PLUNGER LIFT

                        DANIEL BAHAMON
                             LESLY MEDINA
                         ANGELA TRUJILLO
                          TATIANA RIVERA
                       VANESSA MENDIBLE
                            JOHN ANGULO




   Producción II, MAYO DE 2011
INTRODUCCIÒN




  Fue diseñado e
  implementado
  inicialmente en los
  Estados Unidos.
INTRODUCCIÒN




  Elsistema consiste de un muelle amortiguador en
  el fondo, un lubricador con conexión en T, un
  muelle amortiguador y un receptor en
  superficie, un controlador para abrir y cerrar el
  pozo, y un plunger o pistón libre. También requiere
  de una superficie interna de tubing lisa y un
  diámetro uniforme.
INTRODUCCIÒN


    Este método no requiere de energía adicional a
     la del yacimiento.
FUNCIONAMIENTO


 Se apoya en la
 acumulación natural
 de presión en el gas
 del pozo durante el
 tiempo en que el
 pozo esté cerrado
 temporalmente
FUNCIONAMIENTO




                 1. La válvula neumática
                 está cerrada y la presión
                 en el espacio anular hace
                 el Build Up.
FUNCIONAMIENTO




                 2. La válvula abre y el gas
                 del anular se expande
                 levantando el pistón y el
                 slug de líquido.
FUNCIONAMIENTO




                 3. El líquido y el pistón
                 alcanza la superficie, el
                 pistón es mantenido en el
                 lubricador por el flujo de
                 gas.
FUNCIONAMIENTO




                 4. La velocidad del gas
                 decrece y comienza a
                 acumularse líquido en el
                 fondo del pozo. Si se lo
                 deja fluir mas tiempo
                 puede ahogarse.
FUNCIONAMIENTO




                 5. La válvula neumática
                 cierra y el plunger
                 cae, primero a través de
                 gas y luego a través de
                 liquido.

                 Una vez que alcanza el
                 fondo el ciclo se repite
                 nuevamente.

                             Funcionamiento
EQUIPOS EN FONDO
EQUIPO EN FONDO


 RESORTE DE FONDO



                   Amortigua la llegada
                    del pistón al fondo
                    del pozo.
EQUIPO EN FONDO


 PLUNGER Ò PISTÒN


                   Este viaja libremente
                    dentro del tubing
                    produciendo de manera
                    intermitente.

                   Constituye la interfase
                    entre el gas impulsor y el
                    líquido producido
EQUIPO EN FONDO


 TIPOS DE PISTONES
                     PISTONES MACIZOS

                   Se utilizan en pozos
                     cuya producción de
                     liquido no supere los 10
                     m 3 /día, siendo la
                     viscosidad del mismo
                     media a baja y la
                     profundidad del pozo
                     hasta 1500 mts.
EQUIPO EN FONDO




                    PISTONES CON VÀLVULA
                    (BY- PASS)

                   Tiene  una válvula de bypass
                   interna que permite que el
                   gas y los líquidos pasen a
                   través de su cuerpo central
                   y        de      la      parte
                   superior,       mejorando el
                   tiempo de desplazamiento
                   de los líquidos.
EQUIPO EN FONDO




                  PISTONES CON ALMOHADILLAS



                       Especialmente indicados para
                       pozos que producen sólidos
                       (arena). El pistón tiene la
                       capacidad de colapso de su
                       diámetro exterior, de modo
                       que puede pasar por espacios
                       estrechos dentro de la tubería.
EQUIPO EN FONDO




                  PISTONES CON CUERPO DE
                           CEPILLO



                     Son pistones con
                     prestaciones similares a los
                     pistones con
                     almohadillas, pueden ser
                     utilizados en pozos con
                     problemas de ID y que
                     produzcan sólidos.
EQUIPO EN FONDO




                  PISTONES SÓLIDO DE ACERO




                   Está hecho de una sola pieza
                   de acero y no tiene partes
                   móviles.
EQUIPO EN FONDO




                  PISTONES DE ACERO HUECO



                   Está hecho de una sola
                   pieza de acero y el núcleo
                   de la pieza está en la parte
                   inferior del
                   pistón, reduciendo el
                   peso sin comprometer su
                   durabilidad.
EQUIPO EN FONDO




                        DOBLE PISTON


                   Presenta ranuras   que
                   permiten el flujo
                   de gas para generar un
                   efecto de giro del rotor
                   creando un efecto de
                   corte en las
                   acumulaciones de ceras.
SELECCIÓN DEL PISTÓN
 l. Resistencia al impacto y al desgaste.
 2. Coeficiente de fricción con el tubo.

 3. Alto grado de repetición del funcionamiento
  de la válvula.
 4. Capacidad de proporcionar un buen sellado
  contra el tubo durante el viaje hacia arriba.
 5. La capacidad de caer rápidamente a través
  de gas y líquido.
EQUIPOS EN SUPERFICIE
EQUIPO EN SUPERFICIE


 LUBRICADOR

   Amortigua la llegada
    del pistón a la
    superficie y contiene el
    dispositivo de
    detección del mismo
    permitiendo además
    atraparlo para
    inspección o cambio
    por necesidad de
    operación.
EQUIPO EN SUPERFICIE


 SENSOR DE LLEGADA Ò ARRIBO


   Es aquel que
    monitorea la llegada
    del pistón a la
    superficie y reporta
    dichas llegadas al
    controlador.
EQUIPO EN SUPERFICIE


 VÀLVULA NEUMÀTICA



   Se utilizan para
    controlar la producción
    y la inyección en los
    pozos asistidos.
EQUIPO EN SUPERFICIE


 CONTROLADOR DE CABEZA DE POZO


   Generalmente electrónico
    computarizado, es un
    elemento que controla las
    aperturas y cierres de la
    válvula de producción en
    función de parámetros
    predeterminados, tiempos
    , presiones o una
    combinación de ambos.
EQUIPO EN SUPERFICIE


      TIPOS DE CONTROLADORES



  Controladores por tiempos fijos

   Controladores por presión

  Controladores por combinación de tiempos y presiones.

  Controladores por presión diferencial casing/tubing

  Controladores por tiempo autoajustables
EQUIPO EN SUPERFICIE




 PANEL SOLAR

   Mantiene la carga de la batería del controlador.


 CONJUNTO DE SEPARACIÓN Y
 REGULACIÓN DE GAS

   Suministrael gas de operación de las válvulas
    motoras con la cantidad y presión adecuada
INSTALACIONES COMUNES DE PLUNGER LIFT


  Gas Lift Intermitente con Packer

  Plunger Lift Convencional sin Packer y con
  comunicación entre el casing y el tubing.

  Plunger Lift con Packer y sin comunicación
  entre el casing y el tubing.
GAS LIFT INTERMITENTE CON PACKER


                      Este tipo de instalación
                      se emplea cuando no se
                      dispone completamente
                      del gas de la formación,
                      sino que el gas proviene
                      completa o parcialmente
                      de una fuente externa.
PLUNGER LIFT CONVENCIONAL SIN PACKER Y CON
COMUNICACIÓN ENTRE EL CASING Y EL TUBING.
PLUNGER LIFT CON PACKER Y SIN COMUNICACIÓN
ENTRE EL CASING Y EL TUBING.




                        Este tipo de instalación
                        requiere que todo el
                        gas venga directamente
                        de la formación durante
                        el ciclo de levantamiento
PARÁMETROS DE DISEÑO
La velocidad normal de funcionamiento de un pistón: 750 – 1000
pies/min.
Velocidades por encima de los 1000 pies/min : Desgaste excesivo de los
componentes y además comprometen la integridad de la instalación de
superficie.
Velocidades inferiores a 750 pies/min: Disminuyen la eficiencia de sello
del pistón.
Tiempo de afterflow: Definir un minino y un limite superior
Para asegurar un buen funcionamiento del sistema se realiza el
seguimiento de una variable denominada Factor de Carga que se calcula
con la siguiente ecuación:
RANGOS RECOMENDADOS
 El restablecimiento de presión en el casing sea
  mayor de 250 psi en 3horas.
 Alto contenido de parafinas.

 GOR mínimo de 300 – 400 SCF/BL por cada 1,000 ft
  de profundidad que se desee levantar, si se espera
  implementar este sistema sin ningún empuje o gasto
  de energía adicional.
 Desviación máxima recomendada de 35° a 40°.
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.

Buena confiabilidad, combinada con un fácil mantenimiento y bajos costos de
instalación y operación.
Ayuda a mantener el tubing libre de parafinas.
Se puede utilizar incluso sin suministro de energía externa, excepto para la
apertura remota de las válvulas.
Se puede utilizar en conjunto con gas lift intermitente.
Fácil de recuperar, sin estructura ni taladro.
Al producirlo a bajos caudales, la misma cámara del pozo hace el papel de
separador natural de la arena por decantación de la misma (por gravedad),
durante los periodos de cierre del pozo en cada ciclo.
VENTAJAS                                  DESVENTAJAS
No se ve afectado por la desviación que Peligro para las instalaciones en
posee el pozo a menos que se utilice un superficie, asociado a las altas
pistón de sellos positivos.             velocidades que puede alcanzar el pistón
                                        durante la carrera.

Es capaz de interactuar con la producción Anular vivo, lo cual representa riesgo en
de arena.                                 superficie.

No presenta inconvenientes con la Bajas rata de producción.
producción de gas libre del pozo.
Aplicable para pozos con alto GOR.        Se requiere comunicación entre el casing
                                          y el tubing para una buena operación, a
                                          menos que se use con gas lift.
La inversión inicial necesaria es baja para Requiere supervisión de ingeniería para
la compra de la instalación.                una adecuada instalación.

                                          No permite alcanzar el agotamiento del
                                          yacimiento, para lo cual se requiere de
                                          otro sistema.
PROBLEMAS COMUNES
   Roturas en el tubing (igualdad entre la presión de tubing y
    casing)
   Pérdidas en válvula neumática originadas por erosión del
    asiento.
   No apertura de la válvula neumática por baja presión en el gas
    de instrumento a causa de la formación de hidratos o presencia
    de líquido.
   Mal funcionamiento en los sensores de presión.
   Problemas en el sensor de arribo, imposibilitando el comienzo
    del afterflow debido a una no detección del pistón.
   No arribo del pistón por excesivo desgaste del mismo.
   Configuración incorrecta de las variables de operación , por
    ejemplo: Afterflow, Shut in, etc.
GRACIAS

Plunger lift

  • 1.
    PLUNGER LIFT DANIEL BAHAMON LESLY MEDINA ANGELA TRUJILLO TATIANA RIVERA VANESSA MENDIBLE JOHN ANGULO Producción II, MAYO DE 2011
  • 3.
    INTRODUCCIÒN  Fuediseñado e implementado inicialmente en los Estados Unidos.
  • 4.
    INTRODUCCIÒN  Elsistemaconsiste de un muelle amortiguador en el fondo, un lubricador con conexión en T, un muelle amortiguador y un receptor en superficie, un controlador para abrir y cerrar el pozo, y un plunger o pistón libre. También requiere de una superficie interna de tubing lisa y un diámetro uniforme.
  • 5.
    INTRODUCCIÒN  Este método no requiere de energía adicional a la del yacimiento.
  • 6.
    FUNCIONAMIENTO  Se apoyaen la acumulación natural de presión en el gas del pozo durante el tiempo en que el pozo esté cerrado temporalmente
  • 7.
    FUNCIONAMIENTO 1. La válvula neumática está cerrada y la presión en el espacio anular hace el Build Up.
  • 8.
    FUNCIONAMIENTO 2. La válvula abre y el gas del anular se expande levantando el pistón y el slug de líquido.
  • 9.
    FUNCIONAMIENTO 3. El líquido y el pistón alcanza la superficie, el pistón es mantenido en el lubricador por el flujo de gas.
  • 10.
    FUNCIONAMIENTO 4. La velocidad del gas decrece y comienza a acumularse líquido en el fondo del pozo. Si se lo deja fluir mas tiempo puede ahogarse.
  • 11.
    FUNCIONAMIENTO 5. La válvula neumática cierra y el plunger cae, primero a través de gas y luego a través de liquido. Una vez que alcanza el fondo el ciclo se repite nuevamente. Funcionamiento
  • 13.
  • 14.
    EQUIPO EN FONDO RESORTE DE FONDO  Amortigua la llegada del pistón al fondo del pozo.
  • 16.
    EQUIPO EN FONDO PLUNGER Ò PISTÒN  Este viaja libremente dentro del tubing produciendo de manera intermitente.  Constituye la interfase entre el gas impulsor y el líquido producido
  • 17.
    EQUIPO EN FONDO TIPOS DE PISTONES PISTONES MACIZOS  Se utilizan en pozos cuya producción de liquido no supere los 10 m 3 /día, siendo la viscosidad del mismo media a baja y la profundidad del pozo hasta 1500 mts.
  • 18.
    EQUIPO EN FONDO PISTONES CON VÀLVULA (BY- PASS)  Tiene una válvula de bypass interna que permite que el gas y los líquidos pasen a través de su cuerpo central y de la parte superior, mejorando el tiempo de desplazamiento de los líquidos.
  • 19.
    EQUIPO EN FONDO PISTONES CON ALMOHADILLAS  Especialmente indicados para pozos que producen sólidos (arena). El pistón tiene la capacidad de colapso de su diámetro exterior, de modo que puede pasar por espacios estrechos dentro de la tubería.
  • 20.
    EQUIPO EN FONDO PISTONES CON CUERPO DE CEPILLO  Son pistones con prestaciones similares a los pistones con almohadillas, pueden ser utilizados en pozos con problemas de ID y que produzcan sólidos.
  • 21.
    EQUIPO EN FONDO PISTONES SÓLIDO DE ACERO  Está hecho de una sola pieza de acero y no tiene partes móviles.
  • 22.
    EQUIPO EN FONDO PISTONES DE ACERO HUECO  Está hecho de una sola pieza de acero y el núcleo de la pieza está en la parte inferior del pistón, reduciendo el peso sin comprometer su durabilidad.
  • 23.
    EQUIPO EN FONDO DOBLE PISTON  Presenta ranuras que permiten el flujo de gas para generar un efecto de giro del rotor creando un efecto de corte en las acumulaciones de ceras.
  • 24.
    SELECCIÓN DEL PISTÓN l. Resistencia al impacto y al desgaste.  2. Coeficiente de fricción con el tubo.  3. Alto grado de repetición del funcionamiento de la válvula.  4. Capacidad de proporcionar un buen sellado contra el tubo durante el viaje hacia arriba.  5. La capacidad de caer rápidamente a través de gas y líquido.
  • 25.
  • 26.
    EQUIPO EN SUPERFICIE LUBRICADOR  Amortigua la llegada del pistón a la superficie y contiene el dispositivo de detección del mismo permitiendo además atraparlo para inspección o cambio por necesidad de operación.
  • 27.
    EQUIPO EN SUPERFICIE SENSOR DE LLEGADA Ò ARRIBO  Es aquel que monitorea la llegada del pistón a la superficie y reporta dichas llegadas al controlador.
  • 28.
    EQUIPO EN SUPERFICIE VÀLVULA NEUMÀTICA  Se utilizan para controlar la producción y la inyección en los pozos asistidos.
  • 29.
    EQUIPO EN SUPERFICIE CONTROLADOR DE CABEZA DE POZO  Generalmente electrónico computarizado, es un elemento que controla las aperturas y cierres de la válvula de producción en función de parámetros predeterminados, tiempos , presiones o una combinación de ambos.
  • 30.
    EQUIPO EN SUPERFICIE TIPOS DE CONTROLADORES Controladores por tiempos fijos  Controladores por presión Controladores por combinación de tiempos y presiones. Controladores por presión diferencial casing/tubing Controladores por tiempo autoajustables
  • 31.
    EQUIPO EN SUPERFICIE PANEL SOLAR  Mantiene la carga de la batería del controlador. CONJUNTO DE SEPARACIÓN Y REGULACIÓN DE GAS  Suministrael gas de operación de las válvulas motoras con la cantidad y presión adecuada
  • 32.
    INSTALACIONES COMUNES DEPLUNGER LIFT Gas Lift Intermitente con Packer Plunger Lift Convencional sin Packer y con comunicación entre el casing y el tubing. Plunger Lift con Packer y sin comunicación entre el casing y el tubing.
  • 33.
    GAS LIFT INTERMITENTECON PACKER Este tipo de instalación se emplea cuando no se dispone completamente del gas de la formación, sino que el gas proviene completa o parcialmente de una fuente externa.
  • 35.
    PLUNGER LIFT CONVENCIONALSIN PACKER Y CON COMUNICACIÓN ENTRE EL CASING Y EL TUBING.
  • 36.
    PLUNGER LIFT CONPACKER Y SIN COMUNICACIÓN ENTRE EL CASING Y EL TUBING. Este tipo de instalación requiere que todo el gas venga directamente de la formación durante el ciclo de levantamiento
  • 37.
    PARÁMETROS DE DISEÑO Lavelocidad normal de funcionamiento de un pistón: 750 – 1000 pies/min. Velocidades por encima de los 1000 pies/min : Desgaste excesivo de los componentes y además comprometen la integridad de la instalación de superficie. Velocidades inferiores a 750 pies/min: Disminuyen la eficiencia de sello del pistón. Tiempo de afterflow: Definir un minino y un limite superior Para asegurar un buen funcionamiento del sistema se realiza el seguimiento de una variable denominada Factor de Carga que se calcula con la siguiente ecuación:
  • 38.
    RANGOS RECOMENDADOS  Elrestablecimiento de presión en el casing sea mayor de 250 psi en 3horas.  Alto contenido de parafinas.  GOR mínimo de 300 – 400 SCF/BL por cada 1,000 ft de profundidad que se desee levantar, si se espera implementar este sistema sin ningún empuje o gasto de energía adicional.  Desviación máxima recomendada de 35° a 40°.
  • 39.
    VENTAJAS Específicamente diseñado parael uso en pozos de baja tasa con problemas de carga de líquido, por ejemplo para remover el líquido de pozos de gas. Buena confiabilidad, combinada con un fácil mantenimiento y bajos costos de instalación y operación. Ayuda a mantener el tubing libre de parafinas. Se puede utilizar incluso sin suministro de energía externa, excepto para la apertura remota de las válvulas. Se puede utilizar en conjunto con gas lift intermitente. Fácil de recuperar, sin estructura ni taladro. Al producirlo a bajos caudales, la misma cámara del pozo hace el papel de separador natural de la arena por decantación de la misma (por gravedad), durante los periodos de cierre del pozo en cada ciclo.
  • 40.
    VENTAJAS DESVENTAJAS No se ve afectado por la desviación que Peligro para las instalaciones en posee el pozo a menos que se utilice un superficie, asociado a las altas pistón de sellos positivos. velocidades que puede alcanzar el pistón durante la carrera. Es capaz de interactuar con la producción Anular vivo, lo cual representa riesgo en de arena. superficie. No presenta inconvenientes con la Bajas rata de producción. producción de gas libre del pozo. Aplicable para pozos con alto GOR. Se requiere comunicación entre el casing y el tubing para una buena operación, a menos que se use con gas lift. La inversión inicial necesaria es baja para Requiere supervisión de ingeniería para la compra de la instalación. una adecuada instalación. No permite alcanzar el agotamiento del yacimiento, para lo cual se requiere de otro sistema.
  • 41.
    PROBLEMAS COMUNES  Roturas en el tubing (igualdad entre la presión de tubing y casing)  Pérdidas en válvula neumática originadas por erosión del asiento.  No apertura de la válvula neumática por baja presión en el gas de instrumento a causa de la formación de hidratos o presencia de líquido.  Mal funcionamiento en los sensores de presión.  Problemas en el sensor de arribo, imposibilitando el comienzo del afterflow debido a una no detección del pistón.  No arribo del pistón por excesivo desgaste del mismo.  Configuración incorrecta de las variables de operación , por ejemplo: Afterflow, Shut in, etc.
  • 42.