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UNIVERSIDAD DE ORIENTENÚCLEO DE MONAGASEICA-DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE PETROLEOMATURÍN / MONAGAS / VENEZUELA

EVALUACIÓN TÉCNICO-ECONÓMICA DE LOS PROCESOS DE LIMPIEZA QUÍMICO MECÁNICA CON ENSAMBLAJE DE FONDO JET

BLASTER® 2-7/8 PULG EN POZOS DEL DISTRITO NORTE DE PDVSA

Realizado porMarvin Montes

Asesor académicoIng. Rubén Vega

Asesor industrialIng. José Cervantes

Jurado principalIng. Fernando Cañizales

Jurado principalIng. Jesús Otahola

Maturín, Abril 2015

CONTENIDO

Planteamiento del Problema

Objetivos de la Investigación

Bases Teóricas

Procedimiento Metodológico

Análisis y Discusión de los Resultados

Conclusiones

Recomendaciones

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Precipitación de asfaltenos en tubería de

producción y cara de arena productora

Declinación de la producción de los campos petroleros

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

REDUCIR EL NUMERO Y FRECUENCIA DE LIMPIEZAS, LO QUE SE TRADUCE EN DISMINUCION DE COSTOS Y MEJORA

DE LA PRODUCTIVIDAD DEL CAMPO

Necesidad de soluciones mas efectivas ante la problemática de precipitación de asfaltenos

OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

OBJETIVO GENERALEvaluar técnico-económicamente los procesos de limpieza químico-mecánica con ensamblaje de fondo Jet Blaster® 2-7/8 pulgadas en pozos del Distrito Norte de PDVSA con problemas de precipitación y depositación de asfaltenos.

OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Describir los problemas presentes en los pozos en estudio, como consecuencia de la precipitación de asfaltenos.

Explicar los procesos de diseño y ejecución de un tratamiento de remoción de obstrucciones de asfaltenos mediante el uso del ensamblaje de fondo Jet Blaster® 2-7/8 pulgadas.

Analizar los resultados de las técnicas aplicadas con Jet Blaster® 2-7/8 pulgadas en operaciones de limpieza de obstrucciones de asfaltenos.

Evaluar la rentabilidad del empleo del Jet Blaster® 2-7/8 pulgadas en operaciones de limpieza de pozos.

BASES TEÓRICAS

ASFALTENOS

Definición

Composición

Precipitación

BASES TEÓRICAS

UNIDAD DE TUBERÍA FLEXIBLE

Carrete

Cabezal inyector

Cabina de control

Unidad de potencia

Equipos de control de presión

BASES TEÓRICAS

SISTEMA JET BLASTER® 2-7/8 PULGADAS

Sistema de fluido de alta presión a chorro

Presión de trabajo: 10000 lpc

Fuerza de tensión: 72000 lb

Momento de torsión: 960 lb-pie

SISTEMA JET BLASTER® 2-7/8 PULGADAS

Sistema de fluido de alta presión a chorro

Presión de trabajo: 10000 lpc

Fuerza de tensión: 72000 lb

Momento de torsión: 960 lb-pie

BASES TEÓRICAS

COMPONENTES DEL SISTEMA JET BLASTER® 2-7/8 PULGADAS

Ensamblaje de cabezal

Filtro de fondo

Módulo giratorio

Módulo de cabezal

BASES TEÓRICAS

ANALISIS DE SERIES DE TIEMPO

Componente tendencial o tendencia (T)

Componente cíclica (C)

Componente estacional (E)

Componente residual (R)

PROCEDIMIENTO METODOLÓGICO

ETAPA I. DESCRIPCIÓN DE LOS PROBLEMAS PRESENTES EN LOS POZOS EN ESTUDIO COMO CONSECUENCIA DE LA PRECIPITACIÓN DE ASFALTENOS.

Informes, reportes de trabajos realizados y análisis químicos (análisis SARA y umbrales de floculación de asfaltenos).

POZOS EN ESTUDIO: MUC-142, SBC-154, J-499 y PIC-40


ETAPA II. EXPLICACIÓN DE LOS PROCESOS DE DISEÑO Y EJECUCIÓN DE UN TRATAMIENTO DE REMOCIÓN DE OBSTRUCCIONES DE ASFALTENOS MEDIANTE EL USO DEL ENSAMBLAJE DE FONDO JET BLASTER® 2-7/8 PULGADAS.

Programas de trabajo aplicados en los pozos en estudio, así como los manuales técnicos de el

ensamblaje de fondo Jet Blaster® 2-7/8 pulgadas


ETAPA III. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DE LAS TÉCNICAS APLICADAS CON JET BLASTER® 2-7/8 PULGADAS EN OPERACIONES DE LIMPIEZA DE OBSTRUCCIONES DE ASFALTENOS.

Análisis de los historiales de producción mediante la descomposición de series de tiempo con el método de las medias móviles


ETAPA IV. EVALUACIÓN DE LA RENTABILIDAD DEL EMPLEO DEL JET BLASTER ® 2-7/8 PULGADAS EN OPERACIONES DE LIMPIEZA DE POZOS.

RELACIÓN BENEFICIO/COSTO

𝑩𝒆𝒏𝒆𝒇𝒊𝒄𝒊𝒐𝑪𝒐𝒔𝒕𝒐

=𝑪𝒑𝒙 𝑻𝒄 𝒙𝑯𝒆𝒙 (𝑸𝒑𝒓𝒐𝒎𝟐−𝑸𝒑𝒓𝒐𝒎𝟏)

𝑪𝒐𝒔𝒕𝒐𝒐𝒑𝒆𝒓𝒂𝒄𝒊𝒐𝒏𝒂𝒍

Cp: costo de producción por barril de petróleo (dólares/bls).

Tc: tasa de cambio (bolívares/dólar).

He: horizonte económico (días).

Qprom 2: producción promedio posterior (bnpd).

Qprom 1: producción promedio anterior (bnpd).

Costo operacional: costo total de operación de limpieza (bolívares).

ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS

DESCRIPCIÓN DE LOS PROBLEMAS PRESENTES EN LOS POZOS EN ESTUDIO COMO CONSECUENCIA DE LA PRECIPITACIÓN DE ASFALTENOS

Intervenciones de limpieza en el último año, antes de la aplición del ensamblaje de fondo Jet Blaster 2-7/8 pul-

gadas

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

MUC-142SBC-154J-499PIC-40

Num

ero

de i

nte

rvencio

nes


DESCRIPCIÓN DE LOS PROBLEMAS PRESENTES EN LOS POZOS EN ESTUDIO COMO CONSECUENCIA DE LA PRECIPITACIÓN DE ASFALTENOS

Umbral de floculación de asfaltenos

Análisis SARA

Pozo

Pyac

(lpc)

Umbral

(lpc)

MUC –

142

6747 6489

SBC-154 6700 5660

J-499 11627 8400

PIC-40 6900 5788

PozoSaturados

(%)

Aromáticos

(%)

Resinas

(%)

Asfalteno

s (%)IC

MUC-

14245,0 29,0 21,0 5,0 1

SBC-154 48,0 27,0 20,0 5,01,1

3

J-499 50,0 22,0 22,0 6,01,2

7

PIC-40 49,0 30,0 17,0 4,01,1

3


EXPLICACIÓN DE LOS PROCESOS DE DISEÑO Y EJECUCIÓN DE UN TRATAMIENTO DE REMOCIÓN DE OBSTRUCCIONES DE ASFALTENOS MEDIANTE EL USO DEL ENSAMBLAJE DE FONDO JET BLASTER® 2-7/8 PULGADAS

DISEÑO DEL TRABAJO DE LIMPIEZA

DescripciónMUC-

142J-499

PIC-

40

SBC-

154Función

Gasoil (bls) 1250 1100 1306 1000Desplazamiento y

limpieza

Gel base aceite (bls) 60 70 90 70Acarreo de sólidos

durante limpieza

Mezcla xileno/gasoil

70/30 (bls)35 45 40 34

Limpieza de

tuberías

Xileno/dispersante/

solvente mutual (bls)145 200 120 122

Estimulación

matricial



EJECUCIÓN DEL TRATAMIENTO

Pesos máximos (lb)

Tamaño de la tubería Con acción de chorro Sin acción de chorro

3-1/2 pulgadas o

menor1000 2500

4 pulgadas 5000 1000



RESUMEN DE OPERACIONES REALIZADAS A LOS POZOS EN ESTUDIO

MUC-14214-17 de mayo del

2013

SBC-15418-22 de

febrero del 2013

J-49922-31 de marzo del

2013

PIC-4012-16 de marzo del

2013


ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DE LAS TÉCNICAS APLICADAS CON JET BLASTER® 2-7/8 PULGADAS EN OPERACIONES DE LIMPIEZA DE OBSTRUCCIONES DE ASFALTENOS





Aug-12 Oct-12 Dec-12 Jan-13 Mar-13 May-13 Jun-130

100

200

300

400

500

600

J - 499 Presión (lpc) vs tiempo

Pcab



Aug-12 Oct-12 Dec-12 Jan-13 Mar-13 May-13 Jun-13 Aug-13 Oct-13 Nov-130.00

500.00

1000.00

1500.00

2000.00

2500.00

PIC - 40 (BNPD vs tiempo)

Serie orginal (BNPD) Tt serie desc


Ensamblaje de fondo UnidadPrecio unitario

(Bs)

Jet Blaster® 2-7/8 pulgadas Corrida 47376,55

Jet Blaster® 1-11/16

pulgadasCorrida 40375,75

Herramienta de fresado Corrida 13295,70

EVALUACIÓN DE LA RENTABILIDAD DEL EMPLEO DEL JET BLASTER® 2-7/8 PULGADAS EN OPERACIONES DE LIMPIEZA DE POZOS


EVALUACIÓN DE LA RENTABILIDAD DEL EMPLEO DEL JET BLASTER® 2-7/8 PULGADAS EN OPERACIONES DE LIMPIEZA DE POZOS

PozoQprom1

(bnpd)

Qprom2

(bnpd)

Beneficio

(Bs)

Costo total

(Bs)

MUC-142 1438,80 2070,502626608,

60

1907630,

92

SBC-154 3228,15 3594,651523907,

00

1745978,

49

J-499 No aplica No aplica No aplica3333564,

70

PIC-40 1116,53 2023,233770058,

60

1133892,

62

Pozo B/C

MUC-142 1,38

SBC-154 0,87

J-499 No aplica

PIC-40 3,32

CONCLUSIONES

1. El elevado número de intervenciones en los pozos en estudio, así como la composición del crudo asociado, ratifica la gravedad de la problemática de precipitación de asfaltenos presentes en los mismos.

2. Los tratamientos de limpieza aplicados en los pozos aseguraron la remoción de las obstrucciones por asfaltenos previamente señaladas en el diseño del trabajo, sin presentarse incidentes de seguridad ni operacionales.

3. La productividad de los pozos, una vez finalizada la intervención logró restablecerse, alcanzando niveles precedentes a la última declinación, a excepción del J-499; el pozo MUC-142 presentó mejora del 20,39 % en su rendimiento, superando así su nivel previo de producción antes de ésta descender.

CONCLUSIONES

4. Aplicar tratamientos de limpieza químico - mecánica con el Jet Blaster® 2-7/8 pulgadas a pozos con problemas de asfaltenos resultó rentable en aquellos que presentaban pocas intervenciones, siendo estos, el PIC-40 y el SBC-154, con valores de beneficio/costo mayores a la unidad; caso contrario al MUC-142, pozo altamente reparado, cuyo b/c es igual a 0,87.

5. El éxito desde el punto de vista técnico y económico, del uso del ensamblaje de fondo Jet Blaster® 2-7/8 pulgadas, en operaciones de limpieza químico-mecánica con la tubería flexible, es función de un diseño apropiado del trabajo y la correcta realización del mismo, así como de la magnitud del problema de depositación de asfaltenos presente en la tubería de producción.

RECOMENDACIONES

1. Proyectar la aplicación y el estudio de la tecnología Jet Blaster a otros campos del país.

2. Llevar a cabo un análisis periódico del contenido de asfaltenos en el crudo de los pozos donde se aplique la herramienta Jet Blaster® 2-7/8 pulgadas, para comprobar su comportamiento histórico.

3. Las operaciones de limpieza con el uso de tubería flexible y Jet Blaster ® 2-7/8 pulgadas deben seguirse estrictamente bajo las pautas indicadas en el programa de trabajo, para de esta forma garantizar la seguridad y eficiencia del tratamiento.

4. Disponer como mínimo de un grupo de 10 pozos para de esta manera crear y ajustar curvas de aprendizaje para la optimización de costos y de tiempos de operación.

El éxito es fácil de obtener. Lo difícil es merecerlo.

(Albert Camus)

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN

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