Doble plunger: Aplicación de Plunger lift en dos etapas.

Jornadas Técnicas Comahue 2008

Luciana Masud – Verónica Emiliani Ingeniería de Producción - Pan American Energy

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Indice

Introducción Situación Inicial Componentes del sistema Ciclo de funcionamiento Metodología utilizada Resultados 2

Ubicación Geográfica

Embalse Mari Menuco 3

Introducción:

Flujo multifásico en pozo gasífero .

Mist Anular Slug Bubble Flujo de gas Decrecimiento de la velocidad del gas

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Introducción:

Qué es el Load Up?

GOTA DE LIQUIDO

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Introducción:

Efecto del Load Up en la Declinación

Declinación Normal

Objetivo de un Artificial Lift Declinación con diferentes Tipos de Artificial Lift

Loading Tiempo

Situación Inicial

Lindero Atravesado es un yacimiento maduro de gas, donde gran parte de los pozos gasíferos tienen problemas de carga de líquidos o load up.

El 30% de los pozos de gas de baja cuenta con sistema de plunger lift.

La tecnología de plunger lift tiene un límite de aplicación. 7

Situación Inicial

Oportunidad de mejora: encontrar tecnologías de bajo costo que permitan extender la vida productiva de los pozos.

Mejora corto plazo: producir pozos donde no era posible aplicar plunger lift por limitación geométrica o por baja relación gas – líquido y baja presión de formación, Mejora largo plazo: planificar el cambio del sistema de extracción existente al alcanzar el límite de aplicación. 8

Características del sistema Doble Pistón

Partiendo de la base de un pozo con sistema de plunger lift convencional instalado, el mismo se puede adaptar instalando un resorte intermedio y utilizando un pistón adicional.

El resorte intermedio se instala con equipo de alambre o slick line.

El mismo debe instalarse a la profundidad óptima de acuerdo a las características del pozo según las recomendaciones de los proveedores. Como regla de pulgar esta distancia es un tercio de la longitud total de la cañería considerada desde el fondo. 9

Características del sistema

Lubricador Controlador electrónico Válvula Motora Pistón superior Resorte para amortiguación de pistón superior en su carrera descendente.

Retención para contener los líquidos elevados por el pistón inferior Resorte Intermedio Pistón inferior Regla del pulgar: 1/3 longitud tubing Tubing stop (dispositivo de anclaje) + resorte para amortiguación del pistón inferior en su carrera ascendente Resorte de fondo La aplicación de dos pistones en un mismo pozo permite optimizar el gas disponible para el levantamiento de los líquidos.

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Características del sistema:

Ciclo de funcionamiento

Estado Inicial: Pozo cerrado 1) Apertura de pozo ascenso de los pistones 2) Arribo de pistones 3) Período de fluencia del pozo 4) Cierre de pozo – descenso de pistones 11

Características del sistema:

El seguimiento del pistón inferior es indirecto.

Debe chequearse que el pistón superior arribe con líquido.

Operación y optimización: aplican los mismos criterios para operación con un pistón.

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Metodología utilizada para implementación de campo

Selección de pozos candidatos Análisis de pozos candidatos con proveedores.

Selección de un candidato para la prueba piloto.

Evaluación de resultados de la prueba piloto, análisis de los problemas o fallas detectados, mejora del sistema.

Capacitación del personal y extensión del sistema al resto de los pozos candidatos. 13

Pozos ensayados

Caso 1

: Limitación geométrica: tubing de 3 ½” hasta 665m y desde esta profundidad hasta el packer en 2875m contaba con tubing de 2 7/8”.

Dos tecnologías aplicables: Inyección de espumantes mediante instalación de un capilar Aplicación del doble plunger. Se determinó ensayar el doble plunger instalando el resorte intermedio en la zona de cambio de diámetro y operando un pistón convencional por debajo del mismo y un pistón de cepillo por encima debido a que se detectaron imperfecciones en el tramo de tubing de 3 ½”. 25 20 15 10 5 0 Fluido Total m3/d Gas Mm3/d Oil m3/d Caso 1 Fecha Instalación doble pistón 14

Pozos ensayados

Casos 2 y 3

: pozos débiles dónde el sistema de plunger lift convencional se encontraba fuera del límite de aplicación. 2 0 6 4 14 12 10 8 Fluido Total m3/d Gas Mm3/d Oil m3/d Caso 2 Fecha Instalación doble pistón 35 30 25 20 15 10 5 0 Caso 3 Fluido Total m3/d Gas Mm3/d Oil m3/d Instalación doble pistón Fecha 15

Pozos ensayados

. 20 18 16 6 4 2 0 14 12 10 8

Casos 4 y 5

: Pozos donde se requerían importantes tiempos de cierre (superiores a las 4horas) para lograr arribos de pistón. Caso 4 Fluido Total m3/d Gas Mm3/d Oil m3/d Instalación doble pistón 10 0 30 20 60 50 40 Caso 5 Instalación doble pistón Fluido Total m3/d Gas Mm3/d Oil m3/d Fecha Fecha 16

Comparativa entre pozos ensayados

Qgas SMm3/d

Caso 1

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Caso 2

5

Caso 3

9

Caso 4

6

Caso 5

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Qliquido m3/d

1.4

10 13.6

1.5

9

RGL m3 gas/m3liq cada 1000m

2800 166 213 1600 500

Observación

Limitado por geometría de la instalación (dos diámetros de tubing distintos) No se logró operar plunger lift convencional.

Plunger lift convencional perdió eficiencia por efecto de la declinación Se encontraba produciendo con plunger lift contínuo, a medida que el pozo declinó el sistema perdió eficiencia.

Se encontraba produciendo con plunger lift contínuo, a medida que el pozo declinó el sistema perdió eficiencia.

Tabla 1.

Regla de pulgar para plunger lift: límite de aplicación del sistema RGL 400scf/bbl cada 1000ft lo que es equivalente a

233m3gas/m3liq cada 1000m

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Resultados

-Recuperación de un pozo con limitación geométrica para instalación de plunger lift convencional y de manera económica.

-Aplicación en dos pozos débiles en los que el pistón convencional ya no operaba adecuadamente debido a su baja relación gas líquido y baja presión de formación.

Mejora en la operación de dos pozos con altos tiempos de cierre.

-Elaboración de diagnóstico preventivo para determinar cuándo un pozo operado con plunger lift convencional o con plunger lift contínuo requerirá modificar su sistema a doble plunger. El costo de instalación de un doble pistón en un pozo que ya cuenta con instalación de pistón convencional es mínimo ya que sólo requiere la provisión del resorte intermedio y un pistón adicional.

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Doble plunger: Aplicación de Plunger lift en dos etapas.

Luciana Masud – Verónica Emiliani Ingeniería de Producción - Pan American Energy

Agradecimientos:

Cia Weatherford; Ferguson Beauregard; Casing S.A.

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