Procedimiento de Diseño para la implementación del sistema Avantub

Para tener una mayor eficiencia en el sistema, se requiere un estudio preliminar de las características tanto mecánicas como físicas del pozo, un error en este análisis puede reducir sustancialmente la producción y aumentar los costos de explotación.

La siguiente lista enumera los pasos a seguir para obtener el óptimo funcionamiento del sistema para así conseguir la producción esperada:

1. Se debe evaluar el potencial del pozo a través de la adquisición y validación de información, tal como: estado mecánico, propiedades de los fluidos a producir, registro de fondo cerrado y abierto, registro de temperatura, registro con ecómetro, presiones de superficie, corte de agua, histórico de producción y propiedades petrofísicas. Obteniendo su comportamiento de afluencia y su correspondiente análisis nodal.

2. Con la información obtenida, se realiza distintas simulaciones para determinar, tanto las características físicas de la TF, (diámetros, espesor, máximo ángulo de severidad, profundidad, límites de esfuerzos), como los picos mínimos y máximos que se generaran en la varilla pulida durante el ciclo de bombeo.

3. Se revisan las condiciones mecánicas a la cual puede operar determinado diámetro de TF. La correspondencia de diámetros es de la siguiente forma:

Bombeo Mecánico con Tubería Flexible Diámetro de T.F Diámetro de T.P.

1 ½ ” 2 ⅞” , 3 ½”

1 ¾ ” 2 ⅞” , 3 ½” , 4 ½” , 5”

2 ” 4 ½” , 5”

4. De acuerdo al potencial del pozo y de las dimensiones de la TF, se hace el diseño de la bomba de émbolo de acuerdo a las especificaciones técnicas de los proveedores de las bombas. Con esto se obtiene el diámetro de la bomba y de las herramientas de fondo (conector de enlace, válvula check, puerto de circulación, desconector mecánico).

5. Se programan las herramientas de acuerdo al tipo de anclaje que tenga el aparejo. Ya sea con Tubing In (aparejo de pozo fluyente) o con zapata candado.

Bombeo Mecánico con Tubería Flexible

Referencias Cap. 3

1.- Fernando S. Flores-Avila, SPE, PEMEX E&P, Juan M. Riaño; and Marcos Javier-Martinez, PEMEX E&P; Tony Hammond, SPE, and Joel Cantu, SPE, IPS Servicios Petrotec; Jocabeth Ramos, IPS Servicios Petrotec: “New Artificial Lift System Using Coiled Tubing and Reciprocating Downhole Pumps for Heavy and Viscous Oil”, SPE 153360 (2012).

2.- K. Falk - BJ Services Company, S. Rowland – BJ Services Company, John Stewart - BJ Services Company, L. Birkelbach – ChevronTexaco, H. Leniek - Coil Tubing Americas: “Artificial Lift Solutions Using Coiled Tubing”, SPE 74832 (2002).

3. - TR Jr y Sas-Jaworsky II A (eds): World Oil’s Coiled Tubing Handbook. Houston, Texas, EUA: Gulf Publishing Co. (1998)

4. - Chaipayong Manatrakool, Chevron; Stephen Dyer, Nguyen Hoang Son, Schlumberger: “Restoring Monobore Well Life with Novel Coiled Tubing Gas Lift Dip Tube in a Highly Corrosive Environment”, SPE 163887 (2013)

5. - Martin S Ivey, SPE, BJ Services and Alistair I Macleod, SPE, BJ Services: “The joinind and splicing of internal cable CT strings to enable deeper Coiled Tubing Deployed ESP completion”, SPE 81709 (2003)

6. - M.J. Rushby, R. McCann, A. McAleese; Zilift Ltd: “Field Trial Results of an Innovative Heavy il Production System”, SPE 165469 (2013)

7.- Coiled Tubing Engineering Manual. Schlumberger Dowell 8. - http://es.scribd.com/doc/24254628/Tuberia-Flexible

9.- Elton Smith, Pioneer Natural Resources USA, Inc. Jeff Harris, BJ Services Company, U.S.A. “Coiled Tubing Rod Strings May Extend the Life of Spraberry Wells (and others) in the Permian Basin”

10.- Fernando S. Flores-Avila, SPE, PEMEX E&P; Juan M. Riaño; and Marcos Javier- Martínez, PEMEX E&P; Tony Hammond, SPE, and Joel Cantu, SPE, Jocabeth Ramos, IPS Servicios Petrotec: “Using Coiled Tubing as Sucker Rods for SRP”, SPE 154447 (2012) 11. - M. en C. Ángel de Jesús Arias Pérez “Guía de Diseño de Aparejos de Producción”, Subgerencia de Ingeniería y Diseño, PEMEX Perforación y Mantenimiento de Pozos

12.- Jocabeth Ramos, William Ramos: “Sistema de Bombeo Mecánico con Circulación Integral para la Limpieza de Arena y Solidos Decantados en la Parte Superior de la Bomba de Fondo”, Servicios Petrotec S.A. de C.V.

Bombeo Mecánico con Tubería Flexible

Lista de Figuras Cap. 3

Figura 3.1 Arreglo de fondo para el BN con TF………..4 Figura 3.2 Configuración del sistema BES con TF……….3 Figura 3.3 Configuración del sistema PCP-TF………..6 Figura 3.4 Componentes principales de una Unidad de TF………8 Figura 3.5 Partes estructurales de una unidad de potencia……….7 Figura 3.6 elementos que componen a un carrete giratorio………7 Figura 3.7 Principales componentes de la cabeza inyectora………7 Figura 3.8 Cabina de control de una unidad de tubería flexible………7 Figura 3.9 Componentes principales de una configuración de BM con TF……….9 Figura 3.10 Comparación en el tamaño de la terminación………2 Figura 3.11 Distribución de los esfuerzos por contacto………2 Figura 3.12 Perfil de flujo de una terminación con sarta de varillas de succión……….2 Figura 3.13 Pandeo hidráulico en la TF………9 Figura 3.14 Componente axial, radial y tangencial………..11 Figura 3.15 Elipse de Plasticidad (Von Mises)………..11 Figura 3.16 Zonas de diseño seguro………11 Figura 3.17 Diagrama General del Sistema Superficial……….1 Figura 3.18 Diagrama de la Torre o Cabezal Hidráulico………1 Figura 3.19 Diagrama del Ensamblaje de Fondo………1 Figura 3.20 Proceso de producción mediante el sistema de BM con TF………12 Figura 3.21 Arriba, proceso de producción a través la bomba de fondo. Abajo, proceso de inyección de fluidos de limpieza para la bomba de fondo………..12

Bombeo Mecánico con Tubería Flexible

Lista de Tablas Cap. 3

Tabla 2-1 Características Generales del Sistema Superficial……….1 Tabla 2-2 Características Físicas de la torre hidráulica……….1

Aplicaciones del Sistema de Bombeo Mecánico Avantub Asistido con Tubería Flexible en México

“El siguiente capítulo, se basa en los resultados obtenidos de la prueba tecnológica denominada “Sistema de Aseguramiento de Flujo Asistido por Bombeo Mecánico con Tubería Flexible para dos Pozos de la Región Norte”, realizada por la Cía. Petrotec bajo la supervisión de la Gerencia de Tecnologías de Explotación; tomando de manera directa diversas imágenes contenidas en las referencias 3 y 5, bajo mi interpretación con el fin de lograr así que el lector alcance una mayor comprensión y entendimiento de la información presentada”.

Capítulo 4 Aplicaciones del Sistema de Bombeo Mecánico Avantub