Selección del Método de Levantamiento Artificial de los Pozos Petroleros

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1. ¿Qué es un sistema o método de Levantamiento Artificial?

Los métodos de levantamiento artificial se refiere al uso de tecnologías que ayudan a la extracción de fluidos de un pozo, generalmente el petróleo y agua, cuando el yacimiento no tiene suficiente energía para expulsarlos hasta la superficie de manera natural. Generalmente se logra por medio de dispositivos mecánicos en el pozo, tales como bombas, o rediciendo el peso de la columna hidrostática por medio de la inyección de gas a una cierta profundidad. 

La selección del tipo de sistema de levantamiento artificial más sustentable para un pozo o un grupo de pozos, puede ser de lo más sencillo hasta lo más complicado, dependiendo de las condiciones en las que se encuentre este.

Una correcta selección del método de levantamiento artificial, es fundamental para la rentabilidad a largo plazo de un pozo o un grupo de ellos. Un error en la elección puede reducir sustancialmente la producción y el aumento en los costos de explotación. Cuando se toma el tipo de sistema de levantamiento artificial que se va a instalar en un pozo, casi nunca se examina si es el indicado para las condiciones vigentes.

La ingeniería de producción obliga una revisión constante del desempeño del método con el objetivo de modificar los parámetros de funcionamiento o incluso cambiar el método, la experiencia es la que decide cuando un método permanece. Cada método de levantamiento se puede clasificar de excelente a pobre dependiendo si se logra o no el objetivo. Dependiendo de las consideraciones económicas, posiblemente dos tipos de levantamiento artificial (uno utilizado más tarde) pueden ser prescritos para un grupo de pozos. 

Por ejemplo, en un pozo con altas tasas iniciales de producción puede ser necesario si se requiere incrementar más la producción, pero al ir disminuyendo la presión y por lo tanto la capacidad de afluencia, se tendrá una baja tasa en el futuro. En este caso, una instalación inicial de bombeo por gas lift se puede cambiar a un sistema de bombeo electrosumergible (BES) o bombeo hidráulico en una fecha posterior.

La elección del mejor método puede resultar tedioso, esto da a lugar a la aplicación de la capacidad o experiencia operacional del método. Generalmente se encuentra que las mejoras que se hace para resolver un nuevo problema es debido a que la selección original es muy pobre, por lo que, lo más importante es la capacidad de funcionamiento práctico de cada método de elevación, esto recae, en la importancia en que se puedan utilizar.

 




Tabla Comparativa de Sistemas de Levantamiento Artificial (SLA)

Característica

Gas Lift (GL)

Bombeo Electrosumergible (BES)

Bombeo Mecánico (BM)

Bombeo de Cavidades Progresivas (BCP)

PrincipioAliviana la columna hidrostática inyectando gas.Empuje centrífugo mediante un motor eléctrico en fondo.Movimiento reciprocante (sube y baja) que acciona una bomba de pistón.Rotación de un rotor helicoidal dentro de un estator de elastómero.
Componentes ClaveCompresor, válvulas de inyección y mandriles.Bomba centrífuga, motor de fondo y cable de potencia.Unidad de bombeo (balancín), varillas y bomba de subsuelo.Cabezal rotativo, varillas y bomba de cavidades (estator/rotor).
Caudal de ProducciónMedio a Alto.Muy Alto (Excelente para grandes volúmenes).Bajo a Medio.Bajo a Medio.
Manejo de Sólidos (Arena)Bueno (el gas arrastra partículas).Pobre (la arena erosiona rápidamente los álabes).Regular (puede dañar los sellos del pistón).Excelente (el mejor método para fluidos con arena).
Manejo de Crudos PesadosLimitado (la viscosidad dificulta el flujo).Regular (requiere bombas especiales).Bueno (con varillas de alta resistencia).Excelente (ideal para crudos viscosos y pesados).
Profundidad MáximaMedia a Alta.Muy Alta (limitada por el cable y la temperatura).Media (limitada por el peso de las varillas).Moderada (el elastómero sufre con el calor de fondo).
Costo Operativo (OPEX)Bajo (si hay gas disponible).Alto (debido al consumo eléctrico).Bajo (mantenimiento sencillo en superficie).Bajo (sistema eficiente y sencillo).

 

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