El documento describe el levantamiento artificial por plunger lift, un sistema para producir pozos de baja tasa que consiste en un pistón que viaja entre la superficie y el fondo del pozo, separando el gas de los líquidos. El ciclo implica periodos de cierre para acumular presión y luego apertura para que el diferencial de presión empuje el pistón y los líquidos a la superficie. El sistema utiliza la energía del yacimiento sin necesidad de energía adicional.

1. I
INDICE
INTRODUCCION......................................................................................................................... 1
¿EN QUÉ CONSISTE EL LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL PLUNGER LIFT?............................................ 1
Concepto de efecto slip:......................................................................................................... 2
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL LEVANTAMIENTOARTIFICIAL POR PLUNGER LIFT ............... 3
EQUIPOS DE SUPERFICIE Y SUBSUELO DEL LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR PLUNGER LIFT.......... 3
EQUIPO DE SUPERFICIE.......................................................................................................... 3
TIPOS DE INSTALACIONES DEL SISTEMA PLUNGER LIFT................................................................ 4
¿CUÁLES SON LAS CONDICIONES PARA OPERAR UN SISTEMA DE PLUNGER LIFT?.......................... 5
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL PORPLUNGER LIFT.......................... 5
VENTAJAS.............................................................................................................................. 5
DESVENTAJAS........................................................................................................................ 5
ESQUEMA DEL SISTEMA PLUNGER LIFT....................................................................................... 6
CONCLUSIONES......................................................................................................................... 7

2. 1
LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR PLUNGER LIFT
INTRODUCCION
El Plunger Lift fue diseñado e implementado inicialmente en los Estados Unidos para la
explotación de aproximadamente 120,000 pozos de gas condensado. Es por lo tanto, un sistema
de levantamiento para pozos que producen líquidos a bajas tasas (menores a 250 BOPD) con
relacionesgaslíquido(GLR) elevadas.El sistemaconsistede un muelle amortiguador en el fondo,
un lubricadorconconexiónen T (FlowTee), un muelle amortiguador y un receptor en superficie,
un controlador para abrir y cerrar el pozo, y por supuesto, un plunger o pistón libre. También
requiere de una superficie interna de tubing lisa y un diámetro uniforme.
Este métodono requiere de energíaadicional ala del yacimiento, pero si necesita espacio donde
la energía de gas se pueda almacenar para luego ser suministrada al tubing a una tasa alta.
Usualmente se utilizael anular entre el tubing y el casing para este propósito, pero, si el pozo ha
sidofracturado,el espaciode lafractura es tambiénunabuenaopción.Laenergíadel gas es usada
para empujarel pistón,transportando un pequeño bache de líquido hasta la superficie. Después
de producir el gas de cola, el pozo se cierra y el pistón cae de nuevo al fondo. El aumento en la
presión de gas se inicia de nuevo y el proceso se repite tan pronto como la energía del gas por
debajo del pistón sea superior a la carga del fluido por encima de este, tras lo cual, se abre de
nuevo el pozo y se repite el ciclo.
BOPD: Barriles oil/días.
GLR: Relación gas-liquido.
¿EN QUÉ CONSISTE ELLEVANTAMIENTOARTIFICIALPLUNGER LIFT?
El sistemaPlungerLift es una forma de levantamiento artificial basado en un método de cierre y
apertura del pozo en superficie con el fin de utilizar la energía del yacimiento para producir los
líquidosacumuladosenel pozomedianteunplungero pistónque actúacomo unainterface solida
entre el nivel de líquidoygasde levantamiento.El pistónesunarestricciónque permiteel pasode
gas alrededorde este por efecto del slip alcanzando velocidades superiores a la velocidad crítica

3. 2
del líquido con el fin de minimizar el líquido que se regresa alrededor del plunger. El ciclo
comienzaconun periodode cierre conel finde permitirque el pozoacumule suficientepresiónen
el espacioanularesasí como una de las válvulasde control lateralesque controlael pazode fluido
a los tanquesde almacenamientose cierramediante unmotorpara detener el flujo a través de la
tuberíade producción.La caja del bumperyel catcher enel cabezal del pozoalojanel plungerque
cae libremente debido al efecto de la gravedad a través del tubing.
Una válvulaabiertaenel plungerpermite el pasode fluidoatravésde él mientras cae hasta llegar
al fondo del pozo. Cuando esto sucede el plunger hace contacto con una pieza en el fondo
(Bumper Spring) que cierra la válvula, esto genera que la presión en el fondo del pozo aumente
progresivamente ypermite que se acumuleagua y aceite encima del plunger. Después de que se
genera la restauración de la presión hasta determinado valor la válvula en superficie se abre. La
transferencia rápida de gas desde el casing hacia la tubería además del gas proveniente de la
formación, genera una alta velocidad instantánea que genera una caída de presión a través del
pistón y el líquido.
El diferencial de presión que se genera a través de la válvula del plunger lift hace que este viaje
hasta la superficie a una velocidad desde 500 hasta 1000 pies por minuto dependiendo de la
forma en la cual este configurado el chocke, de la carga del fluido y de la presión en fondo.
Mientrasel plunger se desplaza hacia arriba por efecto de la restauración de la presión, el fluido
por encima del plunger es empujado hacia la superficie.
Concepto de efecto slip:
La fuerza de fricción estática es la fuerza que es necesario ejercer para iniciar el deslizamiento,
mientras que la fuerza de fricción dinámica es la resistencia al desplazamiento una vez iniciada
éste.Consideremos el deslizamiento entre dos cuerpos: si la velocidad de arrastre V impuesta a
una de las superficiesessuficientemente elevada,el deslizamientoescontinuo.En cambio, si esta
velocidad está por debajo de una velocidad crítica Vc, el deslizamiento es intermitente. En este
caso, la fuerza de fricción oscila entre dos valores de forma regular. En un periodo largo, las dos
superficiesse desplazansimultáneamente casi alamisma velocidad: STICK. Más allá de una cierta
fuerza, las dos superficies se deslizan rápidamente una con relación a la otra: SLIP, hasta que se
peguen de nuevo entre sí. Se repite entonces un nuevo ciclo stick-slip.

4. 3
PRINCIPIODE FUNCIONAMIENTODELLEVANTAMIENTOARTIFICIAL
POR PLUNGER LIFT
El principiodel PlungerLift esbásicamente unpistónlibre actuandocomounainterfase mecánica
entre el gas de formaciónoel gas de asistenciayel líquidoproducidoaumentandolaeficienciadel
pozo.La principal operaciónde estossistemasestábasadaenlahipótesisque lospozosnoposeen
packersy tienen comunicación entre el tubing y el casing en la parte inferior de la sarta de
producción.Estaconsideraciónnoes excluyente para la utilización del sistema Plunger Lift, pero
su no cumplimiento requiere análisis especiales.
EQUIPOS DE SUPERFICIE YSUBSUELODELLEVANTAMIENTO
ARTIFICIALPOR PLUNGER LIFT
EQUIPO DE SUPERFICIE.
CONTROLADOR: Puede ser de diferentes tipos. La tarea principal es abrir o cerrar la válvula
maestra. Este permite el control de las presiones del pozo y la remoción efectiva del fluido.
VALVULA MAESTRAS: Son válvulas de operación neumática que se utilizan para controlar
producciónyinyección(enlospozosasistidos) ysonoperadasporel controlador.Comoaccesorios
de las válvulasse incluye unconjuntode separacióny regulación para que el gas de instrumentos
tenga la calidad y presión adecuada.
LUBRICADOR: es el elemento que amortigua la llegada del pistón a superficie. Consiste
básicamente de un resorte, de una placa de tope y una tapa removible para la inspección del
resorte. Normalmente lleva incorporado un sensor de arribos de pistón y un “cátcher” de bola o
leva con resorte, que atrapa el pistón para su cambio o por necesidad operativa. Se instala
directamente sobre la válvula maestra.
PISTON: Es el dispositivoque viajalibrementedesde delfondodel pozohastalasuperficie, el cual
forma una interface mecánica entre la fase de gas y la fase de fluido en el pozo. Existen varios
tiposde pistón,que operan con el mismo principio básico, las tiene variaciones van dirigidas a la
eficienciadel selloyla fricción. Normalmente cada pistón tiene ciertas ventajas en una situación
dada. La función principal del pistón no es formar un sello hidráulico, sino una gran burbuja o
bolsa de gas que empuja el colchón de líquido.

5. 4
EQUIPOS DE SUBSUELO:
El ensamblaje de fondo consiste de un accesorio de tope y resorte. Su función es la de
proporcionar un amortiguador en el extremo inferior del viaje del pistón. Las combinaciones
dependendeltipo de tubería y el sistema mecánico de conexión del pozo. Está conformado por:
Resorte de fondo (bumper spring): Este resorte va sobre el tope o cámara da válvula fija para
actuar como amortiguadorcuandoel pistónllegaal fondo. Cuenta con un cuello de pesca para su
recuperación con equipo de wireline.
RESORTE DE FONDO: Es tope para resorte, el cual puede ser cualquiera de los elementos
siguientes:
TOPE COLLAR (COLLAR LOCK): este dispositivollegacreado al espacio por las uniones de tuberías
en collar. Se instala y se recupera con equipo de wireline.
TOPE DE TUBERÍA (TUBING STOP): este tope conasientoajustable permite instalarlo en el fondo
del tubinga laprofundidadque el operadorrequiera.Puede sercolocadoyretiradoconequipode
wireline. VÁLVULA DE PIE (STANDING VALVE): esta es una válvula fija de bomba normal con un
cuellode pescaa un extremopararecuperarloconequipode wireline.Cuenta con anillo “NO GO”
que llaga a un nilple de asiento de bomba normal.
TIPOS DE INSTALACIONES DELSISTEMAPLUNGER LIFT
CONVENCIONAL:este nousa unempaque yes utilizadoenpozosque tienensuficientegasde
formaciónpara levantarel fluido.Esel tipode instalaciónmáscomún.
GASLIFT INTERMITENTE USANDOUN PISTÓN: Se usa para pozoscon una presiónde fondobaja.
En este caso la alturade la columnade fluidopermite el pasode gasa travésde estaen el ciclode
levantamiento.El tapónpermite mantenerel gasy el líquidoseparadosreduciendoel regresode
líquidomientrasse aumentael flujodellíquido.El gasrequeridoparamoverel pistónse inyecta
desde lasuperficie.Este procedimientonoalteraladensidaddel fluido.
* Conun empaque:se utilizaparapozosde gaso conuna alta relacióngaslíquido. Este utilizaun
empaque enel anularentre latuberíade producciónyel casing.Cuandoel pistónalcanzala
superficie se mantieneallíparapermitirel pasode fluidoporla líneade producción.

6. 5
¿CUÁLES SON LAS CONDICIONES PARAOPERAR UN SISTEMADE
PLUNGER LIFT?
Las condiciones óptimas de operación para un sistema Plunger- Lift son:
Para el funcionamiento autónomo:
- Operar el pozo a la menor presión posible
- Lograr que el pistón este reanudando su viaje ascendente ni bien alcance el fondo o el menor
tiempo Posible después de esto.
- Que el pistón permanezca en superficie el tiempo mínimo necesario, el cual dependerá de las
Características de cada pozo.
Para el funcionamiento con asistencia exterior: Las tres condiciones anteriores. Dosificar la
inyección de gas a lo estrictamente necesario para el funcionamiento del sistema.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL LEVANTAMIENTOARTIFICIALPOR
PLUNGER LIFT
VENTAJAS.
Específicamente diseñado para el uso en pozos de baja tasa con problemas de carga de
líquido, por ejemplo para remover el líquido de pozos de gas.
Buenaconfiabilidad,combinadaconunfácil mantenimientoybajoscostosde instalacióny
operación.
Fácil de recuperar, sin estructura ni taladro.
Ayuda a mantener el tubing libre de parafinas y sales.
Aplicable para pozos con alto GOR.
Se puede utilizar en conjunto con gas lift intermitente.
Se puede utilizar incluso sin suministro de energía externa, excepto para la apertura
remota de las válvulas.
DESVENTAJAS.
Bajas ratas de producción.

7. 6
Anular vivo, lo cual representa riesgo en superficie.
No permite alcanzar la depleción del yacimiento, para lo cual se requeriría de otro
sistema.
Requiere supervisión de ingeniería para una adecuada instalación.
Peligro para las instalaciones en superficie, asociado a las altas velocidades que puede
alcanzar el pistón durante la carrera.
Se requiere comunicación entre el casing y el tubing para una buena operación, a menos
que se use con gas lift.
ESQUEMADEL SISTEMAPLUNGER LIFT
A B C D F
A. La válvulaneumáticaestácerradayla presiónenel espacioanularhace el buildup.

8. 7
B. La válvulaabre yel gas del anularse expande levantandoel pistónyel slugde líquido.
C. El liquidoyel pistónalcanzalasuperficie,el pistónesmantenidoenel lubricadorporel
flujode gas.
D. La velocidaddel gasdecrece ycomienzaaacumularse líquidoenel fondodel pozo.Si se lo
dejafluirmástiempopuede ahogarse.
E. La válvulaneumáticacierrayel plungercae,primeroa travésde gas y luegoa travésde
liquido.Unavezque alcanzael fondoel ciclose repite nuevamente.
CONCLUSIONES
Una de lasprincipalesventajasde usarunsistemaPlungerlift paraproducirenunpozoes el
aspectoeconómico.
El usodel sistemaPLayuda a mitigarproblemasporacumulaciónde parafinasyformaciónde
hidratos,loque representaunamejoraenlaproducción.
Desde el puntode vistade Integridadde Pozos,al sergas de baja presión,se reduce notablemente
el riesgoal prescindirde unPacker.
El PL esun métodode extracciónmuyeconómicoque manejade maneramuyeficientela
producciónsimultáneade Gasy Petróleo.
Los pistonesde FlujoContinuoconbypasssonmuy eficientesenpozosde profundidades
importantes,granpotencial de líquidosyfluidosviscosos.
Los pozosde gas que producenentre 25000 m3/d y 5000 m3/d sonexcelentescandidatosa
Pacemaker.
El Pacemakeresunametodologíayaprobadaen laindustria, conamplioéxitoensuaplicacióny
representael pasosiguiente al PLConvencional enlavidade unpozo de gas.
El Pacemakeresel únicoPlungerque puede serconectadoaunCompresorenboca de pozo.