REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD DEL ZULIA FACULTAD DE INGENIERIA DIVISION DE POSTGRADO PROGRAMA DE POSTGRADO EN INGENIERÍA DE PETRÓLEO CORRELACIÓN PARA OBTENER FACTORES DE FRICCIÓN GENERADOS EN EL ESPACIO ANULAR CABILLA-TUBERÍA EN POZOS PRODUCTORES POR EL SISTEMA DE BOMBEO MECÁNICO Trabajo de Grado presentado ante la Ilustre Universidad del Zulia para optar al grado académico de MAGÍSTER SCIENTIARUM EN INGENIERÍA DE PETRÓLEO Autor: Laura Andreína Matheus Rubio Tutor: Leonardo Alejos Maracaibo, Julio de 2010 Matheus Rubio, Laura Andreína. Correlación para obtener factores de fricción generados en el espacio anular cabilla-tubería en pozos productores por el sistema de bombeo mecánico. (2010) Trabajo de Grado. Universidad del Zulia. Facultad de Ingeniería. División de Postgrado. Maracaibo, Venezuela. 122 p. Tutor: Prof. Leonardo Alejos. RESUMEN El diseño del sistema de bombeo mecánico, en pozos profundos de crudo pesado, hace imperativo usar simuladores que modelen el comportamiento de las cabillas utilizando la ecuación de onda para obtener la configuración óptima del pozo que evite sobrecargas en los equipos al trabajar a la velocidad de bombeo deseada. Uno de los datos de entrada de estos programas predictivos que influyen directamente sobre las cargas del sistema son los factores de fricción cabilla-tubería, los cuales representan las pérdidas irreversibles de energía en la sarta de cabillas por fricción mecánica y del fluido. Con la intención de considerar los factores de fricción de forma adecuada y rápida para la elaboración de los diseños de bombeo mecánico en pozos profundos de crudo pesado, en esta investigación se desarrolló una correlación que permite calcular los factores de fricción utilizando datos provenientes de 206 pozos activos de campo Boscán que cumplen con las condiciones mencionadas. Aplicando la técnica “History Match” con los programas XDIAG y RODSTAR se calcularon los factores de fricción reales que se ordenaron a través de gráficos de distribución de frecuencia acumulada relativa para correlacionar las variables que influyen en los factores en la carrera ascendente y descendente de la unidad de bombeo. A las variables identificadas, se aplicó análisis dimensional obteniendo una expresión para cada dirección del movimiento, llamadas Va y Vd, que al graficarlas en función de los factores de fricción reales, permitieron obtener diferentes tendencias al aplicar regresión no lineal. De esta manera, se determinaron ecuaciones del factor de fricción (carrera ascendente) en función de Va y otras ecuaciones del factor de fricción (carrera descendente) en función de Vd. Con estas expresiones se calcularon los factores de fricción con un porcentaje de error promedio de 5.0% para la carrera ascendente y 4.3% para la carrera descendente. Palabras Clave: Bombeo mecánico, crudo pesado, pozos profundos, ecuación de onda, factores de fricción cabilla-tubería, factores de amortiguamiento, XDIAG, RODSTAR, distribución de frecuencia acumulada relativa, correlación entre variables, análisis dimensional, regresión no lineal. E-mail del autor: [email protected] Matheus Rubio, Laura Andreína. Correlation to obtain rod-tubing friction factor in suckerrod pumping wells. (2010) Trabajo de Grado. Universidad del Zulia. Facultad de Ingeniería. División de Postgrado. Maracaibo, Venezuela. 122 p. Tutor: Prof. Leonardo Alejos. ABSTRACT The sucker rod pumping system design for heavy oil and deep wells requires the usage of a simulator to model the rod string movement through the solution of the damping wave equation in order to obtain the optimum well configuration that avoid overloaded systems pumping at the required speed. Rod-tubing friction factors or damping factors are one of the incoming data of these simulators that affect directly the system loads and represent the irreversible energy losses through the rod string by mechanical forces and fluid viscosity. With the intention of taking into account the friction factors effectively in sucker rod designs in heavy oil and deep wells, in this research a correlation was obtained to calculate rod-tubing friction factors using the data from 206 deep-heavy oil wells located in Boscán field. The real friction factors were calculated applying the “History Match” technique with XDIAG and RODSTAR softwares, these factors were distributed in a relative-cumulative-frequency graph in order to correlate the variables that showed influence over friction factors during upstroke and downstroke of the surface pumping unit. The identified variables were correlated with dimensional analysis, establishing a mathematical expression for upstroke and downstroke, called Va and Vd, they were plotted with the real friction factors and different tendencies were found as a result of non linear regression. Different upstroke rod-tubing friction factor equations were obtained in function of Va, as well as downstroke rod-tubing friction factor equations in function of Vd. With these equations the friction factors were calculated with an average error of 5.0% for upstroke and 4.3% for downstroke. Key Words: Sucker rod pump, heavy oil, deep wells, damping wave equation, rod-tubing friction factors, damping factors, XDIAG, RODSTAR, relative cumulative frequency distribution, variable correlations, dimensional analysis, non linear regression. Author´s e-mail: [email protected] AGRADECIMIENTO La realización de este trabajo especial de grado fue posible gracias a la ayuda directa e indirecta de diversas personas que aportaron su conocimiento, opiniones, correcciones y ánimo en todo momento, a ellos muchas gracias. En especial a los profesores: Rosi Rosendo, José Rincón, Richard Márquez, Leonardo Alejos y Orlando Zambrano por las ideas aportadas, así como también a Udeni Hewawitharana y a Jhosiref Villalobos por la invaluable contribución en la finalización del proyecto. A Emérita Rubio, Silvia Matheus y Rafael Prieto por la paciencia y el apoyo incondicional durante toda la Maestría. TABLA DE CONTENIDO Página RESUMEN……………………………………………………………………………………. ABSTRACT…………………………………………………………………………………... AGRADECIMIENTO…………………………………………………………………………. TABLA DE CONTENIDO…………………………………………………………………… LISTA DE TABLAS………………………………………………………………………….. LISTA DE FIGURAS………………………………………………………………………… 3 4 5 6 8 9 CAPÍTULOS I INTRODUCCION……………………………………………………………………… 1.1. Planteamiento del problema…………………………………………………….. 1.2. Justificación y Delimitación de la Investigación………………………………. 1.3. Objetivo General de la Investigación…………………………………………… 1.4. Objetivos Específicos de la Investigación……………………………………… II MARCO TEÓRICO……………………………………………………………………. 2.1. Antecedentes de la investigación………………………………………………. 2.2. Bases teóricas…………………………………………………………………….. 2.2.1. Métodos de levantamiento artificial……………………………………... a. Definición.………………………………………………………………. b. Clasificación de los métodos de levantamiento artificial…………... 2.2.2. Levantamiento artificial por bombeo mecánico………………………... a. Definición.………………………………………………………………. b. Componentes del sistema de bombeo mecánico………………….. i. Equipos de superficie……………………………………………… ii. Equipo de fondo…………………………………………………….. 2.2.3. Diagnóstico del sistema bombeo mecánico…………………………… a. Carta dinagráfica………………………………………………………. i. Definición....…………………………………………………………. ii. Interpretación de cartas dinagráficas de fondo…………………. iii. Programa de diagnóstico XDIAG…………………………………. 2.2.4. Diseño del sistema bombeo mecánico………………………………… a. Generalidades.…………………………………………………………. b. Métodos para diseñar un sistema de bombeo mecánico…………. i. Método API (API RP11L)………………………………………….. ii. Método de la ecuación de onda: Formas básicas………………. iii. Programa de diseño RODSTAR………………………………….. 12 12 13 14 14 16 16 17 17 17 17 18 18 18 18 22 26 26 26 26 36 36 35 38 38 38 43 2.2.5. Fricción cabilla-tubería o coeficiente de amortiguamiento.…………... a. Definición.………………………………………………………………. b. Cálculo para diagnóstico……………………………………………… i. Modelo aproximado………………………………………………… ii. Método balance de energía……………………………………….. iii. Métodos exactos……………………………………………………. iv. Calculo para el diseño: Técnica “History Match”………………... 2.2.6. Análisis estadístico: Distribuciones empíricas…………………………. 2.2.7. Análisis dimensional……………………………………………………… a. Definición.………………………………………………………………. b. Teorema pi de Buckingham…………………………………………... 2.2.8. Regresión por mínimos cuadrados……………………………………... a. Definición.………………………………………………………………. b. Regresión lineal………………………………………………………... c. Ajuste de una línea recta por mínimos cuadrados…………………. d. Cuantificación del error en la regresión lineal………………………. e. Relaciones no lineales………………………………………………… III MARCO METODOLÓGICO………………………………………………………….. 3.1. Tipo de investigación…………………………………………………………….. 3.1.1. Según el nivel de conocimiento…………………………………………. 3.1.2. Según el diseño de la investigación……………………………………. 3.2. Población y muestra……………………………………………………………… 3.2.1. Población………………………………………………………………….. 3.2.2. Muestra…………………………………………………………………….. 3.3. Instrumentos………………………………………………………………………. 3.4. Metodología……………………………………………………………………….. IV ANÁLISIS DE RESULTADOS………………………………………………………... 4. Resultados de la investigación……………………………………………………. V CONCLUSIONES……………………………………………………………………… VI RECOMENDACIONES……………………………………………………………….. 43 43 44 44 44 45 48 49 50 50 52 53 53 54 54 55 57 60 60 60 60 61 61 61 61 66 75 75 113 115 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS……………………………………………………….. 116 ANEXOS……………………………………………………………………………………… A Secuencia de pantallas XDIAG………………………………………………………. 118 B Secuencia de pantallas RODSTAR………………………………………………….. 118 120 LISTA DE TABLAS Tabla Página 1 Dimensiones y unidades del análisis dimensional………………………………… 51 2 Base de datos inicial………………………………………………………………….. 76 3 Pozos con el porcentaje de error del “History Match”…………………………….. 85 4 Base de datos con resultados del “History Match”………………………………… 86 5 Distribución de frecuencia relativa acumulada…………………………………….. 88 6 Relación entre las variables………………………………………………………….. 97 7 Tipo de relación entre las variables…………………………………………………. 98 8 Dimensiones de las variables en la carrera ascendente………………………….. 100 9 Dimensiones de las variables en la carrera descendente………………………… 100 10 Fracción para cada unidad de bombeo…………………………………………….. 101 11 Fracción para la condición de trabajo de la bomba……………………………….. 102 12 Valores de Va y Vd para cada pozo………………………………………………… 103 13 Ecuaciones de Va vs fcab-tub ascendente………………………………………… 107 14 Ecuaciones de Va vs fcab-tub descendente……………………………………….. 108 15 Error entre el valor real de fricción cabilla- tubería y el calculado………………... 108 16 Resultados generales del ajuste…………………………………………………….. 111 LISTA DE FIGURAS Figura Página 1 Sistema de Bombeo Mecánico………………………………………………………. 18 2 Carga Vs. posición en una bomba llena……………………………………………. 25 3 Bombas insertables (R) y de tubería (T)……………………………………………. 25 4 Carta dinagráfica: gráfico de carga Vs. Posición…………………………………... 26 5 Carta dinagráfica de superficie y fondo……………………………………………... 27 6 Carta de fondo Figura Movimiento de tubería……………………………………… 27 7 Bomba con interferencia por gas……………………………………………………. 28 8 Comportamiento carta de fondo con interferencia por gas……………………….. 29 9 Bomba con golpe de fluido…………………………………………………………… 30 10 Comportamiento carta de fondo con golpe de fluido……………………………… 31 11 Bomba con fuga en la válvula viajera o pistón……………………………………... 31 12 Comportamiento carta de fondo con fuga en la válvula viajera o pistón………… 32 13 Comportamiento carta de fondo con fuga en la válvula fija………………………. 33 14 Comportamiento carta de fondo con movimiento de tubería……………………... 34 15 Carta de superficie con golpe de bomba…………………………………………… 35 16 Comportamiento carta de fondo con golpe de bomba……………………………. 35 17 Diagrama de fuerzas en una sección de cabilla…………………………………… 39 18 44 19 Cálculo del factor de fricción cabilla-tubería adimensional de Gibbs……………. Diagrama de flujo para obtener el factor de fricción cabilla-tubería de Everitt y Jennings………………………………………………………………….. 20 Resultado visual del “History Match” utilizando RODSTAR..…………………….. 49 21 Distribución acumulada de frecuencias relativas acumuladas…………………… 50 22 a) Ajuste polinomial y b) Ajuste por mínimos cuadrados…………………………. 53 23 El error en una regresión lineal……………………………………………………… 55 24 Linealización de relaciones no lineales……………………………………………… 56 25 Equipo Echometer…………………………………………………………………….. 63 26 Comparación de valores reales y calculados con el “History Match”……………. 69 27 Configuraciones típicas cabilla-tubería de los pozos en estudio…………………. 70 28 Ventana de opciones de ajuste de CurveExpert…………………………………… 73 29 Reporte emitido por XDIAG………………………………………………………….. 80 30 a) Reporte RODSTAR, página inicial y b) Reporte RODSTAR, página final…… 81 31 Cálculo del error del “History Match” en un pozo………………………………….. Distribución según arena productora, ascendente (izquierda), descendente (derecha)………………………………………………………………. 84 32 47 90 33 Distribución según velocidad de bombeo, ascendente (izquierda), descendente (derecha)…….…………………………………………………………. 90 34 Distribución según nivel de fluido, ascendente (izquierda), descendente (derecha)………………………………………………………………. 91 35 Distribución según corte de agua, ascendente (izquierda), descendente (derecha)………………………………………………………………. 91 36 Distribución según gravedad específica, ascendente (izquierda), descendente (derecha)………………………………………………………………. 91 37 Distribución según contenido de arena, ascendente (izquierda), descendente (derecha)………………………………………………………………. 92 38 Distribución según la unidad de bombeo, ascendente (izquierda), descendente (derecha)……………………………………………………………….. 92 39 Distribución según diámetro del pistón, ascendente (izquierda), descendente (derecha)……………………………………………………………….. 92 40 Distribución según profundidad de la bomba ascendente (izquierda), descendente (derecha)……………………………………………………………….. 93 41 Distribución según tasa de líquido, ascendente (izquierda), descendente (derecha)……………………………………………………………….. 93 42 Distribución según el control de arena, ascendente (izquierda), descendente (derecha)……………………………………………………………….. 93 43 Distribución según condición de la bomba, ascendente (izquierda), descendente (derecha)……………………………………………………………….. 94 44 Distribución según llenado de la bomba, ascendente (izquierda), descendente (derecha)……………………………………………………………….. 94 45 Distribución según la carga máxima, ascendente (izquierda), descendente (derecha)….……………………………………………………………. 94 46 Distribución según la carga mínima, ascendente (izquierda), descendente (derecha)……….………………………………………………………. 95 47 Distribución según la potencia en la barra, ascendente (izquierda), descendente (derecha)……….………………………………………………………. 95 48 Distribución según el peso de las cabillas, ascendente (izquierda), descendente (derecha)……….………………………………………………………. 95 49 Distribución según volumen cabilla-tubería, ascendente (izquierda), descendente (derecha)……….………………………………………………………. 96 50 Gráfico Va vs fcab-tub carrera ascendente………………………………………… 105 51 Gráfico Va vs fcab-tub carrera ascendente por rango……………………………. 106 52 Gráfico Va vs fcab-tub carrera descendente………………………………………. 106 53 Gráfico Va vs fcab-tub carrera descendente por rango…………………………… 107 54 fc-t real vs. fc-t calculado, carrera ascendente…………………………………….. 112 55 fc-t real vs. fc-t calculado, carrera descendente…………………………………… 112 56 Pantalla 1, XDIAG…………………………………………………………………….. Pantalla 2, XDIAG…………………………………………………………………….. 118 57 118 58 Pantalla 3, XDIAG…………………………………………………………………….. 119 59 Pantalla 4, XDIAG…………………………………………………………………….. 119 60 119 61 Pantalla 5, XDIAG…………………………………………………………………….. Pantalla 6, XDIAG…………………………………………………………………….. 62 Pantalla 1, RODSTAR………………………………………………………………… 120 63 Pantalla 2, RODSTAR………………………………………………………………… 121 64 a) Pantalla 64-a, RODSTAR y b) Pantalla 64-b, RODSTAR……………………… 121 65 Pantalla 4, RODSTAR………………………………………………………………… 122 66 Pantalla 5, RODSTAR………………………………………………………………… 122 67 Pantalla 6, RODSTAR………………………………………………………………… 122 120 CAPÍTULO I INTRODUCCIÓN 1.1. Planteamiento del problema Los pozos productores de crudo viscoso con °API promedio de 10.5, completados con bombeo mecánico a profundidades mayores a 5000 pies, presentan limitaciones bajo ciertas condiciones que pueden llegar a generar altas cargas en la unidad de bombeo y en las cabillas, causando problemas que van desde la ruptura de la sarta de cabillas hasta la caída del balancín. Con el tiempo, parte de estas limitaciones se han reducido gracias al desarrollo de unidades de superficie con geometrías mejoradas, tales como Rotaflex y Dynapump, que admiten el manejo de mas carga, torque y mayores longitudes de carrera. Adicionalmente se comenzaron a emplear cabillas No API con mayor resistencia a la tensión que han funcionado muy bien en el campo y aunado a todo esto, se inició la aplicación de programas computacionales predictivos cada vez más precisos que han ayudado a simular el comportamiento del sistema antes de la instalación, con el fin de asegurar que el diseño es el óptimo para el pozo y que no excederá los límites operacionales. Los programas predictivos, consideran el comportamiento elástico de las cabillas, siendo ésta una propiedad crítica en pozos profundos, que dificulta el cálculo de las condiciones de fondo, debido a que los impulsos generados por el movimiento de la unidad de bombeo, para ser transmitidos al fondo, deben viajar a lo largo de la extensa sarta de cabillas a la velocidad del sonido. Por esta razón, las cabillas pueden ser vistas como una línea de transmisión o de comunicación y el comportamiento puede ser descrito a través de la ecuación de onda, la cual considera el peso de la sarta de cabillas, la tensión a la que se encuentran sometidas y la fuerza de amortiguamiento o fricción que se opone al movimiento. Durante el ciclo de bombeo, se pierde energía continuamente porque los fluidos ejercen una fuerza de amortiguamiento en el espacio anular cabilla-tubería, este efecto es significativo en pozos profundos de crudo pesado. Por ello, al realizar los diseños es muy importante considerar estos factores con la mayor precisión posible ya que representan una carga adicional en el sistema, que los equipos de superficie y fondo deben manejar. Actualmente, la técnica más utilizada para calcular el factor de amortiguamiento o fricción, consiste en seguir el procedimiento establecido por Theta Enterprise, donde se debe importar una carta dinagráfica digital, cargar la información requerida en el programa de diagnóstico, XDIAG, luego abrir el archivo mediante el programa de simulación, RODSTAR, y se varían los factores de fricción cabilla-tubería en la carrera ascendente y descendente, junto con otros 13 parámetros, hasta que la carta medida en superficie coincida con la predicha por el programa. Los factores calculados pueden seguir utilizándose a futuro para ese pozo en particular, sin embargo al cambiar el diseño pierden vigencia y es necesario repetir el procedimiento. Esta técnica sólo tiene éxito cuando la carta dinagráfica corresponde a alguno de los comportamientos pre-establecidos en el simulador, pero existen casos donde la carta jamás coincidirá, por ejemplo: cuando la bomba se encuentra deficiente o cuando presenta golpe mecánico. Otra limitante importante, es que el procedimiento exige tener una carta dinagráfica digital, lo cual no es común en muchos campos y para obtenerlas es necesario desembolsar dinero, incrementando los gastos operativos. Al no contar con la carta digital, en el procedimiento de Theta Enterprise se recomienda utilizar los valores establecidos por defecto en el simulador, que generalmente se encuentran subestimados para crudos viscosos. En promedio el valor real es mayor al doble del recomendado y al ser utilizados en el diseño se pueden instalar sistemas con sobrecargas, generando problemas en superficie y fondo. Por las razones expuestas, se planteó la posibilidad de desarrollar una correlación que permita obtener los factores de fricción de una forma más rápida y efectiva, ayudando a considerar su influencia en el diseño del sistema de levantamiento para crudos pesados a grandes profundidades, con el objetivo principal de no generar sobrecarga al instalar una configuración equivocada, reduciendo las intervenciones a pozos y los gastos asociados. Así mismo, se espera conseguir con esta correlación, disminuir los tiempos de entrega de los diseños, con la finalidad de recuperar la producción diferida en el menor tiempo posible. 1.2. Justificación y Delimitación de la Investigación Conveniencia: El resultado de esta investigación proporciona una respuesta que ayuda a obtener los factores de fricción cabilla-tubería de una manera mucho más rápida y precisa, permitiendo seleccionar la configuración apropiada para cada pozo, a través de la predicción de las cargas que se presentarán en el sistema. Con esto se evita la instalación de aplicaciones que operen fuera de los límites permitidos y contribuye significativamente en la optimización del sistema de levantamiento artificial. Implicaciones Prácticas: Actualmente, el procedimiento más empleado para determinar los factores de fricción, está caracterizado por consumir mucho tiempo y por ser obtenido a partir de condiciones diferentes a 14 las que se desean instalar. A través de la correlación es posible reemplazar y mejorar el procedimiento de trabajo, logrando seleccionar el diseño del sistema de bombeo mecánico más apropiado y disminuyendo el tiempo de respuesta. Utilidad metodológica: Esta investigación registra de manera formal la recopilación de la información relacionada con el cálculo de los factores de fricción cabilla-tubería y documenta el desarrollo de una correlación que facilita la consideración de los mencionados factores en los diseños de bombeo mecánico. Es importante destacar, que sirve de referencia para futuras investigaciones afines, incrementando el conocimiento en esta materia. Delimitación El estudio se desarrolló durante un periodo de 12 meses desde Julio de 2009 hasta Julio de 2010, utilizando para el análisis, la información de los pozos completados con Bombeo Mecánico en Campo Boscán. El mismo comprende la obtención de una correlación para calcular los factores de fricción cabilla-tubería en la carrera ascendente y descendente de la unidad de bombeo. 1.3. Objetivo General de la Investigación Desarrollar una correlación que permita la obtención de los factores de fricción generados en el espacio anular cabilla-tubería durante el movimiento ascendente y descendente de la sarta de cabillas en pozos profundos de crudo pesado que producen por el sistema de bombeo mecánico 1.4. Objetivos Específicos de la Investigación - Analizar los parámetros que permiten la obtención de los factores de fricción cabilla-tubería durante el movimiento ascendente y descendente de la sarta de cabillas en pozos profundos de crudo pesado que producen por Bombeo Mecánico determinados a través de los programas XDIAG y Rodstar. - Establecer la relación entre los parámetros que influyen en la obtención de los factores de fricción cabilla-tubería durante el movimiento ascendente y descendente de la sarta de cabillas en pozos profundos de crudo pesado que producen por Bombeo Mecánico. 15 - Determinar una correlación que permita predecir los factores de fricción cabilla-tubería en el movimiento ascendente y descendente de la sarta de cabillas en pozos profundos de crudo pesado que producen por Bombeo Mecánico. - Validar la correlación con datos de campo estableciendo el error en la aproximación. CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO 2.1. Antecedentes de la Investigación Yavuz, F; Lea, J.F., Garg, D; Retama, T; Cox, J; Nickens, H. “Simulación del golpe de fluido e interferencia por gas a través de la ecuación de onda”. SPE 94326, 2005. Documento técnico presentado en el Simposio de Producción y Operaciones de la SPE. Oklahoma, Ciudad de Oklahoma. Presenta un modelo para calcular la carta dinagráfica de fondo para varios porcentajes de llenado de la bomba con líquido y gas a diferentes presiones. El modelo utiliza la ecuación de onda para describir el movimiento de las cabillas, expresión que incluye el factor de amortiguamiento que el autor calcula empleando la ecuación de Gibbs publicada en 1967[2]. Takács, Gábor. “Manual de bombeo mecánico”, 2003. En esta publicación se muestran los métodos disponibles para calcular el coeficiente de fricción o amortiguamiento desde el punto de vista de diagnóstico. El primer autor en presentar la obtención de los coeficientes fue Gibbs en el año 1967, cuando publicó una gráfica, denominada Método Aproximado, donde se obtiene el coeficiente de forma empírica, solamente a través de la velocidad de la barra pulida. En la misma publicación, mostró una expresión, conocida como el método exacto, dependiente de la Potencia en la barra pulida, la Potencia hidráulica, el Peso de las cabillas, la carrera del balancín y el periodo del ciclo de bombeo. Luego, en 1988, la expresión de Gibbs fue utilizada por Everitt y Jennings y propusieron una metodología para facilitar la solución ya que la ecuación es iterativa. Finalmente, Bastian y otros en 1992, mejoraron la expresión al introducir término de la velocidad promedio de las cabillas, empleando la solución presentada por Everitt y Jennings[1,19]. Fir, L,S; Cheku, T; Militaru, C: “Un enfoque moderno al diseño óptimo del sistema de Bombeo Mecánico, 2003”. SPE 84139. Documento técnico presentado en al confederación y exhibición técnica anual de la SPE. Denver, Colorado. La técnica de diseño usada, permite la predicción de la carta dinagráfica de superficie utilizando los parámetros kinemáticos exactos de las unidades de bombeo, las cargas estáticas, la fricción ejercida por el fluido a lo largo de la sarta de cabilla, las cargas dinámicas de las cabillas y la carta de fondo basadas en las soluciones de la ecuación de onda. Para la fricción ejercida por el fluido que está en contacto con las cabillas, es decir el factor de fricción, utilizaron los modelos publicados por los autores Khodabandeh, Ardeshir, Miska y Stefan en 1992 en el paper “Un nuevo enfoque para modelar los efectos de inercia del fluido sobre el comportamiento y diseño del bombeo mecánico” SPE 17 24329 y se apoyaron también en la publicación de James Lea de 1991 “Modelaje de fuerzas presentes en el sistema de bombeo mecánico durante el bombeo de crudo altamente viscoso” SPE 20672[3,4,20]. 2.2. Bases teóricas 2.2.1. Métodos de levantamiento artificial[1]. a. Definición: La mayoría de los pozos, al inicio de su vida productiva, fluyen naturalmente a la superficie, estos son llamados flujo natural. El requisito básico para asegurar que la producción llegue a la superficie es que la presión de fondo fluyente sea lo suficientemente alta para superar las pérdidas de presión que ocurren a lo largo de la trayectoria que recorre el fluido hasta llegar a superficie. Cuando esto no ocurre, el pozo deja de fluir naturalmente y “muere”, esto ocurre por dos razones: Las presión de fondo fluyente disminuye hasta un nivel en el cual no es posible superar las pérdidas de presión en el pozo o las pérdidas de presión en el pozo se incrementan por encima de la presión de fondo fluyente. El primer caso se presenta a consecuencia de la extracción de fluido lo cual gradualmente reduce la presión de yacimiento. El segundo caso ocurre por problemas mecánicos (tubería de producción muy pequeña, restricciones en fondo, entre otros) o por cambios en la composición del fluido producido (normalmente reducción de la producción de gas) estas condiciones tienden a incrementar la resistencia del flujo en el pozo. Condiciones de superficie, tales como la presión del separador, diámetro de la línea, entre otros, también tienen un impacto directo sobre las pérdidas totales de presión que impiden que el pozo produzca por flujo natural. Para producir los pozos “muertos” o para incrementar la tasa de producción de los pozos flujo natural, es necesario instalar un sistema de levantamiento artificial. Existen varios sistemas para escoger, pero todos tienen el mismo principio, el cual consiste en suministrar la energía necesaria desde la superficie para poder levantar los fluidos del pozo. b. Clasificación de los métodos de levantamiento artificial • Levantamiento Artificial por Gas: Continuo e intermitente. • Levantamiento artificial por Bombeo: Bombeo con cabillas de succión (bombeo mecánico, bombeo de cavidad progresiva), Bombeo sin cabillas de succión (bombeo hidráulico) y Bombeo electrosumergible. 18 2.2.2. Levantamiento artificial por bombeo mecánico a. Definición[1]. Este sistema utiliza una sarta de cabilla que conecta la bomba ubicada en el fondo del pozo a un equipo de superficie. La bomba es de desplazamiento positivo y comúnmente consiste en un barril estacionario con un pistón que es movido por una unidad de bombeo encargada de convertir el movimiento rotatorio del motor en un movimiento alternado. b. Componentes del sistema de bombeo mecánico. El sistema de bombeo mecánico, en forma general, está conformado por los componentes que se muestran en la Figura 1. Unidad de bombeo Caja de engranajes Unidad motriz Barra pulida Prensa estopa Línea de flujo Revestidor Tubería de producción Sarta de cabillas Bomba Zona productora Figura 1. Sistema de Bombeo Mecánico[1]. i. Equipos de superficie. Unidad motriz La función de la unidad motriz es suministrar el movimiento y la potencia a la unidad de bombeo para levantar los fluidos del pozo. Este puede ser un motor a gas, cuando no se dispone de electricidad en el campo, o eléctrico, el más utilizado en la industria debido a su relativo bajo costo, fácil control y mayor adaptabilidad a operaciones automatizadas. La potencia del motor depende de la profundidad, nivel de fluido, velocidad de bombeo y balanceo de la unidad. 19 Actualmente los motores eléctricos son los más utilizados, éstos están conformados por tres fases y son designados por NEMA (National Electrical Manufacturers Association) como motores tipo B, C y D, según el deslizamiento (diferencia entre la velocidad de sincronización del motor y la velocidad del motor completamente cargado) y el torque de arranque. Los NEMA B son de deslizamiento normal, por debajo del 3% y un torque de arranque 100%-175% del torque máximo. Los Nema C son deslizamiento normal, por debajo del 5% y un torque de arranque 200%-250% del torque máximo. Los NEMA D tienen un deslizamiento medio de 5% a 8% y un torque de arranque de 275% del torque máximo. Estos son los motores más populares en la industria debido a que proporciona el torque suficiente, a cero velocidad, para arrancar la unidad de bombeo[1,5,6]. Unidad de bombeo. Es una máquina integrada cuya función es convertir el movimiento angular del eje del motor en recíproco vertical (ascendente-descendente) necesario para mover la barra pulida y con ella la sarta de cabillas y bomba de subsuelo. De acuerdo a los arreglos geométricos los tipos de unidades de bombeo más populares son: • Balancín convencional: Es la unidad más conocida y popular en todos los campos petroleros, por ventajas económicas, fácil operación y mínimo mantenimiento. El movimiento rotativo del motor es transmitido, por medio de correas, a la caja de transmisión, la cual reduce la velocidad a través de un sistema de engranajes, este movimiento más lento es comunicado a la viga viajera del balancín, mediante la conexión biela-manivela, y convertido en alternativo vertical, reflejado en la barra pulida. La mayoría de estas unidades son balanceadas en la manivela, otras con cajas de engranajes más pequeñas y también pueden ser balanceadas en la viga viajera[1,5,6]. • Unitorque, Mark II: Es un rediseño de la unidad convencional desarrollado en los años 50 que cambia la posición de los brazos y el poste maestro para obtener un sistema unitorsional, el principal objetivo es reducir el torque y los requerimientos de energía. Esta unidad de geometría avanzada es generalmente capaz de soportar más fluido sin sobrecargar el equipo, cuando se compara con las convencionales y balanceadas por aire, sin embargo es más costoso y necesita mayor contrabalanceo. El balanceo es realizado solamente en la manivela y su requerimiento adicional es para contrarrestar el desbalance estructural originado por su geometría. En esta unidad de bombeo la carrera descendente es un poco más rápida que la ascendente, esto contribuye a obtener 20 menos cargas máximas pero en caso de existir golpe de fluido podría causar más daño a la sarta de cabillas y la bomba, adicionalmente, puede colocar la base de la sarta de de cabillas en severa compresión causando fallas por pandeo. El recorrido máximo de este balancín es de 216 pulg[5,6].. • Balanceadas por aire: Esta unidad fue desarrollada en los años 20 a partir de un balancín convencional y utiliza un cilindro con aire comprimido en lugar de pesas, esta cualidad la hace favorita para ser usada en operaciones costa afuera y cuando es necesario moverla con frecuencia de un pozo a otro porque los gastos de transporte e instalación son menores. Los costos de operación son generalmente más altos que los otros modelos, debido al mantenimiento del cilindro del aire, pistón y compresor, pero su geometría permite soportar más carga, torque y mayor recorrido del balancín. El recorrido máximo es de 240 pulg[1,5,6]. • Rotaflex: Es una unidad de bombeo de carrera larga con una geometría única que mantiene el torque y la velocidad constante en casi todo el recorrido ascendente y descendente, lo que permite obtener una alta eficiencia eléctrica, es movido generalmente por un motor eléctrico. El balanceo puede ser realizado a través de mediciones eléctricas y las pesas son muy sencillas de remover y añadir en sitio. El recorrido máximo de esta unidad es de 306 pulg pero puede trabajar máximo hasta 4 SPM[7]. La designación de las unidades de bombeo según la API[1,5]: La primera letra corresponde al tipo de unidad de bombeo C: Convencional A: Balanceado por Aire M: Unitorque, Mark II R: Rotaflex RM: Reverse Mark II TM: Torqmaster El primer número es la designación de la capacidad de carga de la caja de engranaje en Miles libras-plg (torque). El segundo número es la capacidad de la estructura en cientos de libras. El último número muestra el longitud máxima de la carrera de la unidad en pulgadas. Las unidades de bombeo usualmente tienen desde 2 hasta 5 longitudes de carrera. 21 Caja de engranajes. La función de la caja de engranaje es convertir torque bajos y altas Revoluciones Por Minuto (RPM) de la unidad motriz en altos torque y bajas RPM necesarias para operar la unidad de bombeo. Una reducción típica de una caja de engranaje es 30:1, esto significa que la caja de engranaje reduce los RPM a la entrada 30 veces mientras intensifica el torque de entrada 30 veces[5,6]. Contrapesos. Si la caja de engranaje tuviera que suplir todo el torque que la unidad de bombeo necesita para operar, su tamaño sería demasiado grande, por esta razón, se utilizan contrapesos, que reducen el torque que la caja debe suministrar. Estos ayudan a la caja durante la carrera ascendente, proporcionando energía a la caja de engranaje (al caer) y en la carrera descendente almacenando energía (subiendo). La condición operacional ideal es igualar el torque en la carrera ascendente y descendente usando la cantidad correcta del momento de contrabalanceo, cuando esto ocurre la unidad esta balanceada. Una unidad fuera de balance puede sobrecargar el motor y la caja de engranajes y puede resultar en fallas costosas con pérdidas de producción al no corregirse a tiempo, para determinar si la unidad esta balanceada, debe hacerse un análisis de torque o registrar un gráfico de amperaje del motor en la carrera ascendente y descendente[5,6]. Barra pulida, prensa estopa y líneas de flujo[1,5]. La barra pulida, es la que conecta la unidad de bombeo a la sarta de cabillas y es la única parte de la sarta que es visible en la superficie, esta se mueve dentro del prensa estopa y como su nombre lo indica, su superficie es lisa y brillante con el objetivo de impedir el desgaste de las empacaduras del prensa estopa, las cuales son diseñadas para prevenir fugas de fluido. Si el pozo no produce suficiente petróleo para mantener lubricada la barra pulida, se instala un lubricador por encima del prensa estopa para prevenir daños en ambos componentes Las empacaduras del prensa estopa son apretadas para prevenir fugas en el cabezal, pero si se aprietan demasiado, podrían incrementarse las pérdidas de potencia en la barra pulida. La barra pulida debe ser capaz de soportar el peso de la sarta de cabillas, bomba y fluido, por lo tanto, experimenta las cargas más altas que cualquier otra parte de la sarta y en consecuencia su diámetro siempre debe ser mayor al de cualquier cabilla de la sarta. 22 Las líneas de flujo conectan el cabezal del pozo con el separador y al presentar altas presiones en la línea pueden resultar en altas cargas en la barra pulida y una baja en la eficiencia. Estas cargas adicionales en la barra pulida dependerán del diámetro del pistón, mientras más grande sea el tamaño del pistón, más grande será el efecto de la presión de la línea de flujo en el sistema ii. Equipo de fondo: Sarta de cabillas[5]. Es el elemento de conexión entre la unidad de bombeo, instalada en superficie, y la bomba de subsuelo, su función principal es transmitir el movimiento oscilatorio de la barra pulida a la bomba, proporcionando la potencia necesaria a la bomba para producir hidrocarburos. La sarta de cabillas está conformada por varias cabillas individuales conectadas entre sí hasta llegar a la profundidad de bombeo deseada, estas pueden ser hechas de acero o fibra de vidrio, siendo las de acero las más comunes en la industria. Mientras la bomba realiza su ciclo de bombeo, las cabillas están sujetas a cargas fluctuantes: durante la carrera descendente la carga en las cabillas es alta porque el pistón recoge el fluido y en la descendente, la carga es menor porque el fluido se transfiere de las cabillas a la tubería. Para minimizar los costos y las cargas de tensión, la sarta de cabillas se diseña usualmente de forma combinada (ahusada): diámetros mayores de cabillas son colocados en el tope y más pequeños en la base. Dependiendo de la profundidad, la sarta de cabillas va desde una (1) hasta cinco (5) secciones combinadas, las secciones típicas son 1”-7/8”-3/4”, sin embargo para crudo pesado se recomienda la siguiente combinación: 1-1/8” - 1”-7/8”. Para minimizar la compresión de cabillas en la base y para ayudar a la sarta a superar las fuerzas de flotación del crudo, se utilizan cabillas con mayor diámetro en el fondo, denominadas barras de peso, los diámetros usados van desde 1-1/4” hasta 2” y la selección está limitada por el tamaño de la tubería. La sarta de cabillas presenta un gran impacto sobre el comportamiento del sistema, ya que afecta las cargas en la barra pulida y la caja de engranaje, el consumo de energía, el torque en la caja de engranaje, la longitud en la carrera de fondo, y frecuencia de fallas de las cabillas. La carga en las cabillas depende del nivel de fluido, tamaño del pistón de la bomba (ya que determina la carga de fluido a ser cargado por las cabillas), velocidad de bombeo, longitud de la carrera, material de las cabillas y de la fricción cabilla-tubería, debido a esto, la sarta de cabillas es usualmente la parte más débil del sistema de bombeo. Para reducir el número de 23 reversiones de tensión se recomiendan carreras largas y baja velocidad de bombeo. La selección y el diseño de la sarta de cabillas dependen de la profundidad de la bomba, condiciones del pozo, tasa de producción deseada y problemas de corrosión. Las cabillas instaladas en los pozos en estudio son Norris 97, estas son llamadas cabillas de alta resistencia (no API) y son especiales para resistir cargas superiores a 42000 psi a cualquier profundidad, esta característica la convierte en la más empleada para crudo pesado y pozos profundos. Tubería de producción. Conformada por una serie de tubos que permiten transportar el fluido proveniente de la formación, desde el fondo del pozo hasta la superficie y, al mismo tiempo, sirve de guía a la sarta de cabillas que acciona la bomba de subsuelo, el fluido se produce a través del espacio anular tubería-cabillas hasta la superficie. Cuando la tubería está anclada al revestidor, tiene un efecto menor en el comportamiento del sistema, pero si la tubería no está anclada, esta se comprime y elonga, pudiendo afectar las cargas sobre las cabillas y el desplazamiento de la bomba. Algunos problemas que pueden afectar el comportamiento del sistema incluyen: Restricciones de flujo debido a parafinas y escamas, cuellos de botella pueden ocurrir cuando la bomba tiene diámetros mayores que el diámetro interno de la tubería, hoyos desviados que incrementan la fricción cabilla-tubería, tubería que es demasiado pequeña para la tasa de producción, todos estos problemas resultan en cargas más altas en todos los componentes del sistema. También, fugas en tubería pueden disminuir significativamente la eficiencia del sistema si no es detectada y corregida a tiempo[1,5,6]. Zapata. El sistema de anclaje de las bombas de subsuelo a la tubería de producción se denomina zapata, la cual es un niple de asentamiento que se ajusta al anillo de fricción o bronce de la bomba, formando un sello hermético entre el fluido retenido y el pozo, los tipos de anclaje usados son: tipo copa, mecánico y de fricción (anillo) [6]. 24 Bomba de subsuelo. Es una bomba que funciona bajo el principio de desplazamiento positivo, las partes básicas son el barril (cilindro), el pistón (émbolo) y dos válvulas tipo bola que funcionan por diferencial de presión. Una ellas se encuentra en el barril, funciona como válvula de succión y es conocida como válvula fija, la otra se encuentra dentro del pistón, funciona como válvula de descarga y es llamada válvula viajera. Estas válvulas operan como válvulas check y su cierre y apertura durante el movimiento alternado del pistón proporciona los medios para desplazar los fluidos del pozo a la superficie. Entender la operación de la bomba es esencial para la comprensión total del sistema incluyendo la interpretación de la forma de las cartas dinagráficas. La operación de la bomba afecta todos los componentes del sistema: influye en las cargas sobre la sarta de cabillas, la unidad de bombeo, la caja de engranajes y el motor. Funcionamiento de las Válvulas: Para entender cómo trabaja la bomba hay que comprender el funcionamiento de las válvulas durante el ciclo de bombeo: En la carrera ascendente, cuando el pistón comienza a moverse hacia arriba, la válvula viajera cierra y levanta las cargas del fluido. Esto genera un vacío en el barril de la bomba que causa la apertura de la válvula fija permitiendo que el fluido proveniente del yacimiento llene la bomba. En la carrera descendente, cuando el pistón comienza a moverse hacia abajo, la válvula fija se cierra y el fluido en el barril de la bomba empuja la válvula viajera abriéndola, el pistón viaja a través del fluido que se ha desplazado hacia la bomba durante la carrera ascendente, luego el ciclo se repite, en la Figura 2 se observa el comportamiento de la bomba durante el ciclo de bombeo. Sin la acción de las válvulas, la producción no sería posible, si la válvula fija no abre, el fluido no entraría a la bomba y si la válvula viajera no abre entonces el fluido no entraría a la tubería. El funcionamiento de las válvulas es también importante para entender las cargas de fluido que son aplicadas al pistón de la bomba y la sarta de cabillas, información necesaria para entender la forma de la carta dinagráfica y el comportamiento de las cabillas[1,5,6]. 25 Tope de la carrera Fondo de la carrera Fin carrera ascendente (B) Carga Inicio carrera ascendente (A) Inicio carrera descendente (C) Fin carrera descendente (D) Posición Figura 2. Carga Vs. posición en una bomba llena[5]. Tipos de bombas[1,5]. De tubería: En estas bombas, el barril forma parte de la tubería de producción, este es conectado al fondo de la tubería y se baja a la profundidad deseada con la sarta de tubería, este tipo de bomba permite instalar bombas con diámetros grandes pero tiene la desventaja de que al momento que la bomba falle es necesario extraer toda la tubería. Luego de que se baja toda la tubería con el barril, el pistón con la válvula viajera se baja con la sarta de cabillas Bomba insertable o de cabilla: Esta bomba es un ensamble completo que incluye el barril, el pistón dentro del barril, la válvula viajera y fija, este equipo se baja con la sarta de cabillas. En la Figura 3 se muestran los tipos de bomba de tubería e insertables. Figura 3 Bombas insertables (R) y de tubería (T) [1]. 26 Bomba de revestidor (no API): Es una variación de la bomba insertable y es utilizada en pozos que no tienen tubería de producción, el ensamblaje de la bomba es asentado en una empacadura, estas son instaladas en pozos de alta producción porque el tamaño de la bomba es solamente limitado por el tamaño del revestidor. 2.2.3. Diagnóstico del sistema bombeo mecánico a. Carta dinagráfica i. Definición: La carta dinagráfica, es un gráfico de cargas vs. posición, obtenida a través de un dinamómetro (instrumento para medir fuerza) ubicado en la barra pulida, este instrumento registra las cargas sobre la barra pulida (fuerzas) como función de la posición de la barra. Este gráfico, es la principal herramienta de diagnóstico del sistema de bombeo mecánico. Los sistemas dinamométricos modernos tienen una celda de carga, un transductor de posición y un sistema de grabación. La figura 4 es un ejemplo de una carta de superficie con llenado completo donde no se observan problemas en el sistema de levantamiento[5]. Figura 4. Carta dinagráfica: gráfico de carga Vs. Posición ii. Interpretación de cartas dinagráficas de fondo:La correcta interpretación de una carta dinagráfica de superficie o fondo, revela una valiosa información sobre la operación del sistema de bombeo mecánico completo, en específico, el uso de la carta dinagráfica de fondo, proporciona una manera más directa para detectar problemas en la bomba que la carta de superficie, esto se debe principalmente a que estas cartas calculadas o medidas a la profundidad de la bomba, solamente reflejan las condiciones de operación de la bomba, todos los factores, tales como: comportamiento de la sarta de cabillas o del equipo de superficie no afectan las cargas y el desplazamiento del pistón de la bomba. Por esta razón, las cartas de fondo son usadas ampliamente como herramienta de diagnóstico en conjunto con la de superficie, como se muestra en la Figura 5, en este ejemplo, la carta de fondo presenta un comportamiento ideal. 27 Para resaltar la importancia de la carta de fondo, se puede observar la Figura 6, donde se encuentra la carta dinagráfica de fondo correspondiente a la Figura 4, al analizarla, se detecta que el pistón no está tomando la carga de forma inmediata, este aspecto no es tan obvio al visualizar solamente la carta de superficie, ya que el efecto se enmascara con la elongación y compresión de cabillas. La carta de fondo está indicando que en el sistema existe movimiento de tubería. Figura 5. Carta dinagráfica de superficie y fondo Figura 6. Carta de fondo. Movimiento de tubería A pesar de que la medición directa de la carta de fondo es posible (en pozos someros), usualmente esta se deriva de la carta de superficie a través de la solución de la ecuación de onda que describe el comportamiento de la sarta de cabillas[1]. A continuación se muestran las principales condiciones de operación de las bombas y la explicación de las cartas dinagráficas correspondientes[1,5]: 28 • Interferencia por Gas: La Figura 7 muestra una típica carta dinagráfica de superficie de una bomba con interferencia por gas, la cual ocurre cuando una mezcla de líquido y gas libre están entrando en la bomba. Figura 7. Bomba con interferencia por gas Para entender la forma se debe ver en detalle los cambios de presión en el barril durante el ciclo de bombeo. La Figura 8 muestra lo que sucede en la bomba en puntos clave del ciclo de bombeo, es importante mencionar que: - Válvula viajera abre en la carrera descendente cuando la presión en el barril de la bomba es mayor a presión sobre el pistón. - Válvula fija abre en la carrera ascendente cuando la presión en el barril es menor a la presión en la entrada de la bomba - La presión en la tubería sobre el pistón de la bomba permanece constante durante todo el ciclo. - La presión de entrada a la bomba también permanece constante ya que ésta depende del nivel de fluido en el revestidor. Explicación del ciclo de bombeo con interferencia por gas: En el punto A, el pistón comienza a subir, pero para que la válvula fija pueda abrir, la presión en el barril de la bomba debe ser menor a la presión de entrada a la bomba, por lo tanto el pistón se mueve de A hacia B hasta que la presión en el barril cae para permitir la apertura de la válvula fija. Durante el recorrido A-B, el pistón está expandiendo el gas en la bomba. Si no existiera gas en el barril de la bomba, la presión caería muy rápido y la válvula fija abriría tan pronto como el pistón comienza a subir, pero debido al gas libre en la bomba una parte significativa del recorrido del pistón se desperdicia expandiendo gas en lugar de producir más líquido. Espaciando el pistón de la bomba más cerca del fondo de la bomba se puede minimizar ésta pérdida de recorrido debido a la expansión de gas. 29 - a carga del fluido es soportada co ompletamente por el pistón, la En el punto B, la a fija está abierta a y el fluido está entrando en e el barril de la bomb ba. Esto válvula continú úa durante el e resto del re ecorrido hassta el punto C. C - En el punto C, el pistón de la l bomba ha alcanzado o el tope de e su recorriido y se da momentá ánea antes de d empezar a descender. acerca a una parad - En el punto D, el pistón se está movie endo hacia abajo: La válvula v viaje era está a ya que la presión sob bre ella (la presión p del pistón) p es mayor m que la a presión cerrada del barrril. Debido a que la pressión del barrril está aume entando, la carga c en lass cabillas está ba ajando. - En el punto p E, el pistón p ha ba ajado más y ha comprim mido la mezcla de gas y líquido en la bomba b a una a presión au un mayor, re educiendo aú ún más la ca arga de las cabillas, como la presión en e el barril sigue siend do menor a la presión sobre el pistón, la a viajera continúa cerrad da. válvula - En el punto p F, el pistón p ha bajjado lo suficciente para comprimir c el fluido en el barril a una pre esión mayorr que la que está sobre el pistón, en n este instan nte la válvula a viajera abre y el fluido en el barril de la bomba ess transferido o a la tubería a. La válvula a viajera nece abierta a durante el resto de la carrera c desccendente. perman Durante e la carrera ascendente, a , el pistón de ebió moversse desde A hasta h B ante es que la válvula fija a abriera, en e este reco orrido no produjo p fluido alguno. Similarmente S e, en la carrera de escendente el e pistón tuvvo que moverse desde C hasta F para que la a válvula viajera pud diera abrir, de nuevo, en esta parte del reco orrido no se e produjo flu uido. En consecuen ncia, el recorrido neto aquí es desd de B hasta F como se ve v en la Figu ura 8 ya que es la única ú parte del d ciclo de bombeo don nde se produ uce fluido. Note N que deb bido a la interferenc cia del gas, el e recorrido neto n (de B a F) es pequeño comparrado con el recorrido r total (de A a C). Esto explica la razón r por la a cual la eficciencia del sistema s es baja b con interferenc cia por gas. Figura F 8. Com mportamiento carta de fond do con interferencia por ga as[5]. 30 • Golpe de Fluido: La Figura 9 muestra una típica carta dinagráfica de superficie de una bomba con llenado incompleto, por bajo nivel de fluido dentro del barril, en este caso poca o ninguna cantidad gas libre está entrando en la bomba. Figura 9. Bomba con golpe de fluido Explicación del ciclo de bombeo con golpe de fluido: - En el punto A, el pistón comienza a subir, la válvula viajera cierra y la fija abre. Desde A hasta B, el fluido está entrando en el barril y el pistón soporta toda la carga del fluido. Sin embargo, debido a que no hay suficiente fluido para llenar el barril de la bomba, al final de la carrera ascendente el barril de la bomba está parcialmente llena con fluido y con gas a baja presión. - Al iniciar la carrera descendente, al no haber fluido para abrir la válvula viajera, esta permanece cerrada, la carga en el pistón permanece alta (excepto por una pequeña caída debido a la fricción cabilla-tubería), hasta que el pistón golpea el fluido en el punto D. En este instante, la válvula viajera abre y el fluido se transfiere rápidamente del pistón a la tubería. Debido a que en este punto el pistón está viajando cerca de su máxima velocidad, el pistón, el barril de la bomba y las cabillas están sujetos a un fuerte impacto como se ve en la figura en la Figura 10. Este impacto del pistón sobre el fluido a alta velocidad es la causa de muchos problemas asociados a golpe de fluido. 31 Figura 10. Comportamiento carta de fondo con golpe de fluido[5]. • Fuga en válvula viajera o en Pistón: La fuga por válvula viajera o pistón son problemas muy comunes, la Figura 11 corresponde a la carta dinagráfica de una bomba con este problema. La principal característica de la forma de esta carta dinagráfica es lo redondeado en la mitad superior de la carta, esto sucede porque la válvula viajera o el pistón no pueden tomar completamente la carga del fluido como sucede en una carta de bomba llena. Figura 11. Bomba con fuga en la válvula viajera o pistón. Explicación del ciclo de bombeo con fuga en la válvula viajera o pistón: (ver Figura 12): Al iniciar el pistón su carrera ascendente, éste toma lentamente la carga, pero debido a que el fluido se está fugando hacia el barril, la presión en el barril de la bomba no cae lo suficientemente rápido para que el pistón tome la carga completa del fluido, para que esto suceda, el pistón debe moverse más rápido que la fuga. La carga máxima de fluido en el pistón ocurre aproximadamente a la mitad de la carrera donde el 32 pistón viaja a su máxima velocidad. Sin embargo, después de este punto, al bajar la velocidad, la fuga de fluido provoca una pérdida de carga en el pistón. El paso del fluido del pistón hacia el barril, hace aumentar la presión dentro del barril de la bomba, reduciendo cada vez más la carga de fluido sobre el pistón a medida que su velocidad se reduce hacia el final de su recorrido. - En la carrera descendente, cuando la válvula viajera abre y la carga de fluido es transferida a la tubería, la fuga en la válvula viajera o el pistón no tiene efecto alguno. Por tanto, la carga del fluido durante la carrera descendente permanece constante e iguala la fuerza de flotación en el fondo de la sarta de cabillas. Figura 12. Comportamiento carta de fondo con fuga en la válvula viajera o pistón[5]. • Fuga en la Válvula Fija: Como muestra la Figura 13, la forma de una carta dinagráfica de fondo correspondiente a fuga en la válvula fija, para comprender la forma, se debe recordar que una carta dinagráfica de fondo representa los cambios de carga contra posición justo sobre el pistón, en consecuencia, la forma muestra el efecto que tiene sobre la carga del pistón una fuga en la válvula fija. • Explicación del ciclo de bombeo con fuga en la válvula fija: - En la carrera ascendente, al iniciar el pistón su movimiento hacia el punto A, la válvula viajera cierra y el pistón recoge la carga del fluido, simultáneamente la válvula fija abre permitiendo que el fluido entre en el barril de la bomba. Hasta este punto, la fuga en la válvula fija no tiene efecto sobre la carga en el pistón. - Al iniciar la bomba su carrera descendente, la válvula fija gastada tiene un impacto significativo sobre la carga del pistón y de allí la forma de la carta: si la 33 válvula fija está en buenas condiciones, al iniciar el pistón su viaje descendente comprime el fluido en el barril de la bomba, esto hace que la presión en el barril de la bomba aumente rápidamente a una presión mayor que la presente sobre el pistón, permitiendo abrir la válvula viajera y transferir la carga del fluido de las cabillas a la tubería. Sin embargo, debido al desgaste de la válvula fija, la presión en el barril de la bomba no puede aumentar con suficiente rapidez ya que el fluido se está fugando a través de la válvula fija. Entonces, para que la presión en el barril de la bomba aumente con suficiente velocidad para liberar por completo la carga del fluido del pistón a la tubería, el pistón debe moverse rápido para sobreponerse a la fuga. Dependiendo de la severidad de la fuga puede no ser posible liberar completamente la carga del fluido. La carga mínima de fluido sobre el pistón durante la carrera descendente ocurre aproximadamente a la mitad de la carrera cuando el pistón tiene su máxima velocidad, después de este punto, mientras el pistón desacelera, la fuga de fluido provoca aumento de carga en el pistón. Al pasar el fluido por la válvula fija disminuye la presión dentro del barril de la bomba. Esto resulta en un aumento cada vez mayor de la carga de fluido sobre el pistón mientras su velocidad disminuye hacia el final de la carrera descendente. Figura 13. Comportamiento carta de fondo con fuga en la válvula fija[5]. • Tubería no Anclada: Cuando la tubería no está anclada o si el ancla no está sujetando, la forma de la carta dinagráfica de fondo para bomba llena se inclina a la derecha. Esto se debe a que cuando la válvula viajera abre durante la carrera descendente, la carga 34 del fluido es transferida del pistón a la tubería, provocando estiramiento de la tubería. Cuando la válvula viajera cierra durante la carrera ascendente, se transfiere la carga de fluido de la tubería a las cabillas. Esto hace que la tubería retorne a su posición inicial como se ve en la Figura 14. Un ejemplo de un sistema con movimiento de tubería, fue mostrado en la Figura 6. Explicación del ciclo de bombeo con movimiento de tubería: - Cuando el pistón comienza a subir en el punto A, la válvula viajera empieza a tomar la carga del fluido mientras la presión en el barril de la bomba comienza a caer, en este momento la tubería se contrae. Al aumentar la velocidad del pistón, rápidamente alcanza la tasa de contracción de la tubería y en el punto B, el pistón ha recogido más del 50% de la carga del fluido. - En el punto C, la tubería ha retornado a su posición no estirada y el pistón ha recogido completamente la carga del fluido. De C a D la válvula viajera ha cerrado, la válvula fija está abierta, y el pistón soporta la carga de fluido. Por lo tanto, la carga de fluido en el pistón permanece constante. Figura 14. Comportamiento carta de fondo con movimiento de tubería[5]. • Pistón Golpeando Abajo: Cuando el pistón esta espaciado muy bajo, puede estar golpeando el fondo al final de la carrera descendente, cuando esto ocurre, la forma de la 35 carta dinagráfica de superficie es similar a la forma de la Figura 15, la única diferencia entre esta forma y la forma de una carta dinagráfica de bomba llena es el pico de carga justo al final de la carrera descendente. Como muestra esta Figura 16, al golpear el pistón el fondo en el punto D, un gran golpe compresivo reduce la carga del pistón y explica la punta al final de la carrera descendente. Cuando el pistón golpea el tope de la bomba, un pico de carga similar aparece justo al final de la carrera ascendente. Figura 15. Carta de superficie con golpe de bomba Figura 16. Comportamiento carta de fondo con golpe de bomba[5]. 36 b. Programa de diagnóstico XDIAG[5,8]. Es el primer programa de computadora para diagnóstico experto disponible comercialmente, este programa permite al operador tomar las máximas ventajas de un dinamómetro independiente o un sistema centralizado de control de pozo. XDIAG diagnostica y reporta problemas tales como: fuga en la válvula viajera o válvula fija, malfuncionamiento del ancla de tubería, barril de la bomba dañado o rajado, caja de engranaje sobrecargada o fuera de balance, cabillas sobrecargadas, etc. XDIAG permite la detección y corrección más rápida posible de problemas en el sistema de bombeo, ayudando a extender la vida económica de los campos petrolíferos. Determina la condición de la bomba usando la combinación de un conocimiento experto con técnicas de reconocimiento de patrones, detecta y corrige errores en la data de entrada, emite recomendaciones para solucionar problemas de fondo y para balancear la unidad, genera un reporte y grafica las cartas dinagráficas de superficie y fondo, además de los gráficos de torque de la caja de engranajes, adicionalmente calcula la carrera total de la bomba, eficiencia volumétrica, eficiencia general del sistema, torques pico y cargas en la caja de engranaje para las condiciones existentes y de balance y el momento de contrabalanceo necesario para balancear la unidad. A partir de la carta dinagráfica de fondo calcula automáticamente las cargas de fluido, nivel de fluido, presión de entrada a la bomba, carrera neta, producción de fluido de la carrera neta, y llenado de la bomba. XDIAG usa la ecuación de onda para modelar el comportamiento de la sarta de cabillas y modelos Kinemáticos exactos para simular el movimiento de la unidad de bombeo. Con XDIAG se puede analizar el desempeño de cualquier sistema de bombeo mecánico sin importar la profundidad, material de las cabillas o geometría de la unidad de bombeo, incluyendo unidades de embolada larga como el Rotaflex. Usando XDIAG se pueden detectar problemas en sistemas de bombeo mecánico existentes tales como bomba mala, cabillas sobrecargadas, caja de engranaje sobrecargada, unidad no balanceada, causas de baja eficiencia del sistema, fuga en tubería, excesiva fricción cabilla-tubería debido a parafina o escala, espaciado incorrecto de la bomba que pueda ocasionar golpe arriba o abajo, etc. 2.2.4. Diseño del sistema bombeo mecánico a. Generalidades[5]. Cuando se diseña un sistema de bombeo mecánico se intenta especificar el equipo, emboladas por minuto y longitud de la carrera requerida para obtener la producción deseada al 37 más bajo costo posible. Hasta los años 50 los métodos de diseño de bombeo mecánico fueron principalmente empíricos o se desarrollaron bajo simplificaciones de la realidad, el sobreviviente más conocido de todas estas viejas técnicas es el Método de Mills que es todavía utilizado por algunas personas, usualmente en su forma modificada. Si bien estos métodos pioneros son simples y fáciles de usar, su precisión y consistencia son pobres. Para el diseño, se deben considerar los siguientes parámetros: Tasa de Producción, Cargas en las cabillas, Cargas en la caja de engranaje, Cargas en la unidad de superficie, Eficiencia del sistema y costos de energía, Costos de capital En la realidad, diseñar sistemas de bombeo mecánico es un proceso de ensayo y error que usualmente resulta en un sistema que podría estar muy distante del ideal, debido a que obtener un diseño ideal requiere de equipos y datos que bien podrían no estar disponibles, solo los parámetros de sistema más obvios son usualmente considerados. La tasa de producción es usualmente la más alta prioridad, seguido de las cargas en las cabillas, cargas en la caja, cargas en unidad de superficie y costos de energía. Si el costo de la electricidad es alto, este puede bajarse usando una bomba más grande y una velocidad de bombeo más baja, pero una bomba de mayor diámetro incrementara las cargas sobre las cabillas y el torque en la caja, para lo cual, se necesitará una unidad más grande, incrementando el costo de capital. Por otro lado, una bomba pequeña demanda velocidades de bombeo mayores y carreras más largas para mantener la producción, incrementando el consumo de energía pero reduce el tamaño requerido para la unidad de bombeo, usualmente debe existir un compromiso entre la eficiencia, cargas en las cabillas y tamaño de la unidad de bombeo. Un aspecto muy importante del diseño en el sistema es la tasa, si la máxima producción disponible por el pozo es conocida, entonces se diseñará para una tasa de producción un poco mayor que esta, para asegurar suficiente capacidad en la bomba tomando en cuenta su desgaste normal e imprecisión en los datos. Pero, si la tasa de bombeo es más alta que la capacidad de aporte del pozo, entonces el pozo podría achicarse, generando golpe de fluido, condición que deteriora la bomba, cabillas y unidad de bombeo si no se toman los pasos correctivos para minimizar este fenómeno, la eficiencia del sistema se reduciría junto con la vida útil del equipo. El golpe de fluido puede reducirse desacelerando la unidad, acortando la longitud de la carrera, usando una bomba más pequeña o instalando un temporizador o un controlador de bombeo. Para prevenir sobre diseñar severamente la capacidad de desplazamiento del sistema de bombeo, se recomienda diseñar para una eficiencia de la bomba de entre 75% hasta 85 %. Para minimizar el consumo de energía y las fatigas por tensión, se puede combinar el mayor diámetro de pistón con la menor velocidad posible, si se debe escoger entre cargas por tensión 38 y consumo de energía se debe optar por bajar las cargas por tensión, ya que las rupturas de cabillas son más costosas que una eficiencia de sistema ligeramente baja. b. Métodos para diseñar un sistema de bombeo mecánico i. Método API (API RP11L) [5]. En 1954, en un intento por desarrollar un método más preciso, un grupo de productores y fabricantes comisionaron un estudio al Instituto de Investigaciones de Midwest para aprender más acerca del complejo comportamiento del sistema de bombeo por cabillas. La API publicó los resultados de este estudio en 1967 como la práctica recomendada 11L. Desde su liberación, el API RP11L se ha convertido en un método popular de diseño debido a su sencillez, sin embargo, este método tiene muchas limitaciones debido a las asunciones hechas cuando fue desarrollado: 1. Bomba llena con 100% de líquido. 2. Cabillas de acero únicamente. 3. Geometría promedio de Unidades Convencionales. 4. Motores con bajo deslizamiento. 5. Unidad en perfecto balance. 6. Fricciones de fondo normales. 7. Sin efectos por aceleración de fluidos. 8. Tubería anclada. Adicionalmente, el API RP11L fue desarrollado para pozos con profundidades mayores a los 2000 pies, si se utiliza este método para pozos someros se obtendrán resultados que son excesivamente imprecisos. Los fabricantes de las unidades de bombeo han modificado el API RP11L para permitir diseños con unidades Mark II, Balanceadas por aire, geometrías mejoradas, y otras unidades de bombeo hasta extender su rango a pozos someros. Todas estas modificaciones usan constantes empíricas para modificar la ecuación original. ii. Método de la ecuación de onda Cerca del mismo período en el que API RP11L se estaba desarrollando, el Dr. Sam Gibbs desarrolló un método de diseño más sofisticado usando un modelo matemático basado en la ecuación de onda. Este método requería el uso de computadoras para resolver el modelo de la ecuación de onda para la sarta de cabillas y no presenta las limitaciones del API RP11L, sin 39 embargo, debido a que era marca registrada y a su complejidad, se limitó su disponibilidad y no obtuvo la misma popularidad como el método API. Hoy día el uso de computadoras ha aumentado y varias compañías petroleras, de servicios, y universidades han desarrollado su propio método de solución de la ecuación de onda, por lo tanto, esta técnica más precisa es ahora la más popular. Los esfuerzos para reducir costos de operación requieren un método de diseño de bombeo mecánico más flexible y preciso. El método API RP11L no puede usarse para cabillas de fibra de vidrio, unidades de bombeo con geometrías especiales, y con motores con alto deslizamiento. Por lo tanto, el uso de programas de computadora tal como el que utilizan la ecuación de onda y también modela con mucha precisión la unidad de bombeo se ha convertido en una necesidad. [5]. Formas básicas de la ecuación de onda[1]. El modelo de Gibbs, muestra una sección de la sarta de cabillas con área seccional uniforme A y longitud L. Los ejes X y U tienen dirección hacia abajo, representan la distancia axial y el desplazamiento de la cabilla a lo largo de la sarta respectivamente. Con el fin de encontrar la ecuación que describa el movimiento de la sarta se realizó un diagrama de fuerzas para una sección de cabilla, como se muestra en la Figura 17. W es el peso de las cabillas sumergidas en fluido, Fx y Fx+∆x es la tensión ejercida en la parte superior e inferior de la cabilla respectivamente, Fd es la fuerza de amortiguamiento opuesta al movimiento. Figura 17. Diagrama de fuerzas en una sección de cabilla[1]. 40 Usando la segunda ley de Newton, la suma de las fuerzas que actúan sobre la cabilla debe ser igual a la masa de las cabillas multiplicada por su aceleración. Fx − Fx + Δ x ∂ 2U + W − Fd = m 2 ∂t (1) El peso de las cabillas, W, es una fuerza estática la cual es constante durante el ciclo de bombeo, por esta razón puede ser eliminada de la ecuación y su efecto puede incluirse mas adelante en la solución de la ecuación de onda. Las fuerzas de tensión Fx y Fx+∆x pueden ser expresadas con los esfuerzos mecánicos presentes en las secciones de cabillas en las distancias axiales x y x+∆x: Fx = S x A Fx + Δx = S x + Δx A (2) (3) Sx y Sx+∆x, son los esfuerzos sobre las cabillas en las secciones x y x+∆x, psi, mientras que A es el área seccional de las cabillas, pulg2 Sustituyendo: ∂ 2U (S x − S x + Δx )A − Fd = m 2 ∂t (4) Debido a que las cabillas en operación son sometidas a deformaciones elásticas, se puede aplicar la ley de Hooke, la cual establece que los esfuerzos sobre cualquier sección es proporcional a la deformación de las cabillas. S=E E es el modulo de elasticidad de Young y ∂U ∂x (5) ∂U representa la deformación de las cabillas, es ∂x decir, el cambio de desplazamiento de las cabillas con respecto a su longitud Usando la definición anterior: ⎛ ∂U EA⎜⎜ ⎝ ∂x − x ∂U ∂x ⎞ ∂ 2U ⎟⎟ − Fd = m 2 ∂t x + Δx ⎠ (6) Puede expresarse como la segunda derivada del desplazamiento de U con respecto a la distancia X y expresando la masa. M. como volumen y densidad de la cabilla: EAΔx ΔxAρ ∂ 2U ∂ 2U Fd − = 144 gc ∂t 2 ∂x 2 (7) 41 Para desarrollar la ecuación final de onda, la fuerza de amortiguamiento, Fd, aún no se ha determinado. Esta fuerza es la suma de una mezcla compleja de fuerzas que actúan en dirección opuesta al movimiento de las cabillas y está conformada por: - Las fuerzas de fluido sobre las cabillas, cuellos y tubería. - Fricción mecánica entre las cabillas y cuellos con la tubería. Los efectos de fricción son difíciles (imposibles) de calcular porque dependen de una serie de factores desconocidos, tales como: desviación del pozo, corrosión sobre superficies metálicas, etc. Por el contrario, las fuerzas del fluido pueden aproximarse a través de las fuerzas viscosas que se generan en el espacio anular alrededor de la sarta de cabillas. Esta es la razón por la cual los investigadores aproximan la suma de todas las fuerzas de amortiguamiento con las fuerzas viscosas. Durante el ciclo de bombeo, se pierde energía continuamente a lo largo de la sarta de cabillas porque los fluidos ejercen una fuerza viscosa sobre la superficie exterior de las cabillas. Estas fuerzas viscosas de amortiguamiento a velocidades de bombeo bajas, es proporcional a la velocidad relativa, es decir, la velocidad de cizallamiento ∂U entre el fluido y las cabillas. ∂t Gibbs asumió que las fuerzas de amortiguamiento son proporcionales a la masa de las cabillas y desarrolló la siguiente fórmula semi-empírica: Fd = c c= Δ x ρ A ∂U 144 gc ∂t (8) πV s n 2L (9) En la ecuación 2.9, c es el coeficiente de amortiguamiento, n es el factor de amortiguamiento adimensional, Vs es la velocidad del sonido en el material de las cabillas y L es la longitud total de cabillas Sustituyendo y dividiendo ambos lados por ∆x: EA ρA ∂U ρA ∂ 2U ∂ 2U c − = 144 gc ∂t 144 gc ∂t 2 ∂x 2 (10) Esta ecuación es la forma de la ecuación de onda unidimensional que describe la propagación de las fuerzas de onda en la sarta de cabillas, la cual también es válida para sartas combinadas. A partir de esta expresión, la ecuación más común para una sección uniforme de cabillas se consigue con una sencilla operación matemática. Vs 2 ∂ 2U ∂U ∂ 2U c − = 2 ∂t ∂x 2 ∂t (11) 42 Vs es la velocidad del sonido y se consigue a través de la siguiente expresión: Vs = 144 gcE ρ (12) La ecuación de onda es una ecuación diferencial parcial hiperbólica de segundo orden. Otros modelos: Las ecuaciones diferenciales parciales de segundo orden son más complicadas de resolver que las diferenciales de primer orden, este hecho llevó a muchos investigadores a proporcionar versiones modificadas de la ecuación de onda. En lugar de la usual ecuación diferencial de segundo orden, Norton y luego Bastian y otros desarrollaron un par de ecuaciones diferenciales de primer orden. Este grupo es más fácil de resolver y reduce los esfuerzos computacionales. La derivación proviene de la segunda ley de Newton aplicado a las cabillas: Fx − Fx + Δx + W − Fd = m ∂V ∂t La fuerza de amortiguamiento es calculada con la fórmula propuesta por Gibbs, donde (13) ∂U es ∂t sustituido por la velocidad de la cabilla: Fd = c Δ x ρA V 144 gc (14) Sustituyendo la ecuación 14 en la 13: Fx − F x + Δ x − c Δ x ρA ρA ∂V V = 144 gc 144 gc ∂t (15) Luego de dividir ambos lados por ∆x, el primer término del lado izquierdo es igual a la diferencia de la fuerza de tensión F. Esta es una aproximación cercana a la derivada de la misma fuerza con respecto a la distancia axial X: ∂F ∂V − cρAV = ρA ∂x ∂t (16) La segunda ecuación básica proviene de la ley de Hooke: F = EA ∂U ∂x Derivando con respecto al tiempo, se obtiene la segunda ecuación del modelo: (17) 43 ∂F ∂ 2U ∂V = EA = EA ∂t ∂ x ∂t ∂x (18) Las ecuaciones 16 y 18, constituyen el par de ecuaciones diferenciales de primer orden que describen el comportamiento de las cabillas. La solución simultánea permite un cálculo directo de las fuerzas y velocidades que actúan a lo largo de las cabillas. El movimiento de las cabillas a diferentes profundidades se obtiene a través de la integración de velocidades válidas a cierta distancia axial. Norton propuso una solución analítica de las ecuaciones básicas y Bastian y otros utilizaron métodos numéricos, luego algunos autores afirmaron que esta opción es más precisa que la de segundo orden. iii. Programa de diseño RODSTAR[5,9]. RODSTAR es un programa de computadora desarrollado por Theta Enterprise. Representa el estado del arte en diseño de pozos por bombeo mecánico, usando un modelo de la ecuación de onda para la sarta de cabillas y el modelo kinemático exacto de la geometría de la unidad de bombeo. Por lo tanto, RODSTAR permite simular cualquier sistema de bombeo y predecir su comportamiento con exactitud, también es posible simular pozos someros gracias a su capacidad de incluir los efectos de inercia en el fluido cuando predice las cargas dinamométricas. Esto es importante cuando se diseñan pozos someros de altas tasas (sistemas con pistones de 2,25 plg o más grandes y bombeando a menos de 4000 pies), los métodos que no incluyen los efectos de la inercia de los fluidos puede conducir hacia errores enormes, resultando en sobre cargas severas en el equipo de bombeo. 2.2.5. Fricción cabilla-tubería o coeficiente de amortiguamiento[1]. a. Definición: El término de amortiguamiento en la ecuación de onda representa las pérdidas irreversibles de energía que ocurren a lo largo de la sarta de cabillas durante su movimiento. A pesar de que estas pérdidas son originadas a partir de una gran variedad de fenómenos muy complejos, sus efectos son asumidos solamente de naturaleza viscosa, esto simplifica la solución matemática del problema, pero al mismo tiempo, enfatiza la importancia de seleccionar un valor de coeficiente de amortiguamiento apropiado. Debido a que el modelo matemático trata todas las pérdidas de energía como el resultado de las fuerzas viscosas, se debe utilizar un coeficiente de amortiguamiento equivalente que represente todas esas pérdidas a lo largo de la sarta de cabillas. 44 b. Cálculo para diagnóstico[1,19]. i. Modelo aproximado: El primer método para calcular las pérdidas por amortiguamiento o fricción cabilla-tubería, fue propuesto por Gibbs, quien presentó una gráfica, mostrada en la Figura 18 para calcular el factor de amortiguamiento adimensional. Esto es una correlación empírica simple, la cual proporciona el factor como función de la velocidad promedio de la barra pulida. Figura 18. Cálculo del factor de fricción cabilla-tubería adimensional de Gibbs[1]. ii. Método balance de energía: El segundo método incluye un balance de energía planteado para los extremos de la sarta de cabillas: la potencia en la barra pulida debe superar la suma del trabajo en la bomba de subsuelo y la energía consumida por las pérdidas a lo largo de la sarta de cabillas. Debido a que la potencia en la barra pulida se encuentra fácilmente a partir del área de la carta dinagráfica de superficie y la potencia en la bomba es igual a la potencia hidráulica, la cual también puede ser calculada, solo se necesitan calcular las pérdidas de energía. Para calcular estas pérdidas, Gibbs asumió un movimiento harmónico simple de las cabillas y desarrolló la siguiente ecuación para las pérdidas de energía como consecuencia del amortiguamiento: C= 550 x144(PRHP − Phidr )T 2 gc 2πWS 2 (19) En la ecuación 2.19, C es el coeficiente de amortiguamiento en Seg-1, gc es la constante gravitacional, PRHP es la potencia sobre la barra pulida en HP, Phid es la potencia hidráulica necesaria para levantar el fluido en HP, T es el periodo del ciclo de bombeo en Seg, W es el peso total de la sarta en lbs y S es la longitud del tiro o carrera del balancín en pulg. 45 La ecuación es válida para cualquier material de cabillas, Jennings y Everitt propusieron una modificación a la fórmula original de Gibbs ya que ellos señalaron que esta ecuación confía ampliamente en el conocimiento de la potencia hidráulica, la cual en muchos casos solo puede ser aproximada iii. Métodos exactos: La determinación del coeficiente de amortiguamiento de Gibbs es teóricamente razonable, pero su aplicación práctica es problemática, como se puede ver, con la finalidad de determinar el valor apropiado del coeficiente de amortiguamiento, se debe conocer la potencia hidráulica. Esta representa el trabajo necesario para levantar una cantidad de líquida desde el nivel dinámico hasta la superficie: Phid = 7.3610 −6 Q SpGr Ldin (20) Phid es la potencia hidráulica en HP, Q es la tasa de producción líquida en Bpd, SpGr es la gravedad específica del fluido producido y Ldin es el nivel de fluido dinámico del pozo en pies. La ecuación incluye la tasa de bombeo, Q, la cual depende de la longitud de la carrera de la bomba en el fondo. La longitud de la carrera de la bomba, puede ser obtenida luego de que la carta de fondo haya sido calculada. Sin embargo, el cálculo de la carta de fondo requiere del uso de un coeficiente de amortiguamiento apropiado que está aún por determinar. En consecuencia, el valor del coeficiente de amortiguamiento solo puede ser determinado por un procedimiento iterativo, como ha sido señalado por muchos investigadores. Una solución iterativa fue presentada por Everitt y Jennings (Figura 19). Este procedimiento está basado en la observación que un cambio en el coeficiente de amortiguamiento tiene un mayor impacto sobre el área de la carta de la bomba (carta de fondo) que el desplazamiento neto del pistón. Por esta razón, primero se determina un valor de desplazamiento neto efectivo del pistón, Snet, el cual es usado en el resto del procedimiento para calcular la potencia hidráulica, Phid. Una vez determinada la potencia hidráulica, se encuentra el valor del coeficiente de amortiguamiento apropiado, usando un esquema iterativo: el cual incluye el cálculo de la carta de fondo y su área, seguido de la correspondiente potencia de la bomba, Ppump. El valor del coeficiente de amortiguamiento es determinado cuando la potencia hidráulica sea igual a la potencia de la bomba, de lo contrario, el coeficiente de amortiguamiento es ajustado adecuadamente y el procedimiento iterativo se repite. La misma técnica fue propuesta por Bastian y otros, pero con la diferencia de que ellos usaron una fórmula más exacta que la ecuación 19 para determinar los coeficientes de amortiguamiento. 46 Como se señaló anteriormente, estos autores calcularon directamente las velocidades a diferentes puntos a lo largo de la sarta de cabillas, por lo cual no estuvieron forzados a utilizar el movimiento harmónico para aproximar el desplazamiento de las cabillas. Luego de determinar la velocidad promedio de un ciclo de bombeo completo, la ecuación 19 se modificó de la siguiente forma: C= 550 x144(PRHP − Phidr )Tgc 2 W S Vprom (21) Los términos son los mismos de la ecuación 19, con la excepción de que se incluyó el termino V prom correspondiente a la velocidad promedio de las cabillas en pie/seg Los méritos del procedimiento anterior, originalmente propuesto por Everitt y Jennings para determinar el coeficiente de amortiguamiento (fricción cabilla-tubería) se muestra en la Figura 19, esta muestra la potencia hidráulica y de la bomba vs. el coeficiente de amortiguamiento. La potencia hidráulica, la cual es directamente proporcional al desplazamiento efectivo del pistón, es relativamente constante en un amplio rango de coeficientes de amortiguamiento, sin embargo, la potencia hidráulica usada por la bomba (calculada a partir del área de la carta de fondo) cae drásticamente en la medida en que el coeficiente de amortiguamiento se incrementa, debido a que más energía es consumida a lo largo de la sarta, el valor apropiado se encuentra cuando ambas curvas se interceptan. De esta manera el coeficiente de amortiguamiento determinado, asegura que las pérdidas por amortiguamiento calculadas sean iguales a la cantidad actual de energía removida por el sistema de bombeo. 47 Asumir S*net Calcular Phid Calcular coef. de amortiguamiento S*net = Snet Calcular carta de fondo Determinar Snet de la carta de fondo ABS (SnetS*net) < e No Si Calcular coef. de amortiguamiento Calcular carta de fondo C = C Ppump /Phid Calcular Ppump ABS (PhidPpump) < e No Si Valor de correcto de C encontrado Figura 19. Diagrama de flujo para obtener el factor de fricción cabilla-tubería de Everitt y Jennings[1]. 48 Es importante aclarar que este procedimiento es para efectos de diagnóstico, es decir se tiene una carta de superficie medida y el cálculo de este factor es necesario para obtener la carta de fondo, si se desea conocer este factor para efectos predictivos, no existe una relación determinada para este fin. Cuando se realiza un diseño de una nueva instalación, en los programas de simulación, los requerimientos para un pozo particular son usados para construir una carta de fondo y luego a través de los datos de entrada y la solución de la ecuación de onda predicen como sería la carta superficie, para este proceso, no aplica el cálculo de coeficiente de amortiguamiento (fricción cabilla-tubería) mostrado. Para el caso predictivo, la forma más popular para obtener estos factores es a través del uso de la técnica establecida por Theta Enterprise llamada “History match” iv. Calculo para diseño: Técnica “History Match” [9]. El programa de diseño creado por Theta Enterprise, RODSTAR, permite al usuario ingresar los factores de fricción subiendo y bajando o el programa lo puede calcular cuando no se conoce esta data, en este caso el simulador estima la fricción vertical para un pozo vertical. Si el sistema que se está simulando presenta fricción excesiva en fondo, el usuario debe ingresar los valores para obtener resultados más precisos Como se ha mencionado, existen muchas condiciones en fondo que incrementan la fricción cabilla-tubería, tales como: desviación del pozo, pozos productores de crudo pesado, depósitos de parafinas o escamas, etc. La forma más precisa para obtener estos factores de fricción cabilla tubería en RODSTAR consiste en importar una carta dinagráfica medida desde un archivo de XDIAG y luego hacer un “History Match” a la carta actual ajustando las fricciones manualmente, esto se logra variando los coeficientes cabilla tubería en la carrera ascendente y descendente hasta que la carta de superficie que predice el programa, mostrada en azul, coincida con la carta medida, mostrada en gris, como se ilustra en la Figura 20. Esta técnica proporciona los mejores resultados cuando se simula un sistema y estos factores se pueden usar cada vez que se simule este sistema de bombeo en particular Si no se cuenta con una carta dinagráfica medida, se pueden seguir las siguientes instrucciones para ingresar los factores de fricción cabilla tubería en RODSTAR: 1. Seleccionar la opción de permitir a RODSTAR calcular los coeficientes de fricción cabilla tubería. Estos valores pueden servir de guía para decidir los valores a ingresar para mejorar la simulación del sistema de bombeo. 49 2. Para crudo pesado o pozos con depósitos de parafinas o escamas, utilizar de 2 a 3 veces el valor calculado por RODSTAR-V, esta misma guía puede usarse de guía para pozos desviados cuando la desviación esta cerca del fondo del pozo. 3. Cuando la desviación es cerca de la superficie, es necesario ingresar valores mayores desde 4 hasta 6 veces más altos que los calculados por el programa Figura 20. Resultado visual del “History Match” utilizando Rodstar 2.2.6. Análisis estadístico: Distribuciones empíricas[10]. Frecuentemente se utilizan conjuntos de datos para aprender acerca de ciertas propiedades de una distribución, los científicos y los ingenieros están acostumbrados a tratar con un conjunto de datos. La importancia de caracterizar o resumir la naturaleza de las recopilaciones de datos debe ser obvia. Por lo general, un resumen de un conjunto de datos que utilice una gráfica puede proporcionar mayor información acerca del sistema del cual se tomaron los datos. En un experimento, que involucra una variable aleatoria continua, la función de densidad se desconoce y solo se asume su forma, para que la suposición sea válida, es necesario, para su elección que se aplique un buen juicio basado en toda la información disponible. Los datos estadísticos, generados en gran cantidad, pueden ser muy útiles para estudiar el comportamiento de la distribución si se presentan en una forma tubular y gráfica que recibe el nombre de diagrama de tronco y hojas. Para la construcción de este diagrama, primero se divide cada observación en dos partes que consisten en un tronco y una hoja, de tal forma que el primero represente el dígito entero y la hoja corresponda a la parte decimal. La cantidad de troncos debe decidirse de forma apropiada dependiendo de la cantidad de datos, es decir, si la cantidad de datos es pequeña, la cantidad de troncos será pequeña. 50 Una distribución de frecuencia en la cual los datos se agrupan en diferentes intervalos o clases, puede construirse contando las hojas que pertenecen a cada tronco y notando que cada uno de ellos define un intervalo. Si cada frecuencia de clase se divide entre el número total de observaciones, se obtiene la proporción del conjunto de observaciones en cada uno de los intervalos y al listar estos resultados se construye una distribución de frecuencias relativas. Una distribución acumulada de frecuencias relativas acumuladas (curvas S) se obtiene al arreglar los datos de una distribución de frecuencia relativa de la siguiente forma: cada observación se divide entre el total de observaciones y se grafica con los intervalos de las observaciones. Los puntos de percentil, decil y cuartil pueden leerse rápidamente al observar la distribución acumulada. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 21, al construir curvas S para los datos de fricción-cabilla tubería obtenidos, se puede interpretar que la frecuencia relativa acumulada del 50% representa que la mitad o promedio de los valores de fricción cabilla-tubería, presentan un valor determinado que se obtiene del eje X al cortar la curva obtenida con los datos. Figura 21. Distribución acumulada de frecuencias relativas acumuladas 2.2.7. Análisis dimensional[11,12]. a. Definición: Los parámetros adimensionales profundizan en forma significativa nuestro entendimiento sobre los fenómenos del flujo de fluidos. Estos parámetros permiten que resultados experimentales limitados sean aplicados a situaciones que involucran dimensiones físicas diferentes y a menudo propiedades de fluidos diferentes. Los conceptos de análisis adimensional junto con un entendimiento de la mecánica del tipo de flujo bajo estudio hacen posible generalizar la información experimental. La consecuencia de tal generalización es múltiple, debido a que ahora es posible describir el fenómeno completamente y no se restringe a la discusión del experimento especializado realizado. Por consiguiente es posible llevar a 51 cabo menos, aunque altamente selectivos, experimentos con el fin de descubrir las facetas escondidas del problema y por lo tanto lograr importantes ahorros en tiempo y dinero. Los resultados de una investigación pueden presentarse también a otros ingenieros y científicos en forma más compacta y significativa con el fin de facilitar su uso. Es igualmente importante el hecho de que, a través de esta presentación incisiva y ordenada de información, los investigadores puedan descubrir nuevos aspectos y áreas sobre el conocimiento del problema estudiado. Este avance directo de nuestro entendimiento de un fenómeno se debilitaría si las herramientas del análisis dimensional no estuvieran disponibles. Muchos de los parámetros adimensionales pueden ser vistos como la relación de un par de fuerzas fluidas, cuya magnitud relativa indica la importancia relativa de una de las fuerzas con respecto a la otra. Si algunas fuerzas en una situación de flujo particular son mucho más grandes que las otras, a menudo es posible despreciar el efecto de las fuerzas menores y tratar el fenómeno como si estuviera completamente determinado por las fuerzas mayores. Esto significa que se pueden utilizar procedimientos matemáticos y experimentales más simples, aunque no necesariamente fáciles, para resolver el problema. Las dimensiones y unidades utilizadas se muestran en la Tabla 1. Tabla 1. Dimensiones y unidades del análisis dimensional[11]. Cantidad Dimensiones Longitud Tiempo Masa Fuerza Velocidad Aceleración Área Caudal Presión Gravedad Densidad Peso específico Viscosidad dinámica Viscosidad cinemática Tensión superficial Modulo de elasticidad volumétrica Temperatura Concentración de masa Conductividad térmica Difusividad térmica Difusividad de masa Capacidad de calor Tasa de reacción L T M MLT-2 LT-1 LT-2 L-2 L3T-1 ML-1T2 LT-2 ML3 ML-2T-2 ML-1T-1 L2T-1 MT-2 ML-1T-2 Θ ML-3 MLT-3 θ-1 L2T-1 L2T-1 2 -2 -1 LT θ T-1 52 b. El teorema π de Buckingham El teorema prueba que en un problema físico que incluye n cantidades en las cuales hay m dimensiones, las cantidades pueden reordenarse en n-m parámetros adimensionales independientes. Sean A1, A2, A3,..,An las cantidades involucradas, tales como presión, viscosidad, velocidad, etc. Se sabe que todas las cantidades son esenciales para la solución y por consiguiente debe existir alguna relación funcional F(A1, A2, A3,..,An) = 0 (22) Si π1, π2,.., representan agrupaciones adimensionales de las cantidades A1, A2, A3,.., entonces con las m dimensiones involucradas, existe una ecuación de la forma f(π1, π2, π3,.., πn-m) = 0 (23) EI método para determinar los parámetros π consiste en seleccionar m de las A cantidades, con diferentes dimensiones, que contengan entre ellas las m dimensiones, y utilizarlas como variables repetitivas junto con una de las otras cantidades A para cada π, es esencial que ninguna de las m cantidades seleccionadas para ser utilizadas como variables repetitivas se puedan deducir de otras variables repetitivas. Por ejemplo, sean A1, A2, A3 que contienen M, L, T, no necesariamente cada una de ellas, sino en forma colectiva. Entonces el primer parámetro π se define como: π 1 = A1x1 + A2y1 + A3z1 + A4 (24) π 2 = A1x2 + A2y2 + A3z2 + A4 (25) π n-m = A1xn-m + A2yn-m + A3zn-m + An (26) El segundo como Y así sucesivamente, hasta que: En estas ecuaciones se deben determinar los exponentes de tal manera que cada π sea adimensional. Las dimensiones de las cantidades A se sustituyen y los exponentes de M, L y T se igualan a 0 respectivamente. Esto produce tres ecuaciones con tres incógnitas para cada parámetro π, de tal manera que se pueden determinar los exponentes x, y, z y por consiguiente, el parámetro π. Si solamente están involucradas dos dimensiones, entonces se seleccionan dos de las cantidades A como variables repetitivas y se obtienen dos ecuaciones para los exponentes desconocidos, para cada termino π. En muchos casos la agrupación de los términos A es tal que el numero adimensional es evidente mediante inspección. El caso más simple es cuando dos de las cantidades tienen las mismas dimensiones, por ejemplo, longitud, la relación de los dos términos es el parámetro π. 53 La construcción de monomios π independientes adimensionales a partir de las variables que intervienen en un proceso hace posible la obtención de una ecuación que represente un proceso físico en particular cuando esta expresión sea desconocida. Considerando esto, el teorema de Buckingham es una herramienta que permite obtener la correlación para estimar el factor de fricción cabilla-tubería con fines predictivos como sustitución del “History match” explicado en la sección 5 2.2.8. Regresión por mínimos cuadrados[13]. a. Definición: Cuando se requiere definir el comportamiento de una serie de datos y analizar la relación entre ellos, se emplea una estrategia que consiste en obtener una función de aproximación que se ajuste a la forma o tendencia general de los datos, sin coincidir necesariamente en todos los puntos. Una manera para determinar la línea en una nube de puntos es inspeccionar en forma visual los datos graficados y después trazar una mejor línea a través de los puntos. Aunque tales procedimientos apelan al sentido común y son válidos para cálculo superficiales, resultan deficientes por ser arbitrarios, es decir, a menos que los puntos definan una línea recta perfecta, diferentes analistas dibujarían líneas rectas distintas, como se puede ver en la Figura 22. Para dejar a un lado dicha subjetividad se debe encontrar algún criterio para establecer una base para el ajuste. Una forma de hacerlo es obtener una curva que minimice la discrepancia entre los puntos y la curva, la técnica para lograr este objetivo es llamada regresión por mínimos Cuadrados Figura 22. a) Ajuste polinomial y b) Ajuste por mínimos cuadrados[13]. 54 b. Regresión Lineal El ejemplo más simple de una aproximación por mínimos cuadrados es ajustar una línea recta a un conjunto de observaciones definidas por puntos: (x1,y1),(x2,y2)…. (xn,yn). La expresión matemática para la línea recta es: y = a0 + a1 x + e (27) Donde a0 y a1 son coeficientes que representan la intersección con el eje Y y la pendiente respectivamente, “e” es el error, o diferencia, entre el modelo y las observaciones, el cual se obtiene al reordenar la ecuación 27 como: e = y − a0 − a1 x (28) c. Ajuste de una línea recta por mínimos cuadrados Para determinar los valores de ao y a1, la ecuación se deriva con respecto a cada uno de los coeficientes: ∂S r = −2∑ ( yi − a0 − a1 xi ) ∂a0 (29) ∂S r = −2∑ [( yi − a0 − a1 xi )]xi ∂a0 (30) Para todos los casos, las sumatorias, van de i = 1 hasta n. Al igualar estas derivadas a cero, se dará como resultado un Sr mínimo. Si se hace esto, las ecuaciones se expresaran como 0 = ∑ yi − ∑ a0 − ∑ a1 xi (31) 0 = ∑ yi xi − ∑ a0 xi − ∑ a1 xi2 (32) Si ∑ao = nao, se expresan las ecuaciones como un conjunto de ecuaciones lineales simultáneas, con dos incógnitas, (ao y a1): na0 + (∑ xi )a1 = ∑ yi (∑ x )a + (∑ x )a = ∑ y x i 0 2 i i i i (33) (34) Estas se llaman ecuaciones normales, y se resuelven de forma simultánea a1 = n∑ yi xi −∑ xi − ∑ yi n∑ xi2 − (∑ xi ) 2 (35) Este resultado se utiliza conjuntamente con la ecuación 33 para obtener: a0 = ym − a1 xm (36) 55 Donde xm, ym son las medias de X y Y respectivamente. d. Cuantificación del error en la regresión lineal Cualquier otra línea diferente a la calculada en la Figura 22 dará como resultado una suma mayor a la suma de los cuadrados de los residuos. Así, la línea es única y es la mejor línea a través de los puntos. Varias propiedades de este ajuste se observan al examinar más de cerca la forma en que se calcularon los residuos. La ecuación de la suma de los cuadrados se define como la ecuación 37 S r = ∑ ( yi − a0 − a1 xi ) 2 (37) El cuadrado del residuo representa el cuadrado de la distancia vertical entre el dato y otra medida de tendencia central: la línea recta. Ver Figura 23 Figura 23. El error en una regresión lineal[13]. En los casos donde la dispersión de los puntos alrededor de la línea es de magnitud similar en todo el rango de los datos y donde la distribución de estos puntos cerca de la línea es normal. Es posible demostrar, que si estos criterios se cumplen, la regresión por mínimos cuadrados proporcionara la mejor, es decir la más adecuada, estimación de ao y a1 y esto se conoce en estadística como el Principio de máxima probabilidad. Además, si estos criterios se satisfacen, una desviación estándar para la línea de regresión se determina como sigue: Sy/ x = Sr = n−2 ( yi − a0 − a1 xi )2 n−2 (38) Donde a Sy/x se le llama error estándar del estimado. El subíndice y/x designa que el error es para un valor predicho de Y correspondiente a un valor X. También se observa que se divide entre n – 2, debido a que se usaron dos datos estimados (ao y a1), para calcular Sr; así, se han perdido dos grado de libertad. Otra justificación para dividir entre n – 2 es que no existe algo 56 como datos dispersos alrededor de una línea recta que une dos puntos. De esta manera, en el caso donde n = 2, la ecuación 38 da un resultado sin sentido, infinito. Así como en el caso de la desviación estándar, el error estándar del estimado cuantifica el error de los datos. Aunque Sy/x cuantifica la dispersión alrededor de la línea de regresión, a diferencia de la desviación estándar original Sy que cuantifica la dispersión alrededor de la media. Los conceptos anteriores se utilizan para cuantificar la bondad de un ajuste. Esto es en particular útil para comparar diferentes regresiones. Para hacerlo, regresamos a los datos originales y determinamos la suma total de los cuadrados alrededor de la media para la variable dependiente (en este caso, Y). Esta cantidad se designa por St. esta es la magnitud del error residual asociado con la variable dependiente antes de la regresión. Después de realizar la regresión, se calcula St, es decir, la suma de los cuadrados de los residuos alrededor de la línea de regresión. Esto caracteriza el error residual que queda después de la regresión. Es por lo que, algunas veces, se le llama la suma inexplicable de los cuadrados. La diferencia entre estas dos cantidades St -Sr, cuantifica la mejora o reducción del error por describir los datos en términos de una línea recta en vez de un valor promedio como la magnitud de esta cantidad dependen de la escala, la diferencia se normaliza a St, para obtener: r2 = St − S r St (39) Donde r2 se conoce como el coeficiente de determinación y su raíz, r, es el coeficiente de correlación. En un ajuste perfecto Sr = 0 y r2 = r = 1, significa que la línea explica el 100% de la variabilidad de los datos. r2 = r = 0, St = Sr, el ajuste no representa alguna mejora. Una representación alternativa para r que es más conveniente para implementarse en una computadora es: r2 = n∑ yi xi −∑ xi − ∑ yi n∑ x − (∑ xi ) 2 i 2 n∑ y − (∑ yi ) 2 i (40) 2 Antes de implementar el programa computacional para la regresión lineal, debemos tomar en cuenta algunas consideraciones, aunque el coeficiente de correlación ofrece una manera más fácil de medir la bondad del ajuste, se deberá tener cuidado de no darle más significado del que ya tiene. El solo hecho de que r sea cercana a 1 no necesariamente significa que el ajuste sea bueno. Por ejemplo, es posible obtener un valor de r relativamente alto cuando la relación entre X y Y no es lineal. Además como mínimo siempre se debe inspeccionar una grafica de los datos junto a su curva de regresión. 57 A través de programas populares como EXCEL, MATLAB y CurveExpert es posible graficar y realizar una regresión junto con el cálculo del coeficiente de determinación y la ecuación e. Relaciones no lineales. La regresión lineal ofrece una poderosa técnica para ajustar una mejor línea a los datos. Sin embargo, se considera el hecho de que la relación lineal entre las variables dependiente e independiente es lineal. Este no siempre es el caso, y el primer paso en cualquier análisis de regresión deberá ser graficar e inspeccionar los datos de forma visual, para asegurarnos que sea posible utilizar un modelo lineal. En algunos casos, se pueden utilizar transformaciones para expresar los datos en una forma que sea compatible con la regresión lineal. Modelo exponencial: y = a1eb1x (41) Donde a1 y b1 son constantes. Este modelo se emplea en muchos campos de la ingeniería para caracterizar cantidades que aumentan (b1 positivo) o disminuyen (b1 negativo), a una velocidad que es directamente proporcional a sus propias magnitudes. Como se ilustra en la Figura 24a, la ecuación representa una relación no lineal (para, b1≠ 0) entre Y y X. Figura 24. Linealización de relaciones no lineales[13]. Hay técnicas de regresiones lineales no disponibles para ajustar esas ecuaciones directas a datos experimentales. Sin embargo, una alternativa es usar manipulaciones matemáticas para 58 transformar las ecuaciones en una forma lineal. Después, se utiliza la regresión lineal simple para ajustar las ecuaciones a los datos. Por ejemplo, la ecuación 41 se linealiza al aplicar el logaritmo natural: ln y = ln a1 + b1 x ln e (42) ln y = ln a1 + b1 x (43) Como el lne = 1, Así, una grafica de ln y contra x dará una línea recta con pendiente b1 y una intersección con el de las ordenadas igual a lna1, ver Figura 24d. Modelo Potencial: y = a2 xb2 (44) Donde a2 y b2, son coeficientes contantes. Este modelo tiene muchas aplicaciones en todos los campos de la ingeniería. Como se ilustra en la Figura 24 b, la ecuación para (para, b2≠ 0 ó 1) no es lineal. La ecuación 41 es linealizada al aplicar el logaritmo de base 10 se obtiene log y = b2 log x + log a2 (45) De este modo, una grafica de log y contra log x dará una línea recta con pendiente b2 e intersección con el eje de las ordenadas log a2 (Figura 24e). Modelo de Crecimiento: Un tercer ejemplo de un modelo no lineal es la ecuación de la razón el crecimiento y= a3 x b3 + x (46) Donde a3 y b3 son coeficientes constantes. Este modelo particularmente es adecuado para expresar la razón del crecimiento poblacional bajo condiciones limitaciones, además representa una relación no lineal entre Y y X, Figura 24c, que se iguala o “satura” conforme X aumenta. La ecuación 45 es linealizada al invertirla: 1 b3 1 1 = + y a3 x a3 (47) De esta forma, una grafica 1/y contra 1/x será lineal, con pendiente b3/a3 y una intersección con el eje de las ordenadas 1/a3, Figura 24f). 59 En sus formas transformadas, estos modelos pueden usar la regresión lineal para poder evaluar los datos coeficientes constantes. Después, regresarse a su estado original y usarse para fines predictivo. Modelo logarítmico Este tipo de línea de tendencia calcula una curva para los puntos por el método de ajuste de mínimos cuadrados utilizando la siguiente ecuación: y = a ln x + b (48) Se aplica la línea curva que mejor se ajusta para mostrar los valores de los datos que aumentan o disminuyen rápidamente antes de estabilizarse. En este tipo de línea de tendencia, los datos pueden contener valores positivos y negativos. Antes de plantear la regresión curvilínea o lineal múltiple, se debe enfatizar la naturaleza introductoria del material anterior sobre regresión lineal. Se debe estar consciente del hecho de que hay aspectos teóricos de la regresión que son de importancia práctica. Por ejemplo algunas suposiciones estadísticas, inherentes a los procedimientos lineales por mínimos cuadrados son: 1. Cada X tiene su valor fijo; no es aleatorio y se conoce sin error. 2. Los valores de Y son variables aleatorias independientes y todas tienen la misma varianza. 3. Los valores de Y para una X dada deben estar distribuidos normalmente. Tales suposiciones son relevantes para la obtención adecuada y el uso de la regresión. Por ejemplo, la primera suposición significa que 1. Los valores de X deben estar libres de errores, y 2. La regresión de Y contra X no es la misma la que de X contra Y. CAPÍTULO III MARCO METODOLÓGICO 3.1. Tipo de Investigación [14] 3.1.1. Según el nivel de conocimiento. • Exploratoria: "Se efectúa sobre un tema u objeto poco conocido o estudiado, por lo que sus resultados constituyen una visión aproximada de dicho objeto”. (Fidias G. Arias, 1999, p. 45). Se considera exploratoria porque el tema ha sido estudiado en el pasado, sin embargo ninguno ha sido específico a pozos profundos de crudo pesado ni tampoco se han desarrollado correlaciones empíricas que permitan el cálculo de los factores de fricción cabilla-tubería. • Descriptiva: “Consiste en la caracterización de un hecho, fenómeno o grupo con el fin de establecer su estructura o comportamiento” (Fidias G. Arias, 1999, p. 46), para obtener los factores de fricción cabilla-tubería es necesario describir el comportamiento del pozo durante el ciclo de bombeo a través de la interpretación de la carta dinagráfica. • De Campo: porque “consiste en la recolección de datos directamente de la realidad donde ocurren los hechos, sin manipular o controlar variables”. La información de pozos profundos de crudo pesado completados con bombeo mecánico, utilizada para desarrollar la correlación, es tomada de la realidad, específicamente de campo Boscán. 3.1.2. Según el diseño de la investigación. • Documental: “Es aquella que se basa en la obtención y análisis de los datos provenientes de materiales impresos u otros tipos de documentos” (Fidias G. Arias, 1999, p. 45). Los antecedentes de la investigación son tomados de documentos técnicos y publicaciones impresas. • De Campo: “Consiste en la recolección de datos directamente de la realidad donde ocurren los hechos, sin manipular o controlar variables” (Fidias Arias 1999, P. 47). La información de pozos completados con bombeo mecánico que utilizada para desarrollar la correlación es tomada de la realidad, específicamente de campo Boscán. 61 3.2. Población y Muestra [15] . 3.2.1. Población. Es la “totalidad de un fenómeno de estudio, incluye la totalidad de unidades de análisis o entidades de población que integran dicho fenómeno y que debe cuantificarse para un determinado estudio integrando un conjunto N de entidades que participan de una determinada característica y se le denomina población por constituir la totalidad de los fenómenos adscrito a un estudio o investigación” (Tamayo y Tamayo, 2007, p.176). Para esta investigación la población es representada por todos los pozos profundos, completados con bombeo mecánico y productores de crudo pesado que existen a nivel mundial. 3.2.2. Muestra. “Cuando no es posible medir cada una de las entidades de población, se toma una muestra partir de una población cuantificada para una investigación. La muestra descansa en el principio de que las partes representan el todo y por tanto refleja las características que definen la población de la cual fue extraída, lo cual nos indica que es representativa” (Tamayo y Tamayo, 2007, p.176). El tipo de muestra empleado en la investigación es el Empírico-intencionado, conocido también como sesgado, donde “el investigador selecciona los elementos que a su juicio son representativos, lo cual exige tener un conocimiento previo de la población que se investiga para poder determinar cuáles son las categorías o elementos que se pueden considerar como representativos del fenómeno que se estudia” (Tamayo y Tamayo, 2007, p.178). Siguiendo lo explicado anteriormente, la muestra representativa de la población total está conformada por los 206 pozos profundos completados con bombeo mecánico y productores de crudo pesado pertenecientes a Campo Boscán ya que cumplen las características necesarias para representar el fenómeno en estudio. 3.3. Instrumentos. Los instrumentos para recolección y análisis de los datos utilizados fueron: Carpetas de pozos: Estas carpetas están disponibles en físico en el Archivo Central de Petroboscán y contiene datos de perforación, completación, registros, etc. También existen en digital y estas incluyen la data más reciente, la historia actualizada y los programas de subsuelo 62 iDims: Es un programa de Hallmark (Halliburton) que permite consultar el detalle de los trabajos realizados a los pozos, se encuentran almacenados los reportes de operaciones de los servicios ejecutados, así como también la configuración de la tubería y las cabillas instaladas actualmente. Oil Field Manager (OFM): Es un programa que ofrece monitoreo avanzado de producción y herramientas necesarias para predicción de producción, contribuyendo a mejorar el manejo de la producción y el seguimiento de las reservas. OFM permite visualizar, relacionar y analizar la data de producción y yacimiento a través de mapas base interactivos, tendencias de producción, mapas de burbuja, análisis de curvas de declinación y varios tipos de curvas personalizadas que ayudan a analizar la data de forma más rápida. El módulo empleado para este proyecto se refiere específicamente al de Monitoreo de Producción, a través del cual OFM facilita la detección temprana de problemas de producción, genera tendencias de producción rápidamente, reportes, mapas directamente de la data de campo. A través de este programa es posible consultar los pozos activos completados con bombeo mecánico y visualizar la información de producción a través de un reporte o gráfico. Well Test: Es un programa realizado en Visual Basic, donde se cargan las medidas de producción, los niveles de fluido, los cortes de agua, cortes de arena de cada pozo, es el sistema utilizado en Petroboscán para que el Ingeniero de producción valide la información de los pozos diariamente. Base de datos de instalaciones de bombeo mecánico: Es una base de datos construida en Excel por la contratista suplidora de bombas mecánicas de subsuelo, con información registrada desde 1995, en ella se puede verificar con detalle las características de la última bomba instalada en determinado pozo, así como también el histórico de los equipos instalados anteriores con la falla asociada. The Well Analyzer (Echometer) [16] : El analizador de pozo (Well Analyzer) forma parte de la línea de productos que ofrece la empresa Echometer, este es un instrumento computarizado utilizado para tomar niveles de fluido, medir presiones transientes, tomar cartas dinagráficas y medir la potencia/corriente del motor. Está conformado por una computadora portátil y unos equipos electrónicos, la computadora controla la adquisición de data, la procesa, la analiza y muestra los resultados como se muestra en la Figura 25 63 Figura 25. Equipo Echometer [16] La información extraída del Echometer consiste en cartas dinagráficas y registros de nivel de fluido: • Toma de cartas dinagráficas: El analizador de pozo emplea una celda de carga para registrar la data dinamométrica que luego es procesada y analizada para determinar las cargas y el comportamiento de la unidad de superficie, de la sarta de cabillas y de la bomba. Existen dos tipos de celda de carga: El transductor de la barra pulida (Polished Rod Transducer, PRT) el cual es instalado en la barra pulida sin necesidad de detener la unidad de bombeo. La otra celda es conocida como transductor tipo herradura (Horseshoe transducer), esta permite la toma de cartas dinagráficas mas precisa pero para ello si se debe detener la unidad bombeo. • Toma de nivel de fluido: En analizador de pozo usa un ensamble pistola de gas/micrófono (transductor de presión) para determinar la profundidad del liquido en un pozo, la presión del espacio anular tubería- revestidor también es monitoreada para calcula la presión del fondo. La data adquirida en campo es visualizada y analizada en el programa TWM (Total Well Management), este permite exportar la data de la carta dinagráfica para observarla en otros programas de diagnóstico como XDIAG. [17] XSPOC : Es un sistema completo de gestión y automatización de pozos que utiliza tecnologías modernas de comunicación para combinar los datos en tiempo real con las herramientas de diseño y diagnóstico de Theta (RODSTAR y XDIAG). Adicionalmente admite pozo con bombas electrosumergibles, controladores de bombas de cavidad progresiva, dispositivos de extracción con gas (gas lift, plunger lift), controladores de flujo y otros dispositivos. Es el sistema de visualización de parámetros de los pozos en tiempo real utilizado en Campo Boscán, este programa tiene una librería de cartas dinagráficas almacenadas y permite también tomar carta en tiempo real de forma remota a través del sistema SCADA y una celda de carga 64 ubicada de forma permanente en la barra pulida de todos los pozos bombeo mecánico. El XSPOC luego de tomar la carta de superficie, genera la carta de fondo correspondiente, gracias a que permite correr el programa de diagnóstico XDIAG, para realizar esto, es necesario que los pozos tengan cargada la información de fondo y superficie. [8] XDIAG : Es un programa de diagnóstico de bombeo mecánico que XDIAG utiliza tecnología y técnicas avanzadas de reconocimiento de patrones para analizar el sistema de bombeo mecánico existente e indica cuál es el problema con cualquier parte del sistema, incluidas las condiciones de la bomba. XDIAG también calcula el nivel de líquido, la presión de entrada de la bomba y el desplazamiento neto de la bomba a partir de la forma del gráfico de la bomba de fondo de pozo. XDIAG puede utilizar la información del dinamómetro de los archivos de dinamómetro generados por los dinamómetros computarizados (puede trabajar con Theta Oilfield Services T1 Wireless Dyno, los sistemas de Lufkin Automation y los sistemas de Echometer).utiliza tecnología y técnicas avanzadas de reconocimiento de patrones para analizar el sistema de bombeo mecánico existente e indica el problema que se pueda estar presentando en cualquier parte del sistema, incluyendo la condición de la bomba. XDIAG también calcula el nivel de líquido, la presión de entrada de la bomba y el desplazamiento neto de la bomba a partir de la forma del gráfico de la carta de fondo. El programa permite utilizar la información del dinamómetro de los archivos generados por Theta, Lufkin Automation y Echometer. [9] RODSTAR : Es una herramienta de simulación y diseño de sistemas de bombeo mecánico que permite diseñar nuevas instalaciones o hacer cambios a instalaciones existentes, comparando diferentes unidades de bombeo, velocidades, diámetros de pistón, cabillas y tipos de motor. Adicionalmente permite evaluar las instalaciones actuales a través de la técnica de “History Match”. Rodstar evalúa el llenado de la bomba, el nivel de fluido y el balanceo de las unidades de bombeo, además estudia el efecto de la fricción en el prensa estopa y el de las variaciones de velocidad. Este programa integra un modelo sofisticado del sistema de bombeo mecánico con la data del comportamiento de afluencia del pozo. Get Graph Digitizer: GetData Graph Digitizer es un programa para digitalizar gráficos, utilizado principalmente cuando es necesario obtener los valores X,Y que no se encuentran disponibles en. Este programa permite obtener los valores X,Y fácilmente siguiendo estos cuatro pasos: 65 • Abrir la gráfica • Ajustar la escala • Digitalizar la gráfica (automáticamente o manual) • Copiar data y exportarla como TXT, XLS, XML, DXF o EPS. CurveExpert [18] : Es un programa para realizar ajuste de curvas, la data XY puede ser modelada utilizando regresión lineal, no lineal o interpolación, CurveExpert contine mas de 30 modelos cargados, sin embargo el usuario puede definir sus propios modelos. A través de los gráficos es posible examinar el ajuste de las curvas, pero además el programa incluye una función donde compara los resultados con todos los modelos y selecciona el mejor. Los modelos incluidos en CurveExpert para realizar las regresiones son: Modelos lineales: • Ajuste lineal, y = mx + b • Ajuste cuadrático, y = a + bx + cx 2 • Ajuste polinomial de n orden, y = a + bx + cx 2 + ... + zx n Modelos exponenciales: • Ajuste exponencial, y = ae bx • Ajuste exponencial modificado, y = ae • Ajuste logarítmico, y = a + b ln( x ) • Ajuste logarítmico recíproco, y = 1 (a + b ln( x )) • b x Modelo de presión de vapor, y = e a +b x + c ln ( x ) Modelos de potencia • Ajuste de potencia, y = ax b • Ajuste de potencia modificado, y = ab x • Ajuste de potencia shifted, y = a ( x − b ) • Ajuste geométrico, y = ax bx • Ajuste geométrico modificado, y = ax b x • Ajuste de raíces, y = ax1 x • Modelo de Hoerl, y = ab x x c • Modelo de Hoerl modificado, y = ab1 x x c c 66 Modelos de densidad • Modelo recíproco, y = 1 (a + bx ) • Recíproco cuadrático, y = 1 a + bx + cx 2 • Modelo de Bleasdale, y = (a + bx ) • Modelo de Harris, y = 1 a + bx c ( ( −1 ) c ) Modelos de Crecimiento ( ) • Ajuste de asociación exponencial, y = a 1 − e (− bx ) • Ajuste de asociación exponencial de tres parámetros, y = a b − e (− cx ) • Modelo de tasa saturación-crecimiento, y = ax (b + x ) ( ) Modelos misceláneos • Función sinusoidal, y = a + b cos(cx + d ) • 2 2 Modelo Gaussiano, y = ae ((− (b − x )) (2c )) • Ajuste hiperbólico, y = a + b x • Modelo de capacidad calorífica, y = a + bx + c x 2 • Función racional, y = (a + bx ) 1 + cx + dx 2 ( ) 3.4. Metodología. Para el desarrollo de esta investigación, se siguió la siguiente metodología, clasificada de acuerdo a los objetivos específicos planteados: Analizar los parámetros que permiten la obtención de los factores de fricción cabilla-tubería durante el movimiento ascendente y descendente de la sarta de cabillas en pozos profundos de crudo pesado que producen por Bombeo Mecánico determinados a través de los programas XDIAG y Rodstar: • Búsqueda de información y creación de la base de datos: Inicialmente, se obtuvo la lista de los pozos activos completados con bombeo mecánico de campo Boscán utilizando OFM y se verificó haciendo una consulta en la tabla maestra que alimenta Well Test, también se agregó el tope y base de la arena productora. Una vez obtenida la lista de pozos a estudiar, se revisó y recopiló la siguiente información: Datos de completación: Utilizando los instrumentos Carpeta del pozo (físico y digital), iDims, AMS y la base de datos de instalaciones de bombeo mecánico se 67 extrajeron los diagramas mecánicos actuales de los pozos con diámetro del pistón de la bomba, diámetro de la tubería, profundidad de la bomba, diseño de la sarta de cabillas, profundidad del ancla de tubería y el tipo de control de arena instalado. Datos de producción: A través de la base de datos Well Test y OFM se obtuvieron los grados API, %AyS, la producción bruta y neta, el corte de arena en libras por cada mil barriles (PTB) y los niveles de fluido medidos a través de Echometer visualizados en TWM, a partir de los cuales se calcula la Presión de entrada a la bomba (PIP). Con la ayuda de XSPOC fue posible visualizar la presión en el cabezal y obtener una carta dinagráfica para cada pozo, con este mismo fin se utilizó el Echometer para extraer las cartas digitales tomadas en sitio cuando las almacenadas en XSPOC no fueran las representativas de la última instalación, adicionalmente en el modulo de Surface Equipment de XSPOC se obtuvo el modelo y carrera de la unidad de bombeo, la información del balanceo y la potencia del motor. La velocidad de bombeo está incluida en la información del archivo digital de la carta dinagráfica Con la información obtenida se creó una base de datos inicial, para recopilar en una sola tabla la data necesaria para realizar el Match con el cual se obtuvieron los factores de fricción cabilla-tubería. La base de datos incluye, para cada pozo, la siguiente información: Nombre del pozo, Tope y Base de la arena productora, Presión del cabezal, Velocidad de bombeo (SPM), Nivel de fluido, Sumergencia de la bomba, %AyS, API, Gravedad específica del fluido, corte de arena (PTB), modelo del balancín o unidad de bombeo, Diámetro del pistón, Profundidad de la bomba (válvula fija), Tasa de líquido, diámetro y longitud de la tubería, el diseño de la sarta de cabillas y el tipo de control de arenas. A parte de recopilaron los archivos de las cartas dinagráficas digitales en extensión *.Dyn. • Análisis de los pozos con el programa de diagnóstico XDIAG: Para cada pozo de la lista, se introdujo en el programa XDIAG, la información recopilada en la base de datos inicial, siguiendo la secuencia de las pantallas mostrada en el Anexo A La información introducida se corrió y se guardó como extensión *.XDG, en total se generaron tanta cantidad de archivos como pozos en estudio. 68 • Obtención de los factores de fricción cabilla-tubería a través de la técnica “History Match” de Theta Los archivos *.XDG generados para cada pozo, fueron abiertos, uno por uno, en el programa de simulación RODSTAR, donde se corrió cada caso individual para comparar la carta que predice el programa con la medida, en el Anexo B se muestran las pantallas que conforman el programa y los pasos necesarios para realizar la corrida del programa. Luego de correr cada archivo y se generó un reporte, donde se muestran dos cartas dinagráficas de superficie superpuestas: la real se muestra en color gris y una azul calculada por RODSTAR, para hacerlas coincidir, se modificaron algunos parámetros: Condición de la bomba: Se seleccionó, según la condición de cada bomba, si ésta presentaba golpe de fluido, interferencia por gas o bomba llena, se estableció el porcentaje de llenado y para aquellos pozos productores de altos volúmenes de gas, se redujo la gravedad específica del fluido ya que el programa RODSTAR no toma en cuenta esta situación en el cálculo del peso del fluido. Nivel de fluido: Debido a la poca confiabilidad y a la poca data de niveles de fluido, este valor se modificó tomando en cuenta la condición de la bomba. Si la carga real es más baja, se reduce la gravedad específica y si se tiene incertidumbre en el nivel de fluido medido (PIP) se puede modificar este valor para que las cargas de la carta calculada sean parecidas a la real. Movimiento de tubería: Si se observa movimiento de tubería en la carta dinagráfica, ésta se colocó desanclada o se subió su ubicación, a pesar de que todos los pozos en el campo presentan ancla de tubería, ya que algunas veces estas no funcionan apropiadamente. Fricción en la bomba: Se ajustó considerando el estiramiento de cabillas y la carga mínima en la barra pulida (MPRL). Si la carta real tiene mayor estiramiento de cabilla, se aumenta la fricción en la bomba. Fricción cabilla-tubería: Finalmente se modificó la fricción cabilla – tubería, tanto en la carrera ascendente como descendente, atendiendo a la forma de la carta dinagráfica hasta lograr que el programa genere la carta de superficie más parecida a la real medida en campo. Si la carta real tiene pocas variaciones en las cargas, se incrementa el factor de fricción hasta que las cargas subiendo y bajando se parezcan a la real, si el comportamiento de la carta es muy redondeado quiere decir que se están manejando fricciones muy altas, por lo cual 69 es necesario incrementar aún más la fricción. La presencia de muchas ondas en la carta significa que el fluido que se está manejando es poco viscoso, para el caso de crudo pesado, este fluido es agua. Si al hacer estos ajustes se consigue visualmente un comportamiento muy parecido al real, entonces esos son los factores de fricción cabilla – tubería, en caso de no encontrar comportamiento parecido, quiere decir que en la completación se está encontrando una condición anormal o que no es posible ser modelada por el programa, por ejemplo: bomba con fuga, alto resbalamiento o punto de contacto directo entre la cabilla y la tubería por efecto del pandeo de las cabillas en la carrera descendente (crudo muy viscoso). • Calculo del error de los factores de fricción cabilla-tubería a través de la técnica “History Match” Luego de hacer el match en RODSTAR, se calculó el error promedio entre la data real y la simulada para garantizar la validez de las condiciones obtenidas y en consecuencia definir la aceptación de los factores de fricción cabilla-tubería resultantes. Debido a que RODSTAR no proporciona directamente los valores de carga vs posición de ambas cartas, la figura donde se superpone la carta real y la medida de cada pozo, se exportó para digitalizarla a través del uso del programa Get graph digitizer: para un valor del eje “X” se leyeron los valores de “Y” para la carta real y la predicha, la Figura 26 muestra el procedimiento , con esto se calculó el error en cada punto, ecuación 49, y se obtuvo el promedio, aceptándose el valor del factor de fricción cabilla-tubería subiendo y bajando cuando el error se encuentra por debajo del 5%, esto se hace con la intención de asegurar que los valores de fricción obtenidos en este proceso sean representativos. Figura 26. Comparación de valores reales y calculados con el “History Match” 70 Se tomaron por lo menos 100 puntos de X para leer 100 valores correspondientes de Y1 y 100 de Y2 en cada pozo usando Get Graph Digitizer, la data de los puntos se exportaron en Excel, se graficaron y se calculó el porcentaje de error en cada punto con la ecuación 49 ⎛ Y − Y2 ⎞ ⎟⎟100 %error ( X ) = abs⎜⎜ 1 ⎝ Y1 ⎠ (49) Luego se calculó el error promedio de todos los puntos: n %error ( X ) prom = ∑ (%error ( X )) i =1 n (50) Con la información obtenida de RODSTAR, se le agregó a la base de datos inicial: Condición de la bomba, Porcentaje de llenado, Fricción en la bomba, Peso del fluido sobre la bomba, Carga máxima en la barra pulida (PPRL), Carga mínima en la barra pulida (MPRL), Potencia en la barra pulida (PRHP), peso de la sarta de cabillas en flotación, volumen cabilla-tubería, fricción cabilla-tubería subiendo y bajando y porcentaje del error promedio del “History Match”. El volumen cabilla-tubería fue calculado para cada pozo clasificándolos en los casos que muestra la Figura 27, tomar en cuenta que en naranja se muestra la tubería y en azul la sarta de cabillas: Figura 27. Configuraciones típicas cabilla-tubería de los pozos en estudio Se calculó el volumen del espacio anular para cada caso: Caso 1: Se presentan 3 volúmenes diferentes: ( 2 V(cab - tub)1 = L c1 di t - de c1 2 π ) 576 (51) 71 ( 2 V(cab - tub) 2 = L c2 di t - de c2 ( 2 2 V(cab - tub) 3 = L c3 di t - de c3 π ) 576 (52) π ) 576 (53) 2 Finalmente para el caso 1, el volumen del espacio anular cabilla-tubería, ecuación 54, se obtiene sumando la ecuación 51, 52 y 53 n V(cab - tub) caso n = ∑ V(cab - tub) i (54) i =1 Caso 2 = Caso 3 Se presentan 4 volúmenes, para V(cab - tub)1 , V(cab - tub) 2 y V(cab - tub) 3 se emplean las ecuaciones 51, 52 y 53. El volumen de la siguiente sección se obtiene con la ecuación 55 ( 2 V(cab - tub) 4 = L c4 di t - de c4 2 π ) 576 (55) Luego se emplea la ecuación 3.6 sumando las expresiones 51, 52, 53 y 55 Caso 4: Se presentan volúmenes diferentes: ( 2 V(cab - tub) 1 = L c1 di t1 - de c1 ( 2 π ) 576 V(cab - tub) 2a = (L t1 - L c1 ) di t1 - de c2 2 ( 2 π ) 576 V(cab - tub) 2b = (L t2 - L c3 ) di t2 - de c2 ( 2 2 V(cab - tub) 3 = L c3 di t2 - de c3 2 (56) 2 π ) 576 π ) 576 (57) (58) (59) Se suman todos los volúmenes, como la ecuación 54 y se obtiene el volumen total cabilla tubería para este caso. Caso 5: Se presentan 4 volúmenes, para V(cab - tub)1 , se emplea la ecuación 56, el resto de las secciones calculan con las ecuaciones 60, 61, 62 y 63 ( 2 V(cab - tub) 2 = L c2 di t1 - de c2 2 π ) 576 (60) 72 ( V(cab - tub) 3a = (L t1 - L c1 - L c2 ) di t1 - de c3 ( 2 V(cab - tub) 3b = (L t2 - L c4 ) di t2 - de c3 ( 2 2 V(cab - tub) 4 = L c4 di t2 - de c4 2 2 2 π ) 576 π ) 576 π ) 576 (61) (62) (63) El término ܸሺܾܿܽ െ ܾݑݐሻ representa el volumen en el espacio anular cabillatubería, Lc y Lt son los tramos de cabilla y tubería respectivamente, dit es el diámetro interno de la tubería, mientras que dec es el diámetro externo de las cabillas. La constante 576 corresponde a la multiplicación de la conversión de pulg2 a pie2 (144) por el número 4 proveniente de la fórmula de área de una circunferencia. Esta base de datos, fue depurada, eliminando los pozos cuyo error promedio fue mayor al 5%, de esta manera se obtuvo una base de datos final. • Visualización de las variables: Para todos los parámetros incluidos en la base de datos final, se construyeron gráficos en Excel de distribución de frecuencia acumulada relativa, conocidos como curvas “S”. Básicamente las variables, de forma individual, se ordenaron de forma ascendente junto con los factores de fricción cabilla-tubería, luego las variables se separaron por rangos, con la finalidad de obtener una curva para cada intervalo, de manera que, al graficarlos juntos, se pueda visualizar si determinada variable efectivamente tiene alguna relación con los factores de fricción. • Análisis de las variables: Finalmente, se analizaron los parámetros graficados, permitiendo separar aquellos que no mostraron ninguna relación con los factores de fricción cabillatubería de aquellos que sí presentaron. Establecer la relación entre los parámetros que influyen en la obtención de los factores de de fricción cabilla-tubería durante el movimiento ascendente y descendente de la sarta de cabillas en pozos profundos de crudo pesado que producen por Bombeo Mecánico. A través de la lista de variables que mostraron correlación, según las curvas de frecuencia relativa acumulada, se identificó para cada una de ellas el tipo de relación y 73 se establecieron los parámetros que mostraron mayor influencia sobre los factores de fricción cabilla-tubería. La relación de parámetros se observó de manera individual en la carrera ascendente y descendente. Los parámetros de mayor influencia fueron seleccionados tomando en cuenta la variación observada en las curvas S, es decir la separación entre los rangos graficados, una mayor separación indica que la fricción es más sensible a los cambios de determinado parámetro. Determinar una correlación que permita predecir los factores de fricción cabillatubería en el movimiento ascendente y descendente de la sarta de cabillas en pozos profundos de crudo pesado que producen por Bombeo Mecánico. Para obtener una correlación empírica que permita calcular los factores de fricción cabilla-tubería se obtuvo una expresión matemática aplicando el Teorema de π de Buckingham para realizar un análisis dimensional, relacionando las variables que mostraron mayor influencia sobre los factores en estudio. Como resultado de la combinación de las variables, se obtuvo un valor para la carrera ascendente, llamado Va y otro para la descendente, llamado Vd. Estos valores se graficaron junto con los factores de fricción cabilla-tubería reales, carrera ascendente y descendente de forma individual, se establecieron rangos de aplicación dependiendo de los valores resultantes y a través de CurveExpert, se determinó la ecuación que más se ajusta a los datos utilizando regresión lineal y no lineal, de esta manera se seleccionó una correlación para cada rango de aplicación. La relación se estableció considerando la expresión que presentó un coeficiente de correlación más cercano a 1 y que visualmente se describiera mejor el comportamiento de los datos, tal como se visualiza en la Figura 28. [19] Figura 28. Ventana de opciones de ajuste de CurveExpert . 74 Validar la correlación con datos de campo estableciendo el error en la aproximación. Utilizando las expresiones Va y Vd se calcularon los valores y dependiendo del rango se utilizó la ecuación de ajuste correspondiente para obtener los factores de fricción cabilla-tubería, luego se compararon los valores uno a uno a través de la estimación del porcentaje de error, con la ecuación 64 ⎛ f real − f ct calc ⎞ ⎟⎟100 %error ( f ct ) = abs⎜⎜ ct f ct real ⎝ ⎠ (64) Se calculó el promedio del porcentaje para establecer de forma general el error de la aproximación y para comparar de forma visual ambos valores, se construyó una gráfica de fctreal vs. fctcalc en ambos sentidos de la carrera. CAPÍTULO IV ANÁLISIS DE RESULTADOS 4. Resultados de la Investigación Utilizando como herramienta la metodología planteada en el capitulo anterior, fue posible cumplir con los objetivos de la investigación planteados y en consecuencia, se obtuvieron los resultados que se muestran a continuación: Analizar los parámetros que permiten la obtención de los factores de fricción cabilla-tubería durante el movimiento ascendente y descendente de la sarta de cabillas en pozos profundos de crudo pesado que producen por Bombeo Mecánico determinados a través de los programas XDIAG y RODSTAR: • Búsqueda de información y creación de la base de datos: El resultado de esta actividad fue la creación de la base de datos inicial con la lista de pozos completados con bombeo mecánico en campo Boscán y la información necesaria para cargar en el programa de diagnostico XDIAG: Nombre del pozo, Tope y Base de la arena productora, Presión del cabezal, Velocidad de bombeo (SPM), Nivel de fluido, Sumergencia de la bomba, %AyS, API, Gravedad específica del fluido, corte de arena (PTB), modelo del balancín o unidad de bombeo, Diámetro del pistón, Profundidad de la bomba (válvula fija), Tasa de líquido, diámetro y longitud de la tubería, el diseño de la sarta de cabillas y el tipo de control de arena. En la tabla 2 se muestra la información de la base de datos para los 206 pozos bombeo mecánico: 76 Tabla 2 Base de datos inicial Pozo BN-1 BN-2 BN-3 BN-4 BN-5 BN-6 BN-7 BN-8 BN-9 BN-10 BN-11 BN-12 BN-13 BN-14 BN-15 BN-16 BN-17 BN-18 BN-19 BN-20 BN-21 BN-22 BN-23 BN-24 BN-25 BN-27 BN-26 BN-28 BN-29 BN-30 BN-31 BN-32 BN-33 BN-34 BN-35 BN-36 BN-37 BN-38 BN-39 BN-40 BN-41 BN-42 BN-43 BN-44 BN-45 BN-46 BN-47 BN-48 BN-49 BN-50 BN-51 BN-52 BN-53 BN-54 BN-55 BN-56 BN-57 BN-58 BN-59 BN-60 Tope Base THP SPM (pies) (pies) (lpca) 5200 5304 8193 8546 8340 8188 8625 8205 8650 8782 8873 8642 8498 8195 8403 8230 8019 8232 8295 7880 7935 8300 8483 8515 8868 8518 8868 9116 7895 7886 8415 8497 8903 8967 8774 8850 8871 8720 8639 8909 8710 8989 8871 9087 8677 8568 8724 8658 8427 8667 8740 8910 9058 8995 8533 8915 8237 8897 8540 8480 6103 6088 8560 8791 8895 8720 9091 8845 9050 9077 9141 8998 8840 8520 8890 8760 8520 8653 8880 8426 8349 8717 8935 9005 9290 9073 9290 9370 8490 8554 8875 9072 9320 9270 9215 9230 9223 9277 9168 9310 9080 9382 9170 9470 9140 9125 9124 9205 9122 9200 9160 9168 9370 9270 8968 9220 8954 9355 9062 8986 100 100 120 100 100 100 110 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 185 200 185 80 100 120 100 100 130 130 100 90 100 95 100 140 130 100 120 100 100 100 100 100 100 100 50 100 100 65 100 100 170 110 215 115 4.2 8.6 7.4 8.5 5.7 7.5 6 6.6 7 5.7 5 7 7.5 6.1 6.1 6 6.2 5.7 5 5.6 4.5 5.9 6.8 5.8 3.1 5.8 6 3.3 5.8 5.8 5.9 5.9 6 6 3.5 5 6.1 5 5.3 5.8 7 6 2.9 2.6 6.2 5.8 5.8 5.8 4.9 5.9 5 6 6.2 5.7 5.9 5.8 5.9 6 6.1 6.1 Nivel de VF Sumergencia %AyS ºAPI Fluido (pies) (pies) (pies) 3462 4546 1084 10 10 5158 5158 0 5 10 5403 8416 3013 26 10.2 2664 8687 6023 40 11.9 8610 8610 0 6 10.2 7761 8613 852 5 9.9 8331 8331 0 3 10.6 7978 7978 0 3 10.6 5434 8970 3536 2 11 3585 8465 4880 6 10.5 7945 9036 1091 6 11 7600 7800 200 10 10.6 3689 8715 5026 30 11.7 6413 8002 1589 5 10.6 6328 8294 1966 8 11.8 7366 8250 884 10 10 4680 8295 3615 2 11.2 6045 8442 2397 8 10.9 5612 8819 3207 5 10.9 7780 7827 47 35 10.5 5701 7801 2100 9 9.7 6023 8511 2488 2 10.3 8914 8914 0 10 10.7 5589 8832 3243 3 9.6 4441 8535 4094 6 11 8979 8979 0 4 12 7206 8911 1705 8 10.5 3664 6993 3329 45 10 7231 8395 1164 15 11.8 4447 7845 3398 5 10.2 6743 8279 1536 4 10.6 8027 8312 285 8 10.1 5290 8501 3211 40 9.6 8748 8901 153 42 10.6 8451 8523 72 12 10.6 7241 8814 1573 12 10.2 9063 9063 0 18 10.6 7320 8518 1198 20 9.8 8634 8949 315 5 10 8503 8503 0 20 10.4 7590 8818 1228 5 10.6 3935 7443 3508 25 9.4 8891 8891 0 30 9.8 4926 7517 2591 25 10.6 7045 9085 2040 3 10.6 7116 8433 1317 2 9.8 6998 8969 1971 2 10 4058 8528 4470 5 10.3 3916 8341 4425 3 10.2 4854 7532 2678 30 10.5 5180 8308 3128 25 10 6030 6030 0 10 8.8 5800 7991 2191 30 10.6 4481 7028 2547 80 10.9 5011 8221 3210 30 10.5 6492 8357 1865 48 10.2 6745 8645 1900 9 10.6 4735 8513 3778 35 9.9 5744 8759 3015 5 10.2 6886 8740 1854 28 9.9 Gravedad Específica 1 1 0.9989 0.9921 0.9986 1.0006 0.9958 0.9958 0.9931 0.9966 0.9934 0.9962 0.9917 0.9959 0.9884 1 0.9917 0.9941 0.9939 0.9977 1.0019 0.9979 0.9956 1.0027 0.9934 0.9866 0.9968 1 0.9893 0.9987 0.9959 0.9993 1.0017 0.9975 0.9963 0.9988 0.9965 1.0011 1 0.9977 0.9959 1.0031 1.0009 0.9968 0.9959 1.0013 1 0.9979 0.9986 0.9975 1 1.0076 0.997 0.9987 0.9975 0.9993 0.9962 1.0004 0.9986 1.0005 Corte de Arena (PTB) 3.79 3.04 0.45 0.5 0.93 1.33 1 0.59 0.89 0.32 1.37 3.86 1.4 0.45 1.28 3.16 0.12 0.87 0.97 0.17 3.74 0.56 0.05 0.17 0.71 5.79 0.57 1.7 4.46 0.45 1.91 0.23 0.81 0.26 3.79 0.35 1.18 1.51 0.92 1.42 0.18 0.62 1.33 5.36 0.32 0.75 2.12 0.4 0.83 0.85 3.76 1.33 0.79 0.19 0.39 1.47 0.28 5.58 0.41 1.5 Balancín A-912-427-144 A-912-350-144 M-1824-427-216 A-912-400-144 A-2560-470-240 A-1280-427-192 A-1280-427-192 A-2560-470-240 A-1824-427-192 A-2560-470-240 A-1824-420-192 A-1824-427-192 A-1824-427-192 A-1824-427-192 A-1824-420-192 A-1824-427-192 M-1280-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1280-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 R-320-500-306 M-1824-427-216 M-1824-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 Tubería de producción dp Ql L 4-1/2" L 3-1/2" L 2-7/8" (pulg) (BBPD) (pies) (pies) (pies) 1.75 61 4546 0 0 2.25 89 5158 0 0 1.75 449 7920.94 495.059 0 1.75 359 8687 0 0 2.25 96 7995 615 0 1.75 274 7993.36 619.64 0 2.25 412 8331 0 0 2.25 402 7978 0 0 1.75 102 8471.67 498.333 0 2.25 403 8465 0 0 1.75 225 8630.94 405.062 0 2.25 325 7800 0 0 1.75 450 8316.07 398.926 0 1.75 40 7660.28 341.722 0 1.75 40 7979.83 314.167 0 1.75 37 1986.11 6263.89 0 1.75 75 7895.61 399.389 0 2.25 297 8085.3 356.704 0 2.25 85 8218.42 600.577 0 2.25 569 7827 0 0 2.25 220 7801 0 0 2.25 155 8151.38 359.62 0 1.75 160 8354.93 559.066 0 1.75 320 8399.66 432.336 0 2.25 304 8535 0 0 2.25 222 8372.31 606.689 0 1.75 308 8405.41 505.589 0 2.75 512 6993 0 0 2.25 291 7831.16 563.843 0 2.25 259 7845 0 0 1.75 168 7777.24 501.758 0 2.25 276 8312 0 0 2.25 626 7241.59 1259.41 0 1.75 378 8595.12 305.876 0 2.25 463 8523 0 0 1.75 263 8437.6 376.399 0 1.75 332 8626.98 0 436.021 2.25 395 8518 0 0 1.75 267 8431.54 517.459 0 2.25 533 8503 0 0 2.25 255 8385.33 432.67 0 2.75 920 7443 0 0 2.25 201 8525.89 365.109 0 2.75 351 7517 0 0 1.75 4 8375.25 709.75 0 2.25 153 8433 0 0 1.75 239 8558.45 410.553 0 2.25 580 8528 0 0 2.25 101 8341 0 0 2.75 842 7532 0 0 2.25 492 8308 0 0 2.25 496 6030 0 0 2.25 463 7991 0 0 2.75 847 7028 0 0 2.25 74 8221 0 0 2.25 596 7960.4 396.603 0 2.25 274 8203.28 441.715 0 2.25 638 8513 0 0 2.25 371 8298 461 0 2.25 291 8144.8 595.197 0 dr1 (pulg) 1 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 dr2 (pulg) 0.875 1 1 1 1 1 0.875 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0.875 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Sarta de cabillas dr4 Lr1 Lr2 dr3 (pulg) (pulg) (pies) (pies) 1.125 0 1133 3180 0.875 1.125 1468 1620 0.875 0 2089 2130 0.875 1 50 2280 0.875 0 2310 2280 0.875 0 2073 2130 0.75 0 2753 3000 0.875 0 1888 2400 0.875 0 2168 2280 0.875 0 2108 2520 0.875 1 1479 1890 0.875 0 1506 1860 0.875 0 2118 2190 0.875 0 1918 2100 0.875 0 1967 2010 0.875 0 2082 2250 0.875 0 1940 1980 0.875 0 2142 2280 0.875 0 2669 3000 0.875 0 2730 2220 0.875 0 2194 2340 0.875 0 2214 2310 0.875 0 2074 2220 0.875 1 2054 2190 0.875 1.125 2208 2520 0.875 0 2082 2520 0.875 0 2188 2220 0.875 0 2046 2130 0.875 0 2188 2160 0.875 1.125 1908 2250 1 0 2202 5330 0.875 0 2254 2250 0.875 0 2354 2430 0.875 0 1914 2220 0.875 0 2613 2580 0.875 0 2276 2430 0.875 0 2196 2490 0.875 0 2310 2460 0.875 0 2409 2580 0.875 0 2295 2340 0.875 0 2578 2940 0.875 0 2346 2340 0.875 0 2801 3000 0.875 0 2270 2340 0.875 0 2059 2190 0.875 0 2316 2310 0.875 0 2249 2490 0.875 0 2500 2370 0.875 0 2281 2310 0.875 0 1774 2400 0.875 0 1891 2310 0.875 0 1893 2010 0.875 0 2174 2310 0.875 0 2078 2190 0.875 1.125 1891 2070 0.875 1.125 1847 2190 0.875 0.75 2048 2160 0.875 0 2455 2580 0.875 0.75 1889 2040 0.875 1.125 2410 2820 Lr3 Lr4 (pies) (pies) 210 0 1470 600 4170 0 5910 420 4020 0 4410 0 2550 0 3690 0 4500 0 3810 0 5160 480 4410 0 4380 0 3984 0 4290 0 3900 0 4375 0 4020 0 3150 0 2850 0 3240 0 3960 0 4620 0 3960 600 3300 480 4350 0 4470 0 2790 0 4020 0 2970 690 720 0 3780 0 3690 0 4740 0 3330 0 4080 0 4350 0 3720 0 3960 0 3840 0 3300 0 2730 0 3090 0 2880 0 4830 0 3780 0 4230 0 3630 0 3750 0 3330 0 4080 0 2100 0 3480 0 2760 0 3960 300 4020 300 2430 1680 3450 0 2190 2280 2850 630 Control de arena Rejilla Slotted Rejilla Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + 77 Tabla 2. Continuación Pozo BN-61 BN-62 BN-63 BN-64 BN-65 BN-66 BN-67 BN-68 BN-69 BN-70 BN-71 BN-72 BN-73 BN-74 BN-75 BN-76 BN-77 BN-78 BN-79 BN-80 BN-81 BN-82 BN-83 BN-84 BN-85 BN-86 BN-87 BN-88 BN-89 BN-90 BN-91 BN-92 BN-93 BN-94 BN-95 BN-96 BN-97 BN-98 BN-99 BN-100 BN-101 BN-102 BN-103 BN-104 BN-105 BN-106 BN-107 BN-108 BN-109 BN-110 BN-111 BN-112 BN-113 BN-114 BN-115 BN-116 BN-117 BN-118 BN-119 BN-120 Tope Base THP SPM (pies) (pies) (lpca) 8346 8450 8571 8641 8667 8827 8934 9173 8634 8747 8753 8710 8699 9112 8724 8990 8955 8860 8636 8925 8890 8698 9088 8982 8617 7250 7292 7107 8261 8005 7886 7968 8146 8328 8473 7883 7100 7149 7130 6898 7778 8180 8243 7908 7831 7769 8416 8336 7675 7532 8140 8416 8917 9044 9005 8662 7692 8359 7800 8667 9100 9030 9130 9142 9134 9176 9200 9360 9084 9070 9190 9182 9159 9383 9116 9325 9340 9301 9090 9346 9258 9135 9475 9450 9146 7558 7714 7563 8500 8318 8319 8420 8489 8598 8743 8292 7389 7381 7354 7280 7960 8341 8314 8449 8198 8237 8758 8842 8206 8013 8426 8950 9150 9247 9160 8846 8229 8792 8240 9056 150 190 100 100 100 120 110 110 100 170 80 130 100 110 150 100 150 95 65 100 70 100 120 100 130 90 100 100 150 50 80 100 110 70 100 115 100 80 95 120 150 100 100 100 100 100 110 100 100 100 80 150 100 100 120 120 100 90 100 105 5.9 6.1 6.1 6 6.2 6 6 5.8 6.1 5.9 6.2 5.7 5.8 7.2 2.9 6.1 5.8 6 6.1 5.6 6.1 3 5.9 5.6 6.2 6.1 4.8 3.6 3.5 4.9 2.9 6 4.9 6 5.8 4.2 3.4 3.2 3.7 6 3.6 5.9 3.8 3 5.1 3 5 3.1 3 4.1 4 5.6 6 5.9 6.1 6 3.6 4 5.1 6.3 Nivel de Corte de VF Sumergencia Gravedad %AyS ºAPI Fluido Arena (pies) (pies) Específica (pies) (PTB) 6099 8098 1999 5 11.8 0.9881 1.38 4116 8710 4594 3 11.1 0.9925 1.45 6766 9065 2299 15 10 1 0.43 5454 8485 3031 14 10.4 0.9975 0.76 9063 9063 0 4 11.2 0.9918 8.12 8947 8947 0 25 9.4 1.0031 0.21 8146 8833 687 12 10.6 0.9963 0.76 4104 7498 3394 32 11 0.9952 1.21 6577 8909 2332 14 10.5 0.9969 0.4 7522 7810 288 28 10.6 0.9969 0.35 8529 8529 0 8 10.5 0.9967 9.84 5918 9298 3380 35 11.1 0.9949 0.17 5010 8967 3957 20 10.7 0.996 5.07 732 7518 6786 48 10.5 0.9981 0.38 7600 8406 806 17 9.8 1.0012 2.77 6528 8495 1967 48 10.3 0.9989 1.99 5292 8503 3211 40 10.5 0.9979 0.84 2724 6009 3285 30 8.8 1.0059 1.65 9002 9002 0 4 10.4 0.9972 0.44 8721 8721 0 10 9.4 1.0038 0.3 7041 8507 1466 35 9.4 1.0028 0.72 8046 8500 454 38 11.1 0.9952 0.71 5867 8538 2671 30 11 0.995 0.94 4331 8503 4172 30 11 0.9951 0.48 5987 8315 2328 20 10.6 0.9966 0.31 5268 6955 1687 10 10.2 0.9987 0.1 4136 7106 2970 22 7.39 1.0147 1.12 4136 6980 2844 15 10 1 3.16 6980 8150 1170 10 10.2 0.9987 5.22 6953 7824 871 2 10.5 0.9965 6.85 7774 7774 0 8 10.4 0.9974 0.35 6120 8343 2223 5 9 1.0068 5.89 5316 7976 2660 5 9 1.0067 10.52 2900 8229 5329 80 10.2 0.9997 1.17 3860 8263 4403 50 13.1 0.9892 0.81 5117 8422 3305 10 9.9 1.0006 1.85 1465 6559 5094 20 12.7 0.985 0.43 6240 7092 852 4 9.9 1.0006 0.21 7490 7490 0 10 10 1 17.2 6833 6833 0 15 10.1 0.9993 0.72 7562 7726 164 5 11.8 0.9881 0.15 3066 8100 5034 30 10.5 0.9975 1.74 7800 8139 339 15 11.6 0.9904 0.48 5691 7718 2027 4 11.9 0.9873 0.64 5029 7979 2950 5 10.6 0.9959 2.78 5836 7845 2009 15 10.1 0.9993 588.89 5239 7105 1866 40 10.8 0.9966 4.28 5528 8291 2763 6.5 10.6 0.9961 1.39 4546 7338 2792 80 11.7 0.9976 0.41 1721 5987 4266 80 10.5 0.9993 1.79 7932 7932 0 5 10.2 0.9986 1.23 7608 8562 954 1 8.8 1.0084 9.68 4368 8351 3983 22 9.8 1.0011 0.53 3688 8043 4355 30 10.2 0.999 2.3 5828 7042 1214 66 11.05 0.9975 7.26 3883 8533 4650 50 10.5 0.9982 0.59 5815 7597 1782 22 10.4 0.9978 0.51 6278 7730 1452 40 10.4 0.9983 1.04 2018 7383 5365 40 12 0.9916 0.21 8811 8811 0 8 11.1 0.9929 0.72 Balancín A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1280-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1280-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-1824-470-240 A-2560-470-240 A-1824-470-240 M-1280-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-1824-427-192 A-1824-427-192 A-2560-470-240 M-1824-427-216 M-1824-427-216 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1280-427-216 A-1824-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-1824-470-240 M-912-427-192 M-1824-420-192 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-1824-427-192 M-1824-427-216 M-1824-427-216 M-1280-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1824-427-216 Tubería de producción Ql dp L 4-1/2" L 3-1/2" L 2-7/8" (pulg) (BBPD) (pies) (pies) (pies) 2.25 116 7684.23 413.766 0 1.75 222 8165.63 544.375 0 1.75 236 8410.82 654.175 0 2.25 355 8116.83 368.169 0 1.75 205 8506.2 556.799 0 1.75 396 8630.6 0 316.399 1.75 308 8378.37 454.632 0 2.25 616 7498 0 0 1.75 72 8445.11 463.885 0 1.75 199 7460.77 349.228 0 2.25 380 8529 0 0 1.75 253 9298 0 0 1.75 386 8506.64 460.359 0 2.75 1302 7518 0 0 2.25 257 8406 0 0 2.25 608 8495 0 0 2.25 580 8503 0 0 2.25 706 6009 0 0 1.75 229 8352.37 649.629 0 1.75 308 8721 0 0 2.25 598 8507 0 0 2.25 281 8500 0 0 2.25 604 8538 0 0 2.25 578 8503 0 0 2.25 615 8315 0 0 2.25 106 6955 0 0 2.25 346 7106 0 0 2.25 537 6980 0 0 2.25 308 8150 0 0 2.25 229 7824 0 0 2.25 219 7774 0 0 1.75 120 7966.62 376.376 0 2.25 358 7976 0 0 2.25 693 8229 0 0 2.25 498 8263 0 0 1.75 232 8422 0 0 2.25 388 6559 0 0 1.75 18 7092 0 0 1.75 66 7490 0 0 2.25 594 6833 0 0 1.75 104 7726 0 0 2.75 1080 8100 0 0 2.25 256 8139 0 0 1.75 184 7718 0 0 2.25 457 7979 0 0 2.25 272 7845 0 0 2.25 530 7105 0 0 2.25 30 8291 0 0 2.25 363 7308.17 29.8293 0 2.25 417 2916.74 3070.26 0 2.25 228 7932 0 0 2.25 71 8344.06 217.942 0 2.25 566 8351 0 0 1.75 315 8043 0 0 1.75 360 7042 0 0 2.25 562 8533 0 0 1.75 168 7597 0 0 2.75 572 7730 0 0 2.25 651 7383 0 0 1.75 315 8464.85 314.679 31.4679 Sarta de cabillas dr3 dr1 dr2 dr4 Lr1 Lr2 Lr3 Lr4 (pulg) (pulg) (pulg) (pulg) (pies) (pies) (pies) (pies) 1.125 1 0.875 1.125 2130 2040 3600 300 1.125 1 0.875 1.125 2023 2160 4200 300 1.125 1 0.875 0 1958 2160 4920 0 1.125 1 0.875 0 2425 2340 3720 0 1.125 1 0.875 1 1803 2220 4710 300 1.125 1 0.875 0 1900 2160 4880 0 1.125 1 0.875 0 2146 2610 4050 0 1.125 1 0.875 0 2190 2370 2940 0 1.125 1 0.875 0 2432 2100 4350 0 1.125 1 0.875 0 2290 2160 3360 0 1.125 1 0.875 0 2499 2580 3450 0 1.125 0.875 0.75 0 31 3420 5820 0 1.125 1 0.875 0 1950 2160 4830 0 1.125 1 0 2580 4938 0 1.125 1 0.875 0 2046 2250 4110 0 1.125 1 0.875 1.125 2165 2190 3840 300 1.125 1 0.875 0 2416 2340 3720 0 1.125 1 0.875 0 1452 1500 3030 0 1.125 1 0.875 0 1984 2250 4740 0 1.125 1 0.875 0 1974 2100 4620 0 1.125 1 0.875 0 2297 2280 3930 0 1.125 1 0.875 1.125 2202 2370 3600 300 1.125 1 0.875 0 2241 2280 3990 0 1.125 1 0.875 1.125 2146 2460 3330 540 1.125 1 0.875 0 2318 2250 3720 0 1.125 1 0.875 0 1737 1950 3240 0 1.125 1 0.875 0 1976 2220 2910 0 1.125 1 0.875 1.125 2360 2490 1830 300 1.125 1 0.875 1.125 1880 2100 3870 300 1.125 1 0.875 1.125 2184 2280 2730 630 1.125 1 0.875 0 2406 2460 2880 0 1.125 1 0.875 1.125 1806 2100 3990 420 1.125 1 0.875 0 2216 2340 3420 0 1.125 1 0.875 1.125 2292 2160 3450 300 1.125 1 0.875 1.125 1334 2580 3900 420 1.125 1 0.875 0 1886 1980 4530 0 1.125 1 0.875 1.125 1882 2250 2100 300 1.125 1 0 4068 3000 0 1.125 1 0.875 1.125 1790 1980 3120 600 1.125 1 1.125 0 2096 4080 630 0 1.125 1 0.875 1.125 1828 1800 3780 300 1.125 1 0.875 1.125 2040 2040 3720 300 1.125 1 0.875 1.125 2172 2070 3510 360 1.125 1 0.875 1.125 1718 1980 3420 600 1.125 1 0.875 1.125 2099 2130 3450 300 1.125 1 0.875 1.125 1937 2280 3300 300 1.125 1 0.875 1.125 2368 2430 1620 660 1.125 1 0.875 0 2141 2340 3810 0 1.125 1 0.875 0 1878 2100 3360 0 1.125 1 0.875 1 1220 1470 2970 300 1.125 1 0.875 1.125 2082 2070 3300 480 1.125 1 0.875 1.125 2565 2730 2580 390 1.125 1 0.875 0 2505 2460 3360 0 1.125 1 0.875 0 1896 2010 4110 0 1.125 1 0.875 0 25 2370 4620 0 1.125 1 0.875 0 2476 2580 3456 0 1.125 1 0.875 1.125 1750 2010 3210 600 1.125 1 0.875 0 2483 2610 2610 0 1.125 1 0.875 0 2103 2220 3060 0 1.125 1 0.875 0 2094 2220 4470 0 Control de arena Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Rejilla + Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Empaque con grava Rejilla Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla Slotted Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla Rejilla Slotted Rejilla Slotted Rejilla Slotted Rejilla Slotted Rejilla Slotted Rejilla Slotted Rejilla + Empaque con grava Rejilla Slotted Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla Slotted Rejilla + Empaque con grava Rejilla Rejilla + Empaque con grava Rejilla Rejilla Slotted Rejilla Slotted Rejilla + Empaque con grava Rejilla Slotted Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla Slotted Rejilla Slotted Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava 78 Tabla 2. Continuación Pozo BN-121 BN-122 BN-123 BN-124 BN-125 BN-126 BN-127 BN-128 BN-129 BN-130 BN-131 BN-132 BN-133 BN-134 BN-135 BN-136 BN-137 BN-138 BN-139 BN-140 BN-141 BN-142 BN-143 BN-144 BN-145 BN-146 BN-147 BN-148 BN-149 BN-150 BN-151 BN-152 BN-153 BN-154 BN-155 BN-156 BN-157 BN-158 BN-159 BN-160 BN-161 BN-162 BN-163 BN-164 BN-165 BN-166 BN-167 BN-168 BN-169 BN-170 BN-171 BN-172 BN-173 BN-174 BN-175 BN-176 BN-177 BN-178 BN-179 BN-180 Tope Base THP SPM (pies) (pies) (lpca) 8269 8635 8574 8967 8693 8826 8822 8740 8705 9222 8619 9090 8833 8709 9012 7151 8981 8513 8509 8663 8602 8744 8563 8438 8648 8588 7301 9036 8873 8921 8591 6622 7372 7368 7805 8218 7989 8622 8931 8508 7177 8498 8277 9003 8448 8295 9158 9102 9066 9076 8557 8738 8673 8720 8852 8975 8847 6548 8989 9099 8803 9164 8994 9262 9153 9240 9355 9212 9174 9450 9100 9244 9320 9163 9274 7667 9261 8966 9037 9165 9157 9036 8970 8966 9014 9122 7813 9264 9201 9361 8844 7542 7868 7855 8570 8765 8667 8889 9159 9072 7671 9104 8659 9350 8954 8875 9386 9403 9335 9305 8907 9125 9083 8981 9264 9241 9267 7168 9314 9347 100 100 140 100 110 100 160 120 200 100 125 100 115 200 120 100 100 124 100 100 160 100 190 100 100 100 120 120 100 110 100 100 100 60 100 160 190 100 140 200 100 100 100 95 140 110 90 100 140 100 100 120 100 100 120 100 120 110 100 100 2.9 6.2 3.4 6.1 6.2 5 6 6 6.2 5.7 6.1 6.1 5.9 6.1 4.3 3.2 6 4.5 5.9 6.1 2.9 5.6 5.9 6.1 2.9 5.1 5.8 5 6.2 6 5.9 3.5 6 3 5.9 5.8 5.9 6 5 5.7 2.8 6 5.9 2 5.9 3 5.8 5.9 5.8 2.5 5.9 6 4.6 4.6 4.1 7.1 5.1 3.1 6 5.7 Nivel de VF Sumergencia %AyS ºAPI Fluido (pies) (pies) (pies) 4748 8242 3494 5 10.5 5092 9204 4112 30 11.1 8816 9006 190 3 11.1 8733 9142 409 8 10.5 8610 9093 483 10 10.6 8543 8543 0 6 10.6 8469 8469 0 20 10.7 7782 9093 1311 10 10 8492 9122 630 10 11.9 6327 7047 720 60 10.6 7138 8921 1783 14 10.5 3193 7535 4342 50 10.6 2505 7559 5054 50 10.5 8593 8593 0 30 10.6 9208 9208 0 5 10.7 1945 6783 4838 15 10.2 3272 8305 5033 70 10.5 8626 8752 126 6 11.6 6787 8888 2101 12 11.9 8559 8618 59 16 10.5 9096 9096 0 3 10.5 6708 8509 1801 30 11.9 8927 8927 0 2 10.6 4308 8345 4037 5 10.6 8296 8344 48 4 10.6 8486 8486 0 5 10.6 2261 7168 4907 65 9 7507 7507 0 3 10.6 8679.09 8906 226.9065324 1 10.6 6259 8711 2452 4 10.6 4800 8863 4063 4 10.5 1932 6576 4644 45 10.5 1595 7073 5478 60 10.5 1383 7160 5777 70 10.5 8705 8399 -306 4 11.3 7429 8047 618 5 10.5 5696 8406 2710 5 10.5 8391 8391 0 6 9.7 7076 8860 1784 16 10.6 8914 9075 161 5 10.6 5349 7995 2646 15 10.5 8523 8811 288 6 10.6 5443 8164 2721 30 11.1 3676 8958 5282 6 10.5 7377 8281 904 10 10.6 8352 8719 367 10 10 3385 8575 5190 45 10.6 8635 8831 196 35 10.6 2175 8470 6295 90 10.6 3205 8041 4836 45 10.6 8840 8840 0 6 10.6 8925 8925 0 6 10.6 8824 8824 0 5 10.5 6851 8752 1901 24 11.2 8984 8984 0 26 10.5 4112 8346 4234 48 10.2 6302 9189 2887 28 10.6 6208 6368 160 1 10 2802 7494 4692 90 9.7 1522 8519 6997 75 10.6 Gravedad Específica 0.9967 0.9946 0.9925 0.9967 0.9961 0.996 0.996 1 0.9881 0.9977 0.9972 0.9978 0.9982 0.997 0.9953 0.9988 0.9989 0.9895 0.9883 0.997 0.9966 0.9907 0.9958 0.9959 0.9959 0.9959 1.0024 0.9959 0.9958 0.9966 0.9966 0.998 0.9986 0.9989 0.9912 0.9966 0.9966 1.0019 0.9965 0.9959 0.997 0.996 0.9946 0.9967 0.9962 1 0.9977 0.9972 0.9996 0.9977 0.996 0.996 0.9967 0.9936 0.9973 0.9992 0.9969 1 1.0002 0.9987 Corte de Arena (PTB) 0.72 1.56 3.38 4.85 0.88 0.62 0.23 0.42 0.42 8.77 0.37 0.67 0.35 0.63 1.96 1.57 8.32 8.43 0.58 0.44 1.53 4.22 2.06 1.54 3.11 5.76 0.44 1.18 0.86 2.13 0.43 0.48 3.27 3.76 0.82 0.32 0.61 3.86 0.52 0.81 1 1.22 1.15 0.6 3.51 2.63 3.5 0.28 5.45 0.65 1.16 1.85 1.26 0.29 0.24 6.13 0.43 2.1 0.36 0.38 Balancín A-2560-470-240 M-1824-427-216 R-320-500-306 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 M-1824-427-216 M-1824-427-216 M-1824-427-216 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-1824-427-192 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 R-320-500-306 M-1280-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 M-1824-427-216 M-1824-427-216 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 M-1824-427-216 Tubería de producción dp Ql L 4-1/2" L 3-1/2" L 2-7/8" (pulg) (BBPD) (pies) (pies) (pies) 1.75 151 7713.27 528.732 0 1.75 364 9204 0 0 1.75 287 8566.68 0 439.317 1.75 293 8795.23 346.766 0 1.75 352 8499.3 0 593.701 1.75 269 8543 0 0 2.25 419 8469 0 0 1.75 225 8434.54 658.459 0 1.75 246 8459.16 0 662.844 2.75 856 7047 0 0 1.75 341 8527.43 393.574 0 2.75 958 7535 0 0 2.25 743 7559 0 0 2.25 666 8593 0 0 1.75 199 8799.13 0 408.867 2.25 398 6783 0 0 2.25 586 8305 0 0 1.75 272 8374.22 377.784 0 1.75 357 8448.31 0 439.689 1.75 353 8618 0 0 1.75 156 8843.33 252.667 0 2.25 552 8509 0 0 1.75 280 8516.93 410.074 0 2.25 570 8345 0 0 2.25 279 8344 0 0 2.25 392 8486 0 0 2.25 686 7168 0 0 2.5 493 7507 0 0 1.75 230 8334.19 0 571.807 2.25 670 8711 0 0 1.75 412 8451.5 0 411.496 2.25 285 6576 0 0 2.75 1036 7073 0 0 2.25 346 7160 0 0 1.75 260 7565.28 833.724 0 1.75 268 8047 0 0 1.75 42 7866.75 539.253 0 2.25 522 8391 0 0 1.75 232 8704.01 155.986 0 1.75 283 8417.84 657.155 0 2.25 291 7995 0 0 1.75 60 8274.13 536.871 0 2.25 604 8164 0 0 2.25 243 8958 0 0 1.75 120 8281 0 0 1.75 178 8719 0 0 2.75 893 8575 0 0 2.25 508 8831 0 0 2.25 641 8470 0 0 2.25 274 8041 0 0 1.75 398 8840 0 0 1.75 355 8415 510 0 1.75 219 8412.85 411.154 0 2.25 330 8752 0 0 1.75 237 8539.56 444.438 0 2.25 722 8346 0 0 2.25 507 8528.15 660.853 0 2.25 33 6368 0 0 2.75 912 7494 0 0 2.25 618 8519 0 0 Sarta de cabillas dr3 dr1 dr2 dr4 Lr1 Lr2 Lr3 Lr4 (pulg) (pulg) (pulg) (pulg) (pies) (pies) (pies) (pies) 1.125 1 0.875 1.125 2362 2430 3150 300 1.125 1 0.875 0 2244 2220 4740 0 1.125 1 0.875 0 2193 2250 4530 0 1.125 1 0.875 0 2272 2400 4470 0 1.125 1 0.875 0 2196 2280 4590 0 1.125 1 0.875 1.125 1826 2760 3330 600 1.125 1 0.875 0 2022 2400 4020 0 1.125 1 0.875 0 2166 2280 4620 0 1.125 1 0.875 0 2166 2220 4710 0 1.125 1 0.875 0 2220 2220 2580 0 1.125 1 0.875 0 2174 2220 4500 0 1.125 1 0.875 0 2070 2370 3030 0 1.125 1 0.875 1.125 1799 2160 2850 750 1.125 1 0.875 0 2233 2280 4080 0 1.125 1 0.875 0 1800 2340 5010 0 1.125 1 0.875 1.125 2013 2040 2430 300 1.125 1 0.875 0 2013 2550 3720 0 1.125 1 0.875 0 1975 2190 4560 0 1.125 1 0.875 0 2820 2940 3128 0 1.125 1 0.875 1.125 1620 2100 4500 330 1.125 1 0.875 0 1926 2070 5070 0 1.125 1 0.875 0 2452 2550 3480 0 1.125 1 0.875 0 2180 2220 4500 0 1.125 1 0.875 1.125 2495 2550 3000 300 1.125 1 0.875 0 2644 2310 3390 0 1.125 1 0.875 0 2396 2610 3480 0 1.125 1 0.875 1.125 1920 2130 2490 600 1.125 1 0.875 1.125 1963 2460 2460 600 1.125 1 0.875 0 1979 2430 4470 0 1.125 1 0.875 0 2504 2880 3300 0 1.125 1 0.875 0 2206 2460 4170 0 1.125 1 0.875 1.125 1746 1050 3330 450 1.125 1 0.875 0 2276 2310 2460 0 1.125 1 0.875 1.125 2123 1740 2970 300 1.125 1 0.875 1 1949 2010 4140 300 1.125 1 0.875 1.125 2167 2550 3030 300 1.125 1 0.875 1 1839 1950 4290 300 1.125 1 0.875 0 2484 2550 3330 0 1.125 1 0.875 1.125 2142 2550 3570 570 1.125 1 0.875 0 2055 2190 4830 0 1.125 1 0.875 0 2190 2550 3180 0 1.125 1 0.875 0 1944 2100 4740 0 1.125 1 0.875 0 2464 2100 3600 0 1.125 1 0.875 1.125 3134 2550 2790 450 1.125 1 0.875 1 1887 2250 3510 604 1.125 1 0.875 0 2062 2370 4260 0 1.125 1 0.875 0 2218 2280 4050 0 1.125 1 0.875 0 2324 2340 4140 0 1.125 1 0.875 0 2173 2340 3930 0 1.125 1 0.875 1.125 1800 1920 3660 600 1.125 1 0.875 0 2123 2190 4500 0 1.125 1 0.875 1 2088 2250 3960 600 1.125 1 0.875 0 2674 2940 3210 0 1.125 1 0.875 0 2124 2190 4410 0 1.125 1 0.875 0 2176 2250 4530 0 1.125 1 0.875 0 2352 2070 3900 0 1.125 1 0.875 0 2652 2940 3570 0 1.125 1 0.875 1.125 1568 1710 2790 300 1.125 1 0.875 0 2396 2430 2640 0 1.125 1 0.875 1.125 2550 2850 2640 452 Control de arena Rejilla Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla Rejilla + Empaque con grava Rejilla Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla Rejilla + Empaque con grava Rejilla Rejilla + Empaque con grava Rejilla Slotted Rejilla Rejilla + Empaque con grava Rejilla Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla + Empaque con grava Rejilla Rejilla + Empaque con grava Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla 79 Tabla 2. Continuación Pozo BN-181 BN-182 BN-183 BN-184 BN-185 BN-186 BN-187 BN-188 BN-189 BN-190 BN-191 BN-192 BN-193 BN-194 BN-195 BN-196 BN-197 BN-198 BN-199 BN-200 BN-201 BN-202 BN-203 BN-204 BN-205 BN-206 Tope Base THP SPM (pies) (pies) (lpca) 8864 8761 8949 8987 8478 8305 9035 9190 7017 9198 8201 8288 8201 8577 8138 8204 8838 8841 9113 8572 8363 8681 8764 8819 7928 8375 9132 8991 9140 9246 8860 8814 9290 9418 7399 9445 8616 8728 8752 8952 8479 8505 9120 9064 9266 8850 8880 8985 9099 9044 8558 8705 100 100 100 100 100 100 100 100 100 90 100 100 90 100 100 60 100 100 50 140 100 100 100 140 100 185 5.4 2.5 6 6.3 3.8 5 6 5.9 3 3.5 6.4 6 6 6.2 3.2 5.9 6 6.2 6.1 3.5 6 5.7 5.7 4 4.2 6.3 Nivel de VF Sumergencia %AyS ºAPI Fluido (pies) (pies) (pies) 8087 8487 400 26 10.6 5246 8651 3405 34 10.5 6800 8532 1732 28 10.5 3539 7498 3959 40 10.5 8739 8739 0 3 10.6 8522 8710 188 4 10.5 2469 7344 4875 34 10.5 3655 7527 3872 41.5 10.6 6867 6867 0 5 10.5 3277 8073 4796 95 10.6 7427 8515 1088 2 10.6 8407 8568 161 4 10.6 6646 7966 1320 3 10.6 3114 8472 5358 6 10.6 4335 7733 3398 50 10.2 6714 7772 1058 10 10.4 4862 8617 3755 40 10.6 5454 8304 2850 42 10.5 3701 8139 4438 40 10.5 8713 8713 0 3 12.1 7021 7413 392 5 10.5 8145 8145 0 6 10.5 8798 9085 287 6 10.5 5610 8748 3138 4 10.5 6588 7012 424 10 10.5 8398 8692 294 7 10.5 Gravedad Específica 0.9968 0.9977 0.9975 0.9979 0.9959 0.9966 0.9977 0.9975 0.9966 0.9998 0.9958 0.9959 0.9959 0.996 0.9992 0.9974 0.9974 0.9979 0.9978 0.9857 0.9967 0.9966 0.9966 0.9966 0.9968 0.9967 Corte de Arena (PTB) 0.86 0.65 1.04 1.29 1.12 4.4 2.57 1.24 0.31 2.33 0.09 4.82 3.49 0.14 0.17 2.01 0.69 4.67 3.86 6.08 1 1.54 1.65 8.2 0.25 1.87 Balancín A-2560-470-240 R-320-500-306 A-2560-470-240 M-1824-427-216 M-1824-427-216 M-1824-427-216 M-1824-427-216 A-2560-470-240 M-1824-427-216 R-320-500-306 M-1824-427-216 M-1824-427-216 M-1824-427-216 M-1824-427-216 M-1824-427-216 M-1824-427-216 M-1824-427-216 M-1824-427-216 M-1824-427-216 R-320-500-306 M-1824-427-216 M-1824-427-216 M-1824-427-216 R-320-500-306 M-1824-427-216 M-1824-427-216 Tubería de producción dp Ql L 4-1/2" L 3-1/2" L 2-7/8" (pulg) (BBPD) (pies) (pies) (pies) 2.25 500 8487 0 0 2.25 334 8651 0 0 2.25 549 8532 0 0 2.75 845 7498 0 0 1.75 216 8298.91 440.094 0 1.75 170 8116.85 593.154 0 2.75 798 7344 0 0 2.75 875 7527 0 0 2.25 35 6867 0 0 2.25 522 8073 0 0 1.75 349 7884.26 630.741 0 1.75 302 8127 441 0 2.25 62 7966 0 0 2.25 531 8472 0 0 2.25 307 7733 0 0 2.25 515 7772 0 0 1.75 323 8617 0 0 2.25 586 8304 0 0 2.25 610 8139 0 0 2.25 350 8369.48 343.523 0 2.25 309 7413 0 0 2.25 270 5338.48 2806.52 0 1.75 355 8359.46 725.538 0 1.75 400 8403.1 344.903 0 2.25 418 7012 0 0 1.75 331 8125.13 566.87 0 Sarta de cabillas dr3 dr1 dr2 dr4 Lr1 Lr2 Lr3 Lr4 (pulg) (pulg) (pulg) (pulg) (pies) (pies) (pies) (pies) 1.125 1 0.875 0 2277 2490 3720 0 1.125 1 0.875 0 2681 2370 3600 0 1.125 1 0.875 1.125 1754 2640 3510 600 1.125 1 0.875 0 2100 2190 3150 0 1.125 1 0.875 0 2139 2250 4350 0 1.125 1 0.875 0 1990 2070 4620 0 1.125 1 0.875 0 2094 2160 3090 0 1.125 1 0.875 0 2277 2310 2940 0 1.125 1 0.875 0 2040 2220 2580 0 1.125 1 0.875 1.125 1860 2400 3330 450 1.125 1 0.875 1 2035 1800 4350 300 1.125 1 0.875 0 2148 2130 4290 0 1 0.875 0.75 1 2629 2700 2310 300 1.125 1 0.875 1 1962 2040 4170 300 1.125 1 0.875 1.125 1973 2160 3300 300 1.125 1 0.875 1 1623 2250 3600 90 1.125 1 0.875 0 1898 3090 3600 0 1.125 1 0.875 0 2004 2160 4140 0 1.125 1 0.875 0 2166 2430 3540 0 1.125 1 0.875 0 2050 2190 4440 0 1.125 1 0.875 1.125 2013 2100 3000 300 1.125 1 0.875 0 1966 2040 4110 0 1.125 1 0.875 0 2215 2280 4590 0 1.125 1 0.875 0 1911 2250 4560 0 1.125 1 0.875 1.125 2182 2160 2280 390 1.125 1 0.875 0.75 2036 2070 2160 2400 Control de arena Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla 80 • Análisis de los pozos con el programa de diagnóstico XDIAG: La información contenida en la base de datos fue utilizada para cargar y correr cada pozo de forma individual en el programa de diagnóstico XDIAG, el resultado de esta actividad fue la creación de los 206 archivos con la extensión *.XDG, para cada uno de ellos se generó un reporte como el que se muestra en la Figura 29 Figura 29. Reporte emitido por XDIAG 81 • Obtención de los factores de fricción cabilla-tubería a través de la técnica “History Match” de Theta. Desde el programa de diseño RODSTAR se abrieron los archivos *.XDG, se revisó la información y se corrió para visualizar las diferencias entre la carta real medida en campo y la calculada por el programa, en caso de ser diferentes, se ajustaron las fricciones cabilla tubería en la carrera ascendente y descendente de forma iterativa a través de ensayo y error, esto se repitió las veces necesarias hasta lograr que la carta real y la calculada por RODSTAR fueran visualmente similares. De esta manera se generaron 206 reportes en RODSTAR, como el que se muestra en la Figura 30. a) y 30. b) Figura 30. a) Reporte RODSTAR, página inicial 82 Figura 30. b) Reporte RODSTAR, página final Los factores de fricción cabilla-tubería provenientes de las corridas de RODSTAR fueron incluidos en la base de datos mostrada inicialmente, junto otros datos operacionales del sistema de bombeo tales como: Gravedad especifica modificada, Condición de la bomba, Llenado de la bomba, fricción en la bomba, Peso del fluido sobre la bomba (Fo),Carga máxima y Mínima en la barra pulida (PPRL y MPRL), Potencia en la barra pulida (PRHP), Peso de las cabillas sumergidas en fluido (Wrf) y Carrera efectiva del pistón (Sp) 83 • Cálculo del error de los factores de fricción cabilla-tubería a través de la técnica “History Match” Como se mencionó, RODSTAR solo muestra el solapamiento de la carta real con la simulada de forma visual en una figura, es decir no se tiene la data para cuantificar el error de las diferencias entre ambas cartas. Esto dificultó el cálculo del error, por ello fue necesario digitalizar la data con Get Graph Digitizer, siguiendo el procedimiento mencionado en la metodología. Para los 206 pozos se calculó el error introduciendo la ecuación 49 en una hoja de cálculo, como se muestra en la Figura 31. De esta manera, se obtuvo para cada pozo el error en la aproximación entre el factor de fricción cabilla-tubería real y el calculado por el “History Match”, los factores que presentaron un porcentaje de error por encima del 5% fueron descartados. En la Tabla 3 se observan los resultados, los pozos sombreados en gris fueron eliminados del estudio por presentar % error mayor al 5% También se incluyó en la base de datos el volumen espacio anular cabillatubería, cargando en EXCEL las ecuaciones desde la 51 a la 63 mostradas en el capítulo anterior. 84 Posición (pulg) 0,000 0,849 3,398 5,946 8,494 11,042 13,591 16,139 18,687 22,085 24,633 28,031 30,579 33,127 35,676 39,073 41,622 44,170 47,568 50,965 54,363 57,761 62,008 66,255 69,653 73,050 76,448 79,846 83,243 87,490 91,737 95,985 100,232 102,780 105,328 107,876 112,124 116,371 119,768 123,166 126,564 129,961 133,359 135,907 139,305 142,703 146,950 151,197 155,444 158,842 163,938 168,185 172,432 175,830 180,077 183,475 186,873 190,270 194,517 199,614 203,861 208,108 212,355 215,753 219,151 220,000 220,000 219,151 216,602 214,903 Carga (lbs) 20588,23529 20980,39216 21568,62745 22156,86275 22745,09804 23137,2549 23725,4902 24117,64706 24705,88235 25294,11765 25882,35294 26274,5098 26862,7451 27254,90196 27843,13725 28235,29412 28823,52941 29411,76471 29607,84314 29803,92157 29607,84314 29411,76471 29019,60784 28823,52941 28627,45098 28431,37255 28431,37255 28431,37255 28627,45098 28823,52941 29019,60784 29215,68627 29215,68627 29411,76471 29411,76471 29411,76471 29215,68627 29215,68627 29019,60784 29019,60784 29019,60784 28823,52941 28823,52941 28823,52941 28823,52941 28627,45098 28627,45098 28627,45098 28627,45098 28627,45098 28627,45098 28431,37255 28235,29412 28235,29412 28235,29412 28039,21569 28039,21569 27843,13725 27647,05882 27450,98039 27254,90196 27058,82353 26666,66667 26470,58824 26078,43137 25882,35294 25294,11765 25098,03922 24705,88235 24117,64706 Data real medida en campo Posición (pulg) 0,000 0,849 3,398 5,946 8,494 11,042 13,591 16,139 18,687 22,085 24,633 28,031 30,579 33,127 35,676 39,073 41,622 44,170 47,568 50,965 54,363 57,761 62,008 66,255 69,653 73,050 76,448 79,846 83,243 87,490 91,737 95,985 100,232 102,780 105,328 107,876 112,124 116,371 119,768 123,166 126,564 129,961 133,359 135,907 139,305 142,703 146,950 151,197 155,444 158,842 163,938 168,185 172,432 175,830 180,077 183,475 186,873 190,270 194,517 199,614 203,861 208,108 212,355 215,753 219,151 220,000 220,000 219,151 216,602 214,903 Calculo de error Continuación Posición Carga (lbs) (pulg) 212,355 23725,4902 209,807 23333,3333 207,259 22745,098 204,710 22156,8627 202,162 21764,7059 200,463 21372,549 197,066 20784,3137 194,517 20392,1569 191,969 19803,9216 189,421 19411,7647 186,873 19019,6078 185,174 18627,451 182,625 18039,2157 180,077 17647,0588 177,529 17254,902 174,981 16666,6667 171,583 16274,5098 167,336 16274,5098 164,788 16274,5098 161,390 16274,5098 158,842 16666,6667 156,293 16862,7451 153,745 17254,902 150,347 17450,9804 146,950 17647,0588 143,552 17647,0588 140,154 17647,0588 135,907 17647,0588 132,510 17647,0588 129,112 17647,0588 124,865 17450,9804 121,467 17254,902 118,069 17058,8235 114,672 17058,8235 111,274 17058,8235 107,876 17058,8235 104,479 17058,8235 101,081 17058,8235 96,834 17254,902 93,436 17254,902 90,039 17450,9804 86,641 17450,9804 84,093 17647,0588 80,695 17647,0588 77,297 17647,0588 73,900 17647,0588 71,351 17647,0588 67,954 17843,1373 64,556 17843,1373 61,158 17843,1373 57,761 17843,1373 54,363 17843,1373 50,116 18039,2157 46,718 18039,2157 43,320 18235,2941 39,923 18235,2941 36,525 18431,3725 33,127 18431,3725 30,579 18627,451 27,181 18823,5294 24,633 18823,5294 22,085 18823,5294 18,687 19019,6078 14,440 19215,6863 11,042 19411,7647 8,494 19607,8431 5,946 19803,9216 2,548 20000 0,000 20196,0784 0,000 20588,2353 Error de % Error posicion de carga 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,7407 0,000 0,7246 0,000 0,7143 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 1,3423 0,000 2,0134 0,000 1,3423 0,000 1,3514 0,000 0,6803 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,6897 0,000 2,0833 0,000 2,0690 0,000 2,0548 0,000 2,0548 0,000 2,7397 0,000 2,7397 0,000 2,7397 0,000 1,3605 0,000 2,0548 0,000 1,3699 0,000 2,0690 0,000 1,3699 0,000 0,0000 0,000 1,3793 0,000 1,3793 0,000 1,3793 0,000 0,6897 0,000 0,6897 0,000 0,6897 0,000 0,6897 0,000 0,6897 0,000 0,6897 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 Carga (lbs) 20588,23529 20980,39216 21568,62745 22156,86275 22745,09804 23137,2549 23725,4902 24117,64706 24705,88235 25294,11765 25882,35294 26470,58824 27058,82353 27450,98039 27843,13725 28235,29412 28823,52941 29411,76471 29215,68627 29215,68627 29215,68627 29019,60784 28823,52941 28823,52941 28627,45098 28431,37255 28431,37255 28431,37255 28431,37255 28235,29412 28431,37255 28627,45098 28627,45098 28627,45098 28627,45098 28627,45098 28823,52941 28627,45098 28627,45098 28431,37255 28627,45098 28823,52941 28431,37255 28431,37255 28431,37255 28431,37255 28431,37255 28431,37255 28431,37255 28431,37255 28431,37255 28431,37255 28235,29412 28235,29412 28235,29412 28039,21569 28039,21569 27843,13725 27647,05882 27450,98039 27254,90196 27058,82353 26666,66667 26470,58824 26078,43137 25882,35294 25294,11765 25098,03922 24705,88235 24117,64706 Continuación Posición Carga (lbs) (pulg) 212,355 23725,4902 209,807 22941,1765 207,259 22549,0196 204,710 22156,8627 202,162 21568,6275 200,463 21372,549 197,066 20784,3137 194,517 20392,1569 191,969 19607,8431 189,421 19411,7647 186,873 19019,6078 185,174 18627,451 182,625 18039,2157 180,077 17647,0588 177,529 17254,902 174,981 16666,6667 171,583 16666,6667 167,336 16666,6667 164,788 16666,6667 161,390 16666,6667 158,842 17058,8235 156,293 17058,8235 153,745 17254,902 150,347 17450,9804 146,950 17647,0588 143,552 17647,0588 140,154 17647,0588 135,907 17647,0588 132,510 17647,0588 129,112 17647,0588 124,865 17647,0588 121,467 17254,902 118,069 17058,8235 114,672 17058,8235 111,274 17058,8235 107,876 17058,8235 104,479 17058,8235 101,081 17058,8235 96,834 17254,902 93,436 17254,902 90,039 17450,9804 86,641 17450,9804 84,093 17647,0588 80,695 17647,0588 77,297 17647,0588 73,900 17647,0588 71,351 17647,0588 67,954 17647,0588 64,556 17450,9804 61,158 17450,9804 57,761 17450,9804 54,363 17450,9804 50,116 17450,9804 46,718 17450,9804 43,320 17647,0588 39,923 17647,0588 36,525 17647,0588 33,127 18039,2157 30,579 18039,2157 27,181 18039,2157 24,633 18235,2941 22,085 18235,2941 18,687 18431,3725 14,440 18431,3725 11,042 18431,3725 8,494 18627,451 5,946 18823,5294 2,548 19215,6863 0,000 19607,8431 0,000 20588,2353 Carta Dinagráfica real Vs.Simulada 35000 30000 25000 Carga (Lbs) Data digitalizada de simulacion en Rodstar 20000 15000 10000 Carta simulada en Rodstar Carta Medida 5000 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Posición (Pulg) Figura 31. Cálculo del error del “History Match” en un pozo Continuación Error de % Error posicion de carga 0,000 0,0000 0,000 1,7094 0,000 0,8696 0,000 0,0000 0,000 0,9091 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 1,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 2,3529 0,000 2,3529 0,000 2,3529 0,000 2,3529 0,000 2,2989 0,000 1,1494 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 1,1111 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 0,0000 0,000 1,1111 0,000 2,2472 0,000 2,2472 0,000 2,2472 0,000 2,2472 0,000 3,3708 0,000 3,3708 0,000 3,3333 0,000 3,3333 0,000 4,4444 0,000 2,1739 0,000 3,2609 0,000 4,3478 0,000 3,2258 0,000 3,2258 0,000 3,1915 0,000 4,2553 0,000 5,3191 0,000 5,2632 0,000 5,2083 0,000 4,0816 0,000 3,0000 0,000 0,0000 % Prom. 0,9682 85 Tabla 3.Pozos con el porcentaje de error del “History Match”. Pozo % error Pozo % error Pozo % error Pozo % error BN-1 BN-2 BN-3 BN-4 BN-5 BN-6 BN-7 BN-8 BN-9 BN-10 BN-11 BN-12 BN-13 BN-14 BN-15 BN-16 BN-17 BN-18 BN-19 BN-20 BN-21 BN-22 BN-23 BN-24 BN-25 BN-26 BN-27 BN-28 BN-29 BN-30 BN-31 BN-32 BN-33 BN-34 BN-35 BN-36 BN-37 BN-38 BN-39 BN-40 BN-41 BN-42 BN-43 BN-44 BN-45 BN-46 BN-47 BN-48 BN-49 BN-50 BN-51 BN-52 4,43 4,11 4,96 1,81 2,57 4,84 1,85 2,98 2,29 2,57 4,8 4,88 8,39 2,1 1,86 2,58 2,22 2,18 3,6 3,83 3,49 4,9 4,83 2,05 4,17 10,34 4,85 3 4,49 7,63 8,02 4,55 3,92 3,07 1,39 5 3 3,2 3,78 2,35 4,93 3,52 4,37 4,81 2,35 4,99 2,69 4,72 3,7 2,14 3,67 14,08 BN-53 BN-54 BN-55 BN-56 BN-57 BN-58 BN-59 BN-60 BN-61 BN-62 BN-63 BN-64 BN-65 BN-66 BN-67 BN-68 BN-69 BN-70 BN-71 BN-72 BN-73 BN-74 BN-75 BN-76 BN-77 BN-78 BN-79 BN-80 BN-81 BN-82 BN-83 BN-84 BN-85 BN-86 BN-87 BN-88 BN-89 BN-90 BN-91 BN-92 BN-93 BN-94 BN-95 BN-96 BN-97 BN-98 BN-99 BN-100 BN-101 BN-102 BN-103 BN-104 3,89 4,98 2,64 4,41 10,51 2,46 7,81 4,39 3,19 4,93 4,95 3,29 3,18 4,83 4,92 3,08 2,99 4,24 6,07 4,52 3,61 4,7 3,47 3,47 2,77 4,1 4,98 4,35 3,06 3,86 3,8 4,12 2,35 3,05 4,94 3,48 3,32 3,72 2,99 3,33 4,5 8,44 2,68 3,27 2,73 3,63 12,77 3,66 4,43 3,72 5 3,72 BN-105 BN-106 BN-107 BN-108 BN-109 BN-110 BN-111 BN-112 BN-113 BN-114 BN-115 BN-116 BN-117 BN-118 BN-119 BN-120 BN-121 BN-122 BN-123 BN-124 BN-125 BN-126 BN-127 BN-128 BN-129 BN-130 BN-131 BN-132 BN-133 BN-134 BN-135 BN-136 BN-137 BN-138 BN-139 BN-140 BN-141 BN-142 BN-143 BN-144 BN-145 BN-146 BN-147 BN-148 BN-149 BN-150 BN-151 BN-152 BN-153 BN-154 BN-155 BN-156 3,5 2,55 4,69 3,81 2,28 2,29 7,81 1,93 6,36 2,06 4,92 4,97 2,48 3,44 2,44 7,82 0,97 7,35 2,64 4,98 4,93 4,91 7,73 4,39 8,32 3,76 4,13 2,42 3,19 6,04 1,31 4,75 8,41 2,52 2,4 4,97 2,8 3,03 4,81 4,28 1,89 2,18 3,52 4,97 4,95 2,87 2,75 2,79 3,39 1,89 4,84 4,88 BN-157 BN-158 BN-159 BN-160 BN-161 BN-162 BN-163 BN-164 BN-165 BN-166 BN-167 BN-168 BN-169 BN-170 BN-171 BN-172 BN-173 BN-174 BN-175 BN-176 BN-177 BN-178 BN-179 BN-180 BN-181 BN-182 BN-183 BN-184 BN-185 BN-186 BN-187 BN-188 BN-189 BN-190 BN-191 BN-192 BN-193 BN-194 BN-195 BN-196 BN-197 BN-198 BN-199 BN-200 BN-201 BN-202 BN-203 BN-204 BN-205 BN-206 3,01 4,995 4,97 4,9997 3,52 2,87 11,49 3,56 4,996 2,29 3,93 4,98 3,76 1,91 3,41 4,99 4,93 4,82 2,36 4,47 2,4 3,21 2,05 4,59 2,58 2,09 3 4,99 4,44 3,08 4,97 3,88 1,97 4,7 4,97 10,77 4,72 4,94 1,86 4,91 4,96 2,5 3,03 2,99 10,62 4,92 4,95 4,92 3,75 4,45 De los 206 pozos iniciales, se eliminaron 21, la base de datos final se muestra en la tabla 4, la cual considera 185 pozos: 86 Tabla 4. Base de datos con resultados del “History Match” Pozo BN-1 BN-2 BN-3 BN-4 BN-5 BN-6 BN-7 BN-8 BN-9 BN-10 BN-11 BN-12 BN-14 BN-15 BN-16 BN-17 BN-18 BN-19 BN-20 BN-21 BN-22 BN-23 BN-24 BN-25 BN-27 BN-28 BN-29 BN-32 BN-33 BN-34 BN-35 BN-36 BN-37 BN-38 BN-39 BN-40 BN-41 BN-42 BN-43 BN-44 BN-45 BN-46 BN-47 BN-48 BN-49 BN-50 BN-51 BN-53 BN-54 BN-55 BN-56 BN-58 BN-60 BN-61 BN-62 BN-63 BN-64 BN-65 BN-66 BN-67 BN-68 BN-69 BN-70 BN-72 BN-73 BN-74 BN-75 BN-76 BN-77 BN-78 BN-79 BN-80 BN-81 BN-82 BN-83 BN-84 BN-85 BN-86 BN-87 BN-88 BN-89 BN-90 BN-91 BN-92 BN-93 BN-95 BN-96 BN-97 BN-98 BN-100 BN-101 BN-102 Tope Base THP SPM (pies) (pies) (lpca) 5200 5304 8193 8546 8340 8188 8625 8205 8650 8782 8873 8642 8195 8403 8230 8019 8232 8295 7880 7935 8300 8483 8515 8868 8518 9116 7895 8497 8903 8967 8774 8850 8871 8720 8639 8909 8710 8989 8871 9087 8677 8568 8724 8658 8427 8667 8740 9058 8995 8533 8915 8897 8480 8346 8450 8571 8641 8667 8827 8934 9173 8634 8747 8710 8699 9112 8724 8990 8955 8860 8636 8925 8890 8698 9088 8982 8617 7250 7292 7107 8261 8005 7886 7968 8146 8473 7883 7100 7149 6898 7778 8180 6103 6088 8560 8791 8895 8720 9091 8845 9050 9077 9141 8998 8520 8890 8760 8520 8653 8880 8426 8349 8717 8935 9005 9290 9073 9370 8490 9072 9320 9270 9215 9230 9223 9277 9168 9310 9080 9382 9170 9470 9140 9125 9124 9205 9122 9200 9160 9370 9270 8968 9220 9355 8986 9100 9030 9130 9142 9134 9176 9200 9360 9084 9070 9182 9159 9383 9116 9325 9340 9301 9090 9346 9258 9135 9475 9450 9146 7558 7714 7563 8500 8318 8319 8420 8489 8743 8292 7389 7381 7280 7960 8341 100 100 120 100 100 100 110 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 185 200 80 100 100 130 130 100 90 100 95 100 140 130 100 120 100 100 100 100 100 100 100 50 100 65 100 100 110 115 150 190 100 100 100 120 110 110 100 170 130 100 110 150 100 150 95 65 100 70 100 120 100 130 90 100 100 150 50 80 100 110 100 115 100 80 120 150 100 4.2 8.6 7.4 8.5 5.7 7.5 6 6.6 7 5.7 5 7 6.1 6.1 6 6.2 5.7 5 5.6 4.5 5.9 6.8 5.8 3.1 5.8 3.3 5.8 5.9 6 6 3.5 5 6.1 5 5.3 5.8 7 6 2.9 2.6 6.2 5.8 5.8 5.8 4.9 5.9 5 6.2 5.7 5.9 5.8 6 6.1 5.9 6.1 6.1 6 6.2 6 6 5.8 6.1 5.9 5.7 5.8 7.2 2.9 6.1 5.8 6 6.1 5.6 6.1 3 5.9 5.6 6.2 6.1 4.8 3.6 3.5 4.9 2.9 6 4.9 5.8 4.2 3.4 3.2 6 3.6 5.9 Nivel de VF Sumergencia %AyS ºAPI Fluido (pies) (pies) (pies) 3462 4546 1084 10 10 5158 5158 0 5 10 5403 8416 3013 26 10.2 2664 8687 6023 40 11.9 8610 8610 0 6 10.2 7761 8613 852 5 9.9 8331 8331 0 3 10.6 7978 7978 0 3 10.6 5434 8970 3536 2 11 3585 8465 4880 6 10.5 7945 9036 1091 6 11 7600 7800 200 10 10.6 6413 8002 1589 5 10.6 6328 8294 1966 8 11.8 7366 8250 884 10 10 4680 8295 3615 2 11.2 6045 8442 2397 8 10.9 5612 8819 3207 5 10.9 7780 7827 47 35 10.5 5701 7801 2100 9 9.7 6023 8511 2488 2 10.3 8914 8914 0 10 10.7 5589 8832 3243 3 9.6 4441 8535 4094 6 11 8979 8979 0 4 12 3664 6993 3329 45 10 7231 8395 1164 15 11.8 8027 8312 285 8 10.1 5290 8501 3211 40 9.6 8748 8901 153 42 10.6 8451 8523 72 12 10.6 7241 8814 1573 12 10.2 9063 9063 0 18 10.6 7320 8518 1198 20 9.8 8634 8949 315 5 10 8503 8503 0 20 10.4 7590 8818 1228 5 10.6 3935 7443 3508 25 9.4 8891 8891 0 30 9.8 4926 7517 2591 25 10.6 7045 9085 2040 3 10.6 7116 8433 1317 2 9.8 6998 8969 1971 2 10 4058 8528 4470 5 10.3 3916 8341 4425 3 10.2 4854 7532 2678 30 10.5 5180 8308 3128 25 10 5800 7991 2191 30 10.6 4481 7028 2547 80 10.9 5011 8221 3210 30 10.5 6492 8357 1865 48 10.2 4735 8513 3778 35 9.9 6886 8740 1854 28 9.9 6099 8098 1999 5 11.8 4116 8710 4594 3 11.1 6766 9065 2299 15 10 5454 8485 3031 14 10.4 9063 9063 0 4 11.2 8947 8947 0 25 9.4 8146 8833 687 12 10.6 4104 7498 3394 32 11 6577 8909 2332 14 10.5 7522 7810 288 28 10.6 5918 9298 3380 35 11.1 5010 8967 3957 20 10.7 732 7518 6786 48 10.5 7600 8406 806 17 9.8 6528 8495 1967 48 10.3 5292 8503 3211 40 10.5 2724 6009 3285 30 8.8 9002 9002 0 4 10.4 8721 8721 0 10 9.4 7041 8507 1466 35 9.4 8046 8500 454 38 11.1 5867 8538 2671 30 11 4331 8503 4172 30 11 5987 8315 2328 20 10.6 5268 6955 1687 10 10.2 4136 7106 2970 22 7.39 4136 6980 2844 15 10 6980 8150 1170 10 10.2 6953 7824 871 2 10.5 7774 7774 0 8 10.4 6120 8343 2223 5 9 5316 7976 2660 5 9 3860 8263 4403 50 13.1 5117 8422 3305 10 9.9 1465 6559 5094 20 12.7 6240 7092 852 4 9.9 6833 6833 0 15 10.1 7562 7726 164 5 11.8 3066 8100 5034 30 10.5 Gravedad Específica 1 1 0.9989 0.9921 0.9986 1.0006 0.9958 0.9958 0.9931 0.9966 0.9934 0.9962 0.9959 0.9884 1 0.9917 0.9941 0.9939 0.9977 1.0019 0.9979 0.9956 1.0027 0.9934 0.9866 1 0.9893 0.9993 1.0017 0.9975 0.9963 0.9988 0.9965 1.0011 1 0.9977 0.9959 1.0031 1.0009 0.9968 0.9959 1.0013 1 0.9979 0.9986 0.9975 1 0.997 0.9987 0.9975 0.9993 1.0004 1.0005 0.9881 0.9925 1 0.9975 0.9918 1.0031 0.9963 0.9952 0.9969 0.9969 0.9949 0.996 0.9981 1.0012 0.9989 0.9979 1.0059 0.9972 1.0038 1.0028 0.9952 0.995 0.9951 0.9966 0.9987 1.0147 1 0.9987 0.9965 0.9974 1.0068 1.0067 0.9892 1.0006 0.985 1.0006 0.9993 0.9881 0.9975 Corte de Arena (PTB) 3.79 3.04 0.45 0.5 0.93 1.33 1 0.59 0.89 0.32 1.37 3.86 0.45 1.28 3.16 0.12 0.87 0.97 0.17 3.74 0.56 0.05 0.17 0.71 5.79 1.7 4.46 0.23 0.81 0.26 3.79 0.35 1.18 1.51 0.92 1.42 0.18 0.62 1.33 5.36 0.32 0.75 2.12 0.4 0.83 0.85 3.76 0.79 0.19 0.39 1.47 5.58 1.5 1.38 1.45 0.43 0.76 8.12 0.21 0.76 1.21 0.4 0.35 0.17 5.07 0.38 2.77 1.99 0.84 1.65 0.44 0.3 0.72 0.71 0.94 0.48 0.31 0.1 1.12 3.16 5.22 6.85 0.35 5.89 10.52 0.81 1.85 0.43 0.21 0.72 0.15 1.74 Balancín A-912-427-144 A-912-350-144 M-1824-427-216 A-912-400-144 A-2560-470-240 A-1280-427-192 A-1280-427-192 A-2560-470-240 A-1824-427-192 A-2560-470-240 A-1824-420-192 A-1824-427-192 A-1824-427-192 A-1824-420-192 A-1824-427-192 M-1280-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 R-320-500-306 M-1824-427-216 M-1824-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1280-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1280-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-1824-470-240 A-2560-470-240 A-1824-470-240 M-1280-427-216 A-2560-470-240 A-1824-427-192 A-1824-427-192 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 Tubería de producción dp Ql L 4-1/2" L 3-1/2" L 2-7/8" (pulg) (BBPD) (pies) (pies) (pies) 1.75 61 4546 0 0 2.25 89 5158 0 0 1.75 449 7920.94 495.059 0 1.75 359 8687 0 0 2.25 96 7995 615 0 1.75 274 7993.36 619.64 0 2.25 412 8331 0 0 2.25 402 7978 0 0 1.75 102 8471.67 498.333 0 2.25 403 8465 0 0 1.75 225 8630.94 405.062 0 2.25 325 7800 0 0 1.75 40 7660.28 341.722 0 1.75 40 7979.83 314.167 0 1.75 37 1986.11 6263.89 0 1.75 75 7895.61 399.389 0 2.25 297 8085.3 356.704 0 2.25 85 8218.42 600.577 0 2.25 569 7827 0 0 2.25 220 7801 0 0 2.25 155 8151.38 359.62 0 1.75 160 8354.93 559.066 0 1.75 320 8399.66 432.336 0 2.25 304 8535 0 0 2.25 222 8372.31 606.689 0 2.75 512 6993 0 0 2.25 291 7831.16 563.843 0 2.25 276 8312 0 0 2.25 626 7241.59 1259.41 0 1.75 378 8595.12 305.876 0 2.25 463 8523 0 0 1.75 263 8437.6 376.399 0 1.75 332 8626.98 0 436.021 2.25 395 8518 0 0 1.75 267 8431.54 517.459 0 2.25 533 8503 0 0 2.25 255 8385.33 432.67 0 2.75 920 7443 0 0 2.25 201 8525.89 365.109 0 2.75 351 7517 0 0 1.75 4 8375.25 709.75 0 2.25 153 8433 0 0 1.75 239 8558.45 410.553 0 2.25 580 8528 0 0 2.25 101 8341 0 0 2.75 842 7532 0 0 2.25 492 8308 0 0 2.25 463 7991 0 0 2.75 847 7028 0 0 2.25 74 8221 0 0 2.25 596 7960.4 396.603 0 2.25 638 8513 0 0 2.25 291 8144.8 595.197 0 2.25 116 7684.23 413.766 0 1.75 222 8165.63 544.375 0 1.75 236 8410.82 654.175 0 2.25 355 8116.83 368.169 0 1.75 205 8506.2 556.799 0 1.75 396 8630.6 0 316.399 1.75 308 8378.37 454.632 0 2.25 616 7498 0 0 1.75 72 8445.11 463.885 0 1.75 199 7460.77 349.228 0 1.75 253 9298 0 0 1.75 386 8506.64 460.359 0 2.75 1302 7518 0 0 2.25 257 8406 0 0 2.25 608 8495 0 0 2.25 580 8503 0 0 2.25 706 6009 0 0 1.75 229 8352.37 649.629 0 1.75 308 8721 0 0 2.25 598 8507 0 0 2.25 281 8500 0 0 2.25 604 8538 0 0 2.25 578 8503 0 0 2.25 615 8315 0 0 2.25 106 6955 0 0 2.25 346 7106 0 0 2.25 537 6980 0 0 2.25 308 8150 0 0 2.25 229 7824 0 0 2.25 219 7774 0 0 1.75 120 7966.62 376.376 0 2.25 358 7976 0 0 2.25 498 8263 0 0 1.75 232 8422 0 0 2.25 388 6559 0 0 1.75 18 7092 0 0 2.25 594 6833 0 0 1.75 104 7726 0 0 2.75 1080 8100 0 0 dr1 (pulg) 1 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 1.125 dr2 (pulg) 0.875 1 1 1 1 1 0.875 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0.875 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Sarta de cabillas dr4 Lr1 Lr2 dr3 (pulg) (pulg) (pies) (pies) 1.125 0 1133 3180 0.875 1.125 1468 1620 0.875 0 2089 2130 0.875 1 50 2280 0.875 0 2310 2280 0.875 0 2073 2130 0.75 0 2753 3000 0.875 0 1888 2400 0.875 0 2168 2280 0.875 0 2108 2520 0.875 1 1479 1890 0.875 0 1506 1860 0.875 0 1918 2100 0.875 0 1967 2010 0.875 0 2082 2250 0.875 0 1940 1980 0.875 0 2142 2280 0.875 0 2669 3000 0.875 0 2730 2220 0.875 0 2194 2340 0.875 0 2214 2310 0.875 0 2074 2220 0.875 1 2054 2190 0.875 1.125 2208 2520 0.875 0 2082 2520 0.875 0 2046 2130 0.875 0 2188 2160 0.875 0 2254 2250 0.875 0 2354 2430 0.875 0 1914 2220 0.875 0 2613 2580 0.875 0 2276 2430 0.875 0 2196 2490 0.875 0 2310 2460 0.875 0 2409 2580 0.875 0 2295 2340 0.875 0 2578 2940 0.875 0 2346 2340 0.875 0 2801 3000 0.875 0 2270 2340 0.875 0 2059 2190 0.875 0 2316 2310 0.875 0 2249 2490 0.875 0 2500 2370 0.875 0 2281 2310 0.875 0 1774 2400 0.875 0 1891 2310 0.875 0 2174 2310 0.875 0 2078 2190 0.875 1.125 1891 2070 0.875 1.125 1847 2190 0.875 0 2455 2580 0.875 1.125 2410 2820 0.875 1.125 2130 2040 0.875 1.125 2023 2160 0.875 0 1958 2160 0.875 0 2425 2340 0.875 1 1803 2220 0.875 0 1900 2160 0.875 0 2146 2610 0.875 0 2190 2370 0.875 0 2432 2100 0.875 0 2290 2160 0.75 0 31 3420 0.875 0 1950 2160 0 2580 4938 0.875 0 2046 2250 0.875 1.125 2165 2190 0.875 0 2416 2340 0.875 0 1452 1500 0.875 0 1984 2250 0.875 0 1974 2100 0.875 0 2297 2280 0.875 1.125 2202 2370 0.875 0 2241 2280 0.875 1.125 2146 2460 0.875 0 2318 2250 0.875 0 1737 1950 0.875 0 1976 2220 0.875 1.125 2360 2490 0.875 1.125 1880 2100 0.875 1.125 2184 2280 0.875 0 2406 2460 0.875 1.125 1806 2100 0.875 0 2216 2340 0.875 1.125 1334 2580 0.875 0 1886 1980 0.875 1.125 1882 2250 0 4068 3000 1.125 0 2096 4080 0.875 1.125 1828 1800 0.875 1.125 2040 2040 Lr3 Lr4 (pies) (pies) 210 0 1470 600 4170 0 5910 420 4020 0 4410 0 2550 0 3690 0 4500 0 3810 0 5160 480 4410 0 3984 0 4290 0 3900 0 4375 0 4020 0 3150 0 2850 0 3240 0 3960 0 4620 0 3960 600 3300 480 4350 0 2790 0 4020 0 3780 0 3690 0 4740 0 3330 0 4080 0 4350 0 3720 0 3960 0 3840 0 3300 0 2730 0 3090 0 2880 0 4830 0 3780 0 4230 0 3630 0 3750 0 3330 0 4080 0 3480 0 2760 0 3960 300 4020 300 3450 0 2850 630 3600 300 4200 300 4920 0 3720 0 4710 300 4880 0 4050 0 2940 0 4350 0 3360 0 5820 0 4830 0 0 4110 0 3840 300 3720 0 3030 0 4740 0 4620 0 3930 0 3600 300 3990 0 3330 540 3720 0 3240 0 2910 0 1830 300 3870 300 2730 630 2880 0 3990 420 3420 0 3900 420 4530 0 2100 300 0 630 0 3780 300 3720 300 Control de arena Condición de la bomba Llenado Rejilla Slotted Rejilla Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla Slotted Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla Rejilla Slotted Rejilla Slotted Rejilla Slotted Rejilla Slotted Rejilla Slotted Rejilla + Empaque con grava Rejilla Slotted Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla Slotted Rejilla + Empaque con grava Rejilla Interferencia por gas Golpe de fluido Llena Interferencia por gas Golpe de fluido Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Golpe de fluido Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Golpe de fluido Interferencia por gas Interferencia por gas Golpe de fluido Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Llena Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Golpe de fluido Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Golpe de fluido Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Llena Llena Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Golpe de fluido Golpe de fluido Interferencia por gas Golpe de fluido Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Golpe de fluido Interferencia por gas Interferencia por gas 0.3 0.2 1.0 0.8 0.2 0.7 1.0 0.6 0.2 0.9 0.9 0.6 0.1 0.3 0.1 0.4 0.5 0.1 0.7 0.5 0.4 0.4 0.7 0.8 0.4 1.0 0.4 0.3 0.7 0.8 1.0 0.9 0.8 1.0 0.5 0.9 0.6 0.7 0.7 1.0 0.4 0.3 0.3 0.7 0.2 1.0 0.7 0.8 1.0 0.1 1.0 1.0 0.4 0.1 0.4 0.5 0.3 0.6 0.8 0.7 0.8 0.2 0.5 0.7 0.8 0.6 1.0 0.8 0.8 1.0 0.6 0.9 1.0 1.0 1.0 0.8 1.0 0.2 0.8 0.8 0.8 0.4 0.5 0.3 0.6 1.0 1.0 0.8 0.1 0.8 0.4 0.9 Bomba 200 100 200 200 200 1000 2000 1000 200 1000 3000 2200 100 100 1000 800 1500 200 1 100 1000 10 1500 100 1 200 200 200 1000 2500 200 1000 200 1500 200 500 400 2000 1000 2500 200 500 100 100 100 200 1000 200 1000 100 100 200 200 1100 200 800 500 100 100 1 200 1 200 1100 100 200 1 1000 200 100 500 200 2000 100 100 600 800 500 200 2500 200 200 500 1000 1000 200 500 500 5000 500 1000 100 Fricción Cabilla-Tubería Subiendo Bajando 3 3 2.5 4.1 1.2 1 0.5 0.5 1.2 2.5 0.9 1.5 1.2 1.3 1.5 0.8 1.2 1.2 1.2 1.5 2.5 1.5 1.3 1.6 2 1.2 0.9 1.6 1 2.2 0.9 1.8 2 1.25 1.1 1.7 1 0.8 1.2 0.9 1.2 2.1 1.5 2 1.1 0.8 1.5 1.3 1 1.5 1.5 1 1.3 1 0.9 1.5 1 0.3 1.6 0.9 2 1.9 1 1 1.5 1.5 1.5 1 1.2 1 1.1 1.4 1 1.8 1 0.1 2 2 2 2.5 1.2 1.5 1 2.7 0.9 1 0.5 0.5 1 1 1 0.53 1.3 0.2 1.5 0.8 1 0.5 1.3 1 0.5 0.4 0.6 0.6 0.8 1 1 1.7 0.9 1.7 1 1.5 0.5 1 1 1.7 0.4 0.6 0.7 1.1 0.8 0.53 1 1.6 1.8 1.3 0.8 0.8 0.5 0.5 0.8 0.53 1.6 1.8 1.1 0.2 0.9 0.5 0.66 0.7 1 1.5 1.05 1.3 1.6 0.8 0.5 0.5 0.8 0.4 0.8 0.5 1.8 0.4 2 1 2 1 2.5 0.9 1.2 1 1 1.5 1.8 1.5 1.2 1.8 1.7 0.95 0.9 0.5 1.4 1.4 0.8 0.7 3.5 5.8 1.7 0.8 2 1.1 1.2 0.5 PPRL MPRL PRHP 16473 31570 33898 28018 4229 36862 31165 37129 38412 36234 37234 38262 32056 30254 33600 31194 41167 40541 35133 36323 40839 40028 36695 33383 43269 40725 42071 41079 37857 40015 38630 36203 41559 42170 38140 43793 44075 34838 42242 36989 38517 39834 37160 39946 37986 39861 34685 40830 36168 36336 41597 37886 42510 37495 37669 37926 41165 38256 31345 38327 32659 38880 37048 26259 34294 33358 28340 41477 39129 21763 36114 36942 43718 38715 39369 37612 42757 33672 31946 33841 37584 30312 32487 35079 37856 32086 32153 23389 37331 37271 31371 35359 6452 8104 6903 11723 16953 10047 8551 13758 17216 11503 11123 7368 16404 15732 15245 15328 12898 15186 12147 14123 13128 11820 13182 16830 14531 12715 12810 11707 13611 8756 14609 10598 7614 11011 13507 9190 20169 10335 15322 10558 13304 14083 14455 13794 15992 10183 13827 10791 8413 15353 11916 13673 15212 14398 11486 11114 11878 11756 4649 11246 11437 16186 10997 7745 13973 11831 14501 13056 13736 9336 9630 8671 8896 16153 14357 13522 11832 11896 11791 11653 13754 13358 14861 12371 12667 14299 12979 13615 10338 9620 12805 12195 10.2 46.4 61.7 22.9 47.9 51.8 37.88 39.41 41.4 38.8 36 52.63 33.8 27.8 33 31.6 56 39 39.1 28.2 55 53.77 44.3 20.5 59.66 28.2 47.3 60.07 45 64.7 51.2 34.2 64.3 53.3 47.33 60.9 63.8 40.3 24.8 28 51.4 39 40.2 41.4 30.3 51.2 34.8 62.9 50 41.1 49.4 44.2 47.3 39.9 51.1 53.1 44.2 49.23 25.8 44.8 34.5 48.4 66.16 23.8 33.3 45 30.3 54.4 43.1 21.7 52.6 40.8 68.6 22.3 43.8 37.8 68.7 41.9 36.5 29.1 23.6 33.7 23.44 48.9 33.4 26.1 26.8 12.9 30.9 51.9 29.57 41.1 Wrf 9812 13805 21333 18615 21912 22882 13285 20157 21881 20962 21784 18223 23059 20844 20470 20608 21065 22326 21468 19517 21062 21900 22394 22154 24525 11130 20449 20745 21295 21390 21798 21510 21933 22643 22138 15832 20906 22395 23264 18932 21887 21129 22943 21205 20828 14150 23531 20713 17797 13416 20267 19541 23050 20113 21504 16021 23966 19550 21214 21495 21031 21700 21109 18263 21239 23879 11700 20940 21031 14970 22310 20733 12100 18246 23984 23543 19491 21219 16598 20005 20136 20418 21072 20310 20550 21507 18339 23528 19283 19450 18845 23133 Vcab-tub % error TOTAL 99.75526 108.3545 175.4437 191.279 177.679 178.5329 186.1395 171.3038 187.4661 180.9013 191.7193 168.4904 168.3401 175.199 107.1278 170.8618 174.1158 174.469 165.2324 165.9556 175.3589 180.547 184.7189 180.8948 180.4584 148.4461 168.3791 177.383 154.0526 186.4904 181.3601 181.5037 187.6418 181.5973 180.7389 181.454 178.6309 157.4854 181.0725 159.3578 181.1001 179.8825 184.2423 181.4192 178.5153 160.9488 178.2288 170.3239 149.6773 176.3673 174.9776 180.9359 178.0619 168.3785 180.8336 182.257 173.8973 189.5963 188.2145 180.2673 159.7626 181.7156 159.6457 214.9788 184.4614 155.8214 180.6955 181.6322 181.1466 128.7294 180.7111 187.5642 182.2454 180.7837 182.4881 180.2569 177.2985 148.6413 151.6722 146.6265 174.7613 165.4666 164.594 174.7138 170.441 177.1996 181.252 138.156 144.115 140.4987 165.3408 173.2766 4.43 4.11 4.96 1.81 2.57 4.84 1.85 2.98 2.29 2.57 4.8 4.88 2.1 1.86 2.58 2.22 2.18 3.6 3.83 3.49 4.9 4.83 2.05 4.17 4.85 3 4.49 4.55 3.92 3.07 1.39 5 3 3.2 3.78 2.35 4.93 3.52 4.37 4.81 2.35 4.99 2.69 4.72 3.7 2.14 3.67 3.89 4.98 2.64 4.41 2.46 4.39 3.19 4.93 4.95 3.29 3.18 4.83 4.92 3.08 2.99 4.24 4.52 3.61 4.7 3.47 3.47 2.77 4.1 4.98 4.35 3.06 3.86 3.8 4.12 2.35 3.05 4.94 3.48 3.32 3.72 2.99 3.33 4.5 2.68 3.27 2.73 3.63 3.66 4.43 3.72 87 Tabla 4. Continuación Pozo BN-103 BN-104 BN-105 BN-106 BN-107 BN-108 BN-109 BN-110 BN-112 BN-114 BN-115 BN-116 BN-117 BN-118 BN-119 BN-121 BN-123 BN-124 BN-125 BN-126 BN-128 BN-130 BN-131 BN-132 BN-133 BN-135 BN-136 BN-138 BN-139 BN-140 BN-141 BN-142 BN-143 BN-144 BN-145 BN-146 BN-147 BN-148 BN-149 BN-150 BN-151 BN-152 BN-153 BN-154 BN-155 BN-156 BN-157 BN-158 BN-159 BN-160 BN-161 BN-162 BN-164 BN-165 BN-166 BN-167 BN-168 BN-169 BN-170 BN-171 BN-172 BN-173 BN-174 BN-175 BN-176 BN-177 BN-178 BN-179 BN-180 BN-181 BN-182 BN-183 BN-184 BN-185 BN-186 BN-187 BN-188 BN-189 BN-190 BN-191 BN-193 BN-194 BN-195 BN-196 BN-197 BN-198 BN-199 BN-200 BN-202 BN-203 BN-204 BN-205 BN-206 Tope Base THP SPM (pies) (pies) (lpca) 8243 7908 7831 7769 8416 8336 7675 7532 8416 9044 9005 8662 7692 8359 7800 8269 8574 8967 8693 8826 8740 9222 8619 9090 8833 9012 7151 8513 8509 8663 8602 8744 8563 8438 8648 8588 7301 9036 8873 8921 8591 6622 7372 7368 7805 8218 7989 8622 8931 8508 7177 8498 9003 8448 8295 9158 9102 9066 9076 8557 8738 8673 8720 8852 8975 8847 6548 8989 9099 8864 8761 8949 8987 8478 8305 9035 9190 7017 9198 8201 8201 8577 8138 8204 8838 8841 9113 8572 8681 8764 8819 7928 8375 8314 8449 8198 8237 8758 8842 8206 8013 8950 9247 9160 8846 8229 8792 8240 8803 8994 9262 9153 9240 9212 9450 9100 9244 9320 9274 7667 8966 9037 9165 9157 9036 8970 8966 9014 9122 7813 9264 9201 9361 8844 7542 7868 7855 8570 8765 8667 8889 9159 9072 7671 9104 9350 8954 8875 9386 9403 9335 9305 8907 9125 9083 8981 9264 9241 9267 7168 9314 9347 9132 8991 9140 9246 8860 8814 9290 9418 7399 9445 8616 8752 8952 8479 8505 9120 9064 9266 8850 8985 9099 9044 8558 8705 100 100 100 100 110 100 100 100 150 100 120 120 100 90 100 100 140 100 110 100 120 100 125 100 115 120 100 124 100 100 160 100 190 100 100 100 120 120 100 110 100 100 100 60 100 160 190 100 140 200 100 100 95 140 110 90 100 140 100 100 120 100 100 120 100 120 110 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 90 100 90 100 100 60 100 100 50 140 100 100 140 100 185 3.8 3 5.1 3 5 3.1 3 4.1 5.6 5.9 6.1 6 3.6 4 5.1 2.9 3.4 6.1 6.2 5 6 5.7 6.1 6.1 5.9 4.3 3.2 4.5 5.9 6.1 2.9 5.6 5.9 6.1 2.9 5.1 5.8 5 6.2 6 5.9 3.5 6 3 5.9 5.8 5.9 6 5 5.7 2.8 6 2 5.9 3 5.8 5.9 5.8 2.5 5.9 6 4.6 4.6 4.1 7.1 5.1 3.1 6 5.7 5.4 2.5 6 6.3 3.8 5 6 5.9 3 3.5 6.4 6 6.2 3.2 5.9 6 6.2 6.1 3.5 5.7 5.7 4 4.2 6.3 Nivel de Corte de VF Sumergencia Gravedad Fluido Arena %AyS ºAPI (pies) (pies) Específica (pies) (PTB) 7800 8139 339 15 11.6 0.9904 0.48 5691 7718 2027 4 11.9 0.9873 0.64 5029 7979 2950 5 10.6 0.9959 2.78 5836 7845 2009 15 10.1 0.9993 588.89 5239 7105 1866 40 10.8 0.9966 4.28 5528 8291 2763 6.5 10.6 0.9961 1.39 4546 7338 2792 80 11.7 0.9976 0.41 1721 5987 4266 80 10.5 0.9993 1.79 7608 8562 954 1 8.8 1.0084 9.68 3688 8043 4355 30 10.2 0.999 2.3 5828 7042 1214 66 11.05 0.9975 7.26 3883 8533 4650 50 10.5 0.9982 0.59 5815 7597 1782 22 10.4 0.9978 0.51 6278 7730 1452 40 10.4 0.9983 1.04 2018 7383 5365 40 12 0.9916 0.21 4748 8242 3494 5 10.5 0.9967 0.72 8816 9006 190 3 11.1 0.9925 3.38 8733 9142 409 8 10.5 0.9967 4.85 8610 9093 483 10 10.6 0.9961 0.88 8543 8543 0 6 10.6 0.996 0.62 7782 9093 1311 10 10 1 0.42 6327 7047 720 60 10.6 0.9977 8.77 7138 8921 1783 14 10.5 0.9972 0.37 3193 7535 4342 50 10.6 0.9978 0.67 2505 7559 5054 50 10.5 0.9982 0.35 9208 9208 0 5 10.7 0.9953 1.96 1945 6783 4838 15 10.2 0.9988 1.57 8626 8752 126 6 11.6 0.9895 8.43 6787 8888 2101 12 11.9 0.9883 0.58 8559 8618 59 16 10.5 0.997 0.44 9096 9096 0 3 10.5 0.9966 1.53 6708 8509 1801 30 11.9 0.9907 4.22 8927 8927 0 2 10.6 0.9958 2.06 4308 8345 4037 5 10.6 0.9959 1.54 8296 8344 48 4 10.6 0.9959 3.11 8486 8486 0 5 10.6 0.9959 5.76 2261 7168 4907 65 9 1.0024 0.44 7507 7507 0 3 10.6 0.9959 1.18 8679.09 8906 226.9065324 1 10.6 0.9958 0.86 6259 8711 2452 4 10.6 0.9966 2.13 4800 8863 4063 4 10.5 0.9966 0.43 1932 6576 4644 45 10.5 0.998 0.48 1595 7073 5478 60 10.5 0.9986 3.27 1383 7160 5777 70 10.5 0.9989 3.76 8705 8399 -306 4 11.3 0.9912 0.82 7429 8047 618 5 10.5 0.9966 0.32 5696 8406 2710 5 10.5 0.9966 0.61 8391 8391 0 6 9.7 1.0019 3.86 7076 8860 1784 16 10.6 0.9965 0.52 8914 9075 161 5 10.6 0.9959 0.81 5349 7995 2646 15 10.5 0.997 1 8523 8811 288 6 10.6 0.996 1.22 3676 8958 5282 6 10.5 0.9967 0.6 7377 8281 904 10 10.6 0.9962 3.51 8352 8719 367 10 10 1 2.63 3385 8575 5190 45 10.6 0.9977 3.5 8635 8831 196 35 10.6 0.9972 0.28 2175 8470 6295 90 10.6 0.9996 5.45 3205 8041 4836 45 10.6 0.9977 0.65 8840 8840 0 6 10.6 0.996 1.16 8925 8925 0 6 10.6 0.996 1.85 8824 8824 0 5 10.5 0.9967 1.26 6851 8752 1901 24 11.2 0.9936 0.29 8984 8984 0 26 10.5 0.9973 0.24 4112 8346 4234 48 10.2 0.9992 6.13 6302 9189 2887 28 10.6 0.9969 0.43 6208 6368 160 1 10 1 2.1 2802 7494 4692 90 9.7 1.0002 0.36 1522 8519 6997 75 10.6 0.9987 0.38 8087 8487 400 26 10.6 0.9968 0.86 5246 8651 3405 34 10.5 0.9977 0.65 6800 8532 1732 28 10.5 0.9975 1.04 3539 7498 3959 40 10.5 0.9979 1.29 8739 8739 0 3 10.6 0.9959 1.12 8522 8710 188 4 10.5 0.9966 4.4 2469 7344 4875 34 10.5 0.9977 2.57 3655 7527 3872 41.5 10.6 0.9975 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A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1824-427-216 R-320-500-306 M-1280-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 M-1824-427-216 M-1824-427-216 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 R-320-500-306 A-2560-470-240 M-1824-427-216 M-1824-427-216 M-1824-427-216 M-1824-427-216 A-2560-470-240 M-1824-427-216 R-320-500-306 M-1824-427-216 M-1824-427-216 M-1824-427-216 M-1824-427-216 M-1824-427-216 M-1824-427-216 M-1824-427-216 M-1824-427-216 R-320-500-306 M-1824-427-216 M-1824-427-216 R-320-500-306 M-1824-427-216 M-1824-427-216 Tubería de producción Ql dp L 4-1/2" L 3-1/2" L 2-7/8" (pulg) (BBPD) (pies) (pies) (pies) 2.25 256 8139 0 0 1.75 184 7718 0 0 2.25 457 7979 0 0 2.25 272 7845 0 0 2.25 530 7105 0 0 2.25 30 8291 0 0 2.25 363 7308.17 29.8293 0 2.25 417 2916.74 3070.26 0 2.25 71 8344.06 217.942 0 1.75 315 8043 0 0 1.75 360 7042 0 0 2.25 562 8533 0 0 1.75 168 7597 0 0 2.75 572 7730 0 0 2.25 651 7383 0 0 1.75 151 7713.27 528.732 0 1.75 287 8566.68 0 439.317 1.75 293 8795.23 346.766 0 1.75 352 8499.3 0 593.701 1.75 269 8543 0 0 1.75 225 8434.54 658.459 0 2.75 856 7047 0 0 1.75 341 8527.43 393.574 0 2.75 958 7535 0 0 2.25 743 7559 0 0 1.75 199 8799.13 0 408.867 2.25 398 6783 0 0 1.75 272 8374.22 377.784 0 1.75 357 8448.31 0 439.689 1.75 353 8618 0 0 1.75 156 8843.33 252.667 0 2.25 552 8509 0 0 1.75 280 8516.93 410.074 0 2.25 570 8345 0 0 2.25 279 8344 0 0 2.25 392 8486 0 0 2.25 686 7168 0 0 2.5 493 7507 0 0 1.75 230 8334.19 0 571.807 2.25 670 8711 0 0 1.75 412 8451.5 0 411.496 2.25 285 6576 0 0 2.75 1036 7073 0 0 2.25 346 7160 0 0 1.75 260 7565.28 833.724 0 1.75 268 8047 0 0 1.75 42 7866.75 539.253 0 2.25 522 8391 0 0 1.75 232 8704.01 155.986 0 1.75 283 8417.84 657.155 0 2.25 291 7995 0 0 1.75 60 8274.13 536.871 0 2.25 243 8958 0 0 1.75 120 8281 0 0 1.75 178 8719 0 0 2.75 893 8575 0 0 2.25 508 8831 0 0 2.25 641 8470 0 0 2.25 274 8041 0 0 1.75 398 8840 0 0 1.75 355 8415 510 0 1.75 219 8412.85 411.154 0 2.25 330 8752 0 0 1.75 237 8539.56 444.438 0 2.25 722 8346 0 0 2.25 507 8528.15 660.853 0 2.25 33 6368 0 0 2.75 912 7494 0 0 2.25 618 8519 0 0 2.25 500 8487 0 0 2.25 334 8651 0 0 2.25 549 8532 0 0 2.75 845 7498 0 0 1.75 216 8298.91 440.094 0 1.75 170 8116.85 593.154 0 2.75 798 7344 0 0 2.75 875 7527 0 0 2.25 35 6867 0 0 2.25 522 8073 0 0 1.75 349 7884.26 630.741 0 2.25 62 7966 0 0 2.25 531 8472 0 0 2.25 307 7733 0 0 2.25 515 7772 0 0 1.75 323 8617 0 0 2.25 586 8304 0 0 2.25 610 8139 0 0 2.25 350 8369.48 343.523 0 2.25 270 5338.48 2806.52 0 1.75 355 8359.46 725.538 0 1.75 400 8403.1 344.903 0 2.25 418 7012 0 0 1.75 331 8125.13 566.87 0 Sarta de cabillas dr3 dr1 dr2 dr4 Lr1 Lr2 Lr3 Lr4 (pulg) (pulg) (pulg) (pulg) (pies) (pies) (pies) (pies) 1.125 1 0.875 1.125 2172 2070 3510 360 1.125 1 0.875 1.125 1718 1980 3420 600 1.125 1 0.875 1.125 2099 2130 3450 300 1.125 1 0.875 1.125 1937 2280 3300 300 1.125 1 0.875 1.125 2368 2430 1620 660 1.125 1 0.875 0 2141 2340 3810 0 1.125 1 0.875 0 1878 2100 3360 0 1.125 1 0.875 1 1220 1470 2970 300 1.125 1 0.875 1.125 2565 2730 2580 390 1.125 1 0.875 0 1896 2010 4110 0 1.125 1 0.875 0 25 2370 4620 0 1.125 1 0.875 0 2476 2580 3456 0 1.125 1 0.875 1.125 1750 2010 3210 600 1.125 1 0.875 0 2483 2610 2610 0 1.125 1 0.875 0 2103 2220 3060 0 1.125 1 0.875 1.125 2362 2430 3150 300 1.125 1 0.875 0 2193 2250 4530 0 1.125 1 0.875 0 2272 2400 4470 0 1.125 1 0.875 0 2196 2280 4590 0 1.125 1 0.875 1.125 1826 2760 3330 600 1.125 1 0.875 0 2166 2280 4620 0 1.125 1 0.875 0 2220 2220 2580 0 1.125 1 0.875 0 2174 2220 4500 0 1.125 1 0.875 0 2070 2370 3030 0 1.125 1 0.875 1.125 1799 2160 2850 750 1.125 1 0.875 0 1800 2340 5010 0 1.125 1 0.875 1.125 2013 2040 2430 300 1.125 1 0.875 0 1975 2190 4560 0 1.125 1 0.875 0 2820 2940 3128 0 1.125 1 0.875 1.125 1620 2100 4500 330 1.125 1 0.875 0 1926 2070 5070 0 1.125 1 0.875 0 2452 2550 3480 0 1.125 1 0.875 0 2180 2220 4500 0 1.125 1 0.875 1.125 2495 2550 3000 300 1.125 1 0.875 0 2644 2310 3390 0 1.125 1 0.875 0 2396 2610 3480 0 1.125 1 0.875 1.125 1920 2130 2490 600 1.125 1 0.875 1.125 1963 2460 2460 600 1.125 1 0.875 0 1979 2430 4470 0 1.125 1 0.875 0 2504 2880 3300 0 1.125 1 0.875 0 2206 2460 4170 0 1.125 1 0.875 1.125 1746 1050 3330 450 1.125 1 0.875 0 2276 2310 2460 0 1.125 1 0.875 1.125 2123 1740 2970 300 1.125 1 0.875 1 1949 2010 4140 300 1.125 1 0.875 1.125 2167 2550 3030 300 1.125 1 0.875 1 1839 1950 4290 300 1.125 1 0.875 0 2484 2550 3330 0 1.125 1 0.875 1.125 2142 2550 3570 570 1.125 1 0.875 0 2055 2190 4830 0 1.125 1 0.875 0 2190 2550 3180 0 1.125 1 0.875 0 1944 2100 4740 0 1.125 1 0.875 1.125 3134 2550 2790 450 1.125 1 0.875 1 1887 2250 3510 604 1.125 1 0.875 0 2062 2370 4260 0 1.125 1 0.875 0 2218 2280 4050 0 1.125 1 0.875 0 2324 2340 4140 0 1.125 1 0.875 0 2173 2340 3930 0 1.125 1 0.875 1.125 1800 1920 3660 600 1.125 1 0.875 0 2123 2190 4500 0 1.125 1 0.875 1 2088 2250 3960 600 1.125 1 0.875 0 2674 2940 3210 0 1.125 1 0.875 0 2124 2190 4410 0 1.125 1 0.875 0 2176 2250 4530 0 1.125 1 0.875 0 2352 2070 3900 0 1.125 1 0.875 0 2652 2940 3570 0 1.125 1 0.875 1.125 1568 1710 2790 300 1.125 1 0.875 0 2396 2430 2640 0 1.125 1 0.875 1.125 2550 2850 2640 452 1.125 1 0.875 0 2277 2490 3720 0 1.125 1 0.875 0 2681 2370 3600 0 1.125 1 0.875 1.125 1754 2640 3510 600 1.125 1 0.875 0 2100 2190 3150 0 1.125 1 0.875 0 2139 2250 4350 0 1.125 1 0.875 0 1990 2070 4620 0 1.125 1 0.875 0 2094 2160 3090 0 1.125 1 0.875 0 2277 2310 2940 0 1.125 1 0.875 0 2040 2220 2580 0 1.125 1 0.875 1.125 1860 2400 3330 450 1.125 1 0.875 1 2035 1800 4350 300 1 0.875 0.75 1 2629 2700 2310 300 1.125 1 0.875 1 1962 2040 4170 300 1.125 1 0.875 1.125 1973 2160 3300 300 1.125 1 0.875 1 1623 2250 3600 90 1.125 1 0.875 0 1898 3090 3600 0 1.125 1 0.875 0 2004 2160 4140 0 1.125 1 0.875 0 2166 2430 3540 0 1.125 1 0.875 0 2050 2190 4440 0 1.125 1 0.875 0 1966 2040 4110 0 1.125 1 0.875 0 2215 2280 4590 0 1.125 1 0.875 0 1911 2250 4560 0 1.125 1 0.875 1.125 2182 2160 2280 390 1.125 1 0.875 0.75 2036 2070 2160 2400 Control de arena Condición de la bomba Llenado Rejilla + Empaque con grava Rejilla Rejilla Slotted Rejilla Slotted Rejilla + Empaque con grava Rejilla Slotted Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla Slotted Rejilla + Empaque con grava Rejilla Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla Rejilla + Empaque con grava Rejilla Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla Rejilla + Empaque con grava Rejilla Rejilla + Empaque con grava Rejilla Rejilla Rejilla + Empaque con grava Rejilla Slotted Rejilla Rejilla + Empaque con grava Rejilla Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla + Empaque con grava Rejilla + Empaque con grava Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla + Empaque con grava Rejilla Rejilla + Empaque con grava Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Rejilla Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Golpe de fluido Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Golpe de fluido Golpe de fluido Llena Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Golpe de fluido Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Golpe de fluido Golpe de fluido Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Golpe de fluido Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Golpe de fluido Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Golpe de fluido Golpe de fluido Llena Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Golpe de fluido Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Golpe de fluido Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Llena 0.6 0.8 0.7 1.0 1.0 0.1 0.8 0.9 0.3 0.8 0.8 0.8 0.7 0.6 0.1 1.0 0.9 0.9 0.8 0.9 0.6 1.0 1.0 0.7 0.9 0.9 0.8 0.9 1.0 0.9 0.9 0.8 0.7 0.8 1.0 0.7 0.8 1.0 0.4 0.7 0.7 1.0 0.9 1.0 0.6 0.6 0.1 0.9 0.9 0.5 0.9 0.2 1.0 0.3 1.0 0.7 0.5 0.9 0.8 1.0 0.8 0.8 1.0 1.0 0.9 0.8 0.1 0.9 0.9 0.8 1.0 0.8 0.8 0.7 0.6 0.9 1.0 0.1 0.9 1.0 0.2 1.0 0.9 0.8 0.8 0.7 1.0 0.6 0.5 1.0 0.6 0.6 1.0 Bomba 2500 700 200 800 100 200 100 100 1000 200 200 1500 500 200 1 800 1000 2500 200 1000 1500 200 500 200 1000 200 1000 1 1500 100 1300 100 200 300 1000 500 10 100 100 500 100 500 500 200 1000 100 2000 1000 2000 100 100 100 1400 100 800 200 1 500 200 200 1500 1000 1000 1000 1000 1900 100 200 10 1300 100 200 200 1500 500 100 100 200 1 200 50 100 800 800 100 200 300 200 100 100 200 200 800 Fricción Cabilla-Tubería Subiendo Bajando 2.1 1.1 1 1.1 2 1.5 1.1 0.5 1.5 0.95 1.2 0.5 0.8 0.5 1.1 0.7 1.1 1.7 0.6 0.4 0.7 0.5 0.8 0.3 2.5 1.2 1.5 0.2 0.6 0.3 1.4 1.5 1.2 1.2 1.2 1.2 0.8 1.5 1.8 1.8 1.5 2.3 2 0.57 1 1 1 0.4 1.1 0.2 2 1.6 1.2 0.8 1.4 1.2 1.6 1.7 2 1.5 1.9 2.3 1.9 1 1.1 0.9 1 1 2 1.2 1.5 1.1 0.8 0.5 1 1 0.7 1.3 1.2 0.9 1 0.8 1 0.8 0.8 0.57 0.9 0.4 1 1.3 0.8 1.2 1.3 1 1 1 2 1 1.1 1.2 1 0.8 0.9 1.5 0.5 2 0.9 2.1 1.9 1.8 0.8 0.5 1.6 0.5 0.8 0.5 1.1 0.7 0.9 0.9 1.8 1.5 2 1.7 1.2 1.6 1.4 1 1.3 0.5 1.2 0.3 3 7 0.53 0.4 0.8 0.5 2.1 1.05 0.8 1 1.7 1.2 0.53 0.53 1 1 1.3 1.8 0.4 0.54 1 0.53 4 7.5 0.7 0.7 0.6 1.4 0.5 2.2 0.7 1.4 2 0.6 1.2 1.5 1 0.5 1.3 0.5 1 0.5 1.5 1.5 1.65 2 0.7 1.3 0.5 0.5 1.5 1.8 0.93 0.93 PPRL MPRL PRHP 37004 29498 35894 32080 33271 21350 24919 20362 36329 28292 24038 35482 30715 37193 25427 29481 35705 39834 36755 38116 38001 40156 36931 34441 29467 38483 25578 34336 37559 38323 36338 44989 39519 42308 34350 42587 28829 39003 37659 41434 39666 22109 30328 23975 35463 34110 33149 40021 39343 40732 31721 34973 42211 36234 35466 39603 41599 32560 28082 36167 40138 36609 41323 38555 35011 39775 31725 34350 28754 44146 34093 45943 37083 34979 34421 36961 40447 35346 32933 34439 30324 35840 29485 33234 34444 36399 33126 38000 38685 38187 41508 35485 33576 12417 12670 10782 14472 12413 17665 16134 10370 17158 13828 7238 12009 11800 1530 13590 16105 14673 8919 8385 9814 9407 10320 9567 11521 11984 14418 12642 13405 11407 10639 13218 11433 11728 11049 15664 11983 11488 9792 12604 11782 11980 11837 9310 15149 10902 12123 15157 9489 9896 11308 16173 16901 17146 12570 13827 12661 13457 13123 16823 9643 8870 10315 10531 13887 9393 15707 11356 10886 14932 11127 17997 10847 8003 13055 12848 9029 10777 12883 14727 8221 12242 8351 14141 9877 11704 10474 10815 14971 10663 9829 14143 9760 8414 36.81 12.8 50.3 17.5 38.6 11.6 9.7 11.9 46 18.8 25.1 36.6 23.2 32 16.5 15.7 47.65 56.8 63.66 50.5 56.1 58.9 48.2 41.4 31.7 49.55 14.9 33.8 50.9 62.5 39.87 67.2 35.43 56.6 23.2 46.4 26.5 61.98 71.6 57.9 48.4 12.2 37.4 10.2 64.41 51.15 41.1 70.2 45 48.3 17.4 38.27 26.9 38.9 24.4 45.5 46.5 45.5 11.8 73.1 64.6 68.4 40.3 38.1 51 41.1 25.2 39.1 17 61.6 20.7 72.2 47.2 53.69 57.81 37.4 48.6 26.9 17.6 40.6 33.2 48.6 17.7 42.1 31.2 45.4 36.3 51.52 66.9 42.8 30.8 40.02 46.71 Wrf 21173 19151 19826 17618 23323 24230 22917 15393 18473 19277 15175 21307 18990 23862 24757 12410 21698 23024 22168 21670 23064 21230 11110 23812 24967 22331 21331 16162 19534 18603 18410 23235 18490 21645 21243 25120 21492 18353 23519 23486 23539 24167 21054 21770 20746 20574 23909 18012 18231 23556 23963 21328 23538 20243 19013 23884 23084 23653 19919 16563 22818 22298 21050 12499 23350 23671 15729 23093 23418 23759 15864 23190 23638 22991 21322 23218 14053 17420 23100 16669 16648 16950 23608 15644 23188 23364 14050 23931 20141 21823 23813 22956 14746 Vcab-tub % error TOTAL 172.9847 164.8175 170.2779 166.8826 147.9048 177.7337 157.4938 94.93909 177.8764 172.6356 154.7533 181.4862 161.3616 163.2247 157.5589 169.2072 186.6203 189.7005 186.0099 181.4825 181.9922 149.0717 184.1743 159.4148 160.3797 192.6198 143.7152 181.3272 181.3671 184.3893 192.3334 180.915 183.9174 176.8968 177.5929 181.081 151.0688 158.2479 182.5597 184.8967 183.5531 140.6419 149.3889 151.6744 171.4415 171.0857 175.2549 178.1725 186.8982 182.0814 168.9834 179.2799 187.7738 176.8692 186.934 183.3834 188.7781 181.0667 170.5661 189.7205 185.7786 178.9707 187.7151 184.3985 178.201 181.6603 136.0123 158.3591 179.2566 181.5814 184.3234 181.5622 158.8881 179.0321 175.6094 156.7826 160.2096 145.5122 171.5481 176.346 177.4579 182.2947 165.0477 166.3243 184.1207 178.6299 174.0626 180.9956 112.4978 180.1374 182.0833 148.0084 183.7635 5 3.72 3.5 2.55 4.69 3.81 2.28 2.29 1.93 2.06 4.92 4.97 2.48 3.44 2.44 0.97 2.64 4.98 4.93 4.91 4.39 3.76 4.13 2.42 3.19 1.31 4.75 2.52 2.4 4.97 2.8 3.03 4.81 4.28 1.89 2.18 3.52 4.97 4.95 2.87 2.75 2.79 3.39 1.89 4.84 4.88 3.01 4.995 4.97 4.9997 3.52 2.87 3.56 4.996 2.29 3.93 4.98 3.76 1.91 3.41 4.99 4.93 4.82 2.36 4.47 2.4 3.21 2.05 4.59 2.58 2.09 3 4.99 4.44 3.08 4.97 3.88 1.97 4.7 4.97 4.72 4.94 1.86 4.91 4.96 2.5 3.03 2.99 4.92 4.95 4.92 3.75 4.45 88 • Visualización de las variables: Cada uno de los parámetros incluidos en la base de datos final se relacionaron con los factores de fricción cabilla-tubería tanto de la carrera ascendente como descendente a través de gráficas de frecuencia relativa acumulada (cuervas S), los datos para cada variable considerada se ordenaron como la Tabla 5, donde se muestra la variable de llenado de la bomba con respecto a la fricción en la carrera ascendente y descendente como ejemplo. Tabla 5. Distribución de frecuencia relativa acumulada. Friccion Subiendo Llenado Llenado 0,0 - 0,4 (Sub.) 0.5 0.1 0.8 0.4 0.9 0.1 0.9 0.15 0.9 0.2 0.9 0.3 0.9 0.4 1 0.1 1 0.15 1 0.16 1 0.18 1 0.3 1 0.3 1 0.35 1 0.36 1.1 0.1 1.1 0.15 1.2 0.1 1.2 0.15 1.2 0.23 1.2 0.23 1.2 0.3 1.3 0.1 1.3 0.1 1.5 0.4 2 0.1 2 0.16 2.5 0.15 3 0.1 3 0.3 3.5 0.1 4 0.12 Friccion Bajando Llenado Llenado 0,0 - 0,4 (Baj) 0.5 0.1 1 0.1 1 0.1 1 0.16 1 0.18 1 0.4 1.2 0.1 1.2 0.23 1.5 0.15 1.5 0.35 1.5 0.36 1.5 0.4 1.6 0.1 1.6 0.15 1.7 0.1 1.7 0.15 1.7 0.16 1.8 0.2 1.8 0.3 1.8 0.3 2 0.4 2.1 0.23 2.1 0.3 2.2 0.1 2.2 0.1 2.5 0.15 2.7 0.3 3 0.3 4.1 0.15 5.8 0.1 7 0.1 7.5 0.12 Friccion Subiendo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Llenado 0.8 0.7 Llenado Llenado 0,4 - 0,6 (Sub.) 0.5 0.53 0.7 0.49 0.8 0.6 0.9 0.48 0.9 0.54 0.9 0.6 1 0.45 1 0.52 1 0.58 1 0.58 1.2 0.42 1.2 0.47 1.3 0.46 1.3 0.55 1.3 0.56 1.5 0.48 1.5 0.57 1.65 0.48 1.8 0.45 2 0.45 2 0.45 2.1 0.6 0.03125 0.0625 0.09375 0.125 0.15625 0.1875 0.21875 0.25 0.28125 0.3125 0.34375 0.375 0.40625 0.4375 0.46875 0.5 0.53125 0.5625 0.59375 0.625 0.65625 0.6875 0.71875 0.75 0.78125 0.8125 0.84375 0.875 0.90625 0.9375 0.96875 1 Llenado 0,6 - 0,8 (Sub.) 0.4 0.8 0.6 0.8 0.7 0.68 0.7 0.79 0.8 0.7 1 0.8 1 0.8 1 0.8 1.1 0.68 1.1 0.68 1.1 0.72 1.2 0.68 1.2 0.73 1.2 0.74 1.2 0.78 1.2 0.8 1.5 0.66 1.5 0.68 1.5 0.73 1.5 0.8 1.6 0.7 1.7 0.62 1.7 0.77 1.8 0.62 1.8 0.75 1.8 0.8 1.9 0.8 2 0.68 2 0.7 2 0.7 2 0.74 2 0.75 2 2.5 Friccion Subiendo Norm alizacion Friccion Bajando Llenado Llenado 0,6 - 0,8 (Baj.) 0.62 0.7 0.62 0.8 0.66 0.7 0.68 0.72 0.68 0.77 0.68 0.8 0.68 0.68 0.68 0.62 0.68 0.68 0.7 0.68 0.7 0.75 0.7 0.8 0.7 0.8 0.7 0.8 0.72 0.68 0.73 0.73 0.73 0.68 0.74 0.7 0.74 0.74 0.75 0.8 0.75 0.79 0.77 0.8 0.78 0.62 0.79 0.68 0.8 0.7 0.8 0.73 0.8 0.74 0.8 0.78 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.66 0.8 0.75 0.8 0.8 0.7 0.8 Friccion Bajando Llenado Llenado 0,4 - 0,6 (Baj.) 0.8 0.48 0.9 0.42 1 0.46 1 0.53 1 0.54 1.1 0.45 1.1 0.6 1.2 0.6 1.25 0.45 1.3 0.45 1.3 0.49 1.3 0.58 1.5 0.47 1.5 0.52 1.5 0.58 1.5 0.6 1.6 0.56 1.7 0.45 1.7 0.48 1.8 0.55 2 0.48 2.3 0.57 Norm alizacion 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 0.029411765 0.058823529 0.088235294 0.117647059 0.147058824 0.176470588 0.205882353 0.235294118 0.264705882 0.294117647 0.323529412 0.352941176 0.382352941 0.411764706 0.441176471 0.470588235 0.5 0.529411765 0.558823529 0.588235294 0.617647059 0.647058824 0.676470588 0.705882353 0.735294118 0.764705882 0.794117647 0.823529412 0.852941176 0.882352941 0.911764706 0.941176471 33 34 0.970588235 1 Norm alizacion 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 0.045454545 0.090909091 0.136363636 0.181818182 0.227272727 0.272727273 0.318181818 0.363636364 0.409090909 0.454545455 0.5 0.545454545 0.590909091 0.636363636 0.681818182 0.727272727 0.772727273 0.818181818 0.863636364 0.909090909 0.954545455 1 89 Tabla 5. Continuación. Friccion Subiendo Llenado Llenado 0,8 - 1,0 (Sub.) 0.4 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.53 1 0.53 1 0.6 0.93 0.6 1 0.6 1 0.66 1 0.7 0.95 0.7 1 0.7 1 0.8 0.91 0.8 1 0.8 1 0.8 1 0.8 1 0.8 1 0.8 1 0.8 1 0.8 1 0.8 1 0.8 1 0.8 1 0.8 1 0.8 1 0.9 1 0.9 0.9 0.9 0.93 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0.85 0.92 0.93 0.93 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Friccion Bajando Llenado Llenado 0,8 - 1,0 (Baj.) 0.1 1 0.2 0.93 0.2 1 0.2 1 0.2 1 0.3 0.93 0.3 1 0.3 1 0.3 1 0.4 1 0.4 1 0.4 1 0.4 1 0.4 1 0.4 1 0.4 1 0.5 0.91 0.5 0.95 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.54 0.57 0.57 0.6 0.6 0.7 0.7 0.7 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0.95 1 1 Norm alizacion 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 0.010309278 0.020618557 0.030927835 0.041237113 0.051546392 0.06185567 0.072164948 0.082474227 0.092783505 0.103092784 0.113402062 0.12371134 0.134020619 0.144329897 0.154639175 0.164948454 0.175257732 0.18556701 0.195876289 0.206185567 0.216494845 0.226804124 0.237113402 0.24742268 0.257731959 0.268041237 0.278350515 0.288659794 0.298969072 0.309278351 0.319587629 0.329896907 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 0.340206186 0.350515464 0.360824742 0.371134021 0.381443299 0.391752577 0.402061856 0.412371134 0.422680412 0.432989691 0.443298969 0.453608247 0.463917526 0.474226804 0.484536082 0.494845361 0.505154639 0.515463918 Friccion Subiendo Llenado Friccion Bajando Llenado Norm alizacion Continuación 1 1 1 1 1.05 0.88 1.1 0.86 1.1 0.93 1.1 0.95 1.1 1 1.1 1 1.1 1 1.2 0.92 1.2 0.95 1.2 0.95 1.2 1 1.2 1 1.2 1 1.2 1 1.2 1 1.3 1 1.3 1 1.3 1 1.4 0.81 1.4 0.93 1.4 1 1.4 1 1.5 1 1.5 1 1.5 1 1.5 1 1.5 1 1.5 1 1.6 0.9 1.6 0.95 Continuación 0.7 1 0.7 1 0.8 0.9 0.8 0.93 0.8 0.95 0.8 1 0.8 1 0.8 1 0.9 0.83 0.9 0.92 0.9 1 0.9 1 0.93 1 0.95 1 1 0.85 1 0.93 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1.05 1 1.1 0.92 1.2 0.81 1.2 1 1.2 1 1.2 1 1.3 0.88 1.3 0.95 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 Continuación 0.525773196 0.536082474 0.546391753 0.556701031 0.567010309 0.577319588 0.587628866 0.597938144 0.608247423 0.618556701 0.628865979 0.639175258 0.649484536 0.659793814 0.670103093 0.680412371 0.690721649 0.701030928 0.711340206 0.721649485 0.731958763 0.742268041 0.75257732 0.762886598 0.773195876 0.783505155 0.793814433 0.804123711 0.81443299 0.824742268 0.835051546 0.845360825 1.6 1.6 1.7 1.8 1.9 1.9 2 2 2 2 2 2 2.1 2.5 2.5 1.3 1.4 1.4 1.5 1.5 1.5 1.5 1.6 1.6 1.7 1.8 1.8 1.9 2 2.5 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 0.855670103 0.865979381 0.87628866 0.886597938 0.896907216 0.907216495 0.917525773 0.927835052 0.93814433 0.948453608 0.958762887 0.969072165 0.979381443 0.989690722 1 1 1 1 1 0.84 1 0.87 1 1 1 1 1 1 0.83 0.85 Estas tablas se realizaron para las siguientes variables: - Punto medio arena productora, PMA - Velocidad de bombeo, SPM - Nivel de Fluido, NF - Corte de agua, AyS - Gravedad específica del fluido, γf - Contenido de arena, PTB (Libra por cada mil barriles) - Tipo de unidad de bombeo, UB - Diámetro del pistón, dp - Profundidad de la válvula fija, VF - Tasa de líquido, Ql - Tipo de control de arena, CA - Condición de trabajo de la bomba, CB 1 0.86 0.93 0.85 1 1 1 0.87 1 0.95 0.84 1 1 1 1 90 - Llenado de la bomba, LB. - Carga máxima en la barra pulida, PPRL - Carga mínima en la barra pulida, MPRL - Potencia en la barra pulida, PRHP. - Peso de la sarta de cabillas sumergida en fluido, Wrf - Volumen espacio anular cabilla – tubería, Vcab-tub En una misma grafica se incluyeron los diferentes rangos: en el eje “X” se graficó factor de fricción cabilla tubería y en el eje “Y” la distribución de las variables normalizadas, es decir la posición del valor ordenado de forma ascendente dividido entre la cantidad de valores considerados para el rango establecido. De esta manera se obtuvieron dos gráficas para cada variable, una con el factor de fricción en la carrera ascendente y la otra en la descendente, las figuras desde la 32 hasta 49 muestran los resultados. Punto medio arena productora, PMA Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera descendente) según profundidad de la arena productora Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) según profundidad de la arena productora 1 1 0,9 0,9 0,8 0,8 0,7 0,7 0,6 0,6 0,5 0,5 0,4 0,4 Prof 5500 - 8000 (subiendo) 0,3 0,1 Prof 8500 - 9000 (subiendo) 0,2 Prof 9000 - 9500 (subiendo) 0,1 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 Prof 5500 - 8000 (bajando) 0,3 Prof 8000 - 8500 (subiendo) 0,2 4,5 Prof 8000 - 8500 (bajando) Prof 8500 - 9000 (bajando) Prof 9000 - 9500 (bajando) 0 0 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) 1 2 3 4 5 6 7 Factor de fricción Cab-Tub (carrera descendente) 8 Figura 32. Distribución según arena productora, ascendente (izquierda), descendente (derecha) Velocidad de bombeo, SPM Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera descendente) según la velocidad de bombeo, SPM Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) según la velocidad de bombeo, SPM 1 1 0,9 0,9 0,8 0,8 0,7 0,7 0,6 0,6 0,5 0,5 0,4 0,4 0,3 0,3 SPM 2 - 5 (subiendo) 0,2 SPM 2 - 5 (bajando) SPM 5 - 6 (bajando) SPM 6 - 9 (bajando) 0,2 SPM 5 - 6 (subiendo) 0,1 0,1 SPM 6 - 9 (subiendo) 0 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) 4,5 0 1 2 3 4 5 6 7 Factor de fricción Cab-Tub (carrera descendente) Figura 33. Distribución según velocidad de bombeo, ascendente (izquierda), descendente (derecha) 8 91 Nivel de Fluido, NF Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera descendente) según el nivel de fluido Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) según el nivel de fluido 1 1 0,9 0,9 0,8 0,8 0,7 0,7 0,6 0,6 0,5 0,5 0,4 0,4 0,3 0,3 NF 1000 - 5000 (subiendo) 0,2 0,1 NF 5000 - 7000 (subiendo) 0,2 NF 7000 - 9500 (subiendo) 0,1 NF 1000 - 5000 (bajando) NF 5000 - 7000 (bajando) 0 NF 7000 - 9500 (bajando) 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 0 1 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) 2 3 4 5 6 7 Factor de fricción Cab-Tub (carrera descendente) 8 Figura 34. Distribución según nivel de fluido, ascendente (izquierda), descendente (derecha) Corte de agua, AyS Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera descendente) según %AyS Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) según %AyS 1 1 0,9 0,9 0,8 0,8 0,7 0,7 0,6 0,6 0,5 0,5 0,4 0,4 %AyS 0 - 20 (subiendo) 0,3 %AyS 20 - 40 (Bajando) 0,2 %AyS 40 - 60 (subiendo) 0,1 %AyS 0 - 20 (Bajando) 0,3 %AyS 20 - 40 (subiendo) 0,2 %AyS 40 - 60 (Bajando) 0,1 %AyS 60 - 100 (subiendo) 0 %AyS 60 - 100 (Bajando) 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 0 1 2 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) 3 4 5 6 7 8 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) Figura 35. Distribución según corte de agua, ascendente (izquierda), descendente (derecha) Gravedad especifica del fluido, γf Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera descendente) según %AyS Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) según %AyS 1 1 0,9 0,9 0,8 0,8 0,7 0,7 0,6 0,6 0,5 0,5 0,4 0,4 0,3 0,3 Grav. Esp. 0,98 - 0,992 (subiendo) 0,2 Grav. Esp. 0,992 - 0,998 (subiendo) 0,1 Grav. Esp. 0,998 - 1,016 (subiendo) 0 Grav. Esp. 0,98 - 0,992 (Bajando) 0,2 Grav. Esp. 0,992 - 0,998 (Bajando) 0,1 Grav. Esp. 0,998 - 1,016 (Bajando) 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) 3,5 4 4,5 0 1 2 3 4 5 6 7 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) Figura 36. Distribución según gravedad específica, ascendente (izquierda), descendente (derecha) 8 92 Contenido de arena, PTB Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera descendente) según el contenido de arena Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) según el contenido de arena 1 1 0,9 0,9 0,8 0,8 0,7 0,7 0,6 0,6 0,5 0,5 0,4 0,4 PTB 0 - 0,5 (subiendo) 0,3 0,3 PTB 0 - 0,5 (bajando) PTB 1 - 2 (subiendo) 0,2 PTB 0,5 - 1 (bajando) PTB 2 - 12 (subiendo) 0,1 PTB 0,5 - 1 (subiendo) 0,2 0,1 0 PTB 1 - 2 (bajando) PTB 2 - 12 (bajando) 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 0 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) 1 2 3 4 5 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) 6 7 8 Figura 37. Distribución según contenido de arena, ascendente (izquierda), descendente (derecha) Tipo de unidad de bombeo, UB Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera descendente) según el modelo de la unidad de bombeo Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) según el modelo de la unidad de bombeo 1 1 0,9 0,9 0,8 0,8 0,7 0,7 0,6 0,6 0,5 0,5 0,4 0,4 0,3 0,3 Air Balanced (subiendo) 0,2 Air Balanced (bajando) 0,2 Mark II (subiendo) 0,1 Mark II (bajando) 0,1 Rotaflex (subiendo) 0 Rotaflex (bajando) 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 0 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) 1 2 3 4 5 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) 6 7 8 Figura 38. Distribución según la unidad de bombeo, ascendente (izquierda), descendente (derecha) Diámetro del pistón, dp Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera descendente) según el diámetro del pistón de la bomba Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) según el diámetro del pistón de la bomba 1 1 0,9 0,9 0,8 0,8 0,7 0,7 0,6 0,6 0,5 0,5 0,4 0,4 0,3 0,3 dp 1,75 (subiendo) 0,2 0,2 dp 2,25 (subiendo) 0,1 dp 1,75 (bajando) dp 2,25 (bajando) dp 2,75 (bajando) 0,1 dp 2,75 (subiendo) 0 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) 3,5 4 4,5 0 1 2 3 4 5 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) 6 7 Figura 39. Distribución según diámetro del pistón, ascendente (izquierda), descendente (derecha) 8 93 Profundidad de la válvula fija, VF Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera descendente) según profundidad de la válvula fija Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) según profundidad de la válvula fija 1 1 0,9 0,9 0,8 0,8 0,7 0,7 0,6 0,6 0,5 0,5 0,4 0,4 0,3 Vf 4500 - 7500 (subiendo) 0,2 Vf 7500 - 8500 (subiendo) 0,1 Vf 8500 - 9500 (subiendo) 0,3 Vf 4500 - 7500 (bajando) 0,2 Vf 7500 - 8500 (bajando) 0,1 0 Vf 8500 - 9500 (bajando) 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) 3,5 4 4,5 0 1 2 3 4 5 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) 6 7 8 Figura 40. Distribución según profundidad de la bomba ascendente (izquierda), descendente (derecha) Tasa de líquido, Ql Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera descendente) según la tasa de líquido Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) según la tasa de líquido 1 1 0,9 0,9 0,8 0,8 0,7 0,7 0,6 0,6 0,5 0,5 0,4 0,4 0,3 Ql 0 - 300 (subiendo) 0,3 0,2 Ql 300 - 600 (subiendo) 0,2 Ql 300 - 600 (bajando) 0,1 Ql 600 - 1200 (subiendo) 0,1 Ql 600 - 1200 (bajando) 0 Ql 0 - 300 (bajando) 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 0 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) 1 2 3 4 5 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) 6 7 8 Figura 41. Distribución según tasa de líquido, ascendente (izquierda), descendente (derecha) Tipo de control de arena, CA Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera descendente) según el tipo de control de arena Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) según el tipo de control de arena 1 1 0,9 0,9 0,8 0,8 0,7 0,7 0,6 0,6 0,5 0,5 0,4 0,4 0,3 Rejilla + Empaque con grava (subiendo) 0,3 0,2 Rejilla (subiendo) 0,2 Rejilla slotted (subiendo) Rejilla (bajando) 0,1 0,1 Rejilla slotted (bajando) 0 Rejilla + Empaque con grava (bajando) 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) 3,5 4 4,5 0 1 2 3 4 5 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) 6 7 Figura 42. Distribución según el control de arena, ascendente (izquierda), descendente (derecha) 8 94 Condición de trabajo de la bomba, CB Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera descendente) según Condición de la bomba Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) según Condición de la bomba 1 1 0,9 0,9 0,8 0,8 0,7 0,7 0,6 0,6 0,5 0,5 0,4 0,4 0,3 0,3 Golpe de fluido (subiendo) 0,2 Interferencia por gas (subiendo) 0,1 Golpe de fluido (bajando) 0,2 Interferencia por gas (bajando) 0,1 Bomba llena (subiendo) Bomba llena (bajando) 0 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) 3,5 4 0 4,5 1 2 3 4 5 6 7 8 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) Figura 43. Distribución según condición de la bomba, ascendente (izquierda), descendente (derecha) Llenado de la bomba, LB Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera descendente) según el llenado de la bomba Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) según el llenado de la bomba 1 1 0,9 0,9 0,8 0,8 0,7 0,7 0,6 0,6 0,5 0,5 0,4 0,4 Llenado 0,0 - 0,4 (subiendo) 0,3 Llenado 0,4 - 0,6 (Bajando) 0,2 Llenado 0,6 - 0,8 (subiendo) 0,1 Llenado 0,0 - 0,4 (Bajando) 0,3 Llenado 0,4 - 0,6 (subiendo) 0,2 Llenado 0,6 - 0,8 (Bajando) 0,1 Llenado 0,8 - 1,0 (subiendo) 0 Llenado 0,8 - 1,0 (Bajando) 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 0 1 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) 2 3 4 5 6 7 8 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) Figura 44. Distribución según llenado de la bomba, ascendente (izquierda), descendente (derecha) Carga máxima en la barra pulida, PPRL Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera descendente) según la carga máxima en la barra pulida Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) según la carga máxima en la barra pulida 1 1 0,9 0,9 0,8 0,8 0,7 0,7 0,6 0,6 0,5 0,5 0,4 0,4 PPRL 15000 - 30000 (subiendo) 0,3 PPRL 30000 - 35000 (subiendo) 0,3 0,2 PPRL 35000 - 40000 (subiendo) 0,2 0,1 PPRL 40000 - 45000 (subiendo) 0,1 PPRL 15000 - 30000 (bajando) PPRL 30000 - 35000 (bajando) 0 PPRL 35000 - 40000 (bajando) PPRL 40000 - 45000 (bajando) 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) 3,5 4 4,5 0 1 2 3 4 5 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) 6 7 Figura 45. Distribución según la carga máxima, ascendente (izquierda), descendente (derecha) 8 95 Carga mínima en la barra pulida, MPRL Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera descendente) según la carga mínima en la barra pulida Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) según la carga mínima en la barra pulida 1 1 0,9 0,9 0,8 0,8 0,7 0,7 0,6 0,6 0,5 0,5 0,4 0,4 MPRL 0 - 10000 (subiendo) 0,3 MPRL 10000 - 12000 (subiendo) 0,3 0,2 MPRL 12000 - 14000 (subiendo) 0,2 0,1 MPRL 14000 - 21000 (subiendo) 0,1 0 MPRL 0 - 10000 (bajando) MPRL 10000 - 12000 (bajando) MPRL 12000 - 14000 (bajando) MPRL 14000 - 21000 (bajando) 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 0 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) 1 2 3 4 5 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) 6 7 8 Figura 46. Distribución según la carga mínima, ascendente (izquierda), descendente (derecha) Potencia en la barra pulida, PRHP Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera descendente) según la potencia en la barra pulida Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) según la potencia en la barra pulida 1 1 0,9 0,9 0,8 0,8 0,7 0,7 0,6 0,6 0,5 0,5 0,4 0,4 PRHP 0 - 30 (subiendo) 0,3 0,3 PRHP 0 - 30 (bajando) 0,2 PRHP 30 - 40 (bajando) PRHP 30 - 40 (subiendo) 0,2 PRHP 40 - 50 (subiendo) 0,1 PRHP 50 - 80 (subiendo) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 PRHP 40 - 50 (bajando) 0,1 0 3,5 PRHP 50 - 80 (bajando) 0 4 0 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) 1 2 3 4 5 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) 6 7 8 Figura 47. Distribución según la potencia en la barra, ascendente (izquierda), descendente (derecha) Peso de la sarta de cabillas sumergida en fluido, Wrf Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera descendente) según el peso de la sarta de cabilla Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) según la carga el peso de la sarta de cabilla 1 1 0,9 0,9 0,8 0,8 0,7 0,7 0,6 0,6 0,5 0,5 0,4 0,4 Wrf 0 - 20000 (subiendo) 0,3 0,1 Wrf 0 - 20000 (bajando) 0,3 Wrf 20000 - 21000 (subiendo) 0,2 Wrf 20000 - 21000 (bajando) Wrf 21000 - 22000 (subiendo) 0,2 Wrf 22000 - 24000 (subiendo) 0,1 0 Wrf 21000 - 22000 (bajando) Wrf 22000 - 24000 (bajando) 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) 3,5 4 4,5 0 1 2 3 4 5 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) 6 7 Figura 48. Distribución según el peso de las cabillas, ascendente (izquierda), descendente (derecha) 8 96 Volumen espacio anular cabilla – tubería, Vcab-tub Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera descendente) según el volumen del espacio anular cab-tub Distribución de factores de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) según el volumen del espacio anular cab-tub 1 1 0,9 0,9 0,8 0,8 0,7 0,7 0,6 0,6 0,5 0,5 0,4 Vcab-tub 0 - 170 (subiendo) 0,4 0,3 Vcab-tub 170 - 180 (subiendo) 0,3 0,2 Vcab-tub 180 - 185 (subiendo) Vcab-tub 0 - 170 (bajando) Vcab-tub 170 - 180 (bajando) 0,2 Vcab-tub 180 - 185 (bajando) 0,1 Vcab-tub 185 - 215 (bajando) Vcab-tub 185 - 215 (subiendo) 0,1 0 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) 4,5 0 1 2 3 4 5 Factor de fricción Cab-Tub (carrera ascendente) 6 7 Figura 49. Distribución según volumen cabilla-tubería, ascendente (izquierda), descendente (derecha) • Análisis de las variables: De estas gráficas se observa que los factores de fricción cabilla-tubería de la mayoría de los pozos varían entre 0,1 y 2,4; los que se encuentran por encima de estos valores no representan el común de la muestra estudiada, por lo que fueron eliminados para el resto del análisis, los pozos retirados fueron: BN-1, BN-2, BN-5, BN-11, BN-44, BN-46, BN-88, BN-98, BN-117, BN-178, BN-189, la lista ahora está conformada por 174 pozos. Como se definió en el capítulo 2, la fricción cabillatubería es consecuencia de las fuerzas viscosas ejercidas por el fluido y de las fuerzas mecánicas, considerando esto, se sospecha que los valores altos indican que en el algún punto del recorrido ascendente y/o descendente se pudiera estar presentando un contacto directo entre la sarta de cabillas y la tubería (fuerza mecánica) ya que el comportamiento de la fricción y en consecuencia la forma de la carta dinagráfica no coinciden con el resto de los pozos del campo y tampoco coinciden entre sí. Los gráficos se analizaron para identificar los parámetros que muestran relación con los factores de fricción cabilla-tubería en la carrera ascendente y descendente, la Tabla 6 resume los resultados: 8 97 Tabla 6. Relación entre las variables Variables Relación con fc-t Ascendente Relación con fc-t Descendente PMA Si se evidencia relación No se evidencia relación SPM Si se evidencia relación No se evidencia relación NF Si se evidencia relación Si se evidencia relación % AyS Si se evidencia relación Si se evidencia relación γf No se evidencia relación Si se evidencia relación PTB Si se evidencia relación No se evidencia relación UB Si se evidencia relación No se evidencia relación Dp No se evidencia relación No se evidencia relación VF No se evidencia relación Si se evidencia relación Ql Si se evidencia relación Si se evidencia relación CA No se evidencia relación No se evidencia relación CB Si se evidencia relación No se evidencia relación LB No se evidencia relación Si se evidencia relación PPRL Si se evidencia relación Si se evidencia relación MPRL No se evidencia relación No se evidencia relación PRHP Si se evidencia relación Si se evidencia relación Wrf No se evidencia relación Si se evidencia relación Vcab-tub No se evidencia relación No se evidencia relación Establecer la relación entre los parámetros que influyen en la obtención de los factores de de fricción cabilla-tubería durante el movimiento ascendente y descendente de la sarta de cabillas en pozos profundos de crudo pesado que producen por Bombeo Mecánico. De la Tabla 6, se eliminaron las variables que no mostraron relación para ninguno de los dos factores de fricción, estas fueron: diámetro de la bomba, tipo de control de arena, carga mínima en la barra pulida y volumen en el espacio anular cabilla-tubería. 98 Para las variables restantes, se determinó el tipo de relación y adicionalmente, por medio de las curvas de frecuencia relativa, fue posible establecer las variables que mayor influencia tienen sobre los factores de fricción cabilla-tubería: las curvas que muestran mayor separación entre ellas representan las variables que deben considerarse para calcular los factores de fricción, en el caso contrario, las curvas con poca separación, indican que el impacto final de la variable en cuestión es muy baja por lo cual puede despreciarse al momento de realizar los cálculos. La Tabla 7 muestra las variables y la relación. Tabla 7. Tipo de relación entre las variables Relación con fc-t Ascendente Variables PMA SPM A mayor profundidad, menor fc-t. Bajo impacto sobre fc-t A mayor SPM, menor fc-t. Bajo impacto sobre fc-t Relación con fc-t Descendente No se evidencia relación No se evidencia relación NF A mayor NF, mayor fc-t A mayor NF, mayor fc-t % AyS A mayor %AyS, menor fc-t A mayor %AyS, menor fc-t γf No se evidencia relación A mayor γf, menor fc-t. Bajo impacto sobre fc-t PTB A mayor PTB, mayor fc-t. Bajo impacto sobre fc-t No se evidencia relación UB Si se evidencia relación No se evidencia relación VF No se evidencia relación A mayor prof VF, mayor fc-t. Bajo impacto sobre fc-t Ql A mayor Ql, menor fc-t A mayor Ql, menor fc-t CB Si se evidencia relación No se evidencia relación LB No se evidencia relación A mayor llenado, menor fc-t PPRL A mayor PPRL, mayor fc-t A mayor PPRL, mayor fc-t. Bajo impacto sobre fc-t PRHP A mayor PRHP, mayor fc-t A mayor PRHP, mayor fc-t Wrf No se evidencia relación A mayor Wrf, mayor fc-t Las variables que mayor relación tienen con el factor de fricción cabilla-tubería en la carrera ascendente son: 1. Nivel de fluido, NF 2. Corte de agua, %AyS. 3. Tipo de unidad de bombeo, UB 99 4. Tasa de líquido, Ql 5. Condición de trabajo de la bomba, CB 6. Carga máxima en la barra pulida, PPRL 7. Potencia en la barra pulida, PRHP Las variables que mayor relación tienen con el factor de fricción cabilla-tubería en la carrera ascendente son: 1. Nivel de fluido, NF 2. Corte de agua, %AyS 3. Tasa de líquido, Ql 4. Llenado de la bomba, LB 5. Potencia en la barra pulida, PRHP 6. Peso de la sarta de cabillas sumergida en fluido, Wrf Determinar una correlación que permita predecir los factores de fricción cabillatubería en el movimiento ascendente y descendente de la sarta de cabillas en pozos profundos de crudo pesado que producen por Bombeo Mecánico. Como se mencionó en el capítulo III, la correlación empírica se obtuvo aplicando el teorema de Buckingham: Se seleccionaron las variables: Carrera ascendente: NF, Ql, PPRL, PRHP, AyS, UB y CB Carrera descendente: NF, Ql, Wrf, PRHP, AyS y LB Se escribieron las relaciones funcionales: Carrera ascendente: Fa(NF, Ql, PPRL, PRHP, AyS, UB, CB) = 0 Carrera descendente: Fd(NF, Ql, Wrf, PRHP, AyS, LB) = 0 Se crearon agrupaciones adimensionales: Como AyS, UB, CB y LB son adimensionales, entonces cada uno de ellos son parámetros π de forma individual Carrera ascendente: πa1 = PRHP Xa Ql Ya PPRLZa NF πa 2 = AyS ; πa3 = UB ; πa 4 = CB (65) 100 Carrera descendente: πd1 = PRHP Xd Ql Yd Wrf Zd NF (66) πd 2 = AyS ; πd 3 = LB Se sustituyeron las variables por las dimensiones L, M y T que las definen Para la carrera ascendente, se obtuvo la Tabla 8: Tabla 8. Dimensiones de las variables en la carrera ascendente Variables Dimensiones Ql L3T-1 PPRL M PRHP MLT-1 NF L AyS Adimensional UB Adimensional CB Adimensional Para la carrera descendente se muestran las dimensiones en la Tabla 9: Tabla 9. Dimensiones de las variables en la carrera descendente Variables Dimensiones Ql L3T-1 WrfL M PRHP MLT-1 NF L AyS Adimensional LB Adimensional Sustituyendo en la ecuaciones las dimensiones de las Tablas 8 y 9 en las ecuaciones 65 y 66 πa1 = (MLT −1 ) πd1 = (MLT −1 (L T ) (M ) (L ) = M L T ) (L T ) (M ) (L ) = M L T Xa Xd 3 3 −1 Ya −1 Yd Za Zd 0 0 0 0 0 0 (67) (68) Para ambos casos, existen 3 dimensiones con 4 variables. Se calcularon los exponentes X, Y, Z: Los exponentes de cada dimensión son los mismos en ambos lados de las ecuaciones 67 y 68. 101 Carrera ascendente: Para L: Xa + 3Ya + 1 = 0 (69) Xa + Za = 0 (70) − Xa − Ya = 0 (71) Para M: Para T: Se resuelve el sistema de 3 ecuaciones (69, 70 y 71) con 3 incógnitas, obteniendo: Xa = 1 2 , Ya = −1 2 , Za = −1 2 Se reemplazan los exponentes en la ecuación 65: πa1 = PRHP1 2 Ql −1 2 PPRL−1 2 NF , es decir: πa1 = NF PRHP QlPPRL (72) De esta manera se obtiene el término adimensional inicial, en el cual también hay que considerar los otros parámetros que presentaron relación pero que no tienen dimensiones: AyS (fracción), UB y CB, en conclusión el factor de fricción cabilla-tubería en la carrera ascendente depende: ⎛ ⎞ PRHP f ⎜⎜ NF , AyS , UB, CB ⎟⎟ = 0 Ql PPRL ⎝ ⎠ Todas las variables se relacionan para obtener un valor adimensional en la carrera ascendente, llamado Va: Va = AyS UB CB NF PRHP Ql PPRL (73) Para cuantificar la presencia de determinada unidad de bombeo y de la condición de la bomba, se considero el valor promedio (caso medio de las curvas S de frecuencia relativa acumulada) de la fricción cabilla tubería de la carrera ascendente, obteniendo las fracciones mostradas en las Tablas 10 y 11. Tabla 10. Fracción para cada unidad de bombeo Tipo de UB Fc-ta promedio Fracción Balanceada por aire (A) 1,1 1,1/2,9 = 0,379 Mark II (M) 1 Rotaflex (R) 0,8 Suma = 2,9 1/2,9 = 0,345 0,8/2,9 = 0,276 102 Tabla 11. Fracción para la condición de trabajo de la bomba Condición de bomba Fc-ta promedio Fracción Golpe de fluido (1) 1,7 1,7/3,9 = 0,436 Interferencia por gas (2) 1,2 1,2/3,9 = 0,308 Bomba llena (3) 1 3/3,9 = 0,256 Suma = 3,9 Carrera descendente: Para L: Xd + 3Yd + 1 = 0 (74) Para M: Xd + Zd = 0 (75) − Xd − Yd = 0 (76) Para T: Se resuelve el sistema de 3 ecuaciones (74, 75 y 76) con 3 incógnitas, obteniendo: Xd = 1 2 , Yd = −1 2 , Zd = −1 2 Se reemplazan los exponentes en la ecuación 66: πd1 = PRHP1 2 Ql −1 2Wrf −1 2 NF , es decir: πd1 = NF PRHP QlWrf (77) De esta manera se obtiene el término adimensional inicial, en el cual también hay que considerar los otros parámetros que presentaron relación pero que no tienen dimensiones: AyS (fracción), y LB, en conclusión el factor de fricción cabilla-tubería en la carrera descendente depende: ⎛ ⎞ PRHP f ⎜⎜ NF , AyS , LB ⎟⎟ = 0 Ql Wrf ⎝ ⎠ Todas las variables se relacionan para obtener un valor adimensional en la carrera descendente, llamado Vd: Vd = AyS LB NF PRHP Ql Wrf (78) Los valores Va y Vd fueron calculados para los 174 pozos, en la Tabla 12 se observan los resultados. Tabla 12. Valores de Va y Vd para cada pozo 103 Pozo BN-3 BN-4 BN-6 BN-7 BN-8 BN-9 BN-10 BN-12 BN-13 BN-14 BN-15 BN-16 BN-17 BN-18 BN-19 BN-20 BN-21 BN-22 BN-23 BN-24 BN-25 BN-26 BN-27 BN-28 BN-29 BN-30 BN-31 BN-32 BN-33 BN-34 BN-35 BN-36 BN-37 BN-38 BN-39 BN-41 BN-43 BN-44 BN-45 BN-46 BN-47 BN-48 BN-49 BN-50 BN-51 BN-52 BN-53 BN-54 BN-55 BN-56 BN-57 BN-58 BN-59 BN-60 BN-61 BN-62 BN-63 BN-64 BN-65 BN-66 BN-67 BN-68 BN-69 BN-70 BN-71 BN-72 BN-73 BN-74 BN-75 BN-76 BN-77 BN-78 BN-79 BN-81 BN-82 BN-83 BN-84 BN-85 BN-86 BN-87 BN-88 %AyS Nivel PPRL 26 40 5 3 3 2 6 10 5 8 10 2 8 5 35 9 2 10 3 6 4 45 15 8 40 42 12 12 18 20 5 20 5 25 30 3 2 5 3 30 25 30 80 30 48 35 28 5 3 15 14 4 25 12 32 14 28 35 20 48 17 48 40 30 4 10 35 38 30 30 20 10 22 10 2 8 5 5 50 10 20 5403 2664 7761 8331 7978 5434 3585 7600 6413 6328 7366 4680 6045 5612 7780 5701 6023 8914 5589 4441 8979 3664 7231 8027 5290 8748 8451 7241 9063 7320 8634 8503 7590 3935 8891 7045 6998 4058 3916 4854 5180 5800 4481 5011 6492 4735 6886 6099 4116 6766 5454 9063 8947 8146 4104 6577 7522 5918 5010 732 7600 6528 5292 2724 9002 8721 7041 8046 5867 4331 5987 5268 4136 7470 6953 7774 6120 5316 3860 5117 1465 33898 28018 36862 31165 37129 38412 36234 38262 32056 30254 33600 31194 41167 40541 35133 36323 40839 40028 36695 33383 43269 40725 42071 41079 37857 40015 38630 36203 41559 42170 38140 43793 44075 34838 42242 38517 37160 39946 37986 39861 34685 40830 36168 36336 41597 37886 42510 37495 37669 37926 41165 38256 31345 38327 32659 38880 37048 26259 34294 33358 28340 41477 39129 21763 36114 36942 43718 38715 39369 37612 42757 33672 31946 37584 30312 32487 35079 37856 32086 32153 23389 Q 449 359 274 412 402 102 403 325 40 40 37 75 297 85 569 220 155 160 320 304 222 512 291 276 626 378 463 263 332 395 267 533 255 920 201 4 239 580 101 842 492 463 847 74 596 638 291 116 222 236 355 205 396 308 616 72 199 253 386 1302 257 608 580 706 229 308 598 281 604 578 615 106 346 308 229 219 120 358 498 232 388 Llenado 1.00 0.82 0.65 1.00 0.61 0.23 0.90 0.56 0.06 0.26 0.10 0.42 0.45 0.12 0.70 0.45 0.43 0.40 0.72 0.80 0.35 1.00 0.38 0.33 0.70 0.81 1.00 0.85 0.81 1.00 0.48 0.86 0.60 0.75 0.70 0.40 0.28 0.70 0.22 1.00 0.68 0.78 1.00 0.06 0.98 1.00 0.36 0.11 0.36 0.52 0.34 0.59 0.80 0.74 0.76 0.15 0.45 0.73 0.81 0.61 1.00 0.85 0.78 0.97 0.60 0.88 0.98 1.00 0.95 0.75 1.00 0.15 0.79 0.80 0.36 0.50 0.33 0.61 1.00 0.97 0.82 Wrf 21333 18615 22882 13285 20157 21881 20962 18223 23059 20844 20470 20608 21065 22326 21468 19517 21062 21900 22394 22154 24525 11130 20449 20745 21295 21390 21798 21510 21933 22643 22138 15832 20906 22395 23264 21887 22943 21205 20828 14150 23531 20713 17797 13416 20267 19541 23050 20113 21504 16021 23966 19550 21214 21495 21031 21700 21109 18263 21239 23879 11700 20940 21031 14970 22310 20733 12100 18246 23984 23543 19491 21219 16598 20136 20418 21072 20310 20550 21507 18339 23528 PRHP 61.7 22.9 51.8 37.88 39.41 41.4 38.8 52.63 33.8 27.8 33 31.6 56 39 39.1 28.2 55 53.77 44.3 20.5 59.66 28.2 47.3 60.07 45 64.7 51.2 34.2 64.3 53.3 47.33 60.9 63.8 40.3 24.8 51.4 40.2 41.4 30.3 51.2 34.8 62.9 50 41.1 49.4 44.2 47.3 39.9 51.1 53.1 44.2 49.23 25.8 44.8 34.5 48.4 66.16 23.8 33.3 45 30.3 54.4 43.1 21.7 52.6 40.8 68.6 22.3 43.8 37.8 68.7 41.9 36.5 23.6 33.7 23.44 48.9 33.4 26.1 26.8 12.9 Balancín M-1824-427-216 A-912-400-144 A-1280-427-192 A-1280-427-192 A-2560-470-240 A-1824-427-192 A-2560-470-240 A-1824-427-192 A-1824-427-192 A-1824-420-192 A-1824-427-192 M-1280-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 R-320-500-306 M-1824-427-216 M-1824-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1280-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1280-427-216 A-2560-470-240 A-1824-470-240 A-2560-470-240 A-1824-470-240 M-1280-427-216 A-2560-470-240 A-1824-427-192 A-1824-427-192 A-2560-470-240 Condición de la bomba Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Golpe de fluido Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Golpe de fluido Interferencia por gas Interferencia por gas Golpe de fluido Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Golpe de fluido Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Golpe de fluido Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Golpe de fluido Interferencia por gas Golpe de fluido Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Friccion Cabilla-Tubería Subiendo Bajando 1.2 0.5 0.9 1.2 1.5 1.2 1.2 1.3 2 0.9 1 0.9 2 1.1 1 1.2 1.2 1.5 1.1 1.5 1 1.5 1.3 0.9 1 1.6 2 1 1.5 1.5 1.2 1.1 1 1 2 1.2 0.9 0.5 1 1 1.3 1.5 1 1.3 0.5 0.6 0.8 1 0.9 1 0.5 1 0.4 0.7 0.8 1 1.8 0.8 0.5 0.8 1.6 1.1 0.9 0.66 1 1.05 1.6 0.5 0.8 0.8 1.8 2 2 1.2 1 1.8 1.2 1.7 0.9 1.4 0.8 1 0.5 1.5 1.3 0.8 1.2 1.5 1.6 1.2 1.6 2.2 1.8 1.25 1.7 0.8 0.9 2.1 2 0.8 1.3 1.5 1 1 1.5 0.3 0.9 1.9 1 1.5 1 1 1.4 1.8 0.1 2 1.5 1 0.5 1 0.53 0.2 0.8 0.5 1 0.4 0.6 1 1.7 1.7 1.5 1 1.7 0.6 1.1 0.53 1.6 1.3 0.8 0.5 0.53 1.8 0.2 0.5 0.7 1.5 1.3 0.8 0.5 0.4 0.5 0.4 1 1 1 1.5 1.5 1.8 0.95 0.5 1.4 0.7 Va Vd 148.3397233 92.63669522 60.91657539 24.7330174 26.95842596 24.48859652 24.30486714 108.380813 114.1175858 168.191909 263.0666686 21.70604759 71.74226976 65.43512256 373.6850153 66.81339653 24.61322072 179.0392923 22.57493111 26.25168125 62.04578911 110.474971 147.7848518 102.4602084 167.9958472 437.8141409 71.99100575 103.9130802 184.6992621 150.883317 64.5137025 269.5431392 62.67632303 63.55557284 447.3123147 267.593297 20.64086049 15.62674273 22.88550102 103.6245737 106.5474057 182.8652886 263.8656582 407.4082239 253.4346419 129.1178648 261.343206 64.02462645 21.15856351 171.3537576 92.04998221 62.96083214 316.4309704 132.003221 99.0859256 265.3974974 437.3486878 350.1832997 91.56384138 20.60582329 151.8288258 265.1564923 168.0706891 55.95428924 62.94861112 104.2049463 276.7141406 252.2087529 137.6307978 98.71089635 111.5098783 113.8919202 114.6175158 104.6605854 21.23927947 110.7694194 65.80958578 28.92457434 142.1156782 67.23195075 20.12693648 2117.188251 965.4007692 430.5279657 390.4260512 192.1465941 63.92955512 247.3392656 753.3978926 64.20172567 451.3249995 288.7264798 104.5411391 386.6264644 90.6450323 2025.069107 351.3746789 126.9119839 829.4272612 178.2405906 220.8481616 247.1009137 2178.049197 692.8772156 405.7002399 1616.038438 4984.220067 1356.385766 1078.378965 2331.710585 2122.241591 346.2398195 2333.111488 467.7626288 609.9858743 2553.366975 1228.638488 63.00988015 154.7407998 58.94012711 1792.583755 909.9415686 2064.024701 3876.970911 336.5291081 3667.322896 1852.990298 1097.397034 84.18947178 85.46038449 1174.439798 355.4739815 442.1473182 1862.156278 1117.403456 967.2035176 456.4901566 2233.566921 2037.819617 975.7493439 152.6497187 2435.465883 3252.434104 1839.607544 671.0115604 411.6549205 1151.941231 4415.754904 3786.477095 1726.534339 964.4495085 1702.239714 202.528601 1077.741217 692.2490137 79.80921704 416.9010901 268.5974752 205.1484941 1789.083822 739.7422866 169.5999322 104 Tabla 12. Continuación Pozo BN-90 BN-91 BN-92 BN-93 BN-94 BN-95 BN-96 BN-97 BN-98 BN-99 BN-100 BN-101 BN-102 BN-103 BN-104 BN-106 BN-107 BN-108 BN-109 BN-110 BN-111 BN-112 BN-113 BN-114 BN-115 BN-116 BN-117 BN-118 BN-119 BN-120 BN-121 BN-122 BN-123 BN-124 BN-125 BN-126 BN-127 BN-128 BN-129 BN-130 BN-131 BN-132 BN-133 BN-134 BN-135 BN-136 BN-137 BN-138 BN-139 BN-140 BN-141 BN-142 BN-143 BN-144 BN-145 BN-146 BN-147 BN-148 BN-149 BN-150 BN-151 BN-152 BN-153 BN-154 BN-155 BN-156 BN-157 BN-158 BN-160 BN-161 BN-162 BN-163 BN-164 BN-165 BN-166 BN-167 BN-168 BN-169 BN-171 BN-172 %AyS Nivel PPRL 15 5 30 15 4 5 15 40 6.5 80 80 1 30 66 50 40 40 5 3 8 10 6 10 60 14 50 50 5 15 6 12 16 3 30 2 5 4 5 65 3 1 4 4 45 60 70 4 5 5 6 16 5 15 6 6 10 10 45 35 90 45 6 6 5 24 26 48 28 90 75 26 34 28 40 3 4 34 41.5 95 2 6833 7562 3066 7800 5691 5029 5836 5239 5528 4546 1721 7608 3688 5828 3883 6278 2018 4748 8816 8733 8610 8543 7782 6327 7138 3193 2505 9208 1945 8626 6787 8559 9096 6708 8927 4308 8296 8486 2261 7507 8679 6259 4800 1932 1595 1383 8705 7429 5696 8391 7076 8914 5349 8523 3676 7377 8352 3385 8635 2175 3205 8840 8925 8824 6851 8984 4112 6302 2802 1522 8087 5246 6800 3539 8739 8522 2469 3655 3277 7427 37271 31371 35359 37004 29498 35894 32080 33271 21350 24919 20362 36329 28292 24038 35482 37193 25427 29481 35705 39834 36755 38116 38001 40156 36931 34441 29467 38483 25578 34336 37559 38323 36338 44989 39519 42308 34350 42587 28829 39003 37659 41434 39666 22109 30328 23975 35463 34110 33149 40021 39343 40732 31721 34973 42211 36234 35466 39603 41599 32560 28082 36167 40138 36609 41323 38555 35011 39775 34350 28754 44146 34093 45943 37083 34979 34421 36961 40447 32933 34439 Q 594 104 1080 256 184 457 272 530 30 363 417 71 315 360 562 572 651 151 287 293 352 269 225 856 341 958 743 199 398 272 357 353 156 552 280 570 279 392 686 493 230 670 412 285 1036 346 260 268 42 522 232 283 291 60 243 120 178 893 508 641 274 398 355 219 330 237 722 507 912 618 500 334 549 845 216 170 798 875 522 349 Llenado 0.80 0.43 0.92 0.60 0.84 0.70 0.98 0.97 0.05 0.77 0.92 0.33 0.82 0.78 0.80 0.64 0.08 1.00 0.90 0.93 0.84 0.88 0.57 1.00 1.00 0.74 0.94 0.85 0.82 0.85 0.95 0.92 0.87 0.78 0.72 0.75 1.00 0.68 0.82 1.00 0.39 0.70 0.72 0.98 0.88 0.95 0.56 0.58 0.06 0.86 0.95 0.54 0.90 0.15 1.00 0.30 0.98 0.73 0.50 0.90 0.80 1.00 0.83 0.80 1.00 1.00 0.90 0.83 0.85 0.88 0.77 1.00 0.83 0.75 0.68 0.56 0.92 1.00 0.87 0.98 Wrf 19450 18845 23133 21173 19151 19826 17618 23323 24230 22917 15393 18473 19277 15175 21307 23862 24757 12410 21698 23024 22168 21670 23064 21230 11110 23812 24967 22331 21331 16162 19534 18603 18410 23235 18490 21645 21243 25120 21492 18353 23519 23486 23539 24167 21054 21770 20746 20574 23909 18012 18231 23556 23963 21328 23538 20243 19013 23884 23084 23653 19919 16563 22818 22298 21050 12499 23350 23671 23093 23418 23759 15864 23190 23638 22991 21322 23218 14053 23100 16669 PRHP 51.9 29.57 41.1 36.81 12.8 50.3 17.5 38.6 11.6 9.7 11.9 46 18.8 25.1 36.6 32 16.5 15.7 47.65 56.8 63.66 50.5 56.1 58.9 48.2 41.4 31.7 49.55 14.9 33.8 50.9 62.5 39.87 67.2 35.43 56.6 23.2 46.4 26.5 61.98 71.6 57.9 48.4 12.2 37.4 10.2 64.41 51.15 41.1 70.2 45 48.3 17.4 38.27 26.9 38.9 24.4 45.5 46.5 45.5 11.8 73.1 64.6 68.4 40.3 38.1 51 41.1 39.1 17 61.6 20.7 72.2 47.2 53.69 57.81 37.4 48.6 17.6 40.6 Balancín A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1280-427-216 A-1824-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-1824-470-240 M-912-427-192 A-2560-470-240 A-1824-427-192 M-1824-427-216 M-1824-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 R-320-500-306 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-1824-427-192 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1824-427-216 R-320-500-306 M-1280-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 M-1824-427-216 M-1824-427-216 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 A-2560-470-240 M-1824-427-216 A-2560-470-240 R-320-500-306 A-2560-470-240 M-1824-427-216 M-1824-427-216 M-1824-427-216 M-1824-427-216 A-2560-470-240 R-320-500-306 M-1824-427-216 Condición de la bomba Golpe de fluido Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Golpe de fluido Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Golpe de fluido Golpe de fluido Llena Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Golpe de fluido Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Golpe de fluido Golpe de fluido Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Golpe de fluido Llena Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Golpe de fluido Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Golpe de fluido Golpe de fluido Llena Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Golpe de fluido Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Interferencia por gas Friccion Cabilla-Tubería Subiendo Bajando 1.7 2 1.2 2.1 1 2 1.1 1.5 1.2 0.8 1.1 1.1 0.6 0.7 0.8 1.5 0.6 1.4 1.2 1.2 0.8 1.8 1.5 2 1 1 1.1 2 1.2 1.4 1.6 2 1.9 1.9 1.1 1 2 1.5 0.8 1 0.7 1.2 1 1 0.8 0.9 1 0.8 1.3 1 2 1.1 1 0.9 0.5 0.9 1.9 0.8 1.6 0.8 1.1 0.9 1.8 2 1.2 1.4 1.3 1.2 0.53 0.8 2.1 0.8 1.7 0.53 1 1.3 0.4 1 0.7 0.6 0.8 1.1 0.5 1.1 1.1 1.5 0.5 0.95 0.5 0.5 0.7 1.7 0.4 0.5 0.3 0.2 0.3 1.5 1.2 1.2 1.5 1.8 2.3 0.57 1 0.4 0.2 1.6 0.8 1.2 1.7 1.5 2.3 1 0.9 1 1.2 1.1 0.5 1 1.3 0.9 0.8 0.8 0.57 0.4 1.3 1.2 1 1 1 1.2 0.8 1.5 2 2.1 1.8 0.5 0.5 0.5 0.7 0.9 1.5 1.7 1.6 1 0.5 0.3 0.4 0.5 1.05 1 1.2 0.53 1 1.8 0.54 0.53 0.7 1.4 Va Vd 153.9894712 71.82555906 66.14546787 159.871884 22.05849565 30.52208831 65.01906353 178.6356236 105.9981926 261.0563787 145.5892783 22.27107421 92.58505316 343.5711581 137.9502555 177.4453253 55.8640877 25.6866727 23.92905698 106.8352293 100.1667767 111.6248686 178.0521346 286.3067039 102.5350035 103.0351369 104.4702511 114.9157511 24.46677976 68.25074455 109.9953964 288.8346749 71.01260245 190.7274167 22.1455647 22.87456691 29.74706654 69.41189143 98.01598286 21.20595159 17.29737529 25.06317196 22.90412679 63.44674502 60.15654228 61.85001921 63.79382573 60.90634894 107.262688 63.97381385 158.6221607 63.24158639 63.46809188 137.8029222 14.98627501 139.2301681 113.8195683 99.54604337 439.9131815 166.5225859 102.9032621 62.68726403 111.883774 115.1094362 148.245533 274.8070958 147.0365656 145.1393445 162.3211532 58.55632061 202.3752301 100.9004947 185.5994075 91.11975503 62.42555684 67.60741487 49.57689019 102.4102246 132.163717 17.22645774 1032.003179 375.0107951 644.513475 1086.341959 216.4142845 246.2723964 973.5238651 2133.051545 45.03631284 1801.300859 1024.142097 89.05587713 947.954862 3808.991325 1612.487396 1461.310637 39.76996328 407.9403883 390.9972584 1119.55151 1222.829295 790.6896807 866.0573542 4058.378679 2116.554103 945.1001597 909.0737216 775.9847046 188.2038149 724.3753976 1241.279568 2316.596997 525.7864598 2126.982682 199.6934622 205.4739027 389.8705366 371.9168018 964.4524243 350.021063 72.29977123 199.6264345 183.5115503 673.3634522 654.8486535 635.5275213 400.1264836 389.6566795 62.25423882 706.3771893 2083.217787 387.6489968 677.3632289 249.0985805 284.0355448 525.9028122 1301.595098 964.4466289 1789.053648 1818.823356 1007.442356 1048.83913 745.3471188 784.4337007 2351.756901 4974.375369 1835.001659 1609.462514 1734.355264 646.5046087 2189.27595 2093.48815 2248.213976 969.1629717 346.7346397 452.6998156 651.5796337 1790.69977 1943.086376 228.3614228 105 Tabla 12. Continuación Pozo BN-173 BN-174 BN-175 BN-176 BN-177 BN-178 BN-179 BN-180 BN-181 BN-182 BN-183 BN-184 BN-185 %AyS Nivel PPRL 3 6 50 10 40 42 40 3 6 6 4 10 7 6646 3114 4335 6714 4862 5454 3701 8713 8145 8798 5610 6588 8398 30324 35840 29485 33234 34444 36399 33126 38000 38685 38187 41508 35485 33576 Q 62 531 307 515 323 586 610 350 270 355 400 418 331 Llenado 0.19 0.95 0.94 0.84 0.76 0.73 1.00 0.64 0.48 0.98 0.62 0.57 1.00 Wrf PRHP 16648 33.2 16950 48.6 23608 17.7 15644 42.1 23188 31.2 23364 45.4 14050 36.3 23931 51.52 20141 66.9 21823 42.8 23813 30.8 22956 40.02 14746 46.71 Balancín M-1824-427-216 M-1824-427-216 M-1824-427-216 M-1824-427-216 M-1824-427-216 M-1824-427-216 M-1824-427-216 R-320-500-306 M-1824-427-216 M-1824-427-216 R-320-500-306 M-1824-427-216 M-1824-427-216 Condición de la bomba Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Interferencia por gas Golpe de fluido Interferencia por gas Interferencia por gas Interferencia por gas Llena Friccion Cabilla-Tubería Subiendo Bajando 0.5 0.7 2 1.2 1 1.3 1 1.5 1.65 0.7 0.5 1.5 0.93 2.2 1.4 0.6 1.5 0.5 0.5 0.5 1.5 2 1.3 0.5 1.8 0.93 Va Vd 52.86753619 18.84014577 158.9617959 66.44388058 170.8090852 175.2732306 104.0638161 25.96979903 110.4758107 59.18513899 15.42836215 68.28245284 63.20728618 126.5301465 244.9273037 1880.762176 765.5646428 1791.392052 1808.216878 1808.756285 245.631836 488.5758017 722.0536708 148.5629668 458.3134322 1079.904739 Luego, los valores de Va se ordenaron de manera ascendente junto con la fricción cabilla tubería en la carrera ascendente y se graficaron, lo mismo se realizó para los valores Vd junto con la fricción descendente, como se muestra en la Figura 50. Gráfico Va vs. fcab‐tub carrera ascendente 2,5 2 1,5 1 0,5 0 0,000 50,000 100,000 150,000 200,000 250,000 300,000 350,000 400,000 450,000 500,000 Va Figura 50. Gráfico Va vs fcab-tub carrera ascendente De la nube de puntos, se observan varias tendencias para intervalos de Va, estableciendo los rangos y aplicando ajuste de curvas por regresión lineal y no lineal, a través de CurveExpert, en la Figura 51 se muestran las correlaciones obtenidas para cada rango que presentaron un coeficiente de determinación R2 cercano a 1. 106 Gráfico fcab-tub carrera ascendente vs. Va 2,5 Y = 0.001857642(1.0630117)X R2 = 0.9344857 Y = 0.0024915383X1.9420657 R2 = 0.9277426 Y = ‐91.792774 + 0.58956111X 1 ‐ 0.052450262X + 0.00056398326X2 R2 = 0.9526379 Y = 5.1153872 ‐ 1495.8874 X R2 = 0.9400566 fcab-tub carrera ascendente 2 1,5 1 0,5 Y = 0.0025948748e0.041818914X R2 = 0.9526379 Y = ‐63.721608 + 11.602626ln(X) R2 = 0.9567313 Y = ‐0.28192075X ‐81.360693 + X R2 = 0.9232061 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 Va Va 0 - 40 Va 40 - 73 Va 73 - 120 Va 120 - 160 Va 160 - 245 Va 245 - 300 Va 300 - 450 Figura 51. Gráfico Va vs fcab-tub carrera ascendente por rango De igual manera, en las figuras 52 y 53 se muestran los gráficos correspondientes a la carrera descendente: Gráfico Vd vs. fcab‐tub carrera descendente 2,5 2 1,5 1 0,5 0 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Vd Figura 52. Gráfico Va vs fcab-tub carrera descendente 5000 107 Gráfico fcab-tub carrera descendente vs. Vd 2,5 y = 4.986929*0.50753015‐e‐0.019854301X R2 = 0.9902282 fcab-tub carrera descendente y = 7.3118397E‐6X2.220814 R2 = 0.9930575 2 Y = 11.14307e(‐849.164/x) R2 = 0.9809794 y = 7.4364955 ‐ 4480.3616 X R2 = 0.9959483 1,5 y = 5.4159333 ‐ 4749.6184 X R2 = 0.9954037 1 y = 1.9445531E‐14X4.1195256 R2 = 0.9935926 y = ‐14.194369 + 1.7804066ln(X) R2 = 0.9897878 0,5 0 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 Vd Vd 0 - 145 Vd 145 - 300 Vd 300 - 600 Vd 600 - 900 Vd 900 - 1400 Vd 1400 - 3000 Vd 3000 - 5000 Figura 53. Gráfico Va vs fcab-tub carrera descendente por rango Los resultados de la Figura 51 se resumen en la Tabla 13 para la carrera ascendente Tabla 13. Ecuaciones de Va vs fcab-tub ascendente Va Expresión fc-t carrera ascendente R² 0 – 40 f c −t = 0.00249153 83 Va 1.9420657 0.9277426 f c −t = 40 -73 (- 0.28192075 Va ) (- 81.360693 + Va ) 0.9232061 73 – 120 f c −t = 0.001857642 (1.0630117) 120 – 160 f c −t = 0.00259487 48e (0.04181891 4Va ) f c −t = Va 0.9344857 0.9559907 (- 91.792774 + 0.58956111 Va ) (1 - 0.052450262Va + 0.00056398326Va ) 0.9526379 245 – 300 f c −t = - 63.721608 + 11.602626Ln (Va ) 0.9567313 300 – 450 f c −t = 5.1153872 - 1495.8874 Va 0.9400566 160 – 245 2 108 Para la carrera descendente, Los resultados de la figura 53 se resumen en la Tabla 14 Tabla 14. Ecuaciones de Va vs fcab-tub descendente Vd Expresión fc-t carrera descendente R² 0 - 145 f c −t = 4.986929 0.50753015 - e (-0.019854301Vd ) 145 - 300 f c −t = 7.3118397E - 6Vd 2.220814 0.9930575 300 - 550 f c −t = 11.14307e (-849.164 Vd ) 0.9809794 550 - 900 f c −t = 7.4364955 - 4480.3616 Vd 0.9959483 900 - 1400 f c −t = 5.4159333 - 4749.6184 Vd 0.9954037 1400 - 3000 f c −t = 1.9445531E - 14Vd 4.1195256 0.9935926 3000 - 5000 f c −t = 14.194369 + 1.7804066ln (Vd ) 0.9897878 ( ) 0.9902282 Validar la correlación con datos de campo estableciendo el error en la aproximación. Utilizando las ecuaciones obtenidas se calcularon los factores de fricción cabillatubería en la carrera ascendente y descendente, de acuerdo a los valores de Va y Vd, en la Tabla 15 se observan los resultados. Tabla 15. Error entre el valor real de fricción cabilla- tubería y el calculado Pozo BN-3 BN-4 BN-6 BN-7 BN-8 BN-9 BN-10 BN-12 BN-13 BN-14 BN-15 BN-16 BN-17 BN-18 BN-19 BN-20 BN-21 BN-22 Friccion Cabilla-Tubería Subiendo Bajando 1.2 0.5 0.9 1.2 1.5 1.2 1.2 1.3 2 0.9 1 0.9 2 1.1 1 1.2 1.2 1.5 1 0.5 1.5 1.3 0.8 1.2 1.5 1.6 1.2 1.6 2.2 1.8 1.25 1.7 0.8 0.9 2.1 2 Va fc-tcalc (asc) %error fc-t (asc) Vd fc-tcalc (desc) %error fc-t (desc) 148.3397233 92.63669522 60.91657539 24.7330174 26.95842596 24.48859652 24.30486714 108.380813 114.1175858 168.191909 263.0666686 21.70604759 71.74226976 65.43512256 373.6850153 66.81339653 24.61322072 179.0392923 1.2829847 0.5337757 0.8400288 1.2656197 1.4961335 1.2414428 1.2234181 1.3969372 1.9834424 0.905822 0.9329521 0.9821893 2.1028015 1.1583584 1.1123169 1.2948167 1.2537418 1.4205226 6.9% 6.8% 6.7% 5.5% 0.3% 3.5% 2.0% 7.5% 0.8% 0.6% 6.7% 9.1% 5.1% 5.3% 11.2% 7.9% 4.5% 5.3% 2117.188251 965.4007692 430.5279657 390.4260512 192.1465941 63.92955512 247.3392656 753.3978926 64.20172567 451.3249995 288.7264798 104.5411391 386.6264644 90.6450323 2025.069107 351.3746789 126.9119839 829.4272612 0.975823 0.496092 1.550286 1.265985 0.862085 1.129516 1.510377 1.489622 1.137069 1.697789 2.129658 1.905246 1.239212 1.706431 0.812425 0.994144 2.12967 2.034742 2.4% 0.8% 3.4% 2.6% 7.8% 5.9% 0.7% 6.9% 5.2% 6.1% 3.2% 5.8% 0.9% 0.4% 1.6% 10.5% 1.4% 1.7% 109 Tabla 15. Continuación Pozo BN-23 BN-24 BN-25 BN-26 BN-27 BN-28 BN-29 BN-30 BN-31 BN-32 BN-33 BN-34 BN-35 BN-36 BN-37 BN-38 BN-39 BN-41 BN-43 BN-44 BN-45 BN-46 BN-47 BN-48 BN-49 BN-50 BN-51 BN-52 BN-53 BN-54 BN-55 BN-56 BN-57 BN-58 BN-59 BN-60 BN-61 BN-62 BN-63 BN-64 BN-65 BN-66 BN-67 BN-68 BN-69 BN-70 BN-71 BN-72 BN-73 BN-74 BN-75 BN-76 BN-77 BN-78 BN-79 BN-81 BN-82 BN-83 BN-84 BN-85 Friccion Cabilla-Tubería Subiendo Bajando 1.1 1.5 1 1.5 1.3 0.9 1 1.6 2 1 1.5 1.5 1.2 1.1 1 1 2 1.2 0.9 0.5 1 1 1.3 1.5 1 1.3 0.5 0.6 0.8 1 0.9 1 0.5 1 0.4 0.7 0.8 1 1.8 0.8 0.5 0.8 1.6 1.1 0.9 0.66 1 1.05 1.6 0.5 0.8 0.8 1.8 2 2 1.2 1 1.8 1.2 1.7 0.8 1.3 1.5 1 1 1.5 0.3 0.9 1.9 1 1.5 1 1 1.4 1.8 0.1 2 1.5 1 0.5 1 0.53 0.2 0.8 0.5 1 0.4 0.6 1 1.7 1.7 1.5 1 1.7 0.6 1.1 0.53 1.6 1.3 0.8 0.5 0.53 1.8 0.2 0.5 0.7 1.5 1.3 0.8 0.5 0.4 0.5 0.4 1 1 1 1.5 1.5 1.8 0.95 Va fc-tcalc (asc) %error fc-t (asc) Vd fc-tcalc (desc) %error fc-t (desc) 22.57493111 26.25168125 62.04578911 110.474971 147.7848518 102.4602084 167.9958472 437.8141409 71.99100575 103.9130802 184.6992621 150.883317 64.5137025 269.5431392 62.67632303 63.55557284 447.3123147 267.593297 20.64086049 15.62674273 22.88550102 103.6245737 106.5474057 182.8652886 263.8656582 407.4082239 253.4346419 129.1178648 261.343206 64.02462645 21.15856351 171.3537576 92.04998221 62.96083214 316.4309704 132.003221 99.0859256 265.3974974 437.3486878 350.1832997 91.56384138 20.60582329 151.8288258 265.1564923 168.0706891 55.95428924 62.94861112 104.2049463 276.7141406 252.2087529 137.6307978 98.71089635 111.5098783 113.8919202 114.6175158 104.6605854 21.23927947 110.7694194 65.80958578 28.92457434 1.0599833 1.4209014 0.9056217 1.5876389 1.2535569 0.9728718 0.8945666 1.6986693 2.1661084 1.0631927 1.6204104 1.4269788 1.0795846 1.215139 0.9456972 1.0063192 1.7712195 1.130902 0.890749 0.5188461 1.088487 1.0446134 1.2488832 1.5599262 0.9681383 1.4436709 0.5001564 0.5742743 0.8566882 1.0411745 0.9346496 1.0768238 0.5149779 0.9646793 0.3880136 0.6479215 0.7916054 1.0353011 1.695033 0.8436604 0.4999048 0.8878149 1.484532 1.0247601 0.8988725 0.6208937 0.9638519 1.0823246 1.5197838 0.4438972 0.8198396 0.7736708 1.6912825 1.9562794 2.0449692 1.1128825 0.9415865 1.6164632 1.1930397 1.7153156 3.6% 5.3% 9.4% 5.8% 3.6% 8.1% 10.5% 6.2% 8.3% 6.3% 8.0% 4.9% 10.0% 10.5% 5.4% 0.6% 11.4% 5.8% 1.0% 3.8% 8.8% 4.5% 3.9% 4.0% 3.2% 11.1% 0.0% 4.3% 7.1% 4.1% 3.8% 7.7% 3.0% 3.5% 3.0% 7.4% 1.0% 3.5% 5.8% 5.5% 0.0% 11.0% 7.2% 6.8% 0.1% 5.9% 3.6% 3.1% 5.0% 11.2% 2.5% 3.3% 6.0% 2.2% 2.2% 7.3% 5.8% 10.2% 0.6% 0.9% 178.2405906 220.8481616 247.1009137 2178.049197 692.8772156 405.7002399 1616.038438 4984.220067 1356.385766 1078.378965 2331.710585 2122.241591 346.2398195 2333.111488 467.7626288 609.9858743 2553.366975 1228.638488 63.00988015 154.7407998 58.94012711 1792.583755 909.9415686 2064.024701 3876.970911 336.5291081 3667.322896 1852.990298 1097.397034 84.18947178 85.46038449 1174.439798 355.4739815 442.1473182 1862.156278 1117.403456 967.2035176 456.4901566 2233.566921 2037.819617 975.7493439 152.6497187 2435.465883 3252.434104 1839.607544 671.0115604 411.6549205 1151.941231 4415.754904 3786.477095 1726.534339 964.4495085 1702.239714 202.528601 1077.741217 692.2490137 79.80921704 416.9010901 268.5974752 205.1484941 0.729615 1.174419 1.507147 1.096668 0.970182 1.374013 0.320715 0.96407 1.914261 1.011528 1.452251 0.985454 0.959145 1.455849 1.813836 0.09147 2.111106 1.550176 1.10369 0.533006 0.983572 0.4916 0.196237 0.878765 0.516791 0.893613 0.417815 0.563517 1.087857 1.593671 1.617027 1.371777 1.02224 1.632761 0.575089 1.165348 0.505262 1.73432 1.216485 0.833706 0.548271 0.517141 1.737526 0.204062 0.546939 0.75947 1.41625 1.29279 0.748466 0.474742 0.421159 0.49124 0.397276 0.968956 1.008921 0.964314 1.508503 1.453494 1.813887 0.997012 8.8% 9.7% 0.5% 9.7% 3.0% 8.4% 6.9% 7.1% 0.8% 1.2% 3.2% 1.5% 4.1% 4.0% 0.8% 8.5% 5.6% 3.3% 10.4% 6.6% 1.6% 7.2% 1.9% 9.8% 3.4% 10.6% 4.5% 6.1% 8.8% 6.3% 4.9% 8.5% 2.2% 4.0% 4.2% 5.9% 4.7% 8.4% 6.4% 4.2% 9.7% 2.4% 3.5% 2.0% 9.4% 8.5% 5.6% 0.6% 6.4% 5.1% 5.3% 1.8% 0.7% 3.1% 0.9% 3.6% 0.6% 3.1% 0.8% 4.9% 110 Tabla 15. Continuación Pozo BN-86 BN-87 BN-88 BN-90 BN-91 BN-92 BN-93 BN-94 BN-95 BN-96 BN-97 BN-98 BN-99 BN-100 BN-101 BN-102 BN-103 BN-104 BN-106 BN-107 BN-108 BN-109 BN-110 BN-111 BN-112 BN-113 BN-114 BN-115 BN-116 BN-117 BN-118 BN-119 BN-120 BN-121 BN-122 BN-123 BN-124 BN-125 BN-126 BN-127 BN-128 BN-129 BN-130 BN-131 BN-132 BN-133 BN-134 BN-135 BN-136 BN-137 BN-138 BN-139 BN-140 BN-141 BN-142 BN-143 BN-144 BN-145 BN-146 Friccion Cabilla-Tubería Subiendo Bajando 0.9 1.4 0.8 1.7 2 1.2 2.1 1 2 1.1 1.5 1.2 0.8 1.1 1.1 0.6 0.7 0.8 1.5 0.6 1.4 1.2 1.2 0.8 1.8 1.5 2 1 1 1.1 2 1.2 1.4 1.6 2 1.9 1.9 1.1 1 2 1.5 0.8 1 0.7 1.2 1 1 0.8 0.9 1 0.8 1.3 1 2 1.1 1 0.9 0.5 0.9 0.5 1.4 0.7 0.8 1.1 0.5 1.1 1.1 1.5 0.5 0.95 0.5 0.5 0.7 1.7 0.4 0.5 0.3 0.2 0.3 1.5 1.2 1.2 1.5 1.8 2.3 0.57 1 0.4 0.2 1.6 0.8 1.2 1.7 1.5 2.3 1 0.9 1 1.2 1.1 0.5 1 1.3 0.9 0.8 0.8 0.57 0.4 1.3 1.2 1 1 1 1.2 0.8 1.5 2 2.1 Va fc-tcalc (asc) %error fc-t (asc) Vd fc-tcalc (desc) %error fc-t (desc) 142.1156782 67.23195075 20.12693648 153.9894712 71.82555906 66.14546787 159.871884 22.05849565 30.52208831 65.01906353 178.6356236 105.9981926 261.0563787 145.5892783 22.27107421 92.58505316 343.5711581 137.9502555 177.4453253 55.8640877 25.6866727 23.92905698 106.8352293 100.1667767 111.6248686 178.0521346 286.3067039 102.5350035 103.0351369 104.4702511 114.9157511 24.46677976 68.25074455 109.9953964 288.8346749 71.01260245 190.7274167 22.1455647 22.87456691 29.74706654 69.41189143 98.01598286 21.20595159 17.29737529 25.06317196 22.90412679 63.44674502 60.15654228 61.85001921 63.79382573 60.90634894 107.262688 63.97381385 158.6221607 63.24158639 63.46809188 137.8029222 14.98627501 139.2301681 0.9889676 1.3415265 0.8481828 1.6249149 2.123632 1.2256 2.0780949 1.0133984 1.9040834 1.1216888 1.404694 1.2076658 0.8439472 1.1435855 1.032451 0.5320939 0.7614496 0.8308657 1.3566914 0.6176997 1.362112 1.1869479 1.2710426 0.8456534 1.7032083 1.3814139 1.9151855 0.9773284 1.0076578 1.100014 2.0825783 1.2392958 1.467687 1.5417883 2.0171823 1.9346493 1.7939697 1.0211813 1.0874772 1.8113105 1.6377084 0.7415058 0.9387192 0.6319846 1.2986361 1.0902081 0.9984931 0.799814 0.8937059 1.0237911 0.8394678 1.30468 1.0373078 1.9722785 0.9839953 1.0000207 0.8257622 0.4783458 0.8765491 9.9% 4.2% 6.0% 4.4% 6.2% 2.1% 1.0% 1.3% 4.8% 2.0% 6.4% 0.6% 5.5% 4.0% 6.1% 11.3% 8.8% 3.9% 9.6% 2.9% 2.7% 1.1% 5.9% 5.7% 5.4% 7.9% 4.2% 2.3% 0.8% 0.0% 4.1% 3.3% 4.8% 3.6% 0.9% 1.8% 5.6% 7.2% 8.7% 9.4% 9.2% 7.3% 6.1% 9.7% 8.2% 9.0% 0.2% 0.0% 0.7% 2.4% 4.9% 0.4% 3.7% 1.4% 10.5% 0.0% 8.2% 4.3% 2.6% 1789.083822 739.7422866 169.5999322 1032.003179 375.0107951 644.513475 1086.341959 216.4142845 246.2723964 973.5238651 2133.051545 45.03631284 1801.300859 1024.142097 89.05587713 947.954862 3808.991325 1612.487396 1461.310637 39.76996328 407.9403883 390.9972584 1119.55151 1222.829295 790.6896807 866.0573542 4058.378679 2116.554103 945.1001597 909.0737216 775.9847046 188.2038149 724.3753976 1241.279568 2316.596997 525.7864598 2126.982682 199.6934622 205.4739027 389.8705366 371.9168018 964.4524243 350.021063 72.29977123 199.6264345 183.5115503 673.3634522 654.8486535 635.5275213 400.1264836 389.6566795 62.25423882 706.3771893 2083.217787 387.6489968 677.3632289 249.0985805 284.0355448 525.9028122 0.487658 1.379843 0.653381 0.813604 1.157712 0.484955 1.043812 1.122696 1.495947 0.537143 1.006297 0.491617 0.501523 0.778278 1.679999 0.405549 0.485297 0.317821 0.211864 0.26683 1.389897 1.270014 1.173504 1.531811 1.770099 2.26321 0.598208 0.97462 0.390415 0.191254 1.66272 0.823291 1.251358 1.589544 1.413864 2.216173 0.994555 0.939089 1.000528 1.262067 1.136108 0.491255 0.984896 1.3441 0.938389 0.778399 0.782791 0.594668 0.386665 1.33453 1.26056 1.082115 1.093763 0.912919 1.246412 0.82208 1.53434 2.053577 2.216965 2.5% 1.4% 6.7% 1.7% 5.2% 3.0% 5.1% 2.1% 0.3% 7.4% 5.9% 1.7% 0.3% 11.2% 1.2% 1.4% 2.9% 5.9% 5.9% 11.1% 7.3% 5.8% 2.2% 2.1% 1.7% 1.6% 4.9% 2.5% 2.4% 4.4% 3.9% 2.9% 4.3% 6.5% 5.7% 3.6% 0.5% 4.3% 0.1% 5.2% 3.3% 1.7% 1.5% 3.4% 4.3% 2.7% 2.2% 4.3% 3.3% 2.7% 5.0% 8.2% 9.4% 8.7% 3.9% 2.8% 2.3% 2.7% 5.6% 111 Tabla 15. Continuación Pozo BN-147 BN-148 BN-149 BN-150 BN-151 BN-152 BN-153 BN-154 BN-155 BN-156 BN-157 BN-158 BN-160 BN-161 BN-162 BN-163 BN-164 BN-165 BN-166 BN-167 BN-168 BN-169 BN-171 BN-172 BN-173 BN-174 BN-175 BN-176 BN-177 BN-178 BN-179 BN-180 BN-181 BN-182 BN-183 BN-184 BN-185 Friccion Cabilla-Tubería Subiendo Bajando 1.9 0.8 1.6 0.8 1.1 0.9 1.8 2 1.2 1.4 1.3 1.2 0.53 0.8 2.1 0.8 1.7 0.53 1 1.3 0.4 1 0.7 0.6 0.5 0.7 2 1.2 1 1.3 1 1.5 1.65 0.7 0.5 1.5 0.93 1.8 0.5 0.5 0.5 0.7 0.9 1.5 1.7 1.6 1 0.5 0.3 0.4 0.5 1.05 1 1.2 0.53 1 1.8 0.54 0.53 0.7 1.4 2.2 1.4 0.6 1.5 0.5 0.5 0.5 1.5 2 1.3 0.5 1.8 0.93 Va fc-tcalc (asc) %error fc-t (asc) Vd fc-tcalc (desc) %error fc-t (desc) 113.8195683 99.54604337 439.9131815 166.5225859 102.9032621 62.68726403 111.883774 115.1094362 148.245533 274.8070958 147.0365656 145.1393445 162.3211532 58.55632061 202.3752301 100.9004947 185.5994075 91.11975503 62.42555684 67.60741487 49.57689019 102.4102246 132.163717 17.22645774 52.86753619 18.84014577 158.9617959 66.44388058 170.8090852 175.2732306 104.0638161 25.96979903 110.4758107 59.18513899 15.42836215 68.28245284 63.20728618 1.9476495 0.814178 1.7149722 0.8073988 0.9995704 0.9464165 1.7303685 2.1073728 1.277941 1.4395446 1.2149373 1.1222693 0.5316356 0.7239069 2.0409652 0.8844308 1.6487074 0.4865216 0.9294393 1.3858466 0.4397445 0.9699048 0.6522849 0.6269622 0.5230889 0.7460449 2.000491 1.2557581 1.0487273 1.2637373 1.0730309 1.3914208 1.5877204 0.7524285 0.5061308 1.471929 0.9816034 2.5% 1.8% 7.2% 0.9% 9.1% 5.2% 3.9% 5.4% 6.5% 2.8% 6.5% 6.5% 0.3% 9.5% 2.8% 10.6% 3.0% 8.2% 7.1% 6.6% 9.9% 3.0% 6.8% 4.5% 4.6% 6.6% 0.0% 4.6% 4.9% 2.8% 7.3% 7.2% 3.8% 7.5% 1.2% 1.9% 5.5% 1301.595098 964.4466289 1789.053648 1818.823356 1007.442356 1048.83913 745.3471188 784.4337007 2351.756901 4974.375369 1835.001659 1609.462514 1734.355264 646.5046087 2189.27595 2093.48815 2248.213976 969.1629717 346.7346397 452.6998156 651.5796337 1790.69977 1943.086376 228.3614228 126.5301465 244.9273037 1880.762176 765.5646428 1791.392052 1808.216878 1808.756285 245.631836 488.5758017 722.0536708 148.5629668 458.3134322 1079.904739 1.766858 0.491225 0.487624 0.521928 0.701402 0.887481 1.425388 1.724908 1.504379 0.96055 0.54132 0.315372 0.429074 0.506365 1.120142 0.931603 1.249686 0.515191 0.962507 1.707518 0.560342 0.489475 0.685247 1.264996 2.126615 1.477862 0.599131 1.584133 0.490255 0.509503 0.510129 1.48732 1.959674 1.23147 0.486896 1.747202 1.017751 1.8% 1.8% 2.5% 4.4% 0.2% 1.4% 5.0% 1.5% 6.0% 3.9% 8.3% 5.1% 7.3% 1.3% 6.7% 6.8% 4.1% 2.8% 3.7% 5.1% 3.8% 7.6% 2.1% 9.6% 3.3% 5.6% 0.1% 5.6% 1.9% 1.9% 2.0% 0.8% 2.0% 5.3% 2.6% 2.9% 9.4% Los resultados generales del ajuste en ambos sentidos, se muestran en la Tabla 16. Tabla 16. Resultados generales del ajuste fcab-tub % error % error valor % error valor promedio máximo mínimo Ascendente 5.0% 11.4% 0.0% Descendente 4.3% 11.2% 0.1% En las Figuras 54 y 55 se comparó visualmente la variación entre el valor real y el calculado, para que ambos valores correspondan, la tendencia de los puntos debe ser cercana a una recta de 45° (x = y). 112 Fricción cabilla‐tubería carrera ascendente 2,5 y = 0,9469x + 0,0498 R² = 0,9727 fc‐t calculado 2 1,5 1 0,5 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 fc‐t real Figura 54. fc-t real vs. fc-t calculado, carrera ascendente Fricción cabilla‐tubería carrera descendente 2,5 fc‐t calculado 2 y = 0,9958x + 0,0042 R² = 0,9869 1,5 1 0,5 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 fc‐t real Figura 55. fc-t real vs. fc-t calculado, carrera descendente Se puede ver que en la carrera descendente la tendencia de los datos está más cerca de formar la línea de 45° que en la carrera ascendente, sin embargo ambas presentan un comportamiento aceptable Utilizando la tendencia lineal se tiene: En la carrera ascendente: para X = 1, Y = 0,9967, valor muy cercano a 1, pero en forma general se puede ver, que los valores calculados son ligeramente menores a los reales En la carrera descendente: para X = 1, Y = 1, confirmando que el valor calculado es muy cercano al real 113 CONCLUSIONES • De todas las variables estudiadas, se determinó que el diámetro del pistón de la bomba, el tipo de control de arena instalado en los pozos, la carga mínima en la barra pulida y el volumen del espacio anular cabilla-tubería no presentan ningún impacto sobre el factor de fricción cabilla tubería en ninguno de los dos sentidos de la carrera del balancín. • Se encontró que la relación de la profundidad de la arena productora de los pozos y la velocidad de bombeo con respecto al factor de fricción cabilla-tubería en la carrera ascendente es inversa pero ambas variables no presentan gran impacto sobre esta fricción. En la carrera descendente no se encontró relación con ninguna de las 2 variables mencionadas. • El nivel de fluido mostró una fuerte relación directa con el factor de fricción en ambos sentidos, en otras palabras, a mayor sumergencia los factores de fricción son menores. • El corte de agua representa un gran impacto sobre la fricción generada en el espacio cabilla-tubería, esto coincide con el hecho de que el crudo en el área de estudio es muy viscoso y por lo tanto genera altos valores de fricción cuando el corte de agua es bajo. • Con respecto a la gravedad específica del fluido solo se encontró una relación pobre con respecto a la fricción cabilla-tubería en la carrera descendente, es importante mencionar que todos los pozos analizados pertenecen a una misma área y en consecuencia presentan gravedades específicas similares. • Para efectos del estudio, el contenido de arena del crudo producido sólo presentó una relación directa leve con la fricción en la ascendente, sin embargo no se descarta su influencia ya que no existe confiabilidad en la medición de arena. • Para las unidades de bombeo instaladas en el área de estudio, se determinó que la geometría de ellas sí interviene en la fricción cabilla-tubería, pero sólo en la ascendente. Las unidades balanceadas por aire demostraron generar las fricciones más altas • La profundidad de asentamiento de la bomba representa un bajo impacto directo sobre la fricción descendente y ninguno sobre la ascendente. • La tasa de líquido desplazada por la bomba presentó una fuerte influencia inversa sobre los factores de fricción cabilla-tubería, tanto en la ascendente como en la descendente. • La condición de operación de la bomba representa un fuerte impacto sobre la fricción en la carrera ascendente, siendo la condición golpe de fluido la que genera las fricciones más altas. • El llenado de la bomba mostró una relación fuerte en la fricción de la carrera descendente. 114 • La carga máxima del sistema presenta una relación directa con la fricción en ambos sentidos, sin embargo en la ascendente no se evidenció un fuerte impacto. • La potencia en la barra pulida, la cual define el trabajo requerido para realizar el ciclo de bombeo, mostró una relación directa y fuerte con los factores de fricción, tanto subiendo como bajando, es decir, en la presencia de altos factores de fricción cabilla-tubería la energía o trabajo a aplicar es mayor. • El peso de la sarta de cabillas sumergida en fluido presento un fuerte impacto sobre la fricción cabilla-tubería en la descendente. • A través del análisis dimensional fue posible obtener dos expresiones, llamadas Va y Vd, que se relacionaron con los factores de fricción, incluyendo las variables que mostraron mayor influencia. • Para los rangos establecidos de Va y Vd se consiguieron ajustes a través de regresión no lineal con coeficientes de determinación superiores a 0.92. • Para la carrera ascendente los modelos que ajustaron fueron: Exponencial, de potencia, racional, logarítmico, hiperbólico, mientras que en la carrera descendente: Exponencial, de potencia, hiperbólico y logarítmico. • Los factores de fricción cabilla tubería en la carrera ascendente calculados mostraron un error promedio con respecto al real de 5%, el error más alto fue de 11.4% y el más bajo de 0%. • Los factores de fricción cabilla tubería en la carrera descendente calculados mostraron un error promedio con respecto al real de 4.3%, el error más alto fue de 11.2% y el más bajo de 0.1%. • Al graficar los valores reales versus los calculados, se identificó visualmente, que el cálculo de la fricción bajando presenta un mejor ajuste que la fricción subiendo y que la estimación de la fricción cabilla-tubería en la carrera ascendente es ligeramente menor a la real. 115 RECOMENDACIONES • Aplicar las expresiones obtenidas para calcular el factor de fricción cabilla-tubería en la carrera ascendente y descendente, junto con el History Match para evaluar su aplicación. • En caso de existir incertidumbre con algún dato de las expresiones obtenidas, ingresar un valor promedio del campo y utilizar las fricciones obtenidas como valor inicial en el RODSTAR, con esto se reduce el tiempo del History Match. • Complementar este estudio con pozos de otros campos donde estas fricciones representan un fuerte impacto en el diseño final. • Continuar estudiando las causas y consecuencias de las altas fricciones generadas en el espacio anular cabilla tubería. • Para todos los diseños que se realizan tomar en cuenta que los factores por defecto de RODSTAR no siempre aplican y que este valor no es constante para todos los pozos. 116 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Takács, Gábor. (2003) Manual de bombeo mecánico. Editorial PennWell. Oklahoma, Estados Unidos de América. 2. Yavuz, F; Lea, J.F., Garg, D; Retama, T; Cox, J; Nickens, H. (2005) Simulación del golpe de fluido e interferencia por gas a través de la ecuación de onda”. SPE 94326. Oklahoma, Estados Unidos de América. 3. Fir, L,S; Cheku, T; Militaru, C. (2003) Un enfoque moderno al diseño óptimo del sistema de Bombeo Mecánico. SPE 84139. Denver, Colorado. 4. Lea, James. (1991) Modelaje de fuerzas presentes en el sistema de bombeo mecánico durante el bombeo de crudo altamente viscoso. SPE 20672. 5. Svinos, John. (2005) Manual de optimización de bombeo mecánico. Theta Enterprise, Estados Unidos de América. 6. Mariño, Emilio. (1998) Curso de Bombeo Mecánico. Tecnopetrol de Venezuela. Zulia, Venezuela. 7. McCoy; Podio; Rowland y Becker. (2005) Rotaflex: Eficiencia y balanceo. Echometer Company. Estados Unidos de América. 8. Svinos, John. (2005) Manual de XDIAG. 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Hyams, Daniel (2009). http://s91928265.onlinehome.us/curveexpert/ [On-line]. Disponible en: 117 19. Gibbs, Sam. (1967). Método para determinar el comportamiento de bombeo mecánico. Patente 3.343.409. 20. Khodabandeh; Ardeshir; Miska y Stefan. (1992) Un nuevo enfoque para modelar los efectos de inercia del fluido sobre el comportamiento y diseño del bombeo mecánico. SPE 24329. 118 ANEXOS A. Secuencia de pantallas de XDIAG Datos Pantalla 1: El archivo de texto de la carta dinagráfica medida del pozo (carga vs. posición), extensión *.Dyn, la profundidad de la válvula fija, presión de cabezal y casing, %AyS y °API. Figura 56. Pantalla 1, XDIAG Datos Pantalla 2: Nivel de fluido o PIP (si se tiene), velocidad de bombeo (información contenida en el archivo de la carta) y producción bruta. Figura 57. Pantalla 2, XDIAG Datos Pantalla 3: Diámetro mayor de la sarta de tubería, profundidad del ancla de tubería y diámetro del pistón. 119 Figura 58. Pantalla 3, XDIAG Datos Pantalla 4: Grado, diámetro y longitud de cada tramo de cabilla. Figura 59. Pantalla 4, XDIAG Datos Pantalla 5: Modelo y carrera del balancín o unidad de bombeo Figura 60. Pantalla 5, XDIAG 120 Datos Pantalla 6: Tipo y tamaño del motor. Figura 61. Pantalla 6, XDIAG B. Secuencia de pantallas Rodstar: Datos Pantalla 1: La profundidad de la válvula fija, presión de cabezal y revestidor, %AyS, °API y condición de la bomba con llenado Figura 62. Pantalla 1, RODSTAR 121 Datos Pantalla 2: Nivel de fluido o PIP y velocidad de bombeo Figura 63. Pantalla 2, RODSTAR Datos Pantalla 3: Diámetro mayor de la sarta de tubería, profundidad del ancla de tubería y diámetro del pistón. Figura 64.a. Pantalla 3-a, RODSTAR La fricción cabilla se ingresa en esta misma pantalla: Figura 64.b Pantalla 3-b, RODSTAR 122 Datos Pantalla 4: Grado, diámetro y longitud de cada tramo de cabilla. Figura 65. Pantalla 4, RODSTAR Datos Pantalla 5: Modelo y carrera del balancín o unidad de bombeo Figura 66. Pantalla 5, RODSTAR Datos Pantalla 6: Tipo y tamaño del motor. Figura 67. Pantalla 6, RODSTAR