OPTIMIZACIÓN DEL SISTEMA DE BOMBEO MECÁNICO Y DETECCIÓN DE FALLAS POR MEDIO DEL SOFTWARE T.W.M. EN EL CAMPO SAN FRANCISCO

Abstract

La necesidad de aumentar la producción y reducir los costos operativos de los pozos requiere un análisis integrado del sistema de bombeo que incluya eficiencia e interacción de todos los elementos: el equipo de superficie, el equipo de subsuelo, el pozo y el yacimiento. Dicho análisis del sistema puede eficientemente ser ejecutado hoy en día usando un sistema portátil computarizado de recolección de datos en conjunto con sensores apropiados y un paquete de programas de análisis. Sin embargo, actualmente se hace necesario seguir efectuando cambios continuos de las bombas de subsuelo y sarta de varillas en el sistema de bombeo mecánico a causa de problemas de ruptura de varillas, fuga de válvulas, entre otros. Por tal razón se desarrolla este trabajo, en el cual se detectan y analizan las fallas, a partir de gráficas dinamométricas y niveles de fluido, resultado de las pruebas aplicadas a los 12 pozos que operan actualmente en el campo San Francisco, durante los 10 últimos años; clasificando en este documento los tipos de fallas presentes, grado de incidencia e implicación de costos con el fin de determinar operaciones de mantenimiento preventivo y correctivo a las unidades de bombeo y condiciones de operación, tratando siempre de maximizar el aprovechamiento de estos equipos y de disminuir notablemente los gastos operativos y de mantenimiento sobre los mismos. A continuación se muestran las fases en las que se desarrolló el trabajo: La primera fase, se dedicó a la actualización de la configuración mecánica de los 12 pozos, para conocer el estado actual del pozo y definir aspectos relacionados con cambios posibles de sistema de bombeo que se hayan practicado con anterioridad. Posteriormente, se recopiló la información sobre las pruebas realizadas a partir del TWM y SONOLOG a los 12 pozos escogidos (SF 8,10,63,68,123,136,140,155,169,173,184 y 186) y registro de tratamientos, por medio de las compañías Ecopetrol y Parko Services. La segunda fase, consistió en identificar dentro de la información recopilada, los problemas más comunes que han originado los cambios de bombas y varillas especificando parámetros como: la máxima tasa de producción de cada pozo, en base a estimaciones de las presiones estática y fluyente de los pozos, índice de productividad, propiedades del fluido producido, unidad de bombeo y bomba de subsuelo. Con ayuda de estos datos, sumados a los del fluido producido por cada pozo, se procedió al análisis del conjunto bomba-varillas-motor-unidad de bombeo de cada pozo, por medio del seguimiento del comportamiento del caudal total, caudal de crudo, corte de agua, delta de presión y porcentaje de llenado en cada uno de los 12 pozos; identificando de esta manera fallas más frecuentes, de mayor incidencia económica, equipos implementados en el mantenimiento, entre otros. En la última fase, se escogió un pozo candidato con el mayor número de fallas, del cual se analizaron en detalle cada una de ellas y a partir del comportamiento de los parámetros de nivel de sumergencia y % de llenado, se detectaron condiciones comunes presentadas antes o durante las fallas, lo cual permitió identificar las causas y posibles mejoras al sistema de bombeo, sarta de varillas, bomba de subsuelo y demás condiciones de operación, que permitieran incrementar la producción de crudo y disminuir los costos de extracción.