Diseño de sistema BES para pozos de alto grado de inclinación y bajo grado API del petróleo, mediante la aplicación adecuada al pozo TPTC-006 del bloque 43

Abstract

El presente trabajo consiste en demostrar el proceso completo para un diseño y propuesta de mejora de tecnología y su aplicabilidad en un sistema de levantamiento artificial por bombeo electrosumergible (BES) en pozos con alto grado de inclinación operados por Petroamazonas EP junto con la prestadora de servicio Alkhorayef Petroleum. Para el diseño del sistema BES se seleccionó el pozo TPTC-006 en el campo Tiputini C del Bloque 43 el cual tiene una inclinación de 49°. Esta pronunciada inclinación causó daños en la bomba actualmente instalada. Producto de lo antes descrito se tuvieron que realizar 4 workovers con sus costos implícitos y el lucro cesante que esto implica. Para el desarrollo del diseño del sistema BES se recopiló datos del pozo TPTC-006, presiones estáticas y fluyentes, datos petrofísicos de la arena M1, propiedades PVT de los fluidos, datos de producción y estado mecánico actual del pozo, el cual se detalla en la metodología. Para efectuar este diseño se calculó paso a paso el Índice productividad, TDH, PIP, numero de etapas, tipo de cable, tamaño, tipo y longitud. Se construyó la curva de eficiencia de la bomba nueva WE- 5000 calculando el levantamiento, potencia y eficiencia de la bomba. El lector podrá comparar los cálculos manuales con un diseño elaborado mediante el software Sub Pump proporcionado por Alkhorayef Petroleum Company. Mediante una tabla comparativa con las bombas anteriormente instaladas, se analizó que la nueva bomba seleccionada para el pozo TPTC-006 es más eficiente, también se determinó que la diferencia entre un diseño manual y el diseño gestado mediante el software antes mencionado es mínima y ambos son aplicables para el caso de estudio. Además, se logró demostrar las ventajas de la nueva tecnología de las bombas de la empresa patrocinadora versus la tecnología utilizada actualmente, así como el impacto económico de usar una tecnología que ha demostrado ser superior. Después del diseño realizado, se concluye que la bomba actual WE5500 tiene una eficiencia inferior a la que se proyecta que tendrá la bomba propuesta WE5000 (65% < 69.8%). Al ser más eficiente su requerimiento de energía será menor, es decir, el voltaje del motor actual es de 3 224 V y el del nuevo motor es de 1 860 V. La bomba propuesta es mucho más corta lo que proporcionará un ahorro en cuanto a la necesidad de workovers al disminuir los daños generados por el alto grado de inclinación del pozo, los cuales tienen un costo promedio de $ 230 000 más el lucro cesante.