THE COMPOSITION OF THE CRUST OF THE PILBARA CRATON

El Sistema artificial de Producción de Bombeo Neumático es un método que utiliza gas a alta presión, el cual se inyecta desde la superficie a través del espacio anular y pasa a la TP a determinada profundidad mediante válvulas de inyección. A partir de esta profundidad, el gas aligera la columna de fluidos de la TP y levanta los mismos hasta la superficie.

Existen cuatro categorías de pozos para ser considerados en la aplicación del sistema de Bombeo Neumático:

 Pozos de alto índice de productividad y alta presión de fondo.

 Pozos de alto índice de productividad y baja presión de fondo.

 Pozos de bajo índice de productividad y alta presión de fondo.

 Pozos de bajo índice de productividad y baja presión de fondo.

Los mecanismos involucrados en el momento de la inyección del gas a la tubería de producción son los siguientes:

 Reducción de la densidad de fluido y el peso de la columna.

 Expansión del gas inyectado de manera que éste empuje líquido delante de él, el cual posteriormente reduce el peso de la columna.

 Desplazamiento de baches de líquido mediante burbujas grandes de gas actuando como pistones.

El tipo de instalación está condicionada por la decisión de hacer producir un pozo con Bombeo Neumático Continuo o Intermitente. Las válvulas están diseñadas de modo que funcionen como un orificio de apertura variable para el caso de Bombeo Neumático Continuo o tener un asiento amplio para el caso de Bombeo Neumático Intermitente y suministrar un volumen de gas rápidamente a la tubería de producción para desplazar el bache de líquido

Existen tres tipos de instalaciones de Bombeo Neumático:

 Instalación Abierta

En esta instalación el aparejo de producción queda suspendido dentro del pozo sin empacador. El gas se inyecta en el espacio anular formado entre las tuberías de revestimiento y producción y los fluidos contenidos en la tubería de producción son desplazados

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 Instalación Semicerrada

Esta instalación es similar a la instalación abierta, excepto que se adiciona un empacador que sirve de aislante entre las tuberías de revestimiento y producción. Este tipo de instalación se puede usar para Bombeo Neumático Continuo como Intermitente.

 Instalación Cerrada.

Este tipo de instalación es parecida a una instalación semicerrada excepto que se coloca una válvula de pie en la tubería de producción. Aunque la válvula de pie se coloca normalmente en el fondo del pozo, ésta se puede situar inmediatamente debajo de la válvula operante. Esta válvula de pie evita que la presión del gas de inyección actúe contra la formación.

El Sistema Artificial de Producción de Bombeo Neumático se clasifica en base a la operación y diseño en:

 Bombeo Neumático Continuo (BNC)

 Bombeo Neumático Intermitente (BNI)

3.3.1.2.1 Bombeo Neumático Continuo

En este método se introduce un volumen continuo de gas a alta presión por el espacio anular a la tubería de producción a través de las válvulas para aligerar la columna de fluidos hasta que la reducción de la presión de fondo permita una diferencial suficiente a través de la formación causando que el pozo produzca el gasto deseado. Para realizar esto se utiliza una válvula en el punto de inyección más profundo con la presión disponible del gas de inyección junto con la válvula reguladora en la superficie.

Los pozos candidatos para la implementación de este tipo de bombeo son los que tienen alto índice de productividad y baja presión de fondo.

Para el diseño del aparejo de válvulas de flujo continuo se toman en cuenta las siguientes condiciones:

 Profundidad del intervalo productor.

 Diámetro de la TR y TP.

 Presión y volumen de gas disponible.

 Volumen de hidrocarburo a recuperar.

 Gradiente de presión de fondo fluyendo. Ventajas del Bombeo Neumático Continuo:

 Requiere de bajas inversiones bajas para pozos profundos.

 Los costos son bajos en pozos con elevada producción de arena.

 Es adaptable en pozos desviados.

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 Ofrece flexibilidad operativa al cambiar las condiciones de producción. Desventajas del Bombeo Neumático Continuo.

 Requiere de una fuente continua de gas.

 Los costos operativos aumentan si se requiere comprar el gas.

 Se requiere un alto nivel de fluidos.

 El gas tiene que suministrarse a alta presión.

3.2.1.2.2 Bombeo Neumático Intermitente

El Bombeo Neumático Intermitente es un sistema cíclico, el cual produce periódicamente un determinado volumen de aceite impulsado por el gas que se inyecta a alta presión.

El gas es inyectado desde la superficie al espacio anular por medio de un regulador, un interruptor o la combinación de los dos, este gas pasa del espacio anular a la TP a través de una válvula insertada en ella. Cuando la válvula abre, el fluido proveniente de la formación que se ha estado acumulando dentro de la TP es expulsado a la superficie en forma de tapón o bache de aceite a causa de la energía del gas. Sin embargo, debido a los fenómenos de resbalamiento y colgamiento de líquido que ocurre dentro de la tubería de producción solo una parte del volumen de aceite inicial se recupera en la superficie mientras que el resto del aceite cae al fondo del pozo integrándose al siguiente bache de aceite en formación.

Después de que la válvula cierra, transcurre un tiempo de inactividad aparente denominado tiempo de espera en el cual la formación productora continúa aportando fluido al pozo hasta formar un determinado volumen de aceite con el que se inicia otro ciclo.

Se emplea en pozos cuyos gastos de aceite y agua son relativamente bajos, pozos con alto índice de productividad y baja presión de fondo o pozos con bajo índice de productividad y alta presión de fondo

Ventajas del Bombeo Neumático Intermitente

 Requiere de bajas inversiones para pozos profundos.

 Los costos son bajos en pozos con elevada producción de arena.

 Puede utilizarse en pozos desviados.

 El equipo superficial puede centralizarse en una sola estación.

 Su vida útil es mayor que la de otros sistemas artificiales.

 Las válvulas de inyección pueden ser recuperadas con línea de acero, lo que disminuye el costo de las reparaciones.

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Desventajas del Bombeo Neumático Intermitente

 Requiere de un suministro continuo de gas.

 Los gastos de producción son reducidos.

 Su eficiencia es baja.

 Es necesaria una gran cantidad de gas para producir un barril.

 El gas debe de alimentar al sistema a alta presión, representando condiciones peligrosas de operación.