal para flujo

intermitente

COMPONENTES DEL EQUIPO UTILIZADO PARA EL LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS

La mayoriacutea de los sistemas de levantamiento artificial por inyeccioacuten de gas estaacuten disentildeados para

recircular el gas de levantamiento Cuando en un campo existen varios pozos que producen por este

meacutetodo se deben considerar que forman parte de un sistema de superficie y subsuelo del cual es

imprescindible conocer su funcioacuten y los elementos que lo conforman

EQUIPOS DE SUPERFICIE

El equipo de superficie se encuentra constituido por la planta compresora el sistema de distribucioacuten

del gas de alta presioacuten y el sistema de recoleccioacuten de fluidos

Planta compresora Es donde se realiza el proceso de comprimir el gas de baja a alta presioacuten

Puede ser Centriacutefuga (turbina) o Reciprocante Recibe el gas de baja el cual puede provenir de los

pozos lo comprime a su capacidad lo enviacutea como gas de alta presioacuten a las redes de distribucioacuten y

de alliacute a cada pozo

Sistema de distribucioacuten de gas La red de distribucioacuten la cual puede ser del tipo ramificado o poseer

un muacuteltiple de distribucioacuten es la encargada de transportar el gas y distribuirlo a cada pozo La

presioacuten y el volumen de gas que llega al pozo dependeraacute de la presioacuten y el volumen disponibles en

la planta compresora menos la peacuterdida que se origina en el sistema de distribucioacuten

El equipo utilizado para la medicioacuten y el control estaacute conformado por el registrador de dos plumas a

traveacutes del cual se miden las presiones de inyeccioacuten y produccioacuten el estrangulador ajustable la placa

orificio donde se regula y controla el gas de inyeccioacuten las vaacutelvulas de bloqueo mediante las cuales

se controla el contraflujo que se pueda generar

Sistema de recoleccioacuten de fluidos Estaacute formado por las liacuteneas de flujo encargadas de transportar el

fluido haciacutea el separador donde se separan la fase liacutequida la cual es transportada a los tanques y la

fase gaseosa que es enviada a la planta compresora

EQUIPO DE SUBSUELO

Los componentes del equipo de subsuelo en este tipo de levantamiento son los mandriles y las

vaacutelvulas de inyeccioacuten La cantidad o nuacutemero de mandriles y vaacutelvulas requeridas dependeraacute

fuertemente de la presioacuten de inyeccioacuten disponible

Mandriles Son tuberiacuteas con disentildeos especiales En sus extremos poseen roscas para conectarse a

la sarta de produccioacuten formando de este modo parte integrada de ella Sirven de receptaacuteculo para

instalar la vaacutelvula de levantamiento o inyeccioacuten a la profundidad que se necesite

La siguiente fugura la intalacion del equipo de subsuelo para el sistema de gas lift intermitente

[pic]

TIPOS DE MANDRILES

Existen tres tipos de mandriles convencional conceacutentrico y de bolsillo

Mandril convencional es el primer tipo usado en la industria Consta de un tubo con una conexioacuten

externa en la cual se enrosca la vaacutelvula con protector por encima de la vaacutelvula y otro por debajo

Para cambiar la vaacutelvula se debe sacar la tuberiacutea

Mandril conceacutentrico la vaacutelvula se coloca en el centro del mandril y toda la produccioacuten del pozo tiene

que pasar a traveacutes de ella No es posible correr bombas de presioacuten ni herramientas por debajo del

primer mandril colocado debido a la limitacioacuten del aacuterea (1 38 pulgadas de diaacutemetro)

Mandril de bolsillo la vaacutelvula se encuentra instalada en el interior del mandril en un receptaacuteculo

llamado bolsillo Puede ser fijada y recuperada con una guaya fina sin necesidad de sacar la tuberiacutea

La siguiente figura muestra el mandril convencional y el mandril tipo bolsillo

[pic]

TAMANtildeO DE LOS MANDRILES

El tamantildeo de los mandriles por utilizar dependeraacute del diaacutemetro de la tuberiacutea de produccioacuten Los

tamantildeos maacutes utilizados son los de 2 38 2 78 y 3 frac12

Al definir el tamantildeo se define la serie Entre los tipos de serie se encuentran los mandriles tipo K

para vaacutelvulas de una pulgada y los mandriles tipo M para vaacutelvulas de 1 frac12 pulgada

VAacuteLVULAS

La vaacutelvula de Levantamiento Artificial por Gas son baacutesicamente reguladores de presioacuten Deben ser

disentildeadas para operar en condiciones de fondo y ser capaces de inyectar el gas a la presioacuten y

volumen requeridos

CLASIFICACIOacuteN DE LAS VAacuteLVULAS

De acuerdo con la presioacuten que predominantemente abre la vaacutelvula se clasifican en

Vaacutelvulas Operadas por Presioacuten de Gas Eacutesta actuacutea sobre el aacuterea del fuelle (mayor aacuterea) por lo que

esas vaacutelvulas abren principalmente por esa presioacuten (presioacuten de gas) Las vaacutelvulas esteacuten cerradas (y

se mantiene cerradas) mediante la reduccioacuten de los gases de inyeccioacuten del gas lift Esto permite que

el vaacutelvula permanezca cerrada aunque la presioacuten de la produccioacuten se incremente

[pic]

Vaacutelvulas Operadas por Presioacuten de Fluido En este tipo de vaacutelvula de la fuerza de apertura principal

es generado por la presioacuten del liacutequido en el conducto en la profundidad de la vaacutelvula Cuando la

vaacutelvula estaacute cerrada la presioacuten del gas P actuacutea bajo el tallo de la zona portuaria Ap y el liacutequido de

la presioacuten P actuacutea sobre el fuelle en el aacuterea del vaacutestago Cuando la vaacutelvula estaacute en posicioacuten abierta

el estrangulador (y el efecto de limitacioacuten de la bola en el puerto) induce una peacuterdida de presioacuten y la

presioacuten actuando de conformidad con el fuelle y vaacutestago zona estaacute cerca de PfEscucharLeer

foneacuteticament

bull Vaacutelvulas de Respuesta Proporcional

bull Vaacutelvulas Combinadas

Donde la presioacuten del fluido del pozo actuacutea sobre el aacuterea del fuelle por lo que esa presioacuten gobierna su

apertura

Vaacutelvula piloto este tipo de vaacutelvulas opera por los incrementos de la pi Cuando la presioacuten en los

fuelles se supera la porcioacuten del piloto de la vaacutelvula permite que la presioacuten ene el anular en la

seccioacuten de potencia y actueacute sobre el pistoacuten para que la seccioacuten de la vaacutelvula se mueva Un gran

volumen de gas de los puertos maacutes grandes en el potencia seccioacuten ahora puede fluir dentro del

pozo La vaacutelvula se mantiene abierta por la presioacuten diferencial entre Pi y Pf La seccioacuten de potencia

estaacute cerrada por un resorte y como Pi se reduce y la seccioacuten de piloto se cierra de manera normal

En ambos tipos de vaacutelvulas el gas maacutes utilizado para cargar el fuelle es el nitroacutegeno ya que es

econoacutemico abundante no corrosivo y de propiedades predecibles

El objetivo que se persigue con el disentildeo de una instalacioacuten de Levantamiento Artificial por Inyeccioacuten

de Gas es inyectar gas lo maacutes profundo posible con el volumen y la presioacuten de gas disponibles en la

superficie y en las condiciones de produccioacuten en el pozo

La situacioacuten maacutes desfavorable se tiene cuando el pozo se encuentra lleno de fluido de

Completamiento Si se dispone de suficiente presioacuten para transferir el fluido de completamiento del

anular hacia la tuberiacutea de produccioacuten en forma de vaso comunicante (descarga del pozo) a traveacutes

de un hueco imaginario situado a 60 pies por encima del empaque (Demp-60) solo se requeriraacute la

instalacioacuten de un mandril con su vaacutelvula a la mencionada profundidad para lograr inyectar el gas lo

maacutes profundo posible Si esto no es posible se deben usar vaacutelvulas adicionales (vaacutelvulas de

descarga) por encima de la operadora

Rangos de aplicacioacuten cont

LAG Continuo LAG Intermitente

Se utiliza en pozos con alta a

mediana energiacutea (presiones

estaacuteticas mayores a 150 lpc1000

pies) y de alta a mediana

productividad (preferentemente

iacutendices de productividad mayores

a 05 bpdlpc) capaces de aportar

altas tasas de produccioacuten (mayores

de 200 bpd) La profundidad de

inyeccioacuten dependeraacute de la presioacuten

de gas disponible a nivel de pozo

LAG Intermitente

Se aplica en pozos de mediana a

baja energiacutea (presiones estaacuteticas

menores a 150 lpc1000 pies) y de

mediana a baja productividad

(iacutendices de productividad menores

a 03 bpdlpc) que no son capaces

de aportar altas tasas de

produccioacuten (menores de 100 bpd)

23 El Sistema de LAG

El sistema de LAG estaacute formado por un sistema de compresioacuten una red de distribucioacuten de

gas a alta presioacuten equipos de medicioacuten y control del gas comprimido los pozos

conjuntamente con sus mandriles vaacutelvulas de descarga y vaacutelvula operadora y la red de

recoleccioacuten del gas a baja presioacuten

Recorrido del gas El gas a alta presioacuten proviene del sistema de compresioacuten de donde se

enviacutea a los pozos a traveacutes de una red de distribucioacuten luego el gas de levantamiento conjuntamente

con los fluidos producidos a traveacutes de

los pozos es recolectado por las estaciones de flujo donde el gas

separado es enviado al sistema de compresioacuten a traveacutes de un sistema

de recoleccioacuten de gas a baja presioacuten

ilustracioacuten En la siguiente figura se presenta un sistema tiacutepico de LAG las

flechas indican el recorrido del gas en el sistema

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL METODO DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS LIFT

Ventajas del Meacutetodo de Levantamiento Artificial por Gas Lift

Gran flexibilidad para producir con diferentes tasas

Puede ser utilizado en pozos desviados usando mandriles especiales

Ideal para pozos de alta relacioacuten gas - liacutequido y con produccioacuten de arena

Se pueden producir varios pozos desde una sola planta o plataforma

El equipo del subsuelo es sencillo y de bajo costo

Bajo costo de operacioacuten

Flexibilidad Se ajusta praacutecticamente a cualquier profundidad y tasa de produccioacuten

Materiales abrasivos como la arena ofrecen pocos problemas

Se adapta a pozos desviados

Puede ser usado en pozos de baja productividad con alta relacioacuten gas-aceite

El disentildeo puede ser cambiado con unidad de cable sin sacar la tuberiacutea

Las vaacutelvulas pueden ser remplazadas sin necesidad de matar el pozo o de sacar el tubing

Desventajas del Meacutetodo de Levantamiento Artificial por Gas Lift

Se requiere una fuente de gas de alta presioacuten

No es recomendable en instalaciones con revestidores muy viejos y liacuteneas de flujo muy largas y de

pequentildeo diaacutemetro

El gas de inyeccioacuten debe ser tratado

No es aplicable en pozos de crudo viscoso yo parafinoso

Su disentildeo es laborioso

Aplicable a pozos de hasta + 10000 pies

La escasez de gas natural puede limitar su uso

Formacioacuten de hidratos en la liacutenea de inyeccioacuten de gas puede causar demasiadas paradas

Difiacutecil recuperacioacuten de las vaacutelvulas en pozos altamente desviados

Se dificulta en pozos de muy baja presioacuten de fondo y baja produccioacuten

GAS LIFT

El sistema Gas lift

complementa el proceso de flujo natural al antildeadir gas al fluido deproduccioacuten reduciendo la densidad

del fluido y por lo tanto la cabeza hidrostaacutetica dela columna a levantar Normalmente se emplea un

sistema ciacuteclico cerrado en el que elgas del separador es secado recomprimido y regresado al pozo

Equipo de superficie

Ensamblaje de la cabeza del pozo

Choke (para flujo continuo)

Choke con control en el ciclo de tiempo (para flujo intermitente)

Compresores

Separador

Equipo de subsuelo

M

andriles de gas lift

V

aacutelvulas de gas lift

Empaque de subsuelo

Page 9: Levantamiento de Gas Lift

Planta compresora Es donde se realiza el proceso de comprimir el gas de baja a alta presioacuten

Puede ser Centriacutefuga (turbina) o Reciprocante Recibe el gas de baja el cual puede provenir de los

pozos lo comprime a su capacidad lo enviacutea como gas de alta presioacuten a las redes de distribucioacuten y

de alliacute a cada pozo

Sistema de distribucioacuten de gas La red de distribucioacuten la cual puede ser del tipo ramificado o poseer

un muacuteltiple de distribucioacuten es la encargada de transportar el gas y distribuirlo a cada pozo La

presioacuten y el volumen de gas que llega al pozo dependeraacute de la presioacuten y el volumen disponibles en

la planta compresora menos la peacuterdida que se origina en el sistema de distribucioacuten

El equipo utilizado para la medicioacuten y el control estaacute conformado por el registrador de dos plumas a

traveacutes del cual se miden las presiones de inyeccioacuten y produccioacuten el estrangulador ajustable la placa

orificio donde se regula y controla el gas de inyeccioacuten las vaacutelvulas de bloqueo mediante las cuales

se controla el contraflujo que se pueda generar

Sistema de recoleccioacuten de fluidos Estaacute formado por las liacuteneas de flujo encargadas de transportar el

fluido haciacutea el separador donde se separan la fase liacutequida la cual es transportada a los tanques y la

fase gaseosa que es enviada a la planta compresora

EQUIPO DE SUBSUELO

Los componentes del equipo de subsuelo en este tipo de levantamiento son los mandriles y las

vaacutelvulas de inyeccioacuten La cantidad o nuacutemero de mandriles y vaacutelvulas requeridas dependeraacute

fuertemente de la presioacuten de inyeccioacuten disponible

Mandriles Son tuberiacuteas con disentildeos especiales En sus extremos poseen roscas para conectarse a

la sarta de produccioacuten formando de este modo parte integrada de ella Sirven de receptaacuteculo para

instalar la vaacutelvula de levantamiento o inyeccioacuten a la profundidad que se necesite

La siguiente fugura la intalacion del equipo de subsuelo para el sistema de gas lift intermitente

[pic]

TIPOS DE MANDRILES

Existen tres tipos de mandriles convencional conceacutentrico y de bolsillo

Mandril convencional es el primer tipo usado en la industria Consta de un tubo con una conexioacuten

externa en la cual se enrosca la vaacutelvula con protector por encima de la vaacutelvula y otro por debajo

Para cambiar la vaacutelvula se debe sacar la tuberiacutea

Mandril conceacutentrico la vaacutelvula se coloca en el centro del mandril y toda la produccioacuten del pozo tiene

que pasar a traveacutes de ella No es posible correr bombas de presioacuten ni herramientas por debajo del

primer mandril colocado debido a la limitacioacuten del aacuterea (1 38 pulgadas de diaacutemetro)

Mandril de bolsillo la vaacutelvula se encuentra instalada en el interior del mandril en un receptaacuteculo

llamado bolsillo Puede ser fijada y recuperada con una guaya fina sin necesidad de sacar la tuberiacutea

La siguiente figura muestra el mandril convencional y el mandril tipo bolsillo

[pic]

TAMANtildeO DE LOS MANDRILES

El tamantildeo de los mandriles por utilizar dependeraacute del diaacutemetro de la tuberiacutea de produccioacuten Los

tamantildeos maacutes utilizados son los de 2 38 2 78 y 3 frac12

Al definir el tamantildeo se define la serie Entre los tipos de serie se encuentran los mandriles tipo K

para vaacutelvulas de una pulgada y los mandriles tipo M para vaacutelvulas de 1 frac12 pulgada

VAacuteLVULAS

La vaacutelvula de Levantamiento Artificial por Gas son baacutesicamente reguladores de presioacuten Deben ser

disentildeadas para operar en condiciones de fondo y ser capaces de inyectar el gas a la presioacuten y

volumen requeridos

CLASIFICACIOacuteN DE LAS VAacuteLVULAS

De acuerdo con la presioacuten que predominantemente abre la vaacutelvula se clasifican en

Vaacutelvulas Operadas por Presioacuten de Gas Eacutesta actuacutea sobre el aacuterea del fuelle (mayor aacuterea) por lo que

esas vaacutelvulas abren principalmente por esa presioacuten (presioacuten de gas) Las vaacutelvulas esteacuten cerradas (y

se mantiene cerradas) mediante la reduccioacuten de los gases de inyeccioacuten del gas lift Esto permite que

el vaacutelvula permanezca cerrada aunque la presioacuten de la produccioacuten se incremente

[pic]

Vaacutelvulas Operadas por Presioacuten de Fluido En este tipo de vaacutelvula de la fuerza de apertura principal

es generado por la presioacuten del liacutequido en el conducto en la profundidad de la vaacutelvula Cuando la

vaacutelvula estaacute cerrada la presioacuten del gas P actuacutea bajo el tallo de la zona portuaria Ap y el liacutequido de

la presioacuten P actuacutea sobre el fuelle en el aacuterea del vaacutestago Cuando la vaacutelvula estaacute en posicioacuten abierta

el estrangulador (y el efecto de limitacioacuten de la bola en el puerto) induce una peacuterdida de presioacuten y la

presioacuten actuando de conformidad con el fuelle y vaacutestago zona estaacute cerca de PfEscucharLeer

foneacuteticament

bull Vaacutelvulas de Respuesta Proporcional

bull Vaacutelvulas Combinadas

Donde la presioacuten del fluido del pozo actuacutea sobre el aacuterea del fuelle por lo que esa presioacuten gobierna su

apertura

Vaacutelvula piloto este tipo de vaacutelvulas opera por los incrementos de la pi Cuando la presioacuten en los

fuelles se supera la porcioacuten del piloto de la vaacutelvula permite que la presioacuten ene el anular en la

seccioacuten de potencia y actueacute sobre el pistoacuten para que la seccioacuten de la vaacutelvula se mueva Un gran

volumen de gas de los puertos maacutes grandes en el potencia seccioacuten ahora puede fluir dentro del

pozo La vaacutelvula se mantiene abierta por la presioacuten diferencial entre Pi y Pf La seccioacuten de potencia

estaacute cerrada por un resorte y como Pi se reduce y la seccioacuten de piloto se cierra de manera normal

En ambos tipos de vaacutelvulas el gas maacutes utilizado para cargar el fuelle es el nitroacutegeno ya que es

econoacutemico abundante no corrosivo y de propiedades predecibles

El objetivo que se persigue con el disentildeo de una instalacioacuten de Levantamiento Artificial por Inyeccioacuten

de Gas es inyectar gas lo maacutes profundo posible con el volumen y la presioacuten de gas disponibles en la

superficie y en las condiciones de produccioacuten en el pozo

La situacioacuten maacutes desfavorable se tiene cuando el pozo se encuentra lleno de fluido de

Completamiento Si se dispone de suficiente presioacuten para transferir el fluido de completamiento del

anular hacia la tuberiacutea de produccioacuten en forma de vaso comunicante (descarga del pozo) a traveacutes

de un hueco imaginario situado a 60 pies por encima del empaque (Demp-60) solo se requeriraacute la

instalacioacuten de un mandril con su vaacutelvula a la mencionada profundidad para lograr inyectar el gas lo

maacutes profundo posible Si esto no es posible se deben usar vaacutelvulas adicionales (vaacutelvulas de

descarga) por encima de la operadora

Rangos de aplicacioacuten cont

LAG Continuo LAG Intermitente

Se utiliza en pozos con alta a

mediana energiacutea (presiones

estaacuteticas mayores a 150 lpc1000

pies) y de alta a mediana

productividad (preferentemente

iacutendices de productividad mayores

a 05 bpdlpc) capaces de aportar

altas tasas de produccioacuten (mayores

de 200 bpd) La profundidad de

inyeccioacuten dependeraacute de la presioacuten

de gas disponible a nivel de pozo

LAG Intermitente

Se aplica en pozos de mediana a

baja energiacutea (presiones estaacuteticas

menores a 150 lpc1000 pies) y de

mediana a baja productividad

(iacutendices de productividad menores

a 03 bpdlpc) que no son capaces

de aportar altas tasas de

produccioacuten (menores de 100 bpd)

23 El Sistema de LAG

El sistema de LAG estaacute formado por un sistema de compresioacuten una red de distribucioacuten de

gas a alta presioacuten equipos de medicioacuten y control del gas comprimido los pozos

conjuntamente con sus mandriles vaacutelvulas de descarga y vaacutelvula operadora y la red de

recoleccioacuten del gas a baja presioacuten

Recorrido del gas El gas a alta presioacuten proviene del sistema de compresioacuten de donde se

enviacutea a los pozos a traveacutes de una red de distribucioacuten luego el gas de levantamiento conjuntamente

con los fluidos producidos a traveacutes de

los pozos es recolectado por las estaciones de flujo donde el gas

separado es enviado al sistema de compresioacuten a traveacutes de un sistema

de recoleccioacuten de gas a baja presioacuten

ilustracioacuten En la siguiente figura se presenta un sistema tiacutepico de LAG las

flechas indican el recorrido del gas en el sistema

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL METODO DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS LIFT

Ventajas del Meacutetodo de Levantamiento Artificial por Gas Lift

Gran flexibilidad para producir con diferentes tasas

Puede ser utilizado en pozos desviados usando mandriles especiales

Ideal para pozos de alta relacioacuten gas - liacutequido y con produccioacuten de arena

Se pueden producir varios pozos desde una sola planta o plataforma

El equipo del subsuelo es sencillo y de bajo costo

Bajo costo de operacioacuten

Flexibilidad Se ajusta praacutecticamente a cualquier profundidad y tasa de produccioacuten

Materiales abrasivos como la arena ofrecen pocos problemas

Se adapta a pozos desviados

Puede ser usado en pozos de baja productividad con alta relacioacuten gas-aceite

El disentildeo puede ser cambiado con unidad de cable sin sacar la tuberiacutea

Las vaacutelvulas pueden ser remplazadas sin necesidad de matar el pozo o de sacar el tubing

Desventajas del Meacutetodo de Levantamiento Artificial por Gas Lift

Se requiere una fuente de gas de alta presioacuten

No es recomendable en instalaciones con revestidores muy viejos y liacuteneas de flujo muy largas y de

pequentildeo diaacutemetro

El gas de inyeccioacuten debe ser tratado

No es aplicable en pozos de crudo viscoso yo parafinoso

Su disentildeo es laborioso

Aplicable a pozos de hasta + 10000 pies

La escasez de gas natural puede limitar su uso

Formacioacuten de hidratos en la liacutenea de inyeccioacuten de gas puede causar demasiadas paradas

Difiacutecil recuperacioacuten de las vaacutelvulas en pozos altamente desviados

Se dificulta en pozos de muy baja presioacuten de fondo y baja produccioacuten

GAS LIFT

El sistema Gas lift

complementa el proceso de flujo natural al antildeadir gas al fluido deproduccioacuten reduciendo la densidad

del fluido y por lo tanto la cabeza hidrostaacutetica dela columna a levantar Normalmente se emplea un

sistema ciacuteclico cerrado en el que elgas del separador es secado recomprimido y regresado al pozo

Equipo de superficie

Ensamblaje de la cabeza del pozo

Choke (para flujo continuo)

Choke con control en el ciclo de tiempo (para flujo intermitente)

Compresores

Separador

Equipo de subsuelo

M

andriles de gas lift

V

aacutelvulas de gas lift

Empaque de subsuelo

Page 10: Levantamiento de Gas Lift

TIPOS DE MANDRILES

Existen tres tipos de mandriles convencional conceacutentrico y de bolsillo

Mandril convencional es el primer tipo usado en la industria Consta de un tubo con una conexioacuten

externa en la cual se enrosca la vaacutelvula con protector por encima de la vaacutelvula y otro por debajo

Para cambiar la vaacutelvula se debe sacar la tuberiacutea

Mandril conceacutentrico la vaacutelvula se coloca en el centro del mandril y toda la produccioacuten del pozo tiene

que pasar a traveacutes de ella No es posible correr bombas de presioacuten ni herramientas por debajo del

primer mandril colocado debido a la limitacioacuten del aacuterea (1 38 pulgadas de diaacutemetro)

Mandril de bolsillo la vaacutelvula se encuentra instalada en el interior del mandril en un receptaacuteculo

llamado bolsillo Puede ser fijada y recuperada con una guaya fina sin necesidad de sacar la tuberiacutea

La siguiente figura muestra el mandril convencional y el mandril tipo bolsillo

[pic]

TAMANtildeO DE LOS MANDRILES

El tamantildeo de los mandriles por utilizar dependeraacute del diaacutemetro de la tuberiacutea de produccioacuten Los

tamantildeos maacutes utilizados son los de 2 38 2 78 y 3 frac12

Al definir el tamantildeo se define la serie Entre los tipos de serie se encuentran los mandriles tipo K

para vaacutelvulas de una pulgada y los mandriles tipo M para vaacutelvulas de 1 frac12 pulgada

VAacuteLVULAS

La vaacutelvula de Levantamiento Artificial por Gas son baacutesicamente reguladores de presioacuten Deben ser

disentildeadas para operar en condiciones de fondo y ser capaces de inyectar el gas a la presioacuten y

volumen requeridos

CLASIFICACIOacuteN DE LAS VAacuteLVULAS

De acuerdo con la presioacuten que predominantemente abre la vaacutelvula se clasifican en

Vaacutelvulas Operadas por Presioacuten de Gas Eacutesta actuacutea sobre el aacuterea del fuelle (mayor aacuterea) por lo que

esas vaacutelvulas abren principalmente por esa presioacuten (presioacuten de gas) Las vaacutelvulas esteacuten cerradas (y

se mantiene cerradas) mediante la reduccioacuten de los gases de inyeccioacuten del gas lift Esto permite que

el vaacutelvula permanezca cerrada aunque la presioacuten de la produccioacuten se incremente

[pic]

Vaacutelvulas Operadas por Presioacuten de Fluido En este tipo de vaacutelvula de la fuerza de apertura principal

es generado por la presioacuten del liacutequido en el conducto en la profundidad de la vaacutelvula Cuando la

vaacutelvula estaacute cerrada la presioacuten del gas P actuacutea bajo el tallo de la zona portuaria Ap y el liacutequido de

la presioacuten P actuacutea sobre el fuelle en el aacuterea del vaacutestago Cuando la vaacutelvula estaacute en posicioacuten abierta

el estrangulador (y el efecto de limitacioacuten de la bola en el puerto) induce una peacuterdida de presioacuten y la

presioacuten actuando de conformidad con el fuelle y vaacutestago zona estaacute cerca de PfEscucharLeer

foneacuteticament

bull Vaacutelvulas de Respuesta Proporcional

bull Vaacutelvulas Combinadas

Donde la presioacuten del fluido del pozo actuacutea sobre el aacuterea del fuelle por lo que esa presioacuten gobierna su

apertura

Vaacutelvula piloto este tipo de vaacutelvulas opera por los incrementos de la pi Cuando la presioacuten en los

fuelles se supera la porcioacuten del piloto de la vaacutelvula permite que la presioacuten ene el anular en la

seccioacuten de potencia y actueacute sobre el pistoacuten para que la seccioacuten de la vaacutelvula se mueva Un gran

volumen de gas de los puertos maacutes grandes en el potencia seccioacuten ahora puede fluir dentro del

pozo La vaacutelvula se mantiene abierta por la presioacuten diferencial entre Pi y Pf La seccioacuten de potencia

estaacute cerrada por un resorte y como Pi se reduce y la seccioacuten de piloto se cierra de manera normal

En ambos tipos de vaacutelvulas el gas maacutes utilizado para cargar el fuelle es el nitroacutegeno ya que es

econoacutemico abundante no corrosivo y de propiedades predecibles

El objetivo que se persigue con el disentildeo de una instalacioacuten de Levantamiento Artificial por Inyeccioacuten

de Gas es inyectar gas lo maacutes profundo posible con el volumen y la presioacuten de gas disponibles en la

superficie y en las condiciones de produccioacuten en el pozo

La situacioacuten maacutes desfavorable se tiene cuando el pozo se encuentra lleno de fluido de

Completamiento Si se dispone de suficiente presioacuten para transferir el fluido de completamiento del

anular hacia la tuberiacutea de produccioacuten en forma de vaso comunicante (descarga del pozo) a traveacutes

de un hueco imaginario situado a 60 pies por encima del empaque (Demp-60) solo se requeriraacute la

instalacioacuten de un mandril con su vaacutelvula a la mencionada profundidad para lograr inyectar el gas lo

maacutes profundo posible Si esto no es posible se deben usar vaacutelvulas adicionales (vaacutelvulas de

descarga) por encima de la operadora

Rangos de aplicacioacuten cont

LAG Continuo LAG Intermitente

Se utiliza en pozos con alta a

mediana energiacutea (presiones

estaacuteticas mayores a 150 lpc1000

pies) y de alta a mediana

productividad (preferentemente

iacutendices de productividad mayores

a 05 bpdlpc) capaces de aportar

altas tasas de produccioacuten (mayores

de 200 bpd) La profundidad de

inyeccioacuten dependeraacute de la presioacuten

de gas disponible a nivel de pozo

LAG Intermitente

Se aplica en pozos de mediana a

baja energiacutea (presiones estaacuteticas

menores a 150 lpc1000 pies) y de

mediana a baja productividad

(iacutendices de productividad menores

a 03 bpdlpc) que no son capaces

de aportar altas tasas de

produccioacuten (menores de 100 bpd)

23 El Sistema de LAG

El sistema de LAG estaacute formado por un sistema de compresioacuten una red de distribucioacuten de

gas a alta presioacuten equipos de medicioacuten y control del gas comprimido los pozos

conjuntamente con sus mandriles vaacutelvulas de descarga y vaacutelvula operadora y la red de

recoleccioacuten del gas a baja presioacuten

Recorrido del gas El gas a alta presioacuten proviene del sistema de compresioacuten de donde se

enviacutea a los pozos a traveacutes de una red de distribucioacuten luego el gas de levantamiento conjuntamente

con los fluidos producidos a traveacutes de

los pozos es recolectado por las estaciones de flujo donde el gas

separado es enviado al sistema de compresioacuten a traveacutes de un sistema

de recoleccioacuten de gas a baja presioacuten

ilustracioacuten En la siguiente figura se presenta un sistema tiacutepico de LAG las

flechas indican el recorrido del gas en el sistema

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL METODO DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS LIFT

Ventajas del Meacutetodo de Levantamiento Artificial por Gas Lift

Gran flexibilidad para producir con diferentes tasas

Puede ser utilizado en pozos desviados usando mandriles especiales

Ideal para pozos de alta relacioacuten gas - liacutequido y con produccioacuten de arena

Se pueden producir varios pozos desde una sola planta o plataforma

El equipo del subsuelo es sencillo y de bajo costo

Bajo costo de operacioacuten

Flexibilidad Se ajusta praacutecticamente a cualquier profundidad y tasa de produccioacuten

Materiales abrasivos como la arena ofrecen pocos problemas

Se adapta a pozos desviados

Puede ser usado en pozos de baja productividad con alta relacioacuten gas-aceite

El disentildeo puede ser cambiado con unidad de cable sin sacar la tuberiacutea

Las vaacutelvulas pueden ser remplazadas sin necesidad de matar el pozo o de sacar el tubing

Desventajas del Meacutetodo de Levantamiento Artificial por Gas Lift

Se requiere una fuente de gas de alta presioacuten

No es recomendable en instalaciones con revestidores muy viejos y liacuteneas de flujo muy largas y de

pequentildeo diaacutemetro

El gas de inyeccioacuten debe ser tratado

No es aplicable en pozos de crudo viscoso yo parafinoso

Su disentildeo es laborioso

Aplicable a pozos de hasta + 10000 pies

La escasez de gas natural puede limitar su uso

Formacioacuten de hidratos en la liacutenea de inyeccioacuten de gas puede causar demasiadas paradas

Difiacutecil recuperacioacuten de las vaacutelvulas en pozos altamente desviados

Se dificulta en pozos de muy baja presioacuten de fondo y baja produccioacuten

GAS LIFT

El sistema Gas lift

complementa el proceso de flujo natural al antildeadir gas al fluido deproduccioacuten reduciendo la densidad

del fluido y por lo tanto la cabeza hidrostaacutetica dela columna a levantar Normalmente se emplea un

sistema ciacuteclico cerrado en el que elgas del separador es secado recomprimido y regresado al pozo

Equipo de superficie

Ensamblaje de la cabeza del pozo

Choke (para flujo continuo)

Choke con control en el ciclo de tiempo (para flujo intermitente)

Compresores

Separador

Equipo de subsuelo

M

andriles de gas lift

V

aacutelvulas de gas lift

Empaque de subsuelo

Page 11: Levantamiento de Gas Lift

De acuerdo con la presioacuten que predominantemente abre la vaacutelvula se clasifican en

Vaacutelvulas Operadas por Presioacuten de Gas Eacutesta actuacutea sobre el aacuterea del fuelle (mayor aacuterea) por lo que

esas vaacutelvulas abren principalmente por esa presioacuten (presioacuten de gas) Las vaacutelvulas esteacuten cerradas (y

se mantiene cerradas) mediante la reduccioacuten de los gases de inyeccioacuten del gas lift Esto permite que

el vaacutelvula permanezca cerrada aunque la presioacuten de la produccioacuten se incremente

[pic]

Vaacutelvulas Operadas por Presioacuten de Fluido En este tipo de vaacutelvula de la fuerza de apertura principal

es generado por la presioacuten del liacutequido en el conducto en la profundidad de la vaacutelvula Cuando la

vaacutelvula estaacute cerrada la presioacuten del gas P actuacutea bajo el tallo de la zona portuaria Ap y el liacutequido de

la presioacuten P actuacutea sobre el fuelle en el aacuterea del vaacutestago Cuando la vaacutelvula estaacute en posicioacuten abierta

el estrangulador (y el efecto de limitacioacuten de la bola en el puerto) induce una peacuterdida de presioacuten y la

presioacuten actuando de conformidad con el fuelle y vaacutestago zona estaacute cerca de PfEscucharLeer

foneacuteticament

bull Vaacutelvulas de Respuesta Proporcional

bull Vaacutelvulas Combinadas

Donde la presioacuten del fluido del pozo actuacutea sobre el aacuterea del fuelle por lo que esa presioacuten gobierna su

apertura

Vaacutelvula piloto este tipo de vaacutelvulas opera por los incrementos de la pi Cuando la presioacuten en los

fuelles se supera la porcioacuten del piloto de la vaacutelvula permite que la presioacuten ene el anular en la

seccioacuten de potencia y actueacute sobre el pistoacuten para que la seccioacuten de la vaacutelvula se mueva Un gran

volumen de gas de los puertos maacutes grandes en el potencia seccioacuten ahora puede fluir dentro del

pozo La vaacutelvula se mantiene abierta por la presioacuten diferencial entre Pi y Pf La seccioacuten de potencia

estaacute cerrada por un resorte y como Pi se reduce y la seccioacuten de piloto se cierra de manera normal

En ambos tipos de vaacutelvulas el gas maacutes utilizado para cargar el fuelle es el nitroacutegeno ya que es

econoacutemico abundante no corrosivo y de propiedades predecibles

El objetivo que se persigue con el disentildeo de una instalacioacuten de Levantamiento Artificial por Inyeccioacuten

de Gas es inyectar gas lo maacutes profundo posible con el volumen y la presioacuten de gas disponibles en la

superficie y en las condiciones de produccioacuten en el pozo

La situacioacuten maacutes desfavorable se tiene cuando el pozo se encuentra lleno de fluido de

Completamiento Si se dispone de suficiente presioacuten para transferir el fluido de completamiento del

anular hacia la tuberiacutea de produccioacuten en forma de vaso comunicante (descarga del pozo) a traveacutes

de un hueco imaginario situado a 60 pies por encima del empaque (Demp-60) solo se requeriraacute la

instalacioacuten de un mandril con su vaacutelvula a la mencionada profundidad para lograr inyectar el gas lo

maacutes profundo posible Si esto no es posible se deben usar vaacutelvulas adicionales (vaacutelvulas de

descarga) por encima de la operadora

Rangos de aplicacioacuten cont

LAG Continuo LAG Intermitente

Se utiliza en pozos con alta a

mediana energiacutea (presiones

estaacuteticas mayores a 150 lpc1000

pies) y de alta a mediana

productividad (preferentemente

iacutendices de productividad mayores

a 05 bpdlpc) capaces de aportar

altas tasas de produccioacuten (mayores

de 200 bpd) La profundidad de

inyeccioacuten dependeraacute de la presioacuten

de gas disponible a nivel de pozo

LAG Intermitente

Se aplica en pozos de mediana a

baja energiacutea (presiones estaacuteticas

menores a 150 lpc1000 pies) y de

mediana a baja productividad

(iacutendices de productividad menores

a 03 bpdlpc) que no son capaces

de aportar altas tasas de

produccioacuten (menores de 100 bpd)

23 El Sistema de LAG

El sistema de LAG estaacute formado por un sistema de compresioacuten una red de distribucioacuten de

gas a alta presioacuten equipos de medicioacuten y control del gas comprimido los pozos

conjuntamente con sus mandriles vaacutelvulas de descarga y vaacutelvula operadora y la red de

recoleccioacuten del gas a baja presioacuten

Recorrido del gas El gas a alta presioacuten proviene del sistema de compresioacuten de donde se

enviacutea a los pozos a traveacutes de una red de distribucioacuten luego el gas de levantamiento conjuntamente

con los fluidos producidos a traveacutes de

los pozos es recolectado por las estaciones de flujo donde el gas

separado es enviado al sistema de compresioacuten a traveacutes de un sistema

de recoleccioacuten de gas a baja presioacuten

ilustracioacuten En la siguiente figura se presenta un sistema tiacutepico de LAG las

flechas indican el recorrido del gas en el sistema

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL METODO DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS LIFT

Ventajas del Meacutetodo de Levantamiento Artificial por Gas Lift

Gran flexibilidad para producir con diferentes tasas

Puede ser utilizado en pozos desviados usando mandriles especiales

Ideal para pozos de alta relacioacuten gas - liacutequido y con produccioacuten de arena

Se pueden producir varios pozos desde una sola planta o plataforma

El equipo del subsuelo es sencillo y de bajo costo

Bajo costo de operacioacuten

Flexibilidad Se ajusta praacutecticamente a cualquier profundidad y tasa de produccioacuten

Materiales abrasivos como la arena ofrecen pocos problemas

Se adapta a pozos desviados

Puede ser usado en pozos de baja productividad con alta relacioacuten gas-aceite

El disentildeo puede ser cambiado con unidad de cable sin sacar la tuberiacutea

Las vaacutelvulas pueden ser remplazadas sin necesidad de matar el pozo o de sacar el tubing

Desventajas del Meacutetodo de Levantamiento Artificial por Gas Lift

Se requiere una fuente de gas de alta presioacuten

No es recomendable en instalaciones con revestidores muy viejos y liacuteneas de flujo muy largas y de

pequentildeo diaacutemetro

El gas de inyeccioacuten debe ser tratado

No es aplicable en pozos de crudo viscoso yo parafinoso

Su disentildeo es laborioso

Aplicable a pozos de hasta + 10000 pies

La escasez de gas natural puede limitar su uso

Formacioacuten de hidratos en la liacutenea de inyeccioacuten de gas puede causar demasiadas paradas

Difiacutecil recuperacioacuten de las vaacutelvulas en pozos altamente desviados

Se dificulta en pozos de muy baja presioacuten de fondo y baja produccioacuten

GAS LIFT

El sistema Gas lift

complementa el proceso de flujo natural al antildeadir gas al fluido deproduccioacuten reduciendo la densidad

del fluido y por lo tanto la cabeza hidrostaacutetica dela columna a levantar Normalmente se emplea un

sistema ciacuteclico cerrado en el que elgas del separador es secado recomprimido y regresado al pozo

Equipo de superficie

Ensamblaje de la cabeza del pozo

Choke (para flujo continuo)

Choke con control en el ciclo de tiempo (para flujo intermitente)

Compresores

Separador

Equipo de subsuelo

M

andriles de gas lift

V

aacutelvulas de gas lift

Empaque de subsuelo

Page 12: Levantamiento de Gas Lift

El objetivo que se persigue con el disentildeo de una instalacioacuten de Levantamiento Artificial por Inyeccioacuten

de Gas es inyectar gas lo maacutes profundo posible con el volumen y la presioacuten de gas disponibles en la

superficie y en las condiciones de produccioacuten en el pozo

La situacioacuten maacutes desfavorable se tiene cuando el pozo se encuentra lleno de fluido de

Completamiento Si se dispone de suficiente presioacuten para transferir el fluido de completamiento del

anular hacia la tuberiacutea de produccioacuten en forma de vaso comunicante (descarga del pozo) a traveacutes

de un hueco imaginario situado a 60 pies por encima del empaque (Demp-60) solo se requeriraacute la

instalacioacuten de un mandril con su vaacutelvula a la mencionada profundidad para lograr inyectar el gas lo

maacutes profundo posible Si esto no es posible se deben usar vaacutelvulas adicionales (vaacutelvulas de

descarga) por encima de la operadora

Rangos de aplicacioacuten cont

LAG Continuo LAG Intermitente

Se utiliza en pozos con alta a

mediana energiacutea (presiones

estaacuteticas mayores a 150 lpc1000

pies) y de alta a mediana

productividad (preferentemente

iacutendices de productividad mayores

a 05 bpdlpc) capaces de aportar

altas tasas de produccioacuten (mayores

de 200 bpd) La profundidad de

inyeccioacuten dependeraacute de la presioacuten

de gas disponible a nivel de pozo

LAG Intermitente

Se aplica en pozos de mediana a

baja energiacutea (presiones estaacuteticas

menores a 150 lpc1000 pies) y de

mediana a baja productividad

(iacutendices de productividad menores

a 03 bpdlpc) que no son capaces

de aportar altas tasas de

produccioacuten (menores de 100 bpd)

23 El Sistema de LAG

El sistema de LAG estaacute formado por un sistema de compresioacuten una red de distribucioacuten de

gas a alta presioacuten equipos de medicioacuten y control del gas comprimido los pozos

conjuntamente con sus mandriles vaacutelvulas de descarga y vaacutelvula operadora y la red de

recoleccioacuten del gas a baja presioacuten

Recorrido del gas El gas a alta presioacuten proviene del sistema de compresioacuten de donde se

enviacutea a los pozos a traveacutes de una red de distribucioacuten luego el gas de levantamiento conjuntamente

con los fluidos producidos a traveacutes de

los pozos es recolectado por las estaciones de flujo donde el gas

separado es enviado al sistema de compresioacuten a traveacutes de un sistema

de recoleccioacuten de gas a baja presioacuten

ilustracioacuten En la siguiente figura se presenta un sistema tiacutepico de LAG las

flechas indican el recorrido del gas en el sistema

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL METODO DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS LIFT

Ventajas del Meacutetodo de Levantamiento Artificial por Gas Lift

Gran flexibilidad para producir con diferentes tasas

Puede ser utilizado en pozos desviados usando mandriles especiales

Ideal para pozos de alta relacioacuten gas - liacutequido y con produccioacuten de arena

Se pueden producir varios pozos desde una sola planta o plataforma

El equipo del subsuelo es sencillo y de bajo costo

Bajo costo de operacioacuten

Flexibilidad Se ajusta praacutecticamente a cualquier profundidad y tasa de produccioacuten

Materiales abrasivos como la arena ofrecen pocos problemas

Se adapta a pozos desviados

Puede ser usado en pozos de baja productividad con alta relacioacuten gas-aceite

El disentildeo puede ser cambiado con unidad de cable sin sacar la tuberiacutea

Las vaacutelvulas pueden ser remplazadas sin necesidad de matar el pozo o de sacar el tubing

Desventajas del Meacutetodo de Levantamiento Artificial por Gas Lift

Se requiere una fuente de gas de alta presioacuten

No es recomendable en instalaciones con revestidores muy viejos y liacuteneas de flujo muy largas y de

pequentildeo diaacutemetro

El gas de inyeccioacuten debe ser tratado

No es aplicable en pozos de crudo viscoso yo parafinoso

Su disentildeo es laborioso

Aplicable a pozos de hasta + 10000 pies

La escasez de gas natural puede limitar su uso

Formacioacuten de hidratos en la liacutenea de inyeccioacuten de gas puede causar demasiadas paradas

Difiacutecil recuperacioacuten de las vaacutelvulas en pozos altamente desviados

Se dificulta en pozos de muy baja presioacuten de fondo y baja produccioacuten

GAS LIFT

El sistema Gas lift

complementa el proceso de flujo natural al antildeadir gas al fluido deproduccioacuten reduciendo la densidad

del fluido y por lo tanto la cabeza hidrostaacutetica dela columna a levantar Normalmente se emplea un

sistema ciacuteclico cerrado en el que elgas del separador es secado recomprimido y regresado al pozo

Equipo de superficie

Ensamblaje de la cabeza del pozo

Choke (para flujo continuo)

Choke con control en el ciclo de tiempo (para flujo intermitente)

Compresores

Separador

Equipo de subsuelo

M

andriles de gas lift

V

aacutelvulas de gas lift

Empaque de subsuelo

Page 13: Levantamiento de Gas Lift

(iacutendices de productividad menores

a 03 bpdlpc) que no son capaces

de aportar altas tasas de

produccioacuten (menores de 100 bpd)

23 El Sistema de LAG

El sistema de LAG estaacute formado por un sistema de compresioacuten una red de distribucioacuten de

gas a alta presioacuten equipos de medicioacuten y control del gas comprimido los pozos

conjuntamente con sus mandriles vaacutelvulas de descarga y vaacutelvula operadora y la red de

recoleccioacuten del gas a baja presioacuten

Recorrido del gas El gas a alta presioacuten proviene del sistema de compresioacuten de donde se

enviacutea a los pozos a traveacutes de una red de distribucioacuten luego el gas de levantamiento conjuntamente

con los fluidos producidos a traveacutes de

los pozos es recolectado por las estaciones de flujo donde el gas

separado es enviado al sistema de compresioacuten a traveacutes de un sistema

de recoleccioacuten de gas a baja presioacuten

ilustracioacuten En la siguiente figura se presenta un sistema tiacutepico de LAG las

flechas indican el recorrido del gas en el sistema

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL METODO DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS LIFT

Ventajas del Meacutetodo de Levantamiento Artificial por Gas Lift

Gran flexibilidad para producir con diferentes tasas

Puede ser utilizado en pozos desviados usando mandriles especiales

Ideal para pozos de alta relacioacuten gas - liacutequido y con produccioacuten de arena

Se pueden producir varios pozos desde una sola planta o plataforma

El equipo del subsuelo es sencillo y de bajo costo

Bajo costo de operacioacuten

Flexibilidad Se ajusta praacutecticamente a cualquier profundidad y tasa de produccioacuten

Materiales abrasivos como la arena ofrecen pocos problemas

Se adapta a pozos desviados

Puede ser usado en pozos de baja productividad con alta relacioacuten gas-aceite

El disentildeo puede ser cambiado con unidad de cable sin sacar la tuberiacutea

Las vaacutelvulas pueden ser remplazadas sin necesidad de matar el pozo o de sacar el tubing

Desventajas del Meacutetodo de Levantamiento Artificial por Gas Lift

Se requiere una fuente de gas de alta presioacuten

No es recomendable en instalaciones con revestidores muy viejos y liacuteneas de flujo muy largas y de

pequentildeo diaacutemetro

El gas de inyeccioacuten debe ser tratado

No es aplicable en pozos de crudo viscoso yo parafinoso

Su disentildeo es laborioso

Aplicable a pozos de hasta + 10000 pies

La escasez de gas natural puede limitar su uso

Formacioacuten de hidratos en la liacutenea de inyeccioacuten de gas puede causar demasiadas paradas

Difiacutecil recuperacioacuten de las vaacutelvulas en pozos altamente desviados

Se dificulta en pozos de muy baja presioacuten de fondo y baja produccioacuten

GAS LIFT

El sistema Gas lift

complementa el proceso de flujo natural al antildeadir gas al fluido deproduccioacuten reduciendo la densidad

del fluido y por lo tanto la cabeza hidrostaacutetica dela columna a levantar Normalmente se emplea un

sistema ciacuteclico cerrado en el que elgas del separador es secado recomprimido y regresado al pozo

Equipo de superficie

Ensamblaje de la cabeza del pozo

Choke (para flujo continuo)

Choke con control en el ciclo de tiempo (para flujo intermitente)

Compresores

Separador

Equipo de subsuelo

M

andriles de gas lift

V

aacutelvulas de gas lift

Empaque de subsuelo

Page 14: Levantamiento de Gas Lift

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL METODO DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS LIFT

Ventajas del Meacutetodo de Levantamiento Artificial por Gas Lift

Gran flexibilidad para producir con diferentes tasas

Puede ser utilizado en pozos desviados usando mandriles especiales

Ideal para pozos de alta relacioacuten gas - liacutequido y con produccioacuten de arena

Se pueden producir varios pozos desde una sola planta o plataforma

El equipo del subsuelo es sencillo y de bajo costo

Bajo costo de operacioacuten

Flexibilidad Se ajusta praacutecticamente a cualquier profundidad y tasa de produccioacuten

Materiales abrasivos como la arena ofrecen pocos problemas

Se adapta a pozos desviados

Puede ser usado en pozos de baja productividad con alta relacioacuten gas-aceite

El disentildeo puede ser cambiado con unidad de cable sin sacar la tuberiacutea

Las vaacutelvulas pueden ser remplazadas sin necesidad de matar el pozo o de sacar el tubing

Desventajas del Meacutetodo de Levantamiento Artificial por Gas Lift

Se requiere una fuente de gas de alta presioacuten

No es recomendable en instalaciones con revestidores muy viejos y liacuteneas de flujo muy largas y de

pequentildeo diaacutemetro

El gas de inyeccioacuten debe ser tratado

No es aplicable en pozos de crudo viscoso yo parafinoso

Su disentildeo es laborioso

Aplicable a pozos de hasta + 10000 pies

La escasez de gas natural puede limitar su uso

Formacioacuten de hidratos en la liacutenea de inyeccioacuten de gas puede causar demasiadas paradas

Difiacutecil recuperacioacuten de las vaacutelvulas en pozos altamente desviados

Se dificulta en pozos de muy baja presioacuten de fondo y baja produccioacuten

GAS LIFT

El sistema Gas lift

complementa el proceso de flujo natural al antildeadir gas al fluido deproduccioacuten reduciendo la densidad

del fluido y por lo tanto la cabeza hidrostaacutetica dela columna a levantar Normalmente se emplea un

sistema ciacuteclico cerrado en el que elgas del separador es secado recomprimido y regresado al pozo

Equipo de superficie

Ensamblaje de la cabeza del pozo

Choke (para flujo continuo)

Choke con control en el ciclo de tiempo (para flujo intermitente)

Compresores

Separador

Equipo de subsuelo

M

andriles de gas lift

V

aacutelvulas de gas lift

Empaque de subsuelo

Page 15: Levantamiento de Gas Lift

pequentildeo diaacutemetro

El gas de inyeccioacuten debe ser tratado

No es aplicable en pozos de crudo viscoso yo parafinoso

Su disentildeo es laborioso

Aplicable a pozos de hasta + 10000 pies

La escasez de gas natural puede limitar su uso

Formacioacuten de hidratos en la liacutenea de inyeccioacuten de gas puede causar demasiadas paradas

Difiacutecil recuperacioacuten de las vaacutelvulas en pozos altamente desviados

Se dificulta en pozos de muy baja presioacuten de fondo y baja produccioacuten

GAS LIFT

El sistema Gas lift

complementa el proceso de flujo natural al antildeadir gas al fluido deproduccioacuten reduciendo la densidad

del fluido y por lo tanto la cabeza hidrostaacutetica dela columna a levantar Normalmente se emplea un

sistema ciacuteclico cerrado en el que elgas del separador es secado recomprimido y regresado al pozo

Equipo de superficie

Ensamblaje de la cabeza del pozo

Choke (para flujo continuo)

Choke con control en el ciclo de tiempo (para flujo intermitente)

Compresores

Separador

Equipo de subsuelo

M

andriles de gas lift

V

aacutelvulas de gas lift

Empaque de subsuelo

Page 16: Levantamiento de Gas Lift

Choke (para flujo continuo)

Choke con control en el ciclo de tiempo (para flujo intermitente)

Compresores

Separador

Equipo de subsuelo

M

andriles de gas lift

V

aacutelvulas de gas lift

Empaque de subsuelo