El Bombeo Neumático Continuo (BNC) es uno de los sistemas de levantamiento artificial empleado para continuar la explotación de los yacimientos; pero gran parte de los pozos operados por este sistema presentan inestabilidad en su operación: Cabeceo por TP y Cabeceo en TR.
Los cabeceos generan incrementos abruptos de presión en la cabeza del pozo o TR. Los problemas asociados a la inestabilidad se enuncian a continuación: Disminución de la producción; incremento en el consumo de gas de inyección; aforos no confiables; paro del sistema de compresión y cierre de pozos.
Otros problemas operacionales asociados a la inestabilidad son el daño a en los equipos superficiales, disminución de la eficiencia del sistema y distribución del gas de BN.
BNC requiere en el punto de inyección subsuperficial una válvula que sea sensible a la presión en la tubería de producción cuando se encuentre en posición de apertura; es decir, responderá proporcionalmente a incrementos y decrementos de presión generados por la columna de fluidos en la TP.
La válvula de BNC deberá empezar a regular el cierre cuando la presión decrezca y así disminuir la inyección de gas; además deberá de regular la apertura permitiendo un mayor flujo de gas a través de ella, cuando la presión en la TP aumente.
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El trabajo comienza con una revisión de la literatura acerca de la inestabilidad del flujo en los pozos con BNC; de los métodos teóricos existentes para identificar las condiciones de operación estable. Se abordan los análisis de estabilidad convencional y lineal. En cuanto al primero, en este trabajo se utilizaron los gráficos generados a través del análisis nodal.
El análisis lineal, se llevó a cabo mediante la simulación del flujo multifásico con múltiples sensibilidades apoyadas por los criterios de estabilidad. Ambos tipos de análisis de estabilidad se realizaron para los pozos del campo Rabasa, que frecuentemente exhibe problemas de cabeceo.
Para construir los mapas de estabilidad, primeramente se ajustó a través del análisis nodal el perfil dinámico de pozo para calcular la distribución de presiones; de temperaturas en sistemas de BNC en régimen estacionario.
El modelo estuvo conformado por correlaciones de aceite negro para estimar las principales propiedades termodinámicas del aceite y el gas; así como por el ajuste con la correlación de flujo multifásico para calcular gradientes de presión en pozos que mejor ajuste.
Con base al análisis nodal, se desarrolló una macro en excel, con funcionalidades para cargar la información proveniente de los análisis nodales; e identificar si el flujo es estable o inestable en cada caso y poder visualizar los resultados del programa con el formato de mapas de estabilidad.
Los Ingenieros Iván Velázquez Ramírez, Jesús Urrea Florentino y Guillermo Brigido Vázquez Álvarez presentaron el trabajo en la reciente edición del Congreso Mexicano de Petróleo (CMP).
