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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA Y PETRÓLEOS “Factibilidad de Reemplazo del Sistema de Producci ón por Gas Lift en los Campos Secoya, Shuara y Pichincha del Á rea Libertador” PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENI EROS EN PETRÓLEOS ROBERTO ALEJANDRO OCHOA CELI alejandro_gol1611@hotmail.com KARINA ALEXANDRA VALLEJO CULQUI karina_100v@hotmail.com DIRECTOR: ING. FRANKLIN TITUAÑA MORALES CO-DIRECTOR: ING. ANGEL USHIÑA PUMA Quito, Febrero 2010 II DECLARACIÓN Nosotros, VALLEJO CULQUI KARINA ALEXANDRA, OCHOA CELI ROBERTO ALEJANDRO, declaramos bajo juramento que el trabajo aquí descrito es de nuestra autoría; que no ha sido previamente presentada para ningún grado o calificación profesional; y, que hemos consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento. A través de la presente declaración cedemos nuestros derechos de propiedad intelectual correspondientes a este trabajo, a la Escuela Politécnica Nacional, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normatividad institucional vigente. KARINA VALLEJO CULQUI ROBERTO OCHOA CELI III CERTIFICACIÓN Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por Karina Alexandra Vallejo Culqui y Roberto Alejandro Ochoa Celi, bajo mi supervisión. ING. FRANKLIN TITUAÑA ING. ANGEL USHIÑA DIRECTOR DE PROYECTO CO-DIRECTOR DE PROYECTO IV AGRADECIMIENTOS A Dios por haberme permitido culminar una de mis más preciadas metas y por haberme dado la oportunidad de compartirla con mis seres queridos aquellos que fueron participes de mis triunfos y fracasos y me apoyaron incondicionalmente. A mi madre Sandra y a José quienes con mucho amor y esfuerzo incomparable me permitieron emprender el largo sendero de la vida, gracias por ser el pilar incondicional para mi superación, no los defraudaré A mi hermano Esteban con el que he compartido los momentos más significativos de mi vida, gracias por todo tu apoyo y no dudes del mío. A mis tres ángeles que aún en el cielo siguen junto a mí en mi mente y mi corazón. A toda mi invaluable familia de quienes he recibido todo el abrigo y afecto alentador para seguir adelante. A la Escuela Politécnica Nacional y de manera especial a la Carrera de Ingeniería en Petróleos y al personal que la conforma. Al Ingeniero Franklin Tituaña por la apertura brindada para que este sueño se hiciera realidad, por compartir sus conocimientos y ser una persona muy paciente y comprometida con su trabajo y junto con él, todo el personal que conforma EP- Petroecuador. Al Ingeniero Ángel Ushiña por la colaboración ofrecida durante la realización del proyecto. A todos mis amigos porque con ellos compartí las mejores experiencias en mi vida universitaria, gracias por su apoyo. A Roberto quien ha más de ser un compañero es un buen amigo, gracias por todos tus consejos y por la ayuda en la realización del presente proyecto. Karina V DEDICATORIA A la persona más importante de mi vida, quién ha sido mi guía, ejemplo e inspiración para poder enfrentar los nuevos retos que día a día se presentan en mi andar, a mi mami Sandra. Me permitiste estar viva junto a ti, jamás me desamparaste, estuviste cuando más te necesité, y ahora me proporcionas la principal herramienta para enrumbarme en el largo sendero de la vida. No te puedo pedir más, me lo has dado todo, soy la persona que soy gracias a ti. Éste logro también es tuyo. Karina VI AGRADECIMIENTOS A Dios, por estar conmigo en cada paso que doy, por fortalecer mi corazón e iluminar mi mente. A mi familia por el apoyo incondicional recibido a lo largo de toda mi carrera estudiantil, en especial a mis amados padres. A mis hermanos y primos, porque siempre creyeron en mi y me dieron aliento para seguir adelante. A mi compañera de tesis, pero sobre todo amiga, por su incondicional apoyo en todos los momentos de mi vida. A todos mis amigos con los que siempre podré contar, pues su amistad es valiosa. Al Ingeniero Franklin Tituaña, por su colaboración y acertada Dirección durante el desarrollo del presente estudio. A todos y cada uno de los Ingenieros del Departamento de Petróleos, por compartir e impartir sus valiosos conocimientos. Roberto Ochoa CeliRoberto Ochoa CeliRoberto Ochoa CeliRoberto Ochoa Celi VII DEDICATORIA A Dios por ser mi guía en todo momento, por darme fuerza y valor para seguir adelante cuando he estado por decaer. Le doy gracias por darme la oportunidad de ver mis sueños realizados haciendo que esto sea un primer paso para mi enriquecimiento profesional. A mis padres, porque además de ser quienes me dieron la vida siempre han representado lo más importante en mi corazón, siendo la guía y el soporte en cada paso que he dado, brindándome su amor incondicional. A mi familia, por sus consejos y apoyo incondicional. A mis sobrinos, por sacarme una sonrisa y brindarme cariño en los momentos difíciles. Y a todas aquellas personas que a lo largo de mi vida han confiado en mí y me han brindado su apoyo. Roberto Ochoa CeliRoberto Ochoa CeliRoberto Ochoa CeliRoberto Ochoa Celi VIII INDICE DECLARACIÓN _______________________________________ ______________ II CERTIFICACIÓN ____________________________________________________ III AGRADECIMIENTOS _______________________________________________ IV DEDICATORIA ______________________________________________________ V INDICE __________________________________________________________ VIII ÍNDICE DE MAPAS _________________________________________________ XII ÍNDICE DE TABLAS __________________________________ _____________ XIII ÍNDICE DE GRÁFICOS ______________________________________________ XV ÍNDICE DE ANEXOS _______________________________________________ XVII SIMBOLOGÍA O SIGLAS _______________________________ ___________ XVIII RESUMEN _______________________________________________________ XXI PRESENTACIÓN __________________________________________________ XXII CAPITULO 1 __________________________________________________________ 1 CARACTERÍSTICAS DE LOS CAMPOS SECOYA, SHUARA Y PICH INCHA DEL AREA LIBERTADOR _________________________________________ 1 1.1 ÁREA LIBERTADOR _______________________________________________ 1 1.1.1 UBICACIÓN GEOGRÁFICA _______________________________________ 1 1.1.2 RESEÑA HISTORICA DE LOS CAMPOS ____________________________ 1 1.1.3 ESTRUCTURA GEOLÓGICA _____________________________________ 4 1.1.3.1 LITOLOGIA ________________________________________________ 4 1.1.4 DESCRIPCIÓN DEL TIPO DE RESERVORIO ________________________ 5 1.1.4.1 CONTACTO AGUA PETRÓLEO __________________________________ 6 1.1.4.2 AVANCE DE AGUA __________________________________________ 8 1.1.5 RESERVAS __________________________________________________ 12 1.1.6 MECANISMOS DE PRODUCCIÓN ________________________________ 12 1.1.7 PRODUCCIÓN DE CAMPOS EN ESTUDIO _________________________ 13 CAPITULO 2 _________________________________________________________ 16 EVALUACIÓN DE LA SITUACIÓN ACTUAL DEL SISTEMA DE PR ODUCCIÓN POR GAS LIFT EN LAS ESTACIONES SHUARA, PICHINCHA Y SECO YA 16 2.1 FACILIDADES DE PRODUCCIÓN DE LAS ESTACIONES SECOYA, SHUARA Y PICHINCHA _________________________________________________________ 16 2.1.1 ESTACIÓN SECOYA ___________________________________________ 17 2.1.2 ESTACIÓN SHUARA ___________________________________________ 20 IX 2.1.3 ESTACIÓN PICHINCHA ________________________________________ 22 2.2 ESTADO ACTUAL DEL SISTEMA GASLIFT ___________________________ 24 2.3 ESTADO ACTUAL DEL SISTEMA DE CAPTACIÓN DE GAS ______________ 25 2.3.1 VOLUMENES DE GAS CAPTADO Y SU UTILIZACIÓN EN LAS ESTACIONES EN ESTUDIO ______________________________________________________ 26 2.3.2 COMPONENTES PARA LA CAPTACIÓN DEL GAS ___________________ 27 2.3.2.1 COMPRESORES ___________________________________________ 27 2.3.2.2 GASODUCTOS ____________________________________________ 28 2.3.2.3 EQUIPO AUXILIARES _______________________________________ 28 2.3.2.3.1 PULMONES ___________________________________________ 28 2.3.2.3.2 SISTEMA ELÉCTRICO AUXILIAR __________________________ 28 2.3.2.3.3 SISTEMA DE ACCESORIOS Y FITTINGS ____________________ 28 2.3.2.3.4 ACCESORIOS DE ENTRADA CENTRAL DE GENERACIÓN _____ 28 2.4 HISTORIALES DE REACONDICIONAMIENTO DE LOS CAMPOS SHUARA, SECOYA Y PICHINCHA _______________________________________________ 29 2.4.1 HISTORIALES DE REACONDICIONAMIENTO CAMPO SECOYA _______ 29 2.4.2 HISTORIALES DE REACONDICIONAMIENTO CAMPO SHUARA _______ 36 2.4.3 HISTORIALES DE REACONDICIONAMIENTO CAMPO PICHINCHA _____ 42 2.5 HISTORIALES DE PRODUCCIÓN DE LOS CAMPOS, SECOYA, SHUARA Y PICHINCHA _________________________________________________________ 49 2.5.1 HISTORIAL DE PRODUCCIÓN DEL POZO SECOYA-04 _______________ 49 2.5.2 HISTORIAL DE PRODUCCIÓN DEL POZO SHUARA - 03 ______________ 52 2.5.3 HISTORIAL DE PRODUCCIÓN DEL POZO SECOYA – 20 _____________ 55 2.6 ANÁLISIS DE LAS ZONAS EN LOS POZOS ESTUDIADOS EN LOS CAMPOS SECOYA, SHUARA Y PICHINCHA _______________________________________ 58 CAPITULO 3 _________________________________________________________ 61 DISEÑO DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN ALTERNATIVOS PARA REEMPLAZAR EL SISTEMA DE GAS LIFT EN LAS ESTACIONES SHUARA, PICHINCHA Y SECOYA _____________________________________ 61 3.1 CONSIDERACIONES TEÓRICAS DE LOS SISTEMAS DE PRODUCCIÓN ____ 61 3.1.1 PRODUCCIÓN A FLUJO NATURAL _______________________________ 61 3.1.2 SISTEMA DE PRODUCCIÓN POR BOMBEO HIDRÁULICO ____________ 61 3.1.1.1 BOMBEO HIDRÁULICO TIPO PISTÓN _________________________ 62 3.1.1.2 BOMBEO HIDRÁULICO TIPO JET _____________________________ 63 3.1.3 SISTEMA DE PRODUCCIÓN POR BOMBEO NEUMÁTICO (GAS LIFT) __ 66 3.1.4 SISTEMA DE PRODUCCIÓN POR BOMBEO MECÁNICO _____________ 68 3.1.5 BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE _______________________________ 72 3.1.6 BOMBAS DE CAVIDADES PROGRESIVAS O PCP (PROGRESSING CAVITY PUMP) ___________________________________________________________ 84 X 3.2 ANÁLISIS PARA EL PROCESO DE SELECCIÓN ________________________ 86 3.3 EJEMPLOS DE DISEÑO BES Y BOMBEO MECÁNICO ___________________ 89 3.3.1 BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE PARA EL POZO SHUARA 03 _______ 89 3.3.2 BOMBEO MECÁNICO PARA EL POZO SECOYA 04 __________________ 99 3.3.3 RESULTADOS DEL DISEÑO DE BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE PARA EL POZO SECOYA 20 DE LA ARENA “T INFERIOR”. _____________________ 111 CAPITULO 4 ________________________________________________________ 113 ALTERNATIVAS PARA EL USO DEL GAS ASOCIADO Y FACILID ADES DE PRODUCCIÓN DEL SISTEMA DE LEVANTAMIENTO POR GAS LIF T ________________________________________________________ 113 4.1 ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL DEL USO DEL GAS ASOCIADO EN LAS ESTACIONES EN ESTUDIO ___________________________________________ 113 4.2 COMPOSICIÓN Y CARÁCTERÍSTICAS DEL GAS ASOCIADO PRESENTE EN LIBERTADOR ______________________________________________________ 114 4.3 ALTERNATIVAS DE USO PARA EL GAS ASOCIADO ___________________ 116 4.3.1 GENERACIÓN ELÉCTRICA ____________________________________ 117 4.3.1.1 SISTEMAS DE CAPTACIÓN DE GAS Y VAPOR _________________ 118 4.3.1.2 SISTEMA DE DESHIDRATACIÓN _____________________________ 120 4.3.1.3 INTRODUCCIÓN A LOS MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA. __ 121 4.3.1.3.1 CARACTERÍSTICAS DEL COMBUSTIBLE ___________________ 122 4.3.2 TRATAMIENTO TÉRMICO DEL CRUDO __________________________ 122 4.3.3 PLANTA DE PROCESAMIENTO DE PETROINDUSTRIAL ____________ 124 4.4 ALTERNATIVAS PARA EL USO DE LAS FACILIDADES DE PRODUCCIÓN DEL SISTEMA DE LEVANTAMIENTO POR GAS LIFT __________________________ 126 4.4.1 SISTEMA DE COMPRESIÓN Y PRODUCCIÓN DE GAS ______________ 127 4.4.2 SISTEMA DE ALIVIO Y VENTEO DE GAS DE LA ESTACIÓN. __________ 129 4.4.2.1 SISTEMA DE ALIVIO Y VENTEO ALTA PRESIÓN _______________ 129 4.4.2.2 SISTEMA DE ALIVIO Y VENTEO BAJA PRESIÓN _______________ 130 CAPITULO 5 ________________________________________________________ 132 ESTUDIO ECONÓMICO DE RESULTADOS _______________________________ 132 5.1 INTRODUCCIÓN _________________________________________________ 132 5.2 MÉTODOS DE EVALUACIÓN DE PROYECTOS ________________________ 132 5.2.1 VALOR ACTUAL NETO (VAN) ___________________________________ 133 5.2.2 TASA INTERNA DE RETORNO (TIR) _____________________________ 134 XI 5.2.3 RELACIÓN COSTO / BENEFICIO (RCB) ___________________________ 136 5.3 COSTOS E INVERSIÓN DEL PROYECTO _____________________________ 137 5.4 INGRESOS ___________________________________________________ 138 5.5 EGRESOS ______________________________________________________ 139 5.6 HIPÓTESIS EN LAS QUE SE BASA EL ANÁLISIS ECONÓMICO ___________ 139 CAPITULO 6 ________________________________________________________ 137 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES _______________________________ 137 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS: _____________________________________ 142 GLOSARIO 144 ANEXOS 150 XII ÍNDICE DE MAPAS MAPA 1.1 UBICACIÓN DEL CAMPO LIBERTADOR__________________________2 MAPA 1.2SATURACIÓN DE AGUA ARENA “T INFERIOR”_____________________8 MAPA 1.3 SATURACIÓN DE AGUA ARENA “T SUPERIOR”____________________9 MAPA 1.4 SATURACIÓN DE AGUA ARENA “U INFERIOR”___________________10 MAPA 1.5 SATURACIÓN DE AGUA ARENA “U SUPERIOR”__________________11 XIII ÍNDICE DE TABLAS TABLA 1.1 PARÁMETROS PVT DE LAS ARENAS Y DE LOS FLUIDOS DE LOS CAMPOS PICHINCHA, SHUARA Y SECOYA _____________________ 6 TABLA 1.2 PROFUNDIDADES DE LOS CONTACTOS AGUA - PETRÓLEO INICIAL __________________________________________________________ 7 TABLA 1.3 RESERVAS DE PETRÓLEO DEL CAMPO LIBERTADOR EN PRODUCCIÓN POR YACIMIENTO_____________________________12 TABLA 1.4 PRODUCCIÓN POR CAMPOS Y MÉTODOS. POZOS PRODUCIENDO JULIO 2010 ________________________________ 13 TABLA 1.5 POZOS REINYECTORES EN LOS CAMPOS SHUARA, SECOYA Y PICHINCHA. AGOSTO 2010 __________________________________ 14 TABLA 1.6 ESTADO ACTUAL DE LOS POZOS QUE SE ENCUENTRAN UBICADOS EN LOS CAMPOS SHUARA, PICHINCHA Y SECOYA._____________ 15 TABLA 2.1 EQUIPOS Y FACILIDADES DE PRODUCCIÓN DE LA ESTACIÓN SECOYA _________________________________________________18 TABLA 2.2 EQUIPOS Y FACILIDADES DE PRODUCCIÓN DE LA ESTACIÓN SHUARA__________________________________________________21 TABLA 2.3 EQUIPOS Y FACILIDADES DE PRODUCCIÓN DE LA ESTACIÓN PICHINCHA________________________________________________23 TABLA 2.4 TIEMPO OPERADO POR LAS UNIDADES DE GAS LIFT EN LAS ESTACIONES SECOYA Y PICHINCHA. _________________________ 24 TABLA 2.5 TIEMPO OPERADO POR LAS UNIDADES DE CAPTACIÓN DE GAS EN LAS ESTACIONES PICHINCHA Y SHUARA. _____________________ 25 TABLA 2.6 CAPTACIÓN DE GAS EN LAS ESTACIONES SECOYA, PICHINCHA Y SHUARA__________________________________________________26 TABLA 2.7 COMPONENTES PARA LA CAPTACIÓN DEL GAS _______________ 27 TABLA 2.8 PETROFISICA POZOS EN ESTUDIO __________________________ 58 TABLA 2.9 PETROFISICA POZOS VECINOS _____________________________ 59 TABLA 2.10 ANÁLISIS DE LAS ZONAS EN LOS POZOS DE LOS CAMPOS SECOYA, SHUARA Y PICHINCHA _____________________________ 60 TABLA 3.1 PARÁMETROS PARA LA SELECCIÓN DEL TIPO DE LEVANTAMIENTO _________________________________________________________ 86 TABLA 3.2 RESULTADOS PARA LA COMPARACIÓN TÉCNICA DE CADA POZO 87 XIV TABLA 3.3 EJEMPLOS DE POZOSCON BAJOS CAUDALES EN EL ÁREA LIBERTADOR ______________________________________________ 88 TABLA 3.4 DATOS PARA DISEÑAR BES EN EL POZO SHUARA 03 __________ 89 TABLA 3.5 DATOS PARA DETERMINAR “N” ______________________________ 90 TABLA 3.6 DATOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE LA CURVA IPR ___________ 91 TABLA 3.7 RESULTADOS DEL POZO SHUARA 03 ________________________ 98 TABLA 3.8 DATOS PARA DISEÑAR BOMBEO MECÁNICO EN EL POZO SECOYA04________________________________________________99 TABLA 3.9 DATOS PARA DETERMINAR “N” _____________________________ 101 TABLA 3.10 DATOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE LA CURVA IPR __________ 102 TABLA 3.11 RESULTADOS DEL POZO SECOYA 04 _______________________ 111 TABLA 3.12 RESULTADOS DEL POZO SECOYA 20 _______________________ 112 TABLA 4.1 ANÁLISIS DE CROMATOGRAFÍA DE GAS DEL CAMPO LIBERTADOR ________________________________________________________ 115 TABLA 4.2 CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS DEL GAS DEL CAMPO LIBERTADOR _____________________________________________ 115 TABLA 5.1 COSTOS ESTIMADOS BES _________________________________ 137 TABLA 5.2 COSTOS ESTIMADOS BOMBEO MECÁNICO __________________ 138 TABLA 5.3 COSTOS DE PREPRODUCCIÓN DE LOS POZOS SELECCIONADOS ________________________________________________________ 138 TABLA 5.4 ANÁLISIS ECONÓMICO DEL PROYECTO _____________________ 141 TABLA 5.5 CÁLCULO DE LA PRODUCCIÓN MENSUAL (INCLUYE DECLINACIÓN DEL 1,246% MENSUAL) ____________________________________ 141 TABLA 5.6 CÁLCULO DEL VAN Y TIR (SE CONSIDERA EQUIPO DE BOMBEO MECÁNICO NUEVO) _______________________________________ 131 TABLA 5.7 CÁLCULO DEL VAN Y TIR (SE CONSIDERA EQUIPO DE BOMBEO MECÁNICO DISPONIBLE EN BODEGA) _______________________ 134 XV ÍNDICE DE GRÁFICOS GRÁFICO 1.1 PRODUCCIÓN CAMPO LIBERTADOR _________________________ 3 GRÁFICO 2.1 PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO y agua VS. TIEMPO (SECOYA 04) _ 49 GRÁFICO 2.2 BSW VS. TIEMPO (SECOYA 04) ____________________________ 50 GRÁFICO 2.3 PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO y agua VS. TIEMPO (SECOYA 04: “T”) _________________________________________________________ 50 GRÁFICO 2.4 PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO y agua VS. TIEMPO (SECOYA 04: “U INFERIOR”) _______________________________________________ 51 GRÁFICO 2.5 PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO y agua VS. TIEMPO (SHUARA 03) _ 52 GRÁFICO 2.6 BSW VS. TIEMPO (SHUARA 03) ___________________________ 52 GRÁFICO 2.7 PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO y agua VS. TIEMPO (SHUARA 03: “u” + ”BT”) ____________________________________________________ 53 GRÁFICO 2.8 PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO y agua VS. TIEMPO (SHUARA 03: “u INFERIOR”) _______________________________________________ 53 GRÁFICO 2.9 PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO y agua VS. TIEMPO (SHUARA 03: “u superior”) _________________________________________________ 54 GRÁFICO 2.10 PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO y agua VS. TIEMPO (SHUARA 03: “T”) ______________________________________________________ 55 GRÁFICO 2.11 PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO Y AGUA VS. TIEMPO (SECOYA 20) _________________________________________________________ 55 GRÁFICO 2.12 BSW VS. TIEMPO (SECOYA 20) _________________________ 56 GRÁFICO 2.13 PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO Y AGUA VS. TIEMPO (SECOYA 20: “T INFERIOR”) _____________________________________________ 56 GRÁFICO 2.14 PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO Y AGUA VS. TIEMPO (SECOYA 20: “U INFERIOR”) _____________________________________________ 57 GRÁFICO 3.1 SISTEMA DE BOMBEO HIDRÁULICO _________________________ 62 GRÁFICO 3.3 UNIDAD DE BOMBEO NEUMÁTICO (GAS LIFT) ________________ 66 GRÁFICO 3.4 ESQUEMA DEL MECANISMO Y PARTES DEL BOMBEO MECÁNICO TIPO BALANCÍN ___________________________________________ 69 GRÁFICO 3.5 PARTES DE UNA BOMBA DE SUCCIÓN DE POZOS PETROLÍFEROS _________________________________________________________ 70 GRÁFICO 3.6 COMPONENTES DEL BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE ________ 74 XVI GRÁFICO 3.7 CORTE TRANSVERSAL DEL MOTOR DE UNA BOMBA ELECTROSUMERGIBLE _____________________________________ 75 GRÁFICO 3.8 CORTE TRANSVERSAL DEL PROTECTOR DE UNA BOMBA ELECTROSUMERGIBLE _____________________________________ 76 GRÁFICO 3.9 CORTE TRANSVERSAL DEL SEPARADOR DE GAS DE UNA BOMBA ELECTROSUMERGIBLE _____________________________________ 78 GRÁFICO 3.10 RANGO DE TAMAÑOS DE CABLE __________________________ 80 GRÁFICO 3.11 ESQUEMA DE SUPERFICIE Y FONDO DE LAS PCP ___________ 84 GRÁFICO 3.12 Determinación del factor de turbulencia _______________________ 91 GRÁFICO 3.13 Construcción de la curva IPR para el pozo Shuara 03 DE LA ARENA “U SUPERIOR” _____________________________________________ 92 GRÁFICO 3.14 Determinación del factor de turbulencia ______________________ 101 GRÁFICO 3.15 Construcción de la curva IPR para el pozo SECOYA 04 DE LA ARENA “U INFERIOR”_____________________________________________ 102 GRÁFICO 4.1 Separadores y bota de Petroproducción _______________________ 124 GRÁFICO 4.2 Diagrama de flujo de una estación de captación ________________ 125 GRÁFICO 4.3 DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESOS 1.1 ___________________ 127 GRÁFICO 4.4 DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESOS 1.2 ___________________ 128 GRÁFICO 4.5 DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESOS 1.3 ___________________ 129 GRÁFICO 4.6 DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESOS 1.4 ___________________ 130 GRÁFICO 5.1 INGRESOS Y EGRESOS TOTALES ACUMULADOS VS. TIEMPO 132 GRÁFICO 5.2 TIEMPO DE RECUPERACIÓN DE VALORES (VAN) vs. TIEMPO _ 133 GRÁFICO 5.3 INGRESOS Y EGRESOS TOTALES ACUMULADOS VS. TIEMPO 135 GRÁFICO 5.4 TIEMPO DE RECUPERACIÓN DE VALORES (VAN) vs. TIEMPO _ 136 XVII ÍNDICE DE ANEXOS ANEXO 1. 151CONTACTOS AGUA – PETRÓLEO EN EL CAMPO LIBERTADOR ________________________________________________________ 151 ANEXO 2. 155CRONOGRAMA DE PERFORACION - 2010 _________________ 155 ANEXO 4. CORRELACIONES ESTRATIGRÁFICAS ESTRUCTURALES ______ 137 ANEXO 5. RESERVAS REMANENTES EN OFM _________________________ 140 ANEXO 6. SOLICITUD DE REACONDICIONAMIENTO #11 DEL SECOYA 20 __ 148 ANEXO 7. COMPLETACIONES DE LOS POZOS EN ESTUDIO _____________ 151 ANEXO 8. CURVA BOMBA REDA _____________________________________ 155 ANEXO 9. SELECCIÓN DEL MOTOR __________________________________ 157 ANEXO 10. SELECCIÓN DEL HOUSIN, PROTECTOR E INTAKE _____________ 159 HOUSING ________________________________________________ 160 ANEXO 11. GRÁFICA PARA SELECCIONAR LA CARRERA Y LA UNIDAD DE BOMBEO ________________________________________________ 162 ANEXO 12. DATOS DE LAS BOMBAS Y VARILLAS ________________________ 164 ANEXO 13. RELACIÓN ADIMENSIONAL (F1/SKR) PARA CALCULAR LA CARGA MÁXIMA EN LA BARRA PULIDA. _____________________________ 166 ANEXO 14. SELECCIÓN DEL BALANCÍN ________________________________ 168 ANEXO 15. RELACIÓN ADIMENSIONAL (F2/SKR) PARA CALCULAR LA CARGA MÍNIMA EN LA BARRA PULIDA. _____________________________ 171 ANEXO 16. RELACIÓN ADIMENSIONAL (2T/S2KR) PARA CALCULAR TORQUE MÁXIMO EN LA CAJA DE ENGRANAJES ______________________ 173 ANEXO 17. VALOR DE AJUSTE (TA) PARA CORREGIR TORQUE MÁXIMO (PARA WRF/SKR ≠ 0,3) ___________________________________________ 175 ANEXO 18. SELECCIÓN DE LA CAJA DE ENGRANAJES ___________________ 177 ANEXO 19. RELACIÓN ADIMENSIONAL (F3/SKR) PARA CALCULAR LA POTENCIA DEL MOTOR ____________________________________ 179 ANEXO 20. RELACIÓN ADIMENSIONAL (SO/S) PARA CALCULAR LA CARRERA EFECTIVA DEL PISTÓN ____________________________________ 181 ANEXO 21. UNIDAD DE RECUPERACIÓN DE VAPOR (VRU) _______________ 183 ANEXO 22. DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESOS ESTACIÓN DE PRODUCCIÓN SECOYA _________________________________________________ 185 XVIII SIMBOLOGÍA O SIGLAS SÍMBOLO SIGNIFICADO BS25/26/27/28 Bombas Centrífugas BSW BASIC SEDIMENT AND WATER BSWC BASIC SEDIMENT AND WATER EN EL CASING BSWF BASIC SEDIMENT AND WATER EN LA FORMACIÓN BLS Barriles Boi Factor Volumétrico del petróleo Inicial [bls/BF] CA Pozo Abandonado CBE Contrabalance Efectivo [lbs]CG01/02 Compresores Estación Secoya CL20 Calentador de la Estación Secoya CPG Pozo Cerrado Gas Lift CPS Pozo Cerrado BES CPH Pozo Cerrado Hidráulico DG20/21 Depurador General de Gas DG22 Depurador de Gas de Manto y Combustible Er Constante Elástica de la Sarta de Varillas=8,12·10-7 in/lbs-ft FNC Flujo neto de caja Fr Factor de Corrección de Frecuencia Ft Caída de Presión por Fricción Fo Carga de Fluido Sobre la Bomba Fo/SKr Cálculo del Estiramiento de Cabillas adimensional FW20 Separadores de Producción de la Estación Secoya F1/SKr Carga Máxima en la Barra Pulida adimensional XIX GLS Gas Lift Survey GOR Relación Gas – Petróleo [PC/PCS] Hd Levantamiento Neto [ft] i Tasa de Actualización o Descuento IC21 Intercambiador de Calor Gas-Gas KD20/21 Knock Out Drum de Alta y Baja Presión MPRL Carga Mínima en la Barra Pulida [lbs] NC Número de Corridas NF Nivel Fluyente NI Nivel Inicial N/No’ Velocidad de Bombeo Adimensional PAB Profundidad de Asentamiento de la Bomba [ft] Pd Presión de Cabeza [ft] PEB Presión de Entrada a la Bomba [psi] Pf Pérdida de Carga por Fricción Pmp Profundidad media de las perforaciones [ft] PPS Pozo Productor por Bombeo Electrosumergible PPG Pozo Productor por Bombeo por Gas Lift PPRL Carga Máxima en la Barra Pulida [lbs] PRHP Potencia Requerida en la Carga en la Barra Pulida PT Torque Máximo PVT Presión, Volumen, Temperatura Pvc Pérdida de Voltaje en el Cable [V] QE20/21 Tea de Alta Presión LSL Laberinto – Serie – Laberinto RCB Relación Costo/Beneficio SG01 Bota de Gas XX S.O.T.E. Sistema de Oleoducto Transecuatoriano SP Carrera del Pistón SSTVD Sub Sea Total Vertical Depth ST20/21 Separadores de Producción de la Estación Secoya TBR Total Barriles Recuperados TDH Altura Dinámica Total [ft] TEB Temperatura de Entrada a la Bomba [ºF] THE Total Horas Evaluadas TL01 Tanque de Lavado TIR Tasa Interna de Retorno VAN Valor Actual Neto VF Valor futuro VP Valor presente VRU Unidad de Recuperación de Vapor Vtfeb Volumen Total de Fluidos a la Entrada de la Bomba [BY] W Peso Total de la Sarta Wr Peso de las Varillas en el Aire (Bombeo Mecánico)[ lbs/ft] Wrf Peso Total de la Sarta de Varillas en Flotación [lbs] XXI RESUMEN El presente proyecto está orientado a examinar la factibilidad de reemplazo del sistema de producción por gas lift en los Campos Secoya, Shuara y Pichincha del Área Libertador, mediante el análisis de los pozos que se encuentren produciendo a través del sistema de levantamiento Gas Lift, y del estado de las facilidades de producción de las estaciones, utilizando la información técnica disponible hasta Julio del 2010. Para la elaboración del presente proyecto, en los archivos de EP-Petroecuador tanto en Quito como en el Distrito Amazónico, se recopiló toda la información necesaria de historiales de reacondicionamiento y producción, datos PVT, parámetros petrofísicos de las arenas de los pozos en estudio, cromatografía de los gases, estado actual del sistema de producción por gas lift. De igual forma, para el cálculo de reservas remanentes y la visualización de producciones mensuales y bsw se utiliza el programa OFM (Oil Field Manager) de la compañía Schlumberger. En el proyecto se analiza los distintos sistemas de levantamiento artificial, siendo el elegido el más óptimo para los pozos estudiados, se realiza el respectivo diseño para cada uno de los pozos, y se presenta la metodología para el cálculo del diseño de bombeo mecánico y electrosumergible. Además en este proyecto se presenta varias alternativas de uso para el uso del gas asociado y facilidades de producción del sistema de levantamiento por Gas Lift. Finalmente, se realiza la evaluación económica, tomando como indicadores el TIR, VAN y RCB los cuales permitirán determinar si el proyecto es viable o no. XXII PRESENTACIÓN EP- Petroecuador ha visto la necesidad de reemplazar el sistema de producción de Gas Lift en el Área Libertador, por sistemas óptimos que permitan mantener o incrementar la producción actual, por lo que se ha propuesto realizar un estudio de los pozos en los Campos Secoya, Shuara y Pichincha. El presente proyecto consta de seis capítulos. En el primer capítulo se detalla la ubicación geográfica, descripción geológica y del tipo de reservorio, y mecanismos de producción en los Campos Secoya, Shuara y Pichincha. En el segundo capítulo se presenta la situación actual del sistema de producción por gas Lift en las estaciones Secoya, Shuara y Pichincha, el sistema de captación de gas, historiales de reacondicionamiento y producción. En el tercer capítulo se realiza un análisis de los diferentes sistemas de levantamiento artificial así como también el diseño de sistemas de producción alternativos para reemplazar al gas Lift en los pozos seleccionados de los Campos Secoya, Shuara y Pichincha. En el cuarto capítulo se analiza las alternativas para el uso del gas asociado en la generación eléctrica, tratamiento térmico del crudo o la operación por parte de la planta de procesamiento de Petroindustrial, y facilidades de producción. En el quinto capítulo se realiza el análisis de la factibilidad de la ejecución de este proyecto, teniendo en cuenta los costos de producción, tipo de sistema de levantamiento artificial requerido y producción proyectada, considerando los indicadores de la tasa interna de retorno (TIR) y el valor actual neto (VAN). En el sexto capítulo se presentan algunas conclusiones y recomendaciones a ser consideradas. CAPITULO 1 CARACTERÍSTICAS DE LOS CAMPOS SECOYA, SHUARA Y PICHINCHA DEL AREA LIBERTADOR 1.1 ÁREA LIBERTADOR 1.1.1 UBICACIÓN GEOGRÁFICA El Área Libertador se encuentra ubicada en la Provincia de Sucumbíos en la zona norte de la Cuenca Oriente, entre las coordenadas geográficas de latitud desde 00º04’’ Sur hasta 00º06’ Norte y longitud desde 76º33’00’’ hasta 76º36’40’’ Oeste, con una extensión de 25000 acres. Ésta constituye una de las áreas productoras de petróleo más importantes del Distrito Amazónico; ésta conformada por los siguientes campos: Shuara, Pichincha, Secoya, Shushuqui, Atacapi, Tetete, Tapi, Frontera, Pacayacu, Carabobo, Ocano, Peña Blanca y Chanangue. Los campos Chanangue y Carabobo continúan cerrados durante el año 2010, el pozo Ocano-01, cerrado por alto BSW y el pozo Peña Blanca-01 esperando reacondicionamiento. 1.1.2 RESEÑA HISTORICA DE LOS CAMPOS En 1980, la Corporación Estatal Petrolera Ecuatoriana (CEPE) perforó las estructuras Secoya, Shuara y Shushuqui con los pozos Secoya 1 entre enero y febrero, Shuara 1 entre febrero y marzo, y Shushuqui 1 entre octubre y noviembre. MAPA 1.1 UBICACIÓN DEL CAMPO FUENTE: EP - Petroecuador ELABORADO POR: EP - Petroecuador UBICACIÓN DEL CAMPO LIBERTADOR Petroecuador Petroecuador 2 3 Las primeras interpretaciones sísmicas mostraban a las tres estructuras antes mencionadas como independientes, pero interpretaciones posteriores, sustentadas en la información aportada por los pozos perforados, así como nuevos datos de interpretaciones sísmicas, permitieron elaborar un nuevo modelo estructural que integraba en un solo campo a las estructuras Shushuqui, Pacayacu, Shuara y Secoya. Los campos Secoya, Shuara, Shushuqui y Pacayacu empezaron su producción en 1982 y el campo Pichincha en 1989. En agosto de 1992 el campo Libertador alcanza su máxima producción con aproximadamente 56.651 BPPD, a partir del cual comenzó a declinar como se observa en el gráfico 1.1. GRÁFICO 1.1 PRODUCCIÓN CAMPO LIBERTADOR FUENTE: EP - Petroecuador ELABORADO POR: EP – Petroecuador Los campos Secoya, Shuara y Pichincha tiene una producción aproximada de 12083,76 BPPD (Ver Tabla 1.4). 4 1.1.3 ESTRUCTURA GEOLÓGICAPosee una estructura anticlinal alargada en sentido nor-noroeste y sur-suroeste con la presencia de fallas geológicas inversas de igual orientación. Las fallas en el Libertador están alineadas principalmente de Norte a Sur y probablemente mejoran la comunicación vertical; las fallas también rompen la Caliza B separando las formaciones U inferior y T. El tipo de entrampamiento en el Libertador es una combinación estructural y estratigráfica, la dirección de migración del petróleo proviene del sur y desde allí lleno las trampas del Libertador. 1.1.3.1 LITOLOGIA La litología de las arenas se indica a continuación. ARENISCA “U" SUPERIOR Describe areniscas cuarzosas con frecuentes bioturbaciones y Ia presencia de intercalaciones de Iutita. A Ia base se desarrolla una secuencia grano-creciente y hacia arriba secuencias grano-decreciente. ARENISCA “U" MEDIA Es una arenisca de poco espesor, cuarzosa, con estratificación cruzada, ondulada y en partes masiva hacia Ia base, con delgadas intercalaciones Iutáceas. Hacia el techo se encuentra bioturbación. ARENISCA “U" INFERIOR Corresponde a una arenisca cuarzosa, en partes algo micácea, grano decreciente, Iimpia, masiva y con estratificación cruzada a Ia base, Iaminada al techo. 5 ARENISCA BASAL TENA Fue depositada rellenando canales erosionados, de tendencia SE y un ancho entre 140 y 250‘, definidos sobre Ia base de información sísmica. ARENISCA “T" SUPERIOR Define areniscas cuarzo-glautonílicas en bancos métricos de grano muy fino, masivas onduladas, con bioturbaciones. Tiene importante presencia de cemento calcáreo. ARENISCA “T" INFERIOR Es una arenisca cuarzosa en secuencias métricas grano decreciente de grano grueso a muy fino, con estratificación cruzada e intercalaciones Iutáceas. Tiene un importante contenido de glauconita, Ia misma que aparece ya en Ia parte media y superior del cuerpo "T" inferior. 1.1.4 DESCRIPCIÓN DEL TIPO DE RESERVORIO La principal fuente de energía natural de los yacimientos del Área Libertador proviene de un empuje lateral y de fondo de intrusión de agua. Dentro de los parámetros petrofísicos promedios de las arenas en el Área Libertador se encuentra: la porosidad en un rango de 10,4 a 19%, la saturación de agua en un rango de 20% hasta 50%, el espesor neto de petróleo neto saturado tiene un rango de 7,5 a 65 pies, mientras que la permeabilidad del área en un rango de 10 a 1468 md. Las propiedades de las arenas y los fluidos del Área Libertador, se presentan en la tabla 1.1, en la que se puede apreciar los parámetros PVT de los fluidos; se encuentran dentro de los siguientes rangos: La presión inicial varía de 3000 a 4150 psi, indica que existió una buena presión inicial de los reservorios, la temperatura de reservorio varía de 195 a 222 ºF, el factor volumétrico de petróleo se encuentra en un rango de 1,085 a 6 1,366 PCS/BLS, y mientras que la gravedad específica del gas en un rango de 0,992 a 1,54 (aire = 1). TABLA 1.1 PARÁMETROS PVT DE LAS ARENAS Y DE LOS FLUIDOS DE LOS CAMPOS PICHINCHA, SHUARA Y SECOYA CAMPO ZONA Pb Tf º API GOR Boi GG (Psi) (ºF) (PCS/BF) (BL/BF) (aire = 1) PICHINCHA U inf 1243 227 28 281 1,22 1,25 T 773 208 31,4 214 1,247 1,645 SHUARA T 1120 216 31,7 383 1,31 1,62 U inf 1100 217 28 274 1,29 1,21 U sup 595 232 29,5 162 1,212 1,42 SECOYA U 1085 205 28,3 282 1,17 1,12 T 555 208 34,2 444 1,335 1,539 FUENTE: Laboratorio de Yacimientos EP-Petroecuador ELABORADO POR: Karina Vallejo y Roberto Ochoa 1.1.4.1 CONTACTO AGUA PETRÓLEO El contacto agua - petróleo inicial en las diferentes arenas del campo, están basadas en los registros eléctricos de los pozos, tomando en cuenta aquellos que se perforaron al inicio de la vida productiva del campo y aquellos que presenten condiciones iniciales por su ubicación. En el Anexo 1 encontramos los contactos definidos a partir de los registros eléctricos por áreas del campo Libertador. Arena Us: Se observan dos contactos agua – petróleo, en el Noroeste del campo en la zona de los pozos SSQ03 y SSQ19 se observa un CAP = -8088 pies SSTVD (Sub Sea True Vertical Depth) y al Suroeste del campo en la zona del pozo SHU13 se observa un CAP de -8185 pies SSTVD. Arena Ui: Se observan varios contactos agua - petróleo en la unidad U Inferior, pero considerando la fecha de perforación de los pozos se estableció un CAP inicial 7 preliminar de - 8300 pies SSTVD para las áreas Pichincha, Carabobo, Shushuqui y Secoya (los pozos SSQ07, SSQ06, SSQ21, SEC7B, PICH06, CAR03, CAR06 indican el contacto anteriormente mencionado). Además existe otro contacto inicial al Noreste del campo Libertador que pertenece a la zona donde están ubicados los pozos SHU06 y PAC05 indicando un CAP de -8280 pies SSTVD. Arena Ts+Ti: En la arena T, se presentan distintas regiones de contactos iniciales, lo que implica una separación hidráulica vertical de estas arenas. En la arena T, se identificaron dos claros contactos en las regiones de Shuara, Pichincha, Secoya y Pacayacu a una profundidad de -8359 pies SSTVD y - 8471 pies SSTVD. Para la zona de Shushuqui se identificaron dos contactos a - 8379 pies SSTVD y -8471 pies SSTVD. La profundidad de los contactos preliminares junto con sus niveles de referencia se resume en la tabla 1.2: TABLA 1.2 PROFUNDIDADES DE LOS CONTACTOS AGUA - PETRÓLEO INICIAL FUENTE: Simulación Matemática del Campo Libertador, EP-Petroecuador ELABORADO POR: Karina Vallejo y Roberto Ochoa 8 1.1.4.2 AVANCE DE AGUA Según los resultados de la simulación matemática realizada en el Área Libertador, se generaron los siguientes mapas de saturación de agua para las unidades “U” y “T”, los cuales permiten evidenciar zonas no drenadas todavía existentes en algunos pozos cerrados y productores. MAPA 1.2 SATURACIÓN DE AGUA ARENA “T INFERIOR” FUENTE: EP - Petroecuador ELABORADO POR: EP – Petroecuador 9 MAPA 1.3 SATURACIÓN DE AGUA ARENA “T SUPERIOR” FUENTE: EP - Petroecuador ELABORADO POR: EP - Petroecuador 10 MAPA 1.4 SATURACIÓN DE AGUA ARENA “U INFERIOR” FUENTE: EP - Petroecuador ELABORADO POR: EP - Petroecuador 11 MAPA 1.5 SATURACIÓN DE AGUA ARENA “U SUPERIOR” FUENTE: EP - Petroecuador ELABORADO POR: EP – Petroecuador 12 1.1.5 RESERVAS Los yacimientos son cuerpos de roca con comunicaciones hidráulicas en donde los hidrocarburos están acumulados. Las fuerzas capilares y gravitacionales controlan la distribución de los fluidos (petróleos, agua y gas) en dichas acumulaciones, que al ser perturbadas sus condiciones de presión iniciales mediante la perforación de pozos, expulsan parte de su contenido inicial hacia éstos y luego a la superficie. En términos generales, esa fracción recuperable es la reserva. Las Reservas Originales Probadas del Campo Libertador son 440.227,136 bls, con una producción acumulada de 326.740,048 bls. Además actualmente se tiene 113.487,088 de Reservas Remanentes como se indica en la tabla 1.3. TABLA 1.3 RESERVAS DE PETRÓLEO DEL CAMPO LIBERTADOR EN PRODUCCIÓN POR YACIMIENTO FUENTE: EP – Petroecuador Gerencia de Exploración y Producción. Coordinación de Desarrollo ELABORADO POR: Karina Vallejo y Roberto Ochoa 1.1.6 MECANISMOS DE PRODUCCIÓN Dentro de los estudios y análisis PVT realizados sobre el Área Libertador, se ha determinado que esta Área corresponde a un yacimiento subsaturado con un empuje lateral y de fondo de intrusión de agua; por lo que la presión inicial es mayor que la del punto de burbuja como se señala en el Estudio de Simulación de Yacimientos, área Libertador, Tomo 1 (Diciembre-1997). Cuando la presión se reduce debido a la producción de fluidos, se crea un diferencial de presión aVOLUMEN IN FR PRODUCCIÓN RESERVAS PROBADAS PROBABLES TOTALES ACUMULADA REMANENTES BLS BLS BLS Bls al 31/12/2009 Bls al 31/12/2009 BASAL TENA 123.525.500 15,00% 19,80 18.530.060 0 18.530.060 3.704.834 14.825.226 U SUP 138.644.000 24,99% 29,50 34.647.136 0 34.647.136 25.935.218 8.711.918 U INF 686.787.000 41,00% 27,90 281.582.670 0 281.582.670 202.249.638 79.333.032 T 340.217.000 31,00% 31,80 105.467.270 0 105.467.270 94.850.357 10.616.913 TOTAL 1.289.173.500 34,15% 440.227.136 0 440.227.136 326.740.047 113.487.089 RESERVAS ORIGINALES YACIMIENTO API SITU (BF) (INICIAL) 13 través del contacto agua – petróleo. De acuerdo con las leyes básicas de flujo de fluidos en medio poroso, el acuífero reacciona haciendo que el agua contenida en él, invada al reservorio de petróleo originando intrusión o influjo, lo que no solo ayuda a mantener la presión sino que permite un desplazamiento inmiscible del petróleo que se encuentra en la parte invadida. Algunos de los pozos del campo Libertador presentan producciones conjuntas de los yacimientos U (U Superior, U Media y U Inferior) y T (T Superior y T Inferior). Las pruebas iniciales de esos pozos fueron realizadas separadamente para cada arena y de esta manera se obtiene mayor información sobre la proveniencia de una posible producción de agua y además se podría determinar una distribución de la producción conjunta entre las arenas respectivas. 1.1.7 PRODUCCIÓN DE CAMPOS EN ESTUDIO La historia de producción del Área Libertador inicia en Agosto de 1982, y esta proviene de los campos Secoya, Shuara, Shushuqui, Pichincha. De los pozos que se encuentran en producción, la distribución por sistemas de levantamiento es la siguiente (tabla 1.4): TABLA 1.4 PRODUCCIÓN POR CAMPOS Y MÉTODOS. POZOS PRODUCIENDO JULIO 2010. CAMPO MÉTODO BFPD BPPD BAPD BSW% TOTAL POZOS PICHINCHA PPS 11773 1299,55 10473,5 88,96 7 SECOYA PPS 32175 8620,9 23563,8 73,24 24 PPG 243 128,79 114,21 47,00 1 SHUARA PPS 15248 1841,32 13549,9 88,86 11 PPG 276 193,2 82,8 30,00 1 TOTAL 59715 12083,76 47784,1 80,02 44 FUENTE: FORECAST, Julio 2010 ELABORADO POR: Karina Vallejo y Roberto Ochoa 14 En el área Libertador, a finales del 2009 se cuenta con un total de 162 pozos perforados de los cuales 77 están produciendo, 53 pozos se encuentran cerrados, 8 pozos reinyectores cerrados, 10 pozos son reinyectores, 2 pozos esperando abandono y 12 pozos están abandonados. De acuerdo a FORECAST (Julio 2010), a inicios del 2010 se perforaron 5 pozos: SEC-01RW, ARZ-2D, SHU-01RW, SEC -37D y SEC -38D. En cuanto al manejo de agua de formación en los campos Shuara, Secoya y Pichincha no existen problemas debido a que se tiene 6 pozos reinyectores como se indica en la tabla 1.5; evitando así la contaminación del medio ambiente. TABLA 1.5 POZOS REINYECTORES EN LOS CAMPOS SHUARA, SECOYA Y PICHINCHA. AGOSTO 2010 POZOS ARENA AGUA AGUA REINYECTORES REINYECTADA BLS PRODUCIDA BLS SHU-01 RW HOLLIN 3963 12643 SHU -21 HOLLIN 8738 SEC-25 HOLLIN 2782 19188 SEC-01 RW HOLLIN 16692 PIC-01 RW HOLLIN 12696 14070 PIC-11 HOLLIN 1374 TOTAL 46245 45901 FUENTE: Campo Libertador- Sistema de Reinyección de Agua. Agosto 2010 ELABORADO POR: Karina Vallejo y Roberto Ochoa El estado actual de los pozos que se encuentran ubicados en los campos Shuara, Pichincha y Secoya de acuerdo a FORECAST Julio 2010 se muestran en la tabla 1.6 15 TABLA 1.6 ESTADO ACTUAL DE LOS POZOS QUE SE ENCUENTRAN UBICADOS EN LOS CAMPOS SHUARA, PICHINCHA Y SECOYA. ESTACIÓN POZOS PPS PPG CPS CPH CPG CA PR TOTAL SHUARA 11 1 8 4 0 4 2 30 PICHINCHA 7 0 6 1 1 0 2 17 SECOYA 24 1 7 2 1 1 2 38 TOTAL 42 2 21 7 2 5 6 85 FUENTE: FORECAST, Julio 2010 ELABORADO POR: Karina Vallejo y Roberto Ochoa 16 CAPITULO 2 EVALUACIÓN DE LA SITUACIÓN ACTUAL DEL SISTEMA DE PRODUCCIÓN POR GAS LIFT EN LAS ESTACIONES SHUARA, PICHINCHA Y SECOYA Las facilidades de superficie para la producción por sistema Gas Lift de las estaciones Shuara, Secoya y Pichincha fueron instaladas hace aproximadamente 2 décadas, sobrepasando su vida útil (15 años), además la instrumentación instalada no facilita el monitoreo y/o control adecuado de las variables de proceso, lo cual dificulta tener una operación eficiente. Cabe destacar que la infraestructura existente en las estaciones fueron diseñadas y construidas bajo la base de producción de crudo con un contenido de agua relativamente bajo (BSW<10%) y a pesar de que se han incorporado nuevos pozos la infraestructura se encuentra sobredimensionada. El área Libertador, actualmente consta de 2 Pozos Productores de Gas Lift, (Shuara 03 y Secoya 04), y 2 Pozos Cerrados por Gas Lift (Secoya 06 y Secoya 20). Parte del gas captado en la estación Secoya es dirigido hacia las unidades de alta presión de inyección, que son alimentadas por unidades de captación de gas, hace que los compresores incrementen la presión y compriman el gas que son inyectados en los pozos. Se debe considerar que por ausencia de pozos a Gas Lift, la mayoría de estas unidades se encuentran en stand by; de las cinco unidades en la estación, solo una unidad se encuentra en operación. 2.1 FACILIDADES DE PRODUCCIÓN DE LAS ESTACIONES SECOYA, SHUARA Y PICHINCHA 17 2.1.1 ESTACIÓN SECOYA En la estación de producción Secoya, existe un separador con una capacidad de 30.000 barriles, dos separadores de prueba con una capacidad de 5.000 y un separador de prueba con capacidad de 10.000 barriles, el petróleo proveniente de los separadores es transportado a un tanque de lavado de techo cónico con una capacidad de 24.354 barriles, el petróleo llega hacia un tanque de surgencia techo cónico con una capacidad de 32.540 barriles. La estación Secoya, dispone de tres tanques Oleoducto (1, 2 y 3) con una capacidad operativa de 80.000 barriles cada uno, que almacena el petróleo enviado de las estaciones Secoya, Pichincha, Shuara, Shushuqui y Tetete, esta última, la producción acumulada de Tapi, Tetete y Frontera. El crudo almacenado es conducido a la unidad LACT para ser enviado a la estación central en Lago Agrio y posteriormente bombeado al S.O.T.E. La unidad LACT es un conjunto de equipos diseñado para una eficiente transferencia del crudo de aceptable calidad (BSW 0,1%), al oleoducto, manteniendo una adecuada medida y contabilidad. La estación de producción Secoya cuenta con una unidad LACT que posee dos medidores de desplazamiento positivo, cinco bombas tipo pistón (2 Quintuplex + 3 Triplex conectadas en paralelo) para la transferencia del crudo al oleoducto, dos bombas centrífugas (que sirve de bombas booster a las bombas de transferencia a oleoducto) El gas captado (92.194 MPCS/M) en las estaciones Shuara y Pichincha es enviado a la estación de producción Secoya (Anteriormente la estación Shushuqui también aportaba con gas captado a la estación Secoya pero debido a que los pozos de gas lift fueron reemplazados, se encuentra fuera de operación), que conjuntamente con el gas captado en la misma estación Secoya, se emplea para la inyección en pozos con bombeo neumático. Esta captación se realiza en un rango de 30 – 35 psi y la presión de descarga varía 18 de 1200 a 1500 psi. Aproximadamente 69.750 MPCS/M del gas es succionado por Petroindustrial y 26.598 MPCS/M es quemado. El gas que llega a las instalaciones de Petroindustrial, es procesado a fin de separar el CO2, vapor de agua y condensados que acompañan al gas de formación, todos los condensados se almacenan y envían a Shushufindi para completar su proceso de refinación. El gas residual (14.446 MPCS/M), producto de este proceso (gas seco), seutiliza como combustible en los generadores eléctricos, compresores de la estación Secoya y parte de este gas (1,5 MMPCS/D) es enviado hacia la Central de Generación Eléctrica Wartsila (Central de Generación que aporta con 11 MW al sistema interconectado de EP-Petroecuador). La tabla 2.1 muestra en detalle las instalaciones de superficie existentes en la estación de producción Secoya. TABLA 2.1 EQUIPOS Y FACILIDADES DE PRODUCCIÓN DE LA ESTACIÓN SECOYA FACILIDADES DE PRODUCCIÓN TANQUES CANTIDAD CAPACIDAD DIÁMETRO ALTURA TECHO Bls Ft ft SURGENCIA 1 32230 80 36 Cónico OLEODUCTO 3 80000 120 40.30 Flotante 80000 120 40.12 Flotante 80000 120 42 Flotante LAVADO 1 24354 70 36 Cónico SEPARADORES UNIDADES CAPACIDAD Bls SEPARADOR DE PRODUCCION 30.000 SEPARADOR DE PRUEBA 10.000 SEPARADOR DE PRUEBA 5.000 SEPARADOR DE PRUEBA 5.000 19 SISTEMA GAS LIFT EQUIPO MOTOR COMPRESOR MARCA RMP HP MARCA RPM PSI # 01 WHITE SUPERIOR 900 1504 WHITE SUPERIOR 450/900 1500 # 02 WHITE SUPERIOR 900 1504 WHITE SUPERIOR 450/900 1500 # 03 WHITE SUPERIOR 900 1504 WHITE SUPERIOR 450/900 1500 # 04 WHITE SUPERIOR 900 1504 WHITE SUPERIOR 450/900 1500 # 05 WHITE SUPERIOR 900 1408 WHITE SUPERIOR 450/900 1500 BOMBAS DE TRANSFERENCIA A OLEODUCTO DE LA UNIDAD LA CT TIPO QUINTUPLEX TRIPLEX CANTIDAD 2 3 NÚMERO 1 2 1 2 3 MARCA Worthington Worthington Worthington Worthington Worthington MODELO VQE- H VQE- H VTE- H VTE- H VTE- H CAPACIDAD 660,8 [gpm] 660,8 [gpm] 442,6 [gpm] 442,6 [gpm] 399 [gpm] VELOCIDAD 212 [rpm] 212 [rpm] 237 [rpm] 237 [rpm] 214 [rpm] P.SUCCIÓN 40 [psi] 40 [psi] 40 [psi] 40 [psi] 40 [psi] P. DESCARGA 1020 [psi] 1020 [psi] 705 [psi] 705 [psi] 900 [psi] SISTEMA BOMBEO DE OLEODUCTO EQUIPO MOTOR BOMBA REDUCTOR MARCA HP MARCA GPM MARCA RED. BOMBA QUINTUPLEX # 1 OLEOD. # 01 Siemens 500 WORTH 660 VOITH 8.382:1 BOMBA QUINTUPLEX # 2 OLEOD. # 02 Siemens 500 WORTH 660 VOITH 8.382:1 BOMBA TRIPLEX # 1 OLEOD. # 03 General Electric 250 WORTH 442 VOITH 7,538:1 BOMBA TRIPLEX # 2 OLEOD. # 04 General Electric 250 WORTH 442 JIV 8,030:1 BOMBA TRIPLEX # 3 OLEOD. # 05 General Electric 250 WORTH 442 JIV 6,65:1 BOMBA TRIPLEX # 4 OLEOD. # 06 General Electric 250 WORTH 399 VOITH 8.379:1 SISTEMA COMPRESORES DE AIRE EQUIPO MOTOR COMPRESOR MARCA MODELO MARCA MODELO COMPR. AIRE DE GAS LIFT # 01 U.S S/P* SULARI S/P COMPR. AIRE DE GAS LIFT # 02 J.DEERE 4024TF270 SULARI 02250138-105 COMPR. AIRE GENERADOR # 02 J.DEERE 4045DF150 SULARI S/P 20 SISTEMA CONTRA INCENDIOS EQUIPO MOTOR BOMBA MARCA MODELO HP MARCA MODELO RPM GPM Contra Incendios # 02 Agua DETROIT DDFP-T6FA 8401F 341 AURORA 648120 1770 2.000 Contra Incendios # 01 Espuma DEUZ S/P 43,5 EMI 80-432 S/P S/P TANQUES UNIDAD CAPACIDAD 2 TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE AGUA 2.800 BLS 1 TANQUE PROPORCIONADOR DE ESPUMA 2.300 GLS S/P* Sin Placa FUENTE: Ingeniería en Petróleos; Área Libertador, Septiembre 2010 ELABORADO POR: Karina Vallejo y Roberto Ochoa 2.1.2 ESTACIÓN SHUARA La estación Shuara cuenta con dos separadores de 20.000 barriles de capacidad cada uno, y un separador de prueba con una capacidad de 10.000 barriles. El petróleo proveniente de los separadores es transportado a un tanque de lavado con una capacidad de 11.541 barriles, finalmente el petróleo es almacenado en un tanque de surgencia techo cónico con una capacidad de 16.116 barriles, para luego ser enviado a la estación de producción Secoya (mediante la unidad de transferencia), de donde es bombeado a la estación central en Lago Agrio. Además, en la estación existe una unidad de captación y compresión que aprovecha parte del gas captado del campo para enviar, al igual que la producción de petróleo, a la estación de producción Secoya. La tabla 2.2 muestra en detalle las instalaciones de superficie existentes en la estación Shuara. 21 TABLA 2.2 EQUIPOS Y FACILIDADES DE PRODUCCIÓN DE LA ESTACIÓN SHUARA FACILIDADES DE PRODUCCIÓN CANTIDAD UNIDAD CAPACIDAD 2 SEPARADOR DE PRODUCCIÓN 20.000 BLS 1 SEPARADOR DE PRUEBA 10.000 BLS 1 TANQUE DE LAVADO 11.541 BLS 1 TANQUE DE SURGENCIA 16.116 BLS 1 TANQUE DE DIESEL 3.000 GLS 5 MANIFOLDS MÚLTIPLES 5 POZOS C/U 4 BOMBA PARA INYECCIÓN DE QUÍMICOS - SISTEMA BOMBAS DE TRANSFERENCIA EQUIPO MOTOR BOMBA MARCA HP MARCA Bomba de Transferencia 1 U.S. MOTORS 100 DURCO Bomba de Transferencia 2 U.S. MOTORS 100 DURCO SISTEMA CAPTACIÓN GAS EQUIPO MOTOR COMPRESOR MARCA RPM HP MARCA RPM PSI # 01 AJAX 270 / 300 360 AJAX 270 / 300 500 # 02 AJAX 270 / 300 360 AJAX 270 / 300 500 SISTEMA CONTRA INCENDIOS MOTOR BOMBA MARCA MODELO RPM MODELO RPM GPM Contra Incendios # 01 DETROIT 288 AURORA 1750 2.000 Contra Incendios # 02 DETROIT 288 AURORA 1750 2.000 TANQUES CONTRA INCENDIOS UNIDAD CAPACIDAD 1 TANQUE DE ALMACENAMIENTO DE AGUA 3.000 BLS 1 TANQUE PROPORCIONADOR DE ESPUMA 2300 GLS 22 SISTEMA AUXILIAR EQUIPO MOTOR BOMBA MARCA HP TIPO MARCA BOMBA SUMIDERO S/P* 5 ELÉCTRICO S/P COMPRESORES EQUIPO MOTOR COMPRESOR MARCA HP TIPO MARCA COMPRESOR AIRE # 1 GENERAL E. 20 ELÉCTRICO QUINCY COMPRESOR AIRE # 2 LISTER 29.5 MECÁNICO QUINCY S/P* Sin Placa FUENTE: Ingeniería en Petróleos; Área Libertador, Septiembre 2010 ELABORADO POR: Karina Vallejo y Roberto Ochoa 2.1.3 ESTACIÓN PICHINCHA La estación Pichincha cuenta con tres separadores de producción de 20.000 barriles de capacidad cada uno, y un separador de prueba con una capacidad de 10.000 barriles. El petróleo proveniente de los separadores es transportado a un tanque de lavado con una capacidad de 32.230 barriles, finalmente el petróleo es almacenado en un tanque de surgencia con una capacidad de 40.790 barriles, para luego ser enviado a la estación de producción – bombeo Secoya mediante la unidad de transferencia. La unidad de captación existente en la estación es favorecida con 5.115 MPCS/M (20,89% del gas de formación) de gas utilizados como combustible, 18.600 MPCS/M (75,95% del gas de formación) es comprimido y enviado directamente a la red de distribución de alta presión de la estación Secoya. La tabla 2.3 muestra en detalle las instalaciones de superficie existentes en la estación Pichincha. 23 TABLA 2.3 EQUIPOS Y FACILIDADES DE PRODUCCIÓN DE LA ESTACIÓN PICHINCHA. FACILIDADES DE PRODUCCIÓN CANTIDAD UNIDAD CAPACIDAD 3 SEPARADOR DE PRODUCCIÓN 20000 BLS 1 SEPARADOR DE PRUEBA 10000 BLS 1 TANQUE DE LAVADO 32230 BLS 1 TANQUE DE SURGENCIA 40790 BLS 1 TANQUE DE DIESEL 9000 BLS 4 MANIFOLD MÚLTIPLES 2 BOMBAS PARA INYECCIÓN DE QUÍMICOS SISTEMA GAS LIFT EQUIPO MOTOR COMPRESOR MARCA MODELO RPM HP MARCA MODELO RPM PSI # 01 WHITE SUPERIOR 16G825 900 1408 WHITE SUPERIOR MW / 64 450 / 900 1408 SISTEMA CAPTACIÓN GAS EQUIPO MOTOR COMPRESOR MARCA MODELO RPM HP MARCA MODELO RPM PSI # 01 AJAX DPC - 360 250 / 400 360 AJAX DPC - 360 250 / 400 500 # 02 AJAX DPC - 360 250 / 400 360 AJAX DPC - 360 250 / 400 500 SISTEMA BOMBAS DE TRANSFERENCIA EQUIPO MOTOR BOMBA MARCA MODELO ARREGLO HP MARCA MODELO GPM # 03 (D) Caterpillar 3406 7C6843 250 GASSO 2652 94 SISTEMA CONTRA INCENDIOS EQUIPO MOTOR BOMBA MARCA HP TIPO MARCA GPM # 01 GENERAL ELECTRIC 150 ELÉCTRICO AURORA 1000 # 02 DETROIT 195 DIESEL AURORA 1000 TANQUES UNIDAD CAPACIDAD 2 TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE AGUA 2000 BLS 1 TANQUE PROPORCIONADOR DE ESPUMA 1000 GLS 24 SISTEMA COMPRESORES DE AIRE EQUIPO MOTOR COMPRESOR MARCA MODELO HP MARCA MODELO COMP.A # 01 AJAX G. ELECTRIC 5K256BC205 20 QUINCY 325 COMP.A # 01 SEP. G. ELECTRIC 5K213BC205A 7,5 QUINCY 325 FUENTE: Ingeniería en Petróleos; Área Libertador, Septiembre 2010 ELABORADO POR: Karina Vallejo y RobertoOchoa 2.2 ESTADO ACTUAL DEL SISTEMA GAS LIFT La tabla 2.4 indica el total de horas de operación a Septiembre 2010 y el número de horas después de realizado el último overhaul (reparación por mantenimiento) en las distintas estaciones, los cuales proporcionan un indicativo del tiempo de servicio que tiene este sistema. TABLA 2.4 TIEMPO OPERADO POR LAS UNIDADES DE GAS LIFT EN LAS ESTACIONES SECOYA Y PICHINCHA. Estación Unidad Descripción Horas Después Ultimo Overhaul Horas Totales operación SECOYA 1 COMPRESOR 1500 PSI 21.209 120.069 MOTOR 1504 HP 35.309 120.093 SECOYA 2 COMPRESOR 1500 PSI 29.642 113.344 MOTOR 1504 HP 11.343 113.352 SECOYA 3 COMPRESOR 1500 PSI 44.481 105.436 MOTOR 1504 HP 10.275 105.436 SECOYA 4 COMPRESOR 1500 PSI 42.440 102.88 MOTOR 1504 HP 13.450 102.899 SECOYA 5 COMPRESOR 1500 PSI 69.089 69.089 MOTOR 1335 HP 680 69.089 PICHINCHA 1 COMPRESOR 56.776 56.776 MOTOR 1504 HP 12.081 56.776 FUENTE: Unidad de Mantenimiento, Área Libertador EP-Petroecuador, Septiembre 2010 25 De la tabla 2.4 se puede observar que en la estación Secoya existen cinco unidades de Gas Lift de las cuales, cuatro están en stand by y un compresor operando en forma alternada, además la única unidad presente en la estación Pichincha, se encuentra fuera de servicio, debido a que no existen pozos que utilicen levantamiento por gas, por lo que varios repuestos y partes de ésta unidad se han empleado para habilitar y garantizar la disponibilidad de las unidades existentes en la estación Secoya. 2.3 ESTADO ACTUAL DEL SISTEMA DE CAPTACIÓN DE GAS El sistema de captación de gas que actualmente posee EP-PETROECUADOR en las áreas del Libertador, permite captar únicamente el gas asociado en las estaciones de producción Pichincha, Shuara y Secoya con una presión aproximada de 20 - 30 PSI. El total de horas de operación a Septiembre 2010 y el número de horas después de realizado el último overhaul de la captación de gas se muestra en la tabla 2.5, los cuales dan un indicativo del tiempo de servicio que tiene este sistema. TABLA 2.5 TIEMPO OPERADO POR LAS UNIDADES DE CAPTACIÓN DE GAS EN LAS ESTACIONES PICHINCHA Y SHUARA. Estaciones Unidad Descripción Horas Después Último Overhaul Horas Totales Operación PICHINCHA 1 MOTOR - COMPRESOR 360 HP 107.159 107.159 PICHINCHA 2 MOTOR - COMPRESOR 360 HP 85.922 85.922 SHUARA 1 MOTOR - COMPRESOR 360 HP 29.292 89.974 SHUARA 2 MOTOR - COMPRESOR 360 HP 87.142 87.142 FUENTE: Unidad de Mantenimiento D.A. EP-Petroecuador, Septiembre 2010 26 Existen dos unidades de captación de gas en Shuara y dos en Pichincha, de las cuales en cada estación operan una alternándose con la otra, cuyo volumen de captación (83.049 MPCS/M) es enviado a la estación Secoya para su utilización en las unidades de alta presión. 2.3.1 VOLUMENES DE GAS CAPTADO Y SU UTILIZACIÓN EN LAS ESTACIONES EN ESTUDIO Los volúmenes de gas captado y su utilización en las estaciones Shuara, Secoya y Pichincha se muestran en la tabla 2.6. TABLA 2.6 CAPTACIÓN DE GAS EN LAS ESTACIONES SECOYA, PICHINCHA Y SHUARA ESTACION PICHINCHA Acumulado mensual MSCF/M Promedio diario MSCF/D Gas de formación (producido) 24.490 790 Gas combustible 5.115 165 Gas captado (succión ajax) 18.600 600 Gas Quemado 775 25 ESTACION SECOYA Acumulado mensual MSCF/M Promedio diario MSCF/D Gas de formación (producido) 125.550 4.050 Gas de inyección (Secoya 04 ) 35.092 1.132 Gas captado (Pic + Shu) 92.194 2.974 Gas residual 14.446 466 Gas combustible 33.697 1.087 Succión compresores (gas lift) 137.237 4.427 Succión compresores PETROINDUSTRIAL 69.750 2.250 Gas Quemado 26.598 858 27 ESTACION SHUARA Acumulado mensual MSCF/M Promedio diario MSCF/D Gas de formación (producido) 51.088 1.648 Gas de inyección (Shuara 03) 34.069 1.099 Gas combustible 6.200 200 Gas captado (succión ajax) 73.594 2.374 Gas Quemado 5.363 173 FUENTE: Unidad de Producción D.A. EP-Petroecuador, Julio 2010 ELABORADO POR: Karina Vallejo y Roberto Ochoa 2.3.2 COMPONENTES PARA LA CAPTACIÓN DEL GAS TABLA 2.7 COMPONENTES PARA LA CAPTACIÓN DEL GAS FUENTE: Estudio de Pre factibilidad del Proyecto “Utilización y Aprovechamiento del Gas Asociado para Generación Eléctrica en el Distrito Amazónico”, Enero 2010 ELABORADO POR: Karina Vallejo y Roberto Ochoa 2.3.2.1 Compresores Son equipos que captan el gas a una determinada presión, comprimen y elevan la presión para que pueda ser transportado por medio de los gasoductos hacia las unidades de generación o a la planta de tratamiento industrial Shushufindi. COMPRESOR DECOMPRESORES DE PISTÓN CON PISTÓN CON ACCESORIOS DE ACCIONAMIENTO ACCIONAMIENTO ENTRADA A CENTRAL A GAS ELECTRICO ELECTRICO VÁLVULAS DE GENERACIÓN SHUARA 1 1 0 1 1 1 0 PICHINCHA 1 1 0 1 1 1 0 SECOYA 0 1 1 1 1 1 1 GAS ASOCIADO ESTACION GASODUCTOS PULMONES SISTEMA SISTEMA EQUIPOS AUXILIARES 28 Los compresores captan el gas asociado proveniente de los separadores de producción a partir de los 20 psi, y elevan la presión para transportar a la planta de tratamiento industrial Shushufindi a fin de obtener Gas Licuado de Petróleo (GLP). 2.3.2.2 Gasoductos Comprende todo el sistema de tuberías necesario para transportar el gas desde las estaciones de producción hacia el complejo industrial Shushufindi y las centrales de generación. 2.3.2.3 Equipo Auxiliares 2.3.2.3.1 Pulmones Son elementos que se usan para almacenamiento del gas, y para mantener un nivel de presión y continuidad de flujo. 2.3.2.3.2 Sistema eléctrico auxiliar Son equipos eléctricos complementarios al sistema de captación de gas tales como transformador reductor, arrancadores, entre otros. 2.3.2.3.3 Sistema de accesorios y fittings Está compuesto por todo el sistema de tuberías, válvulas, medidores de flujo, entre otros, que permiten acoplar y direccionar los nuevos tramos de gasoductos hacia los gasoductos ya existentes. 2.3.2.3.4 Accesorios de entrada central de generación Está compuesto por todo el sistema de: tuberías, válvulas, medidores de flujo, etc, que permiten acoplar y direccionar el gas combustible hacia la central de generación. 29 2.4 HISTORIALES DE REACONDICIONAMIENTO DE LOS CAMPOS SHUARA, SECOYA Y PICHINCHA Los historiales de reacondicionamiento que se presentan corresponden a los pozos productores y cerrados de Gas Lift (Secoya 04, Shuara 03 y Secoya 20). Cabe mencionar que el pozo cerrado de Gas Lift Secoya 06 no será considerado para el estudio, debido a problemas de corrosión y deterioros severos en el casing de producción de 7” se encuentra cerrado, y en cuya plataforma EP- PETROECUADOR a programado el perforar dos nuevos pozos para recuperar las reservas no drenadas por este: Secoya 39D y Secoya 40D (según el cronograma de perforación 2010 presentado por la Gerencia de Exploración y Desarrollo, adjunto en el anexo 2). La información de los historiales de reacondicionamiento abarca desde la fecha de completación original de cada pozo hasta el mes de Julio del año 2010. 2.4.1 HISTORIALES DE REACONDICIONAMIENTO CAMPO SEC OYA SECOYA - 04 COMPLETACION ORIGINAL: 16 − DICIEMBRE − 1980 PRUEBAS INICIALES: PRUEBA ARENA INTERVALO T/P [hrs.] BPPD BSW °API a PC OBSERVACION [%] 60 °F [psi] 17-dic-80 “ T ” 9180’ - 9256’ 3 1713 0.2 33.9 525 17-dic-80 “ T ” 9180’ - 9256’ 1 1176 0.2 33.9 560 18-dic-80 “ Ui ” 9046’ - 9058’ 3 502 0.4 28.4 25-40 Flujo Intermitente 30 COMPLETACIÓN Y PRUEBAS: - Toman registros de control de cemento GR – CBL – VDL – CCL. Cemento bueno - Punzonan con cañón de 4” HIPERJET II el intervalo: Arena “UI” 9046’ – 9058’ (12’) A 4 DPP - Pistoneanarena “Ui”. - Bajan cañón de 2 1/8” SACALLOP HYPERDOME + punzonan el intervalo: Arena “T” 9180’ – 9256’ (76’) A 4 DPP - Pozo fluye hasta desplazar oil del tubing correspondiente a prueba anterior. - Bajan completación para Flujo Natural. (W.O. # 01) (15-Febrero-88): Acidificación por etap as a la arena “Ts” + “Ti ” para remover daño de formación - Sacan tubería de 3 1/2”, existe presencia de corrosión en 20 tubos. - Realizan estimulación matricial en “Ts”+ “Ti” - Pistonean recuperando 200 bls de fluido de tratamiento. - Bajan completación para Flujo Natural. PRUEBA FECHA ARENA BPPD BSW °API METODO ANTES 16-ene-88 “ Ts + i ” 1609 1 33.5 PPF DESPUES 17-feb-88 “ Ts + i ” 3146 8 31.1 PPF (W.O. # 02) (15-Febrero-93): Eliminar corte de agua realizando cementación forzada en arena “T” - Retiran cabezal, arman BOP, sacan completación. - Pistonean arena “T”: NI = 600’, NC = 197, TBR = 696, BSW = 95 %, NF = fluyendo. - Efectúan prueba de producción a “T”: BFPD = 1608, BSW = 55 %. - Efectúan tratamiento para romper emulsión con 63 bls de JP-1 + 39 galones de demulsificante. Cierran el pozo por 12 horas para acción del químico. - Se abre el pozo, nuevamente pistonean: NI = 700’, TBR = 93, NC = 36, BSW=70%. 31 - El pozo fluye pero continua emulsionado: BFPD = 3480, BSW = 48 %. - Toman registros de producción PLT. - Realizan squeeze en arena “T” con 100 sacos de cemento tipo “G”: bls de lechada preparados = 24.5 de 15.6 LPG, bls a la formación = 14, bls en el casing = 4, bls reversados = 6.5, Pcierre = 3400 psi a 1 BPM. - Corren registros de control de cemento CBL y PET. - Repunzonan el intervalo: Arena “T” 9180’ – 9232’ (52’) a 4 DPP - Pistonean arena “T”: NI = 1500’, NC = 102, TBR = 308, BSW = 60 %, NF = fluyendo. - Pozo fluye, evalúan a flujo natural: BFPD = 960, BSW = 30-40 %, THE = 33. - Evalúan arena “T” con bomba jet: BFPD = 1512, BRPD = 3010, Salinidad = 11000 PPM Cl, BSWc = 35%, THE = 26 - Bajan completación definitiva para producir por Bombeo Neumático. PRUEBA FECHA ARENA BPPD BSW METODO ANTES 07-feb-93 “ T ” 983 35 PPH ANTES 09-feb-93 “ Ui ” 624 60 PPH DESPUES 11-mar-93 “ T ” 888 40 PPG (W.O. # 03) (15-Marzo-96): Cambio de completación p or taponamiento con escala a 6200’ - Desasientan empacaduras, sacan tubería, pozo fluye. - Realizan squeeze en arena “T” mezclando 100 sacos de cemento tipo “G” + aditivos: bls preparados = 21 bls de lechada de 15.8 LPG, bls a la formación =10, bls en el casing = 4, bls reversados = 7, Pcierre = 3600 psi. - Corren los registros CBL, VDL, CCL, GR. Buen cemento. - Punzonan con cañón de 5” el intervalo: Arena “T” 9252’ – 9262’ (10’) A 4 DPP - Evalúan arena “T” con bomba jet−E8: TBR = 1257, BFPD = 1652, BSWf = 100 %, Salinidad = 6900 PPM Cl, THE = 19 - Asientan CIBP a 9246’. - Repunzonan los siguientes intervalos: 32 Arena “T” 9216’ – 9232’ (16’) a 8 DPP 9232’ – 9240’ (8’) a 4 DPP - Evalúan arena “T” con bomba jet−E8 y elementos de presión: TBR = 577, BFPD = 1320, BSWf = 57 %, THE = 10 - Cierran el pozo por 12 horas para restauración de presión. - Efectúan prueba de inyectividad en arena “T” con 3500 psi a 1.1 BPM. - Realizan tratamiento anti-incrustante en arena “T” con 3500 psi a 0.5 BPM. - Cierran el pozo por 24 horas para acción de químicos. - Bajan BHA definitivo para Gas Lift. PRUEBA FECHA ARENA BPPD BSW °API METODO ANTES 05-feb-96 “ T ” 587 61 31 PPG DESPUES 20-mar-96 “ T ” 820 48 31 PPG (W.O. # 04) (06-Septiembre-97): Repunzonar arena “T ”, “Ui”, evaluar con B’Up. Bajar completación de gas lift para producir de arena “Ui” - Sacan BHA de producción, packers salen sin 3 cuñas de asentamiento, camisas con escala. - Muelen CIBP a 9246’. - Evalúan arena “T” + “Ui” con bomba jet: BFPD = 1584, BSWf = 100 %, Salinidad = 84 000 PPM Cl, THE = 33 - Corren registros RST - GR desde 9300’ a 9000’, se observa invasión de agua en arena “T” intervalo 9170’ – 9245’ (75’). - Con bomba jet evalúan “Ui” sin éxito, formación no aporta. - Realizan prueba de admisión a “Ui”, formación no admite. - Bajan CIBP a 9237’. - Repunzonan los intervalos: Arena “T” 9224’ – 9231’ (7’) a 4 DPP Arena “Ui” 9046’ – 9058’ (12’) a 4 DPP - Efectúan prueba de admisión en “T” y “Ui”, no existe admisión. - Punzonan los siguientes intervalo: 33 Arena “T” 9182’ – 9192’ (10’) a 6 DPP Repunzonan los siguientes intervalos: Arena “T” 9200’ – 9212’ (12’) a 6 DPP 9224’ – 9231’ (7’) a 6 DPP Arena “Ui” 9046’ – 9058’ (10’) a 6 DPP - Realizan prueba de admisión a “T” con 3000 psi a 2.1 BPM, Ok. - Bajan bomba jet−E8 evalúan arena “T” con elementos de presión: BFPD = 1512, BPPD = 363, BSWf = 76 %, THE = 8 - Cierran pozo por 16 horas para restauración de presión. - Realizan prueba de admisión a “Ui”, formación admite. - Evalúan “Ui” con bomba jet: BFPD = 672, BPPD = 323, BSWf = 52 %, Salinidad = 46 000 PPM Cl, THE= 18 - Bajan BHA de producción para Gas Lift. - PRUEBA FECHA ARENA BPPD BSW °API METODO ANTES 04-ago-97 “ T ” 186 85 30 PPG DESPUES 22-sep-97 “ Ui ” 525 1 30 PPG (W.O. # 05) (05-Febrero-98): Evaluar “Ui”. Bajar c ompletación para PPG - Evalúan arena “Ui” con bomba jet−E8 a 8825’: BFPD = 504, BPPD = 474, BSWf = 6%, TBR = 580, THE = 23 - Bajan completación definitiva para producir con Gas Lift de arena “Ui”. PRUEBA FECHA ARENA BPPD BSW °API METODO ANTES 28-Dic-97 “ Ui ” 160 83 30 PPG DESPUES 18-Ene-98 “ Ui ” 733 0.1 30 PPG (W.O. # 06) (05-Febrero-98): Cambio de completació n por desasentamiento de empacaduras - Sacan BHA de producción, empacaduras no hicieron sello. 34 - Bajan completación definitiva de Gas Lift. PRUEBA FECHA ARENA BPPD BSW °API METODO ANTES 29-ene-98 “ Ui ” 145 90 30 PPG DESPUES 18-feb-98 “ Ui ” 687 0.1 30 PPG (W.O. # 07) (04-Noviembre-00): Cambio de completaci ón por posible tubería rota a 7066’ - Controlan pozo + sacan BHA de producción. - Bajan BHA de producción de Gas Lift, cambian dos tubos rotos. Desarman BOP, arman cabezal. PRUEBA FECHA ARENA BPPD BSW °API METODO ANTES 28-Oct-00 “ Ui ” 372 1 30 PPG DESPUES 09-dic-00 “ Ui ” 503 1.6 30 PPG (W.O. # 08) (01-septiembre-02): Aislar arena “T” co n tapón CIBP y cambio de BHA por camisa defectuosa. - Realizan corte químico a 8970’. Sacan completación de fondo con pesca, camisa de circulación sale con un tapón y válvula de gas lift. - Asientan CIBP a 9115’. - Bajan completación de gas lift. - PRUEBA FECHA ARENA BPPD BSW °API MÉTODO ANTES 14-Ago-02 “ Ui ” 98 15 30 PPG DESPUES 08-sep-02 “ Ui ” 143 30 30 PPG (W.O. # 09) (03-Noviembre-05): Cambio de completac ión por hueco en tubería. - Sacan tubería 3 1/2" con BHA de gas lift. Salen 64 paradas en buen estado, el resto de tubería mala. Cuarto mandril sale con agujero. - Bajan completación de gas lift en tubería clase “B”. 35 PRUEBA FECHA ARENA BPPD BSW °API METODO ANTES 18-oct-05 “ Ui ” 232 18 30 PPG DESPUES 10-nov-05 “ Ui ” 220 18 30 PPG (W.O. # 10) (01-Junio-06): Cambio de completación p or daño en 2do, 3er y 4to mandril. - Sacan completación de producción sin corrosión o escala. - Bajan completación de gas lift similar a la anterior con packer “FH” en tubería de 3 ½” clase “B”. - Finalizan operaciones el 01 de Junio del 2006 a las 06:00. PRUEBA FECHA ARENA BPPD BSW °API METODO ANTES 27-may-06 “ Ui ” 64 16 30 PPG DESPUES 25-jun-06 “ Ui ” 125 16 30 PPG (W.O. # 11) (01-Jul-07): Cambio de completación por daño en 3er mandril. Estimular y evaluar arena "Ui" - Sacan completación de Gas Lift entubería de 3 1/2". - Bajan BHA de prueba. Asientan R-Matic a 8998', Prueban, OK. Realizan tratamiento ácido a "Ui" - Abren camisa a 8930'. Evalúan arena "Ui" contra tanque bota en locación: TBR = 749, BFPD = 288, BPPD = 225, BSW = 22%, THE = 56, SALINIDAD = 13100 PPM Cl - Reversan Jet. Controlan Pozo. Sacan BHA de prueba. - Bajan completación definitiva para Gas Lift hasta 9019'. - Realizan prueba de producción de arena "UI" a la estación: TBR = 82, BFPD = 432, BSW = 100%, THE = 6 ARENA FECHA PC PSI BFPD BPPD BAPD Bsw % ° API Condensado Horas Evaluadas OBSERVACIONES "Ui" 08-jun-07 170 176 148 28 16 30 8 ANTES DE W.O. "Ui" 03-jul-07 100 240 77 163 68 30 24 DESPUES DE W.O. 36 (W.O. # 12) (19-Jun-09): Cambio de completación de Gas-Lift por daño en 5° y 6° mandril - Desasientan empacadura. Sacan completación de Gas-lift en 3 1/2'' tbg. Tubo torcido @ 3900', Pines y cajas con presencia de corrosión. Mandril válvula operadora con agujero de 1''. - Bajan completación de Gas-Lift hasta 9021'. - Realizan prueba de producción de arena "Ui" con jet 10-I y MTU hacia la estación: TBR = 64, BFPD = 264, BSW = 100%, BIPD=1656, THE = 6. PRUEBA ARENA FECHA PC PSI BFPD BPPD BAPD API 60° F OBSERVACIONES ANTES Ui 30-may-09 140 98 67 19 32 DESPUES Ui 04-jul-09 150 180 104 76 40 2.4.2 HISTORIALES DE REACONDICIONAMIENTO CAMPO SHU ARA SHUARA - 03 COMPLETACION INICIAL: 08 – JUNIO – 81 PRUEBAS INICIALES: PRUEBA ZONA INTERVALO T/P BPPD BSW °API a 60 0F Pc OBSERVACIÓN [hrs] [%] [psi] 01-jun-81 Ui 9002´-9016´ 3 1456 0.2 27 560 Estrangulador ½” 06-jun-81 Ui 8964´-8998´ 3 2068 0.2 26.6 100 9002´-9016´ 07-jun-81 Us 8884´-8898´ 4 2170 0.2 31.1 200 08-ago-81 T 9172´-9182´ 2 ½ 1181 0.2 32.3 500 Estrangulador ½” 08-ago-81 T 9172´-9182´ 2 ½ 1575 0.2 32.3 500 Estrangulador 5/8” COMPLETACION Y PRUEBAS: No existen registros de completación y pruebas iniciales para el pozo SHU-03 37 (W.O. # 01) (13-Mayo-86): Aislar entrada de agua en arena “T” con squeeze. Repunzonar “T” y evaluar, cambio de completación de fondo. - Realizan prueba de admisión se establece comunicación entre “Ui” y “Us”, entre “T” y “Ui” no existe comunicación. - Punzonan los siguientes intervalos de “T” (9200´ - 9202´) (2´), (9036´ 9038´) (2´) a 4 DPP para squeeze. - Realizan squeeze a “T“. - Realizan cementación forzada a “Ui” y “Us”. - Toman registros de cementación. - Repunzonan el siguiente intervalo: Arena “T” 9170’ - 9178’ (8’) - Asientan CIBP a 9030´. - Repunzonan el siguiente intervalo: Arena “Ui” 8964’ - 8972’ (8’) - Realizan prueba de producción. - Repunzonan el siguiente intervalo: Arena “Us” 8884’ - 8898’ (14´) - Realizan prueba contra tanque - Bajan completación definitiva para producir a Flujo Natural. PRUEBA FECHA ARENA METODO BPPD BSW API ANTES 15-dic-85 “ Ui+s ” PPF 161 60 27.5 DESPUES 31-dic-86 “ Ui “ PPF 393 28 - (W.O. # 02) (17-Julio-88): Bajar completación para levantamiento artificial con Bombeo Hidráulico - Sacan completación para Flujo Natural. - Bajan completación de fondo para producir por Bombeo Hidráulico. 38 PRUEBA FECHA ARENA METODO BPPD BSW API ANTES 17-abr-88 “ Ui “ PPF 596 30 28.8 DESPUÉS 29-dic-88 “ Ui “ PPH 403 25 - (W.O. # 03) (27-Enero-92): Cambio de completación p ara Bombeo Neumático - Sacan completación. - Asientan Ez-Drill a 8950´. - Bajan completación definitiva para producir por gas lift. - PRUEBA FECHA ARENA METODO BPPD BSW API ANTES 11-abr-91 “ Us “ PPH 130 20 27.4 DESPUÉS No hay reporte de pruebas (W.O. # 04) (17-Agosto-92): Remover daño de formación en arena “Us” - Sacan tubería con completación. - Efectúan estimulación a “Us” bombeando 73 bls de mezcla de ácidos, continúan bombeando 17 bls de mezcla, forzan a la formación con 13 bls de crudo limpio y 64 bls de agua. - Bajan completación para producir por Gas Lift. PRUEBA FECHA ARENA MÉTODO BPPD BSW API ANTES No hay reporte de pruebas DESPUÉS 20-oct-92 “ Us “ PPG 386 1.0 29.8 (W.O. # 05) (01-Febrero-94): Mantenimiento preventi vo (Tubería en mal estado) - Sacan Tubería poco corroída, presencia de escala. - Evalúan “Us” con bomba jet y elementos de presión: Salinidad = 6000 PPM Cl, TBR = 416, BFPD = 312, BSW = 25%, THE = 32. - Cierran pozo para restauración de presión por 14 hrs. - Bajan completación definitiva para producir por Gas Lift. 39 PRUEBA FECHA ARENA MÉTODO BPPD BSW API ANTES 27-dic-94 “ Us “ PPG 438 0.0 29.8 DESPUÉS 07-feb-94 “ Us “ PPG 229 10 29.8 (W.O. # 06) (13-Marzo -94): Cambio de 4to mandril, estimular formación. - Sacan tubería con BHA. . - Evalúan “Us” con bomba jet−D6 y elementos de presión: Salinidad = 5000 PPM Cl, BFPD = 288, BSWf = 55%, TBR = 378 bls, THE = 31. - Cierran pozo para restauración de presión. - Evalúan “Us” con bomba jet−9A: BFPD = 55, BSWc = 100%.. - Estimulan “Us” con solventes. - Evalúan “Us” con bomba jet−9A: BFPD = 333, BSWf = 26 %, Salinidad = 25000 PPM Cl. - Bajan completación definitiva para producir por Gas Lift. PRUEBA FECHA ARENA MÉTODO BPPD BSW API ANTES CERRADO DESPUÉS 16-mar-94 “ Us “ PPG 299 0.3 29.8 (W.O. # 07) (23-Febrero-97): Cambio de completación por obstrucción a 8118’. Evaluar “Us” - Sacan BHA, tubería sale con presencia de escala y corrosión. - Realizan prueba de inyectividad con 1000 psi, Ok. - Evalúan “Us” con bomba jet−10D: BFPD = 264, BSW = 100%, TBR = 515 bls, THE = 36, Salinidad = 45 000 PPM Cl. - Repunzonan el siguiente intervalo. Arena “Us” 8884 - 8898’ (14’) a 6 DPP - Punzonan el siguiente intervalo. Arena “BT” 8236’ - 8244’ (8’) a 8 DPP - Bajan completación para producir pos Gas Lift. 40 PRUEBA FECHA ARENA METODO BPPD BSW API ANTES 12-ene-97 “ Us “ PPG 395 0.0 27.0 DESPUÉS 11-mar-97 “ Us “ PPG 181 14.0 27.0 (W.O. # 08) (30-Julio-98): Cambio de completación G as Lift por posible hueco en tubería a ±±±± 3500’ - Sacan completación de fondo. - Cambian algunos tubos por cuello en mal estado. - Bajan BHA de producción para gas lift. PRUEBA FECHA ARENA METODO BPPD BSW API ANTES 09-Jul-98 “ Us ” PPG 178 0.0 27 DESPUÉS 10-Ago-98 “ Us ” PPG 508 0.0 27 (W.O. # 09) (12-Julio-02): Cambio de completación por hueco en 2do mandril+ pescado de W/L - Sacan tubería de producción de Gas Lift. En camisa de arena "Us" sale incrustada herramienta de wireline. - Bajan BHA definitivo de Gas Lift en tubería clase "A" hasta 8893'. Realizan prueba de admisión a la arena "Us" con 1200 psi y 1,6 BPM. W/L abre camisa de circulación. Desplaza bomba Jet D -7 hasta 8142'. Realizan prueba de producción: TBR = 253, BFPD = 624, BSWF = 100 %, THE= 10 Prueba Fecha Zonas Método BPPD BSyA PFT PFM Observaciones ANTES 30-Jun-02 "Us" PPG 442 1 140 38 DESPUÉS 07-Ago-02 "Us" PPG 316 1.0 130 40 (W.O. # 10) (01-Enero-06): Cambio de completación por comunicación TBG-CSG - Se realiza tubing punch de 8164´ - 8165´. Realiza corte químico a 8160´. Sacan tubería de 2 7/8" quebrando. Se recuperan 257 tubos de 2 7/8" con corrosión en la mayoría de tubos. 41 - Bajan BHA de pesca hasta 8160'. Enganchan pescado. Desasientan packers a 8822' y 8180', sacan. Se recupera 100% de pescado. - Bajan tubería de 2 7/8" EUE clase "B" con N0-GO y st/valve hasta 8794´. Prueban con 3000 psi. Ok. Circulan en inversa. Sacan tubería en paradas. - Bajan completación definitiva para gas lift hasta 8896'. Realizan prueba de producción de "Us" por 6 horas con Jet 9I a tanque bota en locación: TBR = 40, BFPD=168, BSW= 100%, THE= 6 PRUEBA ARENA FECHA BFPD BPPD
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