Noticias

Aug 04, 2023

El papel de los compresores de cabeza de pozo en la optimización de la producción de yacimientos de petróleo y gas

A lo largo de la vida útil de un campo de petróleo o gas, a medida que avanza la producción de meseta,

A lo largo de la vida útil de un campo de petróleo o gas, a medida que avanza la producción de meseta, la energía y la presión del yacimiento disminuyen. Esta tendencia natural conduce a desafíos para alcanzar el límite de producción, ocasionalmente mucho tiempo antes de que sea necesario cerrar el campo de petróleo/gas. En estos casos, ciertas actividades de optimización de la producción (o mayor desarrollo del campo, IOR, EOR) pueden mantener una producción eficiente y prolongar la vida útil del campo.

Hoy en día, las soluciones rentables de optimización de la producción y desarrollo de campos están ampliamente disponibles. Como estas inversiones afectan positivamente la producción y la vida útil del campo, generan múltiples retornos para los inversores. Una de las soluciones de optimización más efectivas y sencillas es la instalación de compresores en boca de pozo. En el caso de los pozos de gas, la disminución de la alta presión de recolección puede conducir a resultados de producción significativos, lo que puede ocurrir mediante el uso de un compresor de etapa inferior (refuerzo) o un compresor de boca de pozo. Si la instalación de compresores en boca de pozo tiene por objeto aumentar la reserva técnica de gas, se denominará actividad de desarrollo de yacimientos de gas. Sin embargo, cuando la aplicación del compresor de boca de pozo tiene como objetivo evitar la carga de líquido de los pozos de gas de baja presión (alcanzar la velocidad crítica del gas), se está logrando una optimización de la producción.

Por otro lado, también se pueden implementar otras tareas de optimización de la producción, tales como: limpieza de pozos, modificación de perforaciones, estimulaciones, levantamiento artificial, reemplazo de tubería de producción, etc., ya sea para sustituir o complementar y acelerar la eficacia del compresor de boca de pozo. instalación. En general, los costos de inversión de los compresores son similares o ligeramente más altos en comparación con otras tareas de optimización de la producción (dependiendo del tamaño del compresor, la presión y la complejidad de la tarea), sin embargo, en el caso de una estación de recolección, se pueden utilizar más pozos. conectado a un compresor (de refuerzo). Si los pozos no tienen líneas de flujo demasiado largas, el compresor del cabezal del pozo (refuerzo) se puede colocar en el punto de reunión más cercano. Por lo tanto, la disminución de la presión de acumulación se puede utilizar de manera rentable en el caso de reservorios de gas impulsados ​​por agotamiento y de gas impulsado por agua débil.

Análisis nodal

Antes de la adquisición del compresor, se debe realizar un estudio de factibilidad profundo y complejo sobre el reservorio, el(los) pozo(s) y el sistema de recolección (Análisis Nodal). En este caso, la empresa operadora puede eliminar fácilmente otros problemas de producción (carga de líquido, cuello de botella, golpe de líquido).

Como dijo el Prof. Zoltán Gyulay, Primer Decano del Departamento de Petróleo y Gas Natural de la Universidad de Miskolc: "Los campos petroleros nunca mueren"~55% - 75% del recurso de petróleo permanece en la roca del yacimiento convencional después del abandono del campo, ~10% - 45% del recurso de gas también permanece en la roca del yacimiento convencional después del abandono del campo. Depende de nosotros podría encontrar la tecnología apropiada para aumentar el factor de recuperación del yacimiento de petróleo Una cosa es segura: los compresores siempre se necesitaron en la tecnología mejorada de producción y/o transporte de gas.

Ganzair ha adquirido una experiencia significativa en la tecnología de compresores de cabeza de pozo durante las décadas anteriores. Los compresores de boca de pozo se pueden fabricar con más tipos de compresores. En general, los compresores de tornillo, los compresores alternativos de una o varias etapas se utilizan como compresores de cabeza de pozo. En Europa Central y del Este, los compresores alternativos se utilizan principalmente como compresores de boca de pozo debido a la popularidad de esta tecnología.

Los compresores alternativos de cabeza de pozo pueden ser impulsados ​​por motores eléctricos (en raras ocasiones, porque la electricidad generalmente no está disponible en el pozo), impulsados ​​por motores de gas (separables) o impulsados ​​por motores de gas integrados. Los compresores de motor/motor separables son compresores de alta velocidad (900–1800 rpm), mientras que los compresores integrales son compresores de baja velocidad (200–600 rpm).

El Instituto Americano del Petróleo (API) ha producido dos estándares de la industria, API Standard 11P y API Standard 618, que se emplean con frecuencia para regir el diseño y la fabricación de compresores alternativos.

Los compresores rotativos de desplazamiento positivo, como los compresores de paletas y de tornillo, también se aplican como compresores de cabeza de pozo.

Un compresor de tornillo generalmente brinda una mayor flexibilidad durante el ciclo de vida del pozo, ya que puede operar de manera más efectiva en amplios rangos de flujo y con una relación de compresión más alta que los compresores alternativos de una sola etapa.

Los compresores alternativos de varias etapas tienen una relación de compresión más alta que los de una sola etapa. El costo de entrada es más bajo que el de un compresor de tornillo, pero el costo de operación de un compresor de tornillo es más bajo. Los compresores de boca de pozo requieren un diseño (dimensionamiento) preciso si se van a aplicar a la boca de pozo, porque las condiciones de presión y producción de gas y líquido del pozo durante la vida útil del pozo deben satisfacerse continuamente. Otra desventaja es que el uso de un slugcatcher adecuado es esencial para la seguridad operativa del compresor.

En ese caso, se puede lograr un mayor ahorro de costos colocando un compresor de cabeza de pozo en el colector como compresor de refuerzo, para disminuir la presión acumulada de todo el sistema. En este caso, el compresor puede ayudar a producir múltiples pozos y los depósitos de líquido de alta velocidad pueden separarse eficientemente del gas de baja presión.

(Las descripciones de la tecnología de compresores mencionadas anteriormente se basan en el Manual de ingeniería petrolera).

Acerca de Ganzair

Ganzair LLC. ha entregado con éxito proyectos de compresores de cabeza de pozo en 3 países (Rumania, Serbia, Hungría) desde 2008. La empresa, además de Nodal Analysis, fabricación e instalación, también ha sido responsable del servicio y la reparación. Además, Ganzair organiza capacitaciones para operadores después de la entrega y también antes de la puesta en servicio.

Compresor de boca de pozo

A continuación se explican dos proyectos de compresores de boca de pozo, que mejoraron con éxito la producción de gas. El primero se desplegó tanto en campos de gas como de petróleo, mientras que el segundo proyecto optimizó únicamente la producción de petróleo. Los compresores de descarga de pozos pueden ayudar en el arranque y la operación intermitente de pozos de gas cargados de líquido o pozos de petróleo con problemas de flujo de entrada si el diseño de la terminación del pozo permite conectar la inyección de descarga. Estas unidades son compresores alternativos multietapas pequeños, de baja capacidad y alta presión montados en un remolque pequeño. Los compresores montados en remolque y fáciles de mover de Ganzair están diseñados y se entregan a pedido.

Nuestra empresa fabricó seis compresores alternativos de boca de pozo de una etapa, portátiles, impulsados ​​por motores de gas (con una potencia de eje de 60 kW) y separadores de caja de soplado para Hungría. A Austria cinco piezas de compresores de cabeza de pozo alternativos portátiles, accionados por motor eléctrico, de una y dos etapas (con potencia de eje de 160/315 kW). A Rumania, dos piezas de compresores alternativos de cabeza de pozo de dos etapas, portátiles, accionados por motor de gas (con una potencia de eje de 70 kW). Además, en Serbia y Hungría funcionan varios compresores de refuerzo accionados por motores de gas y eléctricos (30 – 760 kW) de estaciones de recolección.

Los compresores de cabeza de revestimiento generalmente se utilizan para ayudar a los pozos de elevación artificial, como los pozos con bomba sumergible eléctrica, los pozos con bomba de PC y los pozos con bomba de varilla, donde se requiere que el gas de formación se separe en el fondo del pozo y luego se transporte a través del espacio anular. A menudo, la descarga del compresor se enruta a un refuerzo o a un sistema de recolección de baja presión. Al igual que los compresores de recuperación de vapor, los compresores de cabeza de caja funcionan con bajas presiones de succión, altas relaciones de compresión y bajas tasas de producción de gas.

Si la producción de petróleo/gas de su empresa necesita optimización y cree que las soluciones de compresores de boca de pozo de Ganzair podrían beneficiar el proceso, no dude en comunicarse con nosotros [email protected].

Por Attila Timák, ingeniero de soporte técnico