Levantamiento Artificial por Gas (LAG): Tipos, Ventajas, Desventajas e Instalaciones

Levantamiento Artificial por Gas (LAG)

9. Eficiencia del LAG Intermitente

La eficiencia del levantamiento intermitente, al igual que en el continuo, se mide por el consumo de gas requerido para producir cada barril normal de petróleo. La eficiencia aumenta en la medida que se elige una frecuencia de ciclos que maximice la producción diaria de petróleo y se utilice la cantidad de gas por ciclo necesaria para un levantamiento eficiente del tapón de líquido.

Máxima Profundidad de Inyección

La válvula operadora se debe colocar a la máxima profundidad operacionalmente posible, la cual está a dos o tres tubos por encima de la empacadura superior. Por lo general, en este tipo de LAG no se requieren válvulas de descarga, ya que la energía del yacimiento es baja y el nivel estático se encuentra cerca del fondo del pozo.

Control de la Inyección

Para el LAG intermitente, la tasa de inyección diana de gas se controla con una válvula ajustable en la superficie conjuntamente con una válvula especial (piloto) en el subsuelo o con un controlador de ciclos de inyección en la superficie.

10. Subtipos de LAG Intermitente

LAG Intermitente Convencional

En este tipo de LAG intermitente se utiliza el espacio interno de la tubería de producción para el almacenamiento de los fluidos aportados por la formación y el gas desplaza directamente al tapón de líquido en contra de la gravedad. Normalmente se utiliza cuando la presión estática del yacimiento y/o el índice de productividad alcanza valores bajos (aproximadamente Pws menores de las 150 lpc por cada 1000 pies e índices menores de 0.3 bpd/lpc).

LAG Intermitente con Cámara de Acumulación (Chamber Lift)

En este tipo de LAG intermitente se utiliza el espacio anular entre el revestidor de producción y la tubería de producción para el almacenamiento de los fluidos aportados por la formación y el gas desplaza directamente al tapón de líquido inicialmente a favor de la gravedad y posteriormente en contra de dicha fuerza. Normalmente se utiliza cuando la presión estática del yacimiento alcanza valores muy bajos, de tal magnitud (aproximadamente menores de las 100 lpc por cada 1000 pies) que con el intermitente convencional el tapón formado sería muy pequeño y, por lo tanto, la producción sería casi nula.

LAG Intermitente con Pistón Metálico (Plunger Lift)

En este tipo de LAG intermitente se utiliza el espacio interno de la tubería de producción para el almacenamiento de los fluidos aportados por la formación y el gas desplaza directamente un pistón metálico que sirve de interfase sólida entre el gas inyectado y el tapón de líquido a levantar. Se utiliza para minimizar el resbalamiento de líquido durante el levantamiento del tapón.

11. Ventajas del LAG

Entre las principales ventajas del Levantamiento Artificial por Gas se encuentran:

  • Este método es más flexible que los otros, porque puede diseñarse para operar a varias tasas de producción sin necesidad de cambiar elementos hueco abajo.
  • Normalmente, el costo inicial de equipo es menor que el de otros métodos de Levantamiento Artificial.
  • El equipo tiene pocas o ningún parte movible, dando así una más larga vida de servicio al compararlo con el equipo de otros métodos de Levantamiento.
  • Este método es ideal para producir pozos con altas relaciones Gas — Petróleo de formación.
  • Puede ser utilizado en pozos desviados y en completaciones múltiples.

Desventajas del LAG

Entre las limitaciones del levantamiento artificial por gas se encuentran:

  • Es indispensable disponer de una fuente de suministro de gas.
  • Para campos pequeños, los costos de instalación pueden ser elevados.
  • Dificultad para levantar crudos viscosos y emulsiones.
  • Problemas con el congelamiento y formación de hidratos.
  • Problemas de sólidos en las líneas de inyección.

Instalaciones de LAG

Dentro de las instalaciones de LAG, nos encontramos con diferentes tipos, estos se clasifican dependiendo de si el pozo se encuentra equipado o no, con empacadura o válvula lija.

Instalaciones Abiertas

En este tipo de instalación, la sarta de tubería está suspendida dentro del pozo sin empacadura.

Instalaciones Semi-cerradas

Estas instalaciones son parecidas a las abiertas, con la diferencia de que se instala una empacadura que sella la comunicación entre la tubería de producción y el espacio anular.

Instalaciones Cerradas

Las instalaciones cerradas son similares a las semi-cerradas, con la diferencia de que se coloca una válvula lija en la sarta de producción, generalmente en el fondo del pozo. Este es el tipo de instalación ideal para el flujo intermitente.

12. Válvulas de LAG

Las válvulas de levantamiento artificial por gas son, básicamente, válvulas reguladoras de presión. Deben ser diseñadas para operar en condiciones de fondo y ser capaces de inyectar el gas a la presión y tasa requeridas.

Partes:

  • Elementos de cierre: un fuelle cargado a presión y/o un resorte
  • Vástago con extremo redondeado
  • Asiento: por donde pasa el gas
  • Cuerpo de la válvula
  • Cheque o válvula de retención

Clasificación de las Válvulas

Válvulas Operadas por Presión de Inyección

En las válvulas operadas por presión de inyección (Pg), es la presión del gas de levantamiento la que actúa sobre el área del fuelle (Ab, mayor área), por lo que estas válvulas abren principalmente por la fuerza generada por dicha presión. Son las más utilizadas en la industria petrolera.

Válvulas Operadas por Presión de Producción

En las válvulas operadas por presión de producción (Ppd), es la presión del fluido producido la que actúa sobre el área del fuelle, por lo que esa presión gobierna su apertura.