Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO” EXTENSIÓN C.O.L – CABIMAS GAS LIFT PRODUCCIÓN DE HIDROC ARBUROS Autores: Juan, Gordillo. CI: 29.599.697 José, Martínez. CI: 30.657.447 Gabriel, Rojas. CI: 29.570.362 Profesora: Anggi, Medina. Sección: “AA” Curso: Ingeniería en Petróleo, 8vo Semestre. Cabimas, Junio 2023 Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” INTRODUCCIÓN El transporte de fluidos del yacimiento a la superficie requiere cierto trabajo, la energía necesaria para realiza este trabajo puede estar contenida en el yacimiento, sin embargo si la energía de yacimiento es insuficiente para obtener el caudal deseado, la energía de yacimiento puede ser complementada de una fuente externa, esto es el principio fundamental de todos los sistemas de levantamiento artificiales. Cuando se requiere el uso de métodos de levantamiento artificial en algún pozo, existen distintas alternativas, una de ellas es el gas lift, el cual es una técnica utilizada en la industria petrolera para aumentar la producción de pozos de petróleo y gas. El gas lift se utiliza en pozos que tienen problemas de producción debido a la alta viscosidad del petróleo o a la presencia de agua o gas en el pozo. Esta técnica también se utiliza en pozos que tienen baja presión de fondo, lo que dificulta la producción de petróleo y gas. El gas lift se ha convertido en una técnica muy importante en la industria petrolera debido a su eficacia para aumentar la producción de pozos y su bajo costo en comparación con otras técnicas de producción. Además, el gas lift es una técnica muy versátil que se puede adaptar a diferentes condiciones de producción y a diferentes tipos de pozos. Por tal motivo es importante que cualquier ingeniero petrolero cuente con un amplio conocimiento del tema, por lo cual en el siguiente informe se detalla la información basada en los puntos más importantes de la técnica del gas lift, con el uso de ejemplos y gráficos para garantizar su mayor entendimiento. Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” DESARROLLO Definición del Gas Lift: Se trata de un método de levantamiento artificial, un método primario de producción de fluidos mediante la inyección de gas a alta presión por el espacio anular a través de la tubería de producción, para aligerar la columna hidrostática, el cual consiste en inyectar gas a alta presión en el pozo, lo que reduce la densidad del fluido producido y permite que este fluya más fácilmente a la superficie, al poder reducir la densidad podemos lograr que se minimicen las pérdidas de presión ocasionadas dentro de la tubería de producción. El proceso de gas lift se controla mediante una válvula de control, que regula la cantidad de gas inyectado en el pozo. La válvula de control se ajusta según las condiciones del pozo y la producción deseada. El gas inyectado desplaza el fluido hacia la superficie, utilizándose efectivamente para lograr los siguientes objetivos: - Arrancar los pozos que producen por flujo natural. - Incrementar la producción de los pozos que hayan declinado en forma natural, pero que aún producen sin necesidad de utilizar métodos artificiales. - Descargar los fluidos en el pozo de gas. - Realizar contraflujo de los pozos de agua Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” Principios Básicos del Gas Lift y Funcionamiento: El gas lift se basa en el principio de reducir la densidad del fluido producido en el pozo para permitir que el petróleo y el gas fluyan con mayor facilidad hacia la superficie. El gas comprimido se inyecta en el pozo a través de una tubería de inyección de gas, que se coloca en la parte inferior del pozo. El gas comprimido entra en contacto con el fluido producido y reduce su densidad, lo que permite que el petróleo y el gas fluyan hacia la superficie. El sistema de gas lift consta de varios componentes, entre ellos: - Compresor de Gas: Se utiliza para comprimir el gas que se inyectará en el pozo. - Tubería de Inyección de Gas: Se coloca en la parte inferior del pozo y permite la inyección de gas comprimido. - Válvulas de Inyección: Se utilizan para controlar la cantidad de gas que se inyecta en el pozo. Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” - Válvulas de Producción: Se utilizan para controlar la cantidad de fluido producido y evitar la entrada de gas no deseado en el sistema. - Controladores de Presión: Se utilizan para controlar la presión del sistema y asegurar un flujo constante de petróleo y gas. En resumen, el sistema de gas lift funciona mediante la inyección de gas comprimido en el pozo para reducir la densidad del fluido producido y permitir que el petróleo y el gas fluyan con mayor facilidad hacia la superficie. El sistema consta de varios componentes, incluyendo un compresor de gas, tubería de inyección de gas, válvulas de inyección y producción, y controladores de presión. Se inyecta gas a alta presión a través del anular, dentro de la tubería de producción a diferentes profundidades, con el propósito de reducir el peso de la columna de fluido y ayudar a la energía del yacimiento en el levantamiento o arrastre de su petróleo y gas hasta la superficie. El petróleo se puede producir de muchas formas, sin embargo, si el caso es que de que se produzca petróleo por la tubería de producción, entonces hay que inyectar gas por el espacio anular y se produce petróleo por la tubería de producción, en el caso que inyectamos gas por la tubería de producción, entonces produciremos petróleo por el espacio anular (espacio entre tubería de revestimiento y tubería de producción) que es lo que se conoce como circulación inversa. Una vez elegido el método de producción como levantamiento artificial por gas lift es conveniente que se realice un diseño de la completación del pozo acorde con una máxima optimización en la producción del pozo, para ello es importante que el ingeniero realice correctamente el diseño de la colocación de las válvulas de inyección de gas y los mandriles de producción, siempre optimizando también los procesos en las compras de los accesorios sin tener que sobre diseñar pero tomando en cuenta la calidad del diseño para que no Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” ocurran imprevistos en el futuro en relación a la producción del pozo y evitando una reentrada en el pozo para realizar un trabajo de rehabilitación o reparación Si el diseño de levantamiento de gas lift se está realizando en un campo petrolífero en donde existen pozos en producción pertenecientes al mismo yacimiento, entonces lo más recomendable es analizar y estudiar el comportamiento de los pozos productores adyacentes al área del pozo en estudio, todo con la intención de recopilar información que sea de utilidad para la eficiencia en la producción del pozo al que se le piensa instalar el método de producción por levantamiento artificial por gas lift. Tipos de Levantamiento Artificial Por Gas Lift: Los dos sistemas básicos de levantamiento con gas lift son levantamiento continuo y levantamiento intermitente: - Inyección Continua de Gas o Flujo Continuo: Es donde se inyecta gas en forma continua en la columna de fluido para levantarla bajo condiciones de flujo continuo. Se considera como una extensión del método de producción por flujo natural y consiste en la inyección continua de gas en la columna de fluido del pozo, con el propósito de aligerarla para disminuir la presión fluyente en el fondo y generar el diferencial de presión requerido Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” para que la arena productora aporte la tasa de producción deseada. Se utiliza en pozos con alta a mediana energía (presiones estáticas mayores a 150 lpc/1000 pies) y de alta a mediana productividad (preferentemente índices de productividad mayores a 0,5 bpd/lpc) capaces de aportar altas tasas de producción (mayores de 200 bpd). La profundidad de inyección dependerá de la presión de gas disponible a nivel de pozo. En el levantamiento artificial por gas continuo los mecanismos de levantamiento involucrados son: Reducción de la densidad del fluido y del peso de la columna lo que aumenta el diferencial de presión aplicado al área de drenaje del yacimiento. Expansión del gas inyectado la cual empuja a la fase líquida. Desplazamiento de tapones de líquido por grandes burbujas de gas Subtipos: Continuo Tubular: Se inyecta gas por el espacio anular existente entre la tubería de producción y la tubería de revestimiento, y se levanta conjuntamente con los fluidos aportados por el yacimiento a través de la tubería de producción. Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” Continuo Anular: Se inyecta gas por la tubería de producción y se levanta conjuntamente con los fluidos aportados por el yacimiento a través del espacio anular antes mencionado. - Flujo Intermitente de Gas: Es donde se inyecta gas en forma cíclica en la columna de fluido para levantarla en flujo intermitente, es decir, en forma de tapones de líquido. El gas se inyecta a la tubería reductora en forma intermitente, con el propósito de producir la columna de fluidos en el pozo por etapas. La idea básica del flujo intermitente es permitir una acumulación de líquido en la tubería, al mismo tiempo de almacenar una cantidad de gas en el espacio anular y la línea de gas y periódicamente desplazar el líquido de la tubería con el gas almacenado. Se aplica en pozos de mediana a baja energía (presiones estáticas menores a 150 lpc/1000 pies) y de mediana a baja productividad (índices de productividad menores a 0,3 bpd/lpc) que no son capaces de aportar altas tasas de producción (menores de 100 bpd). En el levantamiento artificial por gas intermitente los mecanismos de levantamiento involucrados son: Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” Desplazamiento ascendente de tapones de líquido por la inyección de grandes caudales instantáneos de gas por debajo del tapón de líquido. Expansión del gas inyectado la cual empuja al tapón de líquido hacia el cabezal del pozo y de allí a la estación de flujo. Subtipos: Intermitente Convencional: Se utiliza el espacio interno de la tubería de producción para el almacenamiento de los fluidos aportados por la formación y el gas desplaza directamente al tapón de líquido en contra de la gravedad. Normalmente se utiliza cuando la presión estática del yacimiento y/o el índice de productividad alcanza valores bajos (aproximadamente Pws menores de las 150 lpc por cada 1000 pies e índices menores de 0.3 bpd/lpc). Intermitente con Cámara de Acumulación: Se utiliza el espacio anular entre el revestidor de producción y la tubería de producción para el almacenamiento de los fluidos aportados por la formación y el gas desplaza directamente al tapón de líquido inicialmente a favor de la gravedad y posteriormente en contra de dicha fuerza. Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” Normalmente se utiliza cuando la presión estática del yacimiento alcanza valores muy bajos, de tal magnitud (aproximadamente menores de las 100 lpc por cada 1000 pies) que con el intermitente convencional el tapón formado sería muy pequeño y por lo tanto la producción seria casi nula. Intermitente con Pistón Metálico: Se utiliza el espacio interno de la tubería de producción para el almacenamiento de los fluidos aportados por la formación y el gas desplaza directamente un pistón metálico que sirve de interfase sólida entre el gas inyectado y el tapón de líquido a levantar. Se utiliza para minimizar el resbalamiento de líquido durante el levantamiento del tapón. Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” Ventajas y Desventajas del Uso de Gas Lift: El uso del gas lift presenta las siguientes ventajas y desventajas: - Ventajas: Puede manejar una amplia gama de viscosidades de petróleo. Puede manejar altas tasas de producción. No requiere energía eléctrica o mecánica para operar. Es fácil de instalar y mantener. Puede ser utilizado en pozos profundos y de alta presión. Gran flexibilidad para producir con diferentes tasas. Puede ser utilizado en pozos desviados usando mandriles especiales. Se pueden producir varios pozos desde una sola planta o plataforma. El equipo del subsuelo es sencillo y de bajo costo. - Desventajas: Requiere una fuente de gas a presión para operar. Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” Puede ser afectado por la acumulación de arena y sedimentos en el pozo. Puede causar problemas de corrosión en el pozo y en los equipos. Puede ser menos eficiente en pozos poco profundos o con baja presión. Puede ser afectado por la variabilidad en la calidad y cantidad del gas utilizado. No es recomendable en instalaciones con revestidores muy viejos y líneas de flujo muy largas y de pequeño diámetro. Su diseño es laborioso. Instalación de Superficie: La instalación de superficie para la técnica de gas lift en la industria petrolera es un conjunto de equipos que se colocan en la superficie del pozo para controlar el flujo de gas y petróleo. El equipo incluye válvulas de control de gas, compresor de gas, un tanque de almacenamiento de gas, tubería de inyección de gas, etc. El proceso comienza con la inyección de gas comprimido en la tubería de inyección de gas, que fluye hacia abajo del pozo y se mezcla con el petróleo. La mezcla de gas y petróleo se eleva a través del tubo de producción hasta la superficie. La instalación de superficie es más fácil de instalar y mantener que la instalación dentro del pozo, pero puede ser menos eficiente en pozos poco profundos o con baja presión. - Planta Compresora: Es donde se realiza el proceso de comprimir el gas de baja a alta presión. Puede ser centrífuga (turbina) o reciprocante (motor compresor). Recibe el gas de baja, el cual puede provenir de los pozos, lo comprime a su capacidad, lo envía como gas de alta presión a la red de distribución y, de allí, a Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” cada pozo. Se encarga de comprimir el gas proveniente de las estaciones de recolección o de las Plantas de Gas, donde previamente ha sufrido el proceso de absorción. El gas que se envía al sistema de gas lift por cada compresor, debe ser medido para llevar un buen control y observar la eficiencia del equipo. - Sistema de Distribución de Gas: La red de distribución, la cual puede ser del tipo ramificado o poseer un múltiple de distribución, es la encargada de transportar el gas y distribuirlo a cada pozo. La presión y el volumen de gas que llega al pozo dependerá de la presión y el volumen disponibles en la planta compresora, menos la pérdida que se origina en el sistema de distribución. El equipo utilizado para la medición y el control está conformado por el registrador de dos plumas, a través del cual se miden las presiones de inyección y producción; el estrangulador ajustable, la placa orificio donde se regula y controla el gas de inyección, las válvulas de bloqueo mediante las cuales se controla el contra flujo que se pueda generar. Es el sistema de tuberías y válvulas, por las que se distribuye el gas hacia los diferentes usos del gas comprimido. En el caso del uso para el sistema de Gas Lift, este gas se reparte entre los pozos que poseen dicho sistema a través de la red de distribución que tenga el campo. - Sistema de Recolección de Fluidos: Está formado por las líneas de flujo, encargadas de transportar el fluido hacía el separador, donde se separan la fase líquida, la cual es transportada a los tanques, y la fase gaseosa, que es enviada a la planta compresora. Es el conjunto de tuberías y accesorios que se encargan de llevar el gas de los separadores Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” de las estaciones de recolección, hasta la planta compresora. Esta red recoge el gas utilizado en el levantamiento más el gas que proviene del yacimiento y debe ser medido. - Regulador de Flujo: Son válvulas normalmente de vástago y asiento que se usan para inyectar la cantidad de gas necesario en cada pozo son comúnmente llamados choques. - Tanque de Almacenamiento de Gas: El tanque de almacenamiento de gas es un componente importante en el método de gas lift en la industria petrolera. Se utiliza para almacenar el gas que se inyectará en el pozo petrolero para reducir la presión en la columna de líquido y permitir que el petróleo fluya más fácilmente hacia la superficie. El tanque de almacenamiento de gas puede ser de diferentes tamaños y formas, dependiendo de la cantidad de gas que se requiera para la operación de gas lift. Por lo general, se instala en la superficie cerca del pozo petrolero y se conecta a través de una línea de gas al pozo. El gas almacenado en el tanque se comprime mediante el uso de un compresor de gas y se inyecta en el pozo a través de un sistema de válvulas. La cantidad de gas que se inyecta en el pozo se controla mediante el uso de medidores de flujo y válvulas de inyección. De esta manera, el tanque de almacenamiento de gas es un elemento clave en el método de gas lift, ya que permite el almacenamiento, la compresión y la inyección del gas necesario para aumentar la producción de petróleo en el pozo petrolero. - Ensamblaje de Cabeza de Pozo o Manifold: El ensamblaje de cabeza de pozo o manifold se utiliza en el método de gas lift para controlar el flujo de gas hacia el pozo y regular la inyección de gas en la columna de líquido. El Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” manifold se coloca en la superficie del pozo y está conectado a una fuente de gas comprimido. El gas se inyecta a través del manifold y se dirige hacia el fondo del pozo a través de las válvulas de inyección. El ensamblaje también puede incluir medidores de presión y temperatura para monitorear las condiciones del pozo y ajustar la inyección de gas según sea necesario. En resumen, el ensamblaje de cabeza de pozo o manifold es esencial para controlar y optimizar el proceso de gas lift en un pozo petrolero. Instalación Dentro del Pozo: La instalación dentro del pozo para la técnica de gas lift en la industria petrolera es un conjunto de equipos que se colocan dentro del pozo para Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” controlar el flujo de gas y petróleo. El equipo incluye válvula de control de gas, bomba de inyección de gas, tubería de inyección de gas, mandril de gas lift, etc. El proceso comienza con la inyección de gas comprimido en la tubería de inyección de gas, que fluye hacia abajo del pozo y se mezcla con el petróleo. La mezcla de gas y petróleo se eleva a través del mandril de gas lift y luego a través del tubo de producción hasta la superficie. La instalación dentro del pozo puede ser más eficiente en pozos profundos o con alta presión, pero puede ser más costosa y difícil de mantener que la instalación de superficie. - Mandriles: Son tuberías con diseños especiales. En sus extremos poseen roscas para conectarse a la sarta de producción formando, de este modo, parte integrada de ella. Sirven de receptáculo para instalar la válvula de levantamiento o inyección a la profundidad que se necesite. Constituyen una parte integrada a la tubería de producción. El número de mandriles, así como la posición de cada uno de ellos en la “sarta” de producción, son determinados durante la realización del diseño del pozo y dependerán en gran medida de la presión de inyección disponible, de la profundidad del yacimiento y de la cantidad de barriles a producir. En los llamados mandriles convencionales (obsoletos), la válvula de gas lift va enroscada fuera del mandril, desde la década del 50, se empezó a utilizar el mandril de bolsillo, el cual posee en su interior un receptáculo para alojar la válvula de tal manera que no obstaculice o entorpezca el paso de los fluidos ni de las herramientas que se bajen en el pozo a través de la tubería. Las válvulas pueden ser extraídas y luego sentadas en el pozo con “guaya” o “slick line” o wire line, la distancia mínima entre mandriles es 500 pies. Tipos de Mandriles: Existen tres tipos de mandriles: convencional, concéntrico y de bolsillo: Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” Mandril Convencional: Es el primer tipo usado en la industria. Consta de un tubo con una conexión externa, en la cual se enrosca la válvula, con protector por encima de la válvula y otro por debajo. Para cambiar la válvula, se debe sacar la tubería. Mandril Concéntrico: La válvula se coloca en el centro del mandril y toda la producción del pozo tiene que pasar a través de ella. No es posible correr bombas de presión ni herramientas por debajo del primer mandril colocado, debido a la limitación del área (1 3/8 pulgadas de diámetro). Mandril de Bolsillo: La válvula se encuentra instalada en el interior del mandril, en un receptáculo llamado bolsillo. Puede ser fijada y recuperada con una guaya fina, sin necesidad de sacar la tubería. - Válvula de Control de Gas: La válvula de control de gas se utiliza en el método de gas lift como equipo de subsuelo para regular el flujo de gas que se inyecta en el pozo. Esta válvula se instala en la tubería de producción y permite controlar la cantidad y la presión del gas que se inyecta en el pozo para levantar el fluido producido hacia la superficie. La válvula de control de gas es esencial para el éxito del método de gas lift, ya que permite ajustar la cantidad y la presión del gas inyectado según las condiciones cambiantes del pozo. Si se inyecta demasiado gas, puede haber una reducción en la eficiencia del levantamiento y un aumento en los costos operativos. Por otro lado, si se Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” inyecta muy poco gas, puede haber una disminución en la producción y un aumento en los costos operativos debido a la necesidad de utilizar otros métodos para levantar el fluido producido. En resumen, la válvula de control de gas es un componente crítico del método de gas lift que permite optimizar el flujo del pozo y maximizar su producción. - Bomba de Inyección de Gas: La bomba de inyección de gas se utiliza en el método de gas lift para inyectar gas a alta presión en el pozo para levantar el petróleo y el gas del fondo del pozo. La bomba de inyección de gas es un equipo de subsuelo que se coloca en la parte inferior del pozo y se utiliza para comprimir y enviar el gas a través del tubo de producción hacia la superficie. El gas inyectado reduce la densidad del fluido en el pozo, lo que permite que el petróleo y el gas fluyan más fácilmente hacia la superficie. Además, la bomba de inyección de gas también ayuda a mantener la presión adecuada en el pozo para una producción óptima. - Tubería de Inyección de Gas: Se utiliza como equipo de subsuelo en el método de gas lift para inyectar gas comprimido en el pozo productor. El gas comprimido se inyecta a través de la tubería de inyección y se mezcla con el fluido producido en el pozo, lo que reduce la densidad del fluido y aumenta la presión en el fondo del pozo. Esto ayuda a levantar el fluido hacia la superficie, lo que aumenta la producción del pozo. La tubería de inyección también puede ser utilizada para controlar la cantidad de gas que se inyecta en el pozo, lo que permite ajustar la producción según las necesidades del campo petrolero. Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” Tipos de Instalaciones: Existen diferentes tipos de instalaciones para este método, los cuales se clasifican dependiendo de sí el pozo se encuentra equipado o no, con empacadura y/o válvula fija. - Instalación Abierta: En este tipo de instalación la sarta de tubería está suspendida dentro del pozo sin empacadura, es un tipo de instalación donde el gas se inyecta directamente en el pozo a través de una tubería de inyección de gas sin utilizar una válvula de control. Este tipo de instalación es adecuado para pozos poco profundos o con baja presión. - Instalación Semicerrada: Es similar a la abierta con la diferencia de que se instala una empacadura que sella la comunicación entre la tubería de Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” producción y el espacio anular, en este tipo de instalación, se utiliza una válvula de control de gas para regular la cantidad de gas que se inyecta en el pozo. La válvula se encuentra en la superficie y se controla manualmente o mediante un sistema automático. Este tipo de instalación es adecuado para pozos con presiones moderadas. - Instalación Cerrada: La instalación es similar a la semicerrada, excepto que se coloca una válvula fija en la sarta de producción, generalmente en el fondo del pozo. Este es el tipo ideal para flujo intermitente. Es un tipo de instalación donde la válvula de control de gas se coloca dentro del pozo y se controla mediante un sistema automático. Este tipo de instalación es adecuado para pozos profundos o con alta presión y proporciona un mayor control sobre la cantidad de gas que se inyecta en el pozo. Diseño y Selección de Sistemas Gas Lift: El diseño y selección de sistemas de gas lift implica varios factores, incluyendo las características del pozo, la producción esperada, la presión de fondo del pozo y la disponibilidad de gas comprimido. Algunos pasos importantes en el proceso de diseño y selección son: 1. Evaluación del Pozo: Se debe realizar una evaluación completa del pozo para determinar su capacidad de producción, la presión de fondo y la profundidad del mismo. 2. Selección del Tipo de Gas Lift: Como el continuo, intermitente y el gas lift de alta frecuencia. La elección del tipo de gas lift dependerá de las características del pozo y la producción esperada. Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” 3. Selección del Compresor de Gas: Se debe seleccionar un compresor de gas que pueda proporcionar la cantidad necesaria de gas comprimido para inyectar en el pozo. 4. Diseño de la Tubería de Inyección de Gas: Se debe diseñar la tubería de inyección de gas para asegurar que la cantidad adecuada de gas comprimido llegue al fondo del pozo. 5. Selección de Válvulas: Se deben seleccionar válvulas de inyección y producción adecuadas para controlar el flujo de gas y fluido producido. 6. Controladores de Presión: Se deben seleccionar controladores de presión que puedan monitorear y controlar la presión del sistema para garantizar un flujo constante de petróleo y gas. Si tomamos en cuenta que se necesita disponibilidad en el volumen de gas de inyección y accesorios como válvulas de levantamiento (mandril), empacaduras, obturadores y otros accesorios más, entonces es necesario tener en cuenta que cualquier error de cálculo en el diseño puede ocasionar que el pozo no produce petróleo correctamente, o en su defecto que se tengan que incrementar los costos a futuro porque se deba realizar actividades de reparación. En conclusión, el diseño y selección de sistemas de gas lift es un proceso complejo que requiere una evaluación completa del pozo y la selección cuidadosa de los componentes adecuados para garantizar un flujo constante de petróleo y gas. Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” Válvulas: Las válvulas son componentes clave en la técnica de gas lift en la industria petrolera, ya que permiten controlar la cantidad de gas que se inyecta en el pozo y, por lo tanto, la producción de petróleo y gas. Las válvulas de control de gas se utilizan para regular la cantidad de gas que se inyecta en el pozo, mientras que las válvulas de seguridad se utilizan para proteger el equipo y evitar accidentes. En general, las válvulas son esenciales para garantizar la seguridad y eficiencia del proceso de gas lift en la industria petrolera. - Clasificación de Válvulas: Válvula Operada Por Presión (VOP): Esta válvula se activa mediante la presión del gas inyectado en el pozo. Cuando la presión alcanza un nivel determinado, la válvula se abre y permite el paso del gas hacia el fondo del pozo. Una vez que la presión disminuye, la válvula se cierra automáticamente. Válvula Operada Por Fluidos (VOF): Esta válvula se activa mediante la inyección de un fluido, como agua o aceite, en el pozo. El fluido ejerce presión sobre la válvula, lo que la hace abrirse y permitir el paso del gas. Una vez que se detiene la inyección de fluido, la válvula se cierra automáticamente. Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” Válvula Piloto: Esta válvula se utiliza para controlar la apertura y cierre de las válvulas operadas por presión o fluidos. La válvula piloto se activa mediante una pequeña cantidad de gas que se inyecta en el pozo y que actúa sobre un pistón. El pistón a su vez acciona la válvula principal, permitiendo o deteniendo el flujo de gas. Avances Tecnológicos en el uso del Gas Lift en la Industria Petrolera: En la actualidad, la industria petrolera está experimentando una serie de tendencias y avances tecnológicos en el uso de gas lift para mejorar la producción y la eficiencia de los pozos. Algunas de estas tendencias y avances incluyen: - Uso de Sensores Inteligentes: Los sensores inteligentes se utilizan para monitorear la presión, la temperatura y otros parámetros del pozo en tiempo real. Esto permite a los operadores ajustar el flujo de gas y líquido de manera más precisa y eficiente. - Uso de Sistemas de Control Automatizados: Los sistemas de control automatizados utilizan algoritmos avanzados para optimizar el flujo de gas y líquido en el pozo. Esto permite una producción más consistente y eficiente. - Uso de Tecnología de Inyección de Gas por Etapas: La tecnología de inyección de gas por etapas permite inyectar diferentes cantidades de gas Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” en diferentes profundidades del pozo. Esto puede mejorar la eficiencia de la producción y reducir los costos. - Uso de Gas Comprimido Renovable: El uso de gas comprimido renovable, como el biogás o el hidrógeno, puede reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y mejorar la sostenibilidad ambiental. - Uso de Análisis de Datos Avanzados: El análisis de datos avanzados se utiliza para modelar y predecir el comportamiento del pozo. Esto permite a los operadores tomar decisiones informadas sobre el diseño y la operación del sistema de gas lift. En resumen, el uso de gas lift en la industria petrolera sigue siendo una técnica importante para mejorar la producción y la eficiencia de los pozos. Aplicar las tendencias y avances tecnológicos mencionados anteriormente pueden ayudar a mejorar aún más la eficiencia y la sostenibilidad del sistema de gas lift. Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” Consideraciones de Seguridad y Medio Ambiente en la Implementación del Gas Lift: Además de los avances tecnológicos, es importante tener en cuenta las consideraciones de seguridad y medio ambiente en la implementación del gas lift. Algunas de estas consideraciones incluyen: - Manejo Seguro del Gas: El gas utilizado en el gas lift puede ser inflamable y tóxico si se maneja incorrectamente. Es importante seguir los protocolos de seguridad y capacitación adecuados para garantizar un manejo seguro del gas. - Prevención de Fugas: Las fugas de gas pueden ser peligrosas y también contribuyen a las emisiones de gases de efecto invernadero. Es importante implementar medidas de prevención y detección de fugas para minimizar los riesgos. - Gestión Adecuada de Residuos: La producción de petróleo y gas puede generar residuos peligrosos que deben ser gestionados adecuadamente para proteger la salud humana y el medio ambiente. - Cumplimiento Normativo: La industria petrolera está sujeta a regulaciones y normativas ambientales y de seguridad. Es importante cumplir con estas normas para garantizar la seguridad y sostenibilidad del sistema de gas lift. En conclusión, es importante considerar tanto los avances tecnológicos como las consideraciones de seguridad y medio ambiente al implementar el gas lift en la industria petrolera. Al hacerlo, se puede mejorar la eficiencia y la sostenibilidad del sistema de producción de petróleo y gas. Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” Recomendaciones Para la Implementación Efectiva del Gas Lift en Proyectos Petroleros: Para implementar efectivamente el gas lift en proyectos petroleros, se deben tener en cuenta los siguientes puntos: - Realizar una evaluación exhaustiva del pozo para determinar la capacidad de producción y la presión de fondo del mismo. - Seleccionar cuidadosamente el tipo de gas lift que mejor se adapte a las características del pozo y la producción esperada. - Contar con un compresor de gas adecuado que pueda proporcionar la cantidad necesaria de gas comprimido para inyectar en el pozo. - Diseñar cuidadosamente la tubería de inyección de gas para garantizar que la cantidad adecuada de gas comprimido llegue al fondo del pozo. - Seleccionar válvulas de inyección y producción adecuadas para controlar el flujo de gas y fluido producido. - Utilizar controladores de presión para monitorear y controlar la presión del sistema para garantizar un flujo constante de petróleo y gas. Además, es importante contar con un equipo de profesionales capacitados y experimentados en la implementación y mantenimiento de sistemas de gas lift para asegurar una operación eficiente y segura. También se debe llevar a cabo un seguimiento y monitoreo continuo del sistema para detectar cualquier problema o falla y tomar medidas correctivas oportunas. Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” CONCLUSIÓN En conclusión, el gas lift es una técnica utilizada en la industria petrolera para aumentar la producción de pozos de petróleo y gas. Esta técnica consiste en inyectar gas comprimido en el pozo para reducir la densidad del fluido producido, lo que permite que el petróleo y el gas fluyan con mayor facilidad hacia la superficie, por lo que se trata de una técnica eficaz y rentable para aumentar la producción de petróleo y gas en pozos. Permite prolongar la vida útil de los pozos y maximizar su producción, lo que se traduce en mayores beneficios económicos para la empresa petrolera. Además, es una técnica segura y respetuosa con el medio ambiente, ya que reduce la necesidad de perforar nuevos pozos y minimiza la emisión de gases de efecto invernadero. En general, el método de gas lift es una técnica efectiva para aumentar la producción de petróleo en los pozos. La elección entre la instalación de superficie y la instalación dentro del pozo dependerá de las condiciones específicas del pozo y de las necesidades de producción de la empresa petrolera. En este método de producción no hay partes móviles en el pozo por lo tanto existe poco desgaste y no es frecuente la interrupción del servicio para reparar el equipo del pozo. Para una operación normal, los requerimientos del sistema de levantamiento por gas, señalan que el yacimiento debe estar en buenas condiciones y que el equipo de superficie como los compresores y las válvulas en el fondo del pozo debe encontrarse en excelentes condiciones de operación. Por lo tanto, es fundamental que las empresas petroleras inviertan en la formación y capacitación de su personal en esta área para garantizar el éxito de sus operaciones. Además, es importante seguir los procedimientos de seguridad y calidad establecidos para evitar accidentes graves. Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS • https://hive.blog/hive-196387/@carlos84/metodos-de-produccion-depozos-de-petroleo-levantamiento-artificial-por-gas-lift-lag • http://oil-mail.blogspot.com/2011/05/sistema-de-levantamiento-con-gasgas.html • https://christian3306.files.wordpress.com/2010/10/gas_lift_basico.pdf • https://slideplayer.es/slide/18068758/ • https://www.upcoglobal.com/es/blog/81• http://oilproduction.net/produccion/artificial-lift-systems/gas-lift-bombeoneumatico/item/3134-alrdc • http://oilproduction.net/gas-lift • https://es.scribd.com/document/404969606/equipos-de-gas-lift-docx • https://es.scribd.com/document/471855451/EQUIPOS-DE-SUPERFICIEY-SUBSUELO-DE-GASLIFT • https://es.scribd.com/document/98541829/Tipos-de-Instalaciones-ParaUn-Sistema-de-Levantamiento-Artificial-Por-Gas • http://www.ingenieriadepetroleo.com/funcionamiento-gas-lift-continuointermitente/ • https://slideplayer.es/slide/18094358/ • https://es.scribd.com/document/378361456/Practico-4-Sistema-de-Gas-Lift • https://es.scribd.com/doc/49880785/2-GAS-LIFT-1 • https://es.scribd.com/doc/90219359/El-Levantamiento-Artificial-Por-Gas