PRODUCCION II

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PRODUCCION II

• Titular Ing. Mario C. Sánchez
• e-mail mcsanchez_at_uncu.edu.ar
• Colaboradores
• Ing. Marité Alvarez
• e-mail ingmarite_at_yahoo.com.ar
• ingmarite_at_hotmail.com
• _ Ing. Adrián Aguirre
• e-mail adrianaguirre1_at_yahoo.com

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PRODUCCION II

• Cursado Lunes y Miércoles de 1800 a 2000 hs.
• Aprobación del cursado
• Acreditar el 70 de asistencia a clases.
• Finalizar el proyecto iniciado en Producción I ,
  diseñando las instalaciones de superficie
  necesarias para transportar, separar, tratar y
  hacer disposición final del petróleo producido y
  del agua y barros productos de la producción.
• Aprobar el proyecto realizado en el punto 2
• Una vez aprobado el proyecto y con un mínimo del
  70 de asistencia, el alumno esta en condiciones
  de rendir el examen final.
• Condiciones para alumnos regulares y libres.

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INGENIERIA DE PRODUCCION II

• Producción II es la parte de la Ingeniería de
  Producción que se encarga del control de la
  extracción de petróleo y gas, transporte,
  separación, y tratamiento de los estos, haciendo
  disposición final del crudo, agua y barros de
  producción, en condiciones operativas seguras

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CONDICIONES DE PRODUCCION

• Cuando un pozo de petróleo ha sido perforado y
  está confirmado su potencial productivo, se deben
  analizar determinadas condiciones del pozo para
  decidir la forma en que se lo va a hacer
  producir. En primer lugar analizar el potencial
  energético del pozo , que esta dada por la
  presión que posee la formación productiva. A esa
  presión la denominamos PE ( Presión estática )

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CONDICIONES DE PRODUCCION

• La PE es la presión de los fluidos en la
  formación y si esta es suficiente para vencer las
  pérdidas de carga desde la formación hasta su
  destino en superficie ( tanque ), el pozo será
  surgente . Es decir si
• PE gt Pérdidas de carga ( PctPhPcs ) Pozo
  surgente
• Pct pérdidas de carga en el tubing
• Ph Presión hidrostática en el tubing desde el
  fondo a superficie
• Pcs Pérdidas de carga en superficie

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CONDICIONES DE PRODUCCION

• En caso de que la PE no logre vencer las pérdidas
  de carga descriptas, los fluidos del pozo no
  podrán llegar por su propia energía a la
  superficie y alcanzarán una determinada altura
  dentro del pozo , cumpliendo la siguiente
  ecuación
• PE Ph
• Esta altura que alcanza el fluido dentro del
  pozo se denomina nivel del fluido .

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CONDICIONES DE PRODUCCION

• Este nivel de fluido , que será máximo cuando el
  pozo no produzca y equilibrará la PE de la
  formación , bajará cuando le apliquemos al pozo
  algún sistema de extracción artificial , hasta un
  valor en el cual la entrada de fluido de la
  formación equilibrará al fluido extraido.
• Este nuevo nivel ejercerá una presión sobre la
  formación y se denomina nivel dinámico. La
  presión se expresa como Pwf ( Presión dinámica
  de fluencia ).

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CONDICIONES DE PRODUCCION

• Como consecuencia de lo dicho, se deduce que los
  diseños de los sistemas extractivos deberán ser
  tales que la Pwf tienda a cero ( Caudal máximo
  posible Qmáx ), lo que físicamente implica que
  el nivel dinámico tenderá a cero y todos los
  fluidos que salen de la formación serán
  extraidos. Es el caudal de diseño de los sistemas
  artificiales de extracción, y se establece la
  siguiente ecuación
• Qmax. IP ( PE Pwf )

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SISTEMAS EXTRACTIVOS

• Hemos justificado como una de las variables de
  diseño, el Q máx, que se obtiene de los ensayos
  de pozos , una vez que este es perforado,
  entubado y ensayado. Otras variables a tener en
  cuenta son
• Diseño del pozo ( diámetro de casing, profundidad
  de punzados, etc )
• Condiciones de superficie, facilities , etc
• Condiciones de los fluidos a extraer ( de agua,
  salinidad, Tº , corrosividad, etc.)
• Con esta información , que debe ser lo mas
  confiable posible, se diseña el sistema extractivo

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SISTEMAS EXTRACTIVOS

• Los sistemas extractivos los podemos clasificar
  en función del tipo de energía usada para extraer
  los fluidos de los pozos , a saber .
• Energía mecánica Bombeo mecánico
• Bombeo de cavidades progresivas PCP
• Energía del fluido Gas Lift Continuo
• Gas Lift Intermitente
• Plunger Lift
• Energía hidráulica Bombeo Hidráulico
• Energía eléctrica Bombeo centrifugo
  electrosumergible

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Utilización de los distintos tipos de bombeo

• Sistema
  Nde pozos
  
• Bombeo mecánico
  11.295 80,8
• Bombeo electrosumergible
  941 6.9
• Bombeo por cavidades progresiva 673
  4.8 Gas Lift
  259 1,8
  PlungerLift
  225 1,7 Bombeo hidráulico
  204 1,1

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Transporte de Petróleo

• En el mundo del petróleo los oleoductos y los
  buques tanqueros son los medios por excelencia
  para el transporte del crudo.El paso inmediato
  al descubrimiento y explotación de un yacimiento
  es su traslado hacia los centros de refinación o
  a los puertos de embarque con destino a la
  exportación.Para ello se construye un oleoducto,
  trabajo que consiste en unir tubos de acero a lo
  largo de un trayecto determinado, desde el campo
  productor hasta el punto de refinación y/o de
  embarque.La capacidad de transporte de los
  oleoductos varía y depende del tamaño de la
  tubería. Es decir, entre más grande sea el
  diámetro, mayor la capacidad. En Argentina hay
  oleoductos desde 6 hasta 36 pulgadas de
  diámetro.Estas líneas de acero pueden ir sobre
  la superficie o bajo tierra y atraviesan la más
  variada topografía. En Argentina generalmente van
  enterradas a 1.50/2.0 metros de profundidad.

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Transporte de Petróleo

• En la parte inicial del oleoducto una estación de
  bombeo impulsa el petróleo y, dependiendo de la
  topografía por donde éste pase, se colocan
  estratégicamente otras estaciones para que le
  permitan superar sitios de gran altura, como las
  cordilleras de America.Los oleoductos disponen
  también de válvulas que permiten controlar el
  paso del petróleo y atender oportunamente
  situaciones de emergencia, como las que
  periódicamente ocurren por efecto de las
  voladuras.El gas natural se transporta en
  idénticas circunstancias, pero en este caso la
  tubería se denomina gasoducto.Hay ductos
  similares que cumplen funciones específicas
  Líneas de conducción, colectores generales y de
  control, oleoductos secundarios y principales ,
  etc
• Los buque-tanques son a su vez enormes barcos
  dotados de compartimientos y sistemas
  especialmente diseñados para el transporte de
  petróleo crudo, gas, gasolina o cualquier otro
  derivado. Son el medio de transporte más
  utilizado para el comercio mundial del
  petróleo.La capacidad de estas naves varía según
  el tamaño de las mismas y de acuerdo con el
  servicio y la ruta que cubran. Algunas pueden
  transportar cientos de miles de barriles e
  incluso millones.

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Separación
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-
Almacenaje-ESQUEMA DE LA BATERÍA

• -

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Almacenaje-Playa de tanques
Retorno
TK1 Almacenaje
TK2 Almacenaje
y lavador
RECINTO
TK3 Lavador
Agua dulce
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Tratamiento de petróleo

• El tratamiento de los crudos consiste en separar
  el agua ( sedimentos ) del petróleo y eliminar
  las sales ( desalinizarlo ) para dejarlo en
  condiciones de ser comercializado . Estas
  condiciones normalmente son menos del 1 de
  agua y menos de 100 gr/m3 de sales, expresadas
  como ClNa. Los tratamientos para dejarlo en estas
  condiciones se llaman deshidratación y
  desalación

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Tratamiento de petróleo

• MÉTODOS DE DESHIDRATACIÓN
• DECANTACIÓN ( natural )
• TRATAMIENTO TÉRMICO
• TRATAMIENTO ELÉCTRICO
• TRATAMIENTO QUÍMICO
• CENTRIFUGACIÓN
• FILTRACIÓN
• Se rige por la ley de Darcy
• V Cte(Dfc-Dfd)d2 / Vfc

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Tratamiento de petróleo

• Desalación
• Otro de los elementos indeseables del crudo
  para su comercialización son las sales
• Se eliminan para evitar corrosión e
  incrustaciones en los circuitos por donde circula
  el petróleo
• El proceso se realiza por lavado del
  petróleo con agua dulce, ya sea inyectándola en
  los oleoductos o pasando el petróleo a través de
  un colchón lavador
• Normalmente se usan estos dos sistemas en
  serie

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Tratamiento de petróleo

• Desalación

El petróleo pasa a través de un colchón de agua
dulce de un tercio de la altura del tanque
Éste se renueva constantemente para evitar la
saturación con sales, los colchones saturados no
desalan El fundamento está en el
intercambio iónico que se produce en el colchón,
pasando las sales de las gotitas de agua del
petróleo al agua del colchón y disminuyendo su
concentración.
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Disposición final del crudo

• Una vez que el crudo esta deshidratado y desalado
  (menos del 1 de agua y menos de 100 gr/m3 de
  sales , expresadas como ClNa ), esta en
  condiciones de ser entregado para su disposición
  final, que seguramente será su destilación para
  obtener los subproductos ( naftas, kerosene,
  gas-oil, etc ) , o la industria petroquímica.

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Responsabilidad SocialProductos de desecho

• Dentro de los procesos productivos del petróleo,
  se obtienen productos de desecho , como son las
  agua de producción y los barros producción
  . Estos deben tener un tratamiento adecuado para
  su disposición final con el objeto de no
  contaminar el medio ambiente. Cada uno de estos
  temas implica un compromiso muy importante para
  las empresas productoras, porque el buen destino
  de estos desechos hace a su responsabilidad
  social.

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Responsabilidad SocialCompromiso con la Seguridad

• Así mismo, es importante mencionar que dentro de
  la Industria Petrolera , el concepto de Trabajo
  Seguro también hace a su responsabilidad social
  y es una de las Industrias que esta a la
  vanguardia en este tema.

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(No Transcript)
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PRODUCCIÓN II

• Tema Nº 2
• Control de Producción en pozos de Petróleo
• Herramientas de superficie para evaluar el
  estado del pozo en los distintos sistemas
  extractivos. Control de parámetros de producción
  y su evolución el el tiempo. Análisis de las
  mermas de producción. Control preventivo de las
  mermas. Análisis de pozos problemas y soluciones

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QUE ES PRODUCCION ?

• Producción es el sector de la Industria Petrolera
  que hace realidad todo el esfuerzo y la inversión
  llevada a cabo desde que se empieza a explorar
  una zona . Cada sector ( exploración, geología,
  perforación, reservorios, etc ) ven justificados
  sus esfuerzos cuando el petróleo esta en
  superficie, en condiciones de ser comercializado
  .

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Importancia de Producción

• De la definición surge la importancia de no
  perder producción, trabajando en la prevención de
  la merma. Para ello es necesario hacer una rutina
  diaria que nos permita detectar las anormalidades
  y solucionarlas en el momento. Y si no se puede
  remediar inmediatamente, es importante conocerlas
  para programar su solución.
• Producción es un sector de la Industria Petrolera
  que rinde examen todos los días, por la
  obligación de tener arriba, en los tanques, el
  petróleo comprometido.

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REGLAS DE PRODUCCION

• El regla Nº 1 en PRODUCCIÓN dice que el Petróleo
  no producido en el día de hoy se pierde. Lo que
  vamos a producir mañana corresponde al día
  siguiente.

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REGLAS DE PRODUCCION

• El regla Nº 2 en PRODUCCIÓN dice que no es
  técnicamente correcto perder producción sin
  saber (tener detectado) el origen de la merma.

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CONCLUSION

• En base a las dos reglas enumeradas es que nace
  el concepto de CONTROL PREVENTIVO DE LA
  PRODUCCION .
• Esto implica usar todas las herramientas
  disponibles para prevenir las mermas de
  producción y todos los factores que puedan
  complicar el normal funcionamiento de los equipos
  productivos

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CONTROL DE PRODUCCION

• Recorrido diario, rutinario, de lineas de pozos,
  colectores, manifold, baterías, plantas, etc
• Control de bombas inyectoras de producto químico
  para deshidratación y desalación
• Control de estado de producción de Pozos
• Análisis de laboratorio
• Control de estado de calderas
• Control de funcionamiento de traceado de
  calefacción
• Control y medición de tanques elevados. Control
  de calefacción de estos. Control de evacuación
• Seguimiento de pozos .Estadísticas
• Parte diario de Producción S/seco producido.

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Control de estado de producción de Pozos

• Prueba de superficie-Diagrama DPP( )
• Control de equipamiento de superficie
• Control de nivel
• Control y análisis dinamométrico
• Control de de agua
• Control de salinidad
• Control de producción en tanques -móviles
  
  -fijos

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Control de estado de producción de Pozos

• ( )Diagrama de pozo problema ( DPP )
• Pozo normal
• Bloqueo Ajuste de medida
• Inyección de agua por casing
• Pesca de varillas Ajuste de medida
• Pesca de caños
• Desgaste de bomba
• -desgaste de pistón
• -pérdida de válvulas fija
• móvil

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Análisis de laboratorio

• Agua de pozos-
• Salinidad del agua de producción
• Salinidad del crudo de entrega
• Salinidad del agua de tratamiento
• agua y sedimentos del crudo de entrega

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Seguimiento de pozos . Estadísticas

• Legajos
• Sistema extractivo.
• Producción de bruta, neta y agua
• Promedio mensual de los controles de bruta y
  agua
• Instalaciones de subsuelo. Cambios
• Alternancias de varillas y movimientos de caños
• Promedio salinidad del agua de producción
• Instalaciones de superficie. GPM, carrera, AIB,
  etc.
• Intervenciones. Cambios de bomba, pescas, etc.
• Inyecciones de productos químicos para corrosión,
  incrustaciones, etc.
• Cualquier otro dato referente al pozo
• Curvas de producción -Diaria- mensual- anual-
  acumulada
• Curvas de salinidad
• Programas de intervenciones con pulling-work
  over.
• Curvas de proyecciones de producción. Cálculo de
  la declinación

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Parte diario de Producción

• Todos los días, a una hora prefijada (
  0700 hs. ) , se hace el cierre de existencias de
  todos los tanques del Yacimiento, con el objeto
  de obtener el s/seco producido del día. Este se
  obtiene por diferencia de existencias , o sea
• S/S DÍA Exist. día Entrega del día Exist.
  Ayer
• Todo expresado en m3. Como se mide para 24 hs. ,
  el s/seco del día se expresa en m3/d

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Parte diario de Producción

• Este valor debe coincidir con el valor previsto o
  comprometido. De no ser así, o ser menor, la
  diferencia se considera merma de producción. Esta
  puede ser merma detectada ( paros de pozos,
  disminución de producción, intervenciones, etc )
  o merma no detectada ( desconocida ), que debe
  justificarse lo mas pronto posible.

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Parte diario de Producción

• La merma detectada tiene el compromiso de que una
  vez solucionado el problema, la producción se
  recupera.
• La merma no detectada debe justificarse, pero
  como no se conoce, debe salir a buscarse ( pozos
  sin producir o con menor producción no detectada,
  roturas de líneas no detectadas, etc.).

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Parte diario de Entrega

• También se lleva las estadísticas de los m3 de
  petróleo entregado, día por día, con los valores
  de densidad, ºAPI, salinidad, de agua.
• No olvidemos que esto es un negocio que debe ser
  rentable, por lo tanto el producto de las ventas
  del petróleo deben cubrir todos los gastos,
  inversiones, etc., y dejar ganancias.
• De no ser así, como todo negocio que no es
  lucrativo, debe cerrarse.

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Informe diario de ProducciónParte diario

• El parte diario es un informe que contiene la
  siguiente información
• Producción bruta, diferencia con el día anterior
  y justificaciones de las mermas
• Producción neta, acumulada y promedio mensual
• Entrega, salinidad, agua, acumulada y promedio
• Novedades de recuperación secundaria

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Declinación de la Producción

• A los fines de no buscar mermas indetectables,
  debemos tener en cuenta que la producción de los
  Yacimientos declina de acuerdo a una curva
  natural, por lo que es importante conocerla al
  momento de comprometer una producción anual.
• En función de esta declinación, es imprescindible
  generar proyectos de mejoramiento de la
  producción como son acidificaciones,
  fracturaciones, etc con el objetivo de ir
  cubriendo la producción perdida por la
  declinación.

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Compromiso anual de Producción

• Normalmente antes de terminar el año, se hacen
  las predicciones de producción para el año
  siguiente. Se compromete una producción mensual
  que debe ser cumplimentada y de no ser así,
  justificada.
• Es importante cumplirla porque en base a ella se
  hacen las previsiones de inversiones y ganancias
  de las empresas a lo largo del año

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Previsión anual de gastos

• También se preveen los gastos operativos a tener,
  mensualmente, para el año siguiente.
• Estos gastos operativos contemplan los gastos del
  yacimiento y se miden en
• Gasto mensual en us/ producción en bbls
• Es decir XXX us/bbl

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OPERACIONES ESPECIALES DE CAMPO

• Dentro de las operaciones de campo descriptas,
  están también las referidas al control del equipo
  de pulling.
• Un equipo de pulling es el menor equipo de campo,
  que consta de torre portable, cuadro de
  maniobras, motores y accesorios necesarios para
  operaciones menores como movimientos de tubing,
  movimiento de varillas,cambios de bombas, pescas
  de varillas , etc.

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OPERACIONES ESPECIALES DE CAMPO

• Vamos a analizar cada maniobra del equipo de
  pulling en particular
• 1- Movimiento de varillas
• 2- Movimiento de caños
• 3- Cambios de bombas
• 4- Pescas de varillas
• 5- Maniobras varias

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• REGLA OPERATIVA FINAL
• En base a lo expuesto, debemos tener en
  cuenta, al momento de proponer estos proyectos
  de mejoramiento de la Producción, que estos
  deben estar sustentado en tres condiciones
  básicas
• Condición técnica
• Condición económica
• Condición legal ( incluye SMS )
• Ninguna prevalece sobre la otra, las tres tienen
  el mismo peso.