Revista de Petróleo y Biotecnología Ambiental

Abstracto

Simulación y prueba de sistemas de bombeo tubular concéntrico hidráulico

Clemens Langbauer*, Petr Vita, Jax Gerald, Judmaier Daniel

Los sistemas de levantamiento artificial convencionales están limitados en su aplicación por la profundidad, la trayectoria del pozo y la química del medio producido. Esta publicación presenta un análisis del desempeño del sistema de bombeo tubular concéntrico, que combina la terminación tubular concéntrica práctica con la eficiente bomba de pistón hidráulica reciprocante para superar las limitaciones de los sistemas de levantamiento artificial existentes de producción rentable para la descarga de pozos de gas y la recuperación de petróleo pesado. Este sistema de bombeo consta de una combinación de conjunto de émbolo y barril especialmente diseñado impulsado por una unidad de presión hidráulica desde la superficie sin ninguna conexión mecánica. La bomba hidráulica puede circular dentro y fuera del pozo o funcionar mediante una línea resbaladiza, lo que da como resultado una instalación rápida y de bajo costo. La bomba está diseñada para funcionar como un sistema de bombeo tubular concéntrico. Este documento presenta el concepto de la bomba, la simulación de dinámica de fluidos y la prueba de la bomba en la instalación de prueba de bombas para demostrar su principio de funcionamiento. Las simulaciones y las pruebas de laboratorio han demostrado eficiencias del sistema muy altas. Las pruebas de laboratorio confirmaron los resultados de la simulación. En las condiciones de presión límite definidas y una velocidad de 1,5 SPM, se logró una tasa de producción de 9,4 m³/día con una eficiencia de elevación del 95,4 por ciento. A 7,6 SPM, la tasa de producción es de 100 m³/día, pero la eficiencia del sistema se redujo a 0,25. El diseño único de esta bomba requiere una cantidad reducida de piezas móviles, como por ejemplo, ninguna conexión mecánica a la superficie y una exposición mínima al desgaste y la corrosión. Las pruebas han demostrado que la bomba es muy adaptable en cuanto a la tasa de producción, lo que requiere un cambio en la presión hidráulica de la superficie, que normalmente se encuentra en un rango entre 30 y 80 bares. Según la experiencia, el sistema de bombeo tubular concéntrico es la mejor opción para descargar pozos de gas y mejorar la vida útil de las terminaciones. Este tipo de bomba completamente nuevo supera el rendimiento de los sistemas de elevación artificial existentes, aumenta el tiempo medio entre fallas y, esencialmente, reduce los costos de elevación.