Este documento describe los sistemas de bombeo neumático continuo e intermitente. El bombeo neumático continuo inyecta gas de forma constante para aligerar la columna de fluidos, mientras que el bombeo neumático intermitente inyecta gas de forma periódica. El documento también explica los componentes del sistema de bombeo neumático como las válvulas y la tubería de producción, así como las condiciones en las que se aplican cada método.

1. 2.0 Diseño de
tuberías de
revestimiento
Instituto Tecnológico de Villahermosa
TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO
Instituto Tecnológico de Villahermosa
Subdirección Académica
Departamento de Ciencias de la Tierra

2. 2. Introducción Sistema de Bombeo Neumático
El Sistema Artificial de BN en un pozo petrolero, es un
procedimiento de recuperación artificial de
hidrocarburos, por medio de la inyección de gas a alta
presión.

3. PARA QUE SIRVE EL BOMBEO
NEUMATICO
 El bombeo neumático es un sistema artificial de producción utilizado
en los pozos petroleros para poder levantar los fluidos a la superficie.
En este sistema se utiliza gas a una presión relativamente alta (250
lb/pg2 como mínima) para poder aligerar la columna de fluido y de
este modo permitir al pozo fluir hacia la superficie. El gas inyectado
origina que la presión que ejerce la carga del fluido sobre la
formación disminuya debido a la reducción dela densidad de dicho
fluido y por otro lado la expansión del gas inyectado con el
consecuente desplazamiento del fluido.
 Existen dos tipos de bombeo neumático:
Bombeo Neumático Continuo
Bombeo Neumático Intermitente.

4. Aparejo de producción.

5. Aparejo de Bombeo Neumatico

6. Diámetro del aparejo

7. Esfuerzos del aparejo
El aparejo de producción esta sujeto a varios esfuerzos, por
lo tanto, las cargas como: resistencia a la presión, colapso y
tensión de la tubería, deben ser conocidas bajo diferentes
condiciones para un diseño apropiado.
1.- PRESION INTERNA
2.- TENSION
3.- COLAPSO

8. MECANISMO DE LAS VALVULAS
SUBSUPERFICIALES DE BN.
 Los diversos fabricantes han categorizado a las válvulas de BN
dependiendo deque tan sensible es una válvula a una determinada
presión actuando en la TP o enla TR. Generalmente son clasificadas
por el efecto que la presión tiene sobre laapertura de la válvula, esta
sensibilidad esta determinada por la construcción delmecanismo que
cierra o abre la entrada del gas.Normalmente la presión a la que se
expone una válvula la determina el área delasiento de dicha válvula.
Los principales mecanismos de las válvulas para amboscasos, es
decir, en la tubería de revestimiento y en la TP, son los mismos, y
solo lanomenclatura cambia.

9. 2.1 Bombeo Neumático Continuo:
Se introduce un volumen de gas a alta presión de forma constante
por el espacio anular, donde mediante una válvula de fondo el gas
pasará a la T.P. La columna de fluido por encima del punto de
inyección es aligerada por aereación causada por la baja
densidad del gas inyectado.

10. Como se aplica el método de
B.N.Continuo
 En este método un volumen continuo de gas a
alta presión es inyectado dentro de la tubería
de producción para aligerar la columna de
fluidos hasta obtener una diferencial de presión
suficiente a través de la cara de la formación y
de este modo permitir fluir al pozo a un gasto
deseado. Lo anterior se logra mediante una
válvula de flujo, la cual permite un posible
punto de inyección profundo de presión
disponible y una válvula para regular el gas
inyectado desde la superficie.

11. Bombeo Neumático Continuo.
 El sistema de B.N. continuo es factible de aplicarse en pozos de alto índice de
productividad (>0.5 bl/día/Ib/pg2 ) y presión de fondo relativamente alta
(columna hidrostática 50% de la profundidad del pozo) así como utilizando
diversos diámetros de T.P., dependiendo del gasto de producción deseado. De
este modo se pueden tener gastos entre 200 - 20000 bl/día a través de sartas
de T.P. de diámetro común y hasta 80000 bl/día produciendo por T.R.; aún
más se pueden tener gastos tan bajos como 25 bl/día a través de tuberia de
diámetro reducido (del tipo macarroni
 El gas inyectado mueve el líquido hasta la superficie ya que:
 Reduce el peso de la columna hidrostática.
 El gas inyectado se expande.
 El fluido dentro de la tubería es desplazado.
 Por la combinación de estos efectos.

12. 2.1.1 Bombeo Hidráulico tipo Pistón:
El bombeo hidráulico tipo pistón, que consiste de un motor con un pistón
reciprocante impulsado por un fluido motriz, este está conectado por un eje
corto al final de la bomba. El comportamiento de la bomba es parecido a la
bomba de varillas, excepto que la bomba hidráulica es de doble acción, lo
que significa que el fluido es desplazado tanto en la carrera descendente
como en la carrera ascendente.

13. 2.2 Bombeo Neumático Intermitente:
La producción del aceite es periódica, esto es debido a que el gas que es
inyectado periódicamente en múltiples puntos o bien en un sólo punto. Un
regulador en la superficie controla los tiempos de cada ciclo de inyección-
producción. Usualmente se utiliza en pozos con bajos volúmenes de fluido,
un alto IP y bajas presiones de fondo, o bien, bajo IP y altas presiones de
fondo.

14. Bombeo Neumático Intermitente.
 En este método consiste en inyectar un volumen de gas a alta
presión por el espacio anular hacia la T.P. en forma cíclica, es decir,
periódicamente inyectar un determinado volumen de gas por medio
de un regulador, un interruptor o ambos. De igual manera, en este
sistema se emplea una válvula insertada en la T.P. a través de la cual,
el gas de inyección pasará del espacio anular a la T.P. para levantar
los fluidos a la superficie y un controlador superficial cíclico de tiempo
en la superficie. Cuando la válvula superficial de B.N.I. abre, expulsa
hacia la superficie al fluido de la formación que se acumuló dentro de
la T.P., en forma de bache.

15. Para que se utiliza el B.N.
Intermitente.
 Después de que la válvula cierra, la formación continua aportando
fluido al pozo, hasta alcanzar un determinado volumen de aceite con
el que se inicie otro ciclo; dicho ciclo es regulado para que coincida
con el gasto de llenado del fluido de formación al pozo. En el B.N.I.
pueden utilizarse puntos múltiples de inyección del gas a través de
más de una válvula subsuperficial. Este sistema se recomienda para
pozos con las características siguientes:
 a) Alto índice de productividad ( > 0.5 bl/d!a/lb/pg2 ) y bajas
presiones de fondo (columna hidrostática ≤ 30% profundidad del
pozo).
 b) Bajo índice de productividad ( < 0.5 bl/d!a/lb/pg2 ) con bajas
presiones de fondo

16. 2.3 Aplicaciones prácticas con
software
Comercial
 Las flechaso corchetes señalan los campos donde se debe capturar
valores o seleccionar diversas opciones y los círculos señalan las
partes donde se deba dar clic para acceder a otras ventanas o
terminar procesos. Cabe mencionar que este procedimiento es
exclusivo para este ejemplo y estos datos en particular. En este,
algunos campos no son necesario llenarlos y se pueden dejar los
datos o valores que tiene el programa por “default”