CLAMPON DSP SYSTEM COMO SE PRODUCE ARENA NORMALMENTE?

Transcripción

1 CLAMPON DSP SYSTEM COMO SE PRODUCE ARENA NORMALMENTE? Cuando se produce arena normalmente se lo hace en baches ; en grandes o pequeñas cantidades. Sin embargo, el período de tiempo de los baches puede variar por el comportamiento individual de pozo a pozo. La producción de arena entre otros factores puede dañar el reservorio, causar erosión, corrosión, en los equipos de superficie ; esto se agrava si la velocidad de los fluidos producida es alta. Los factores mencionados son las razones básicas para medir la producción de arena. Usando un monitoreo eficiente con un alto grado de confiabilidad y sensibilidad los sensores son capaces de no solamente evitar corrosión-erosión o evitar dañar al reservorio, sino también incrementar la producción de petróleo y gas. El incremento de producción puede ser significativo ; sin embargo para poder lograr esto se requiere de mucha confiabilidad - sensibilidad y también medición del tiempo real. APLICACIONES DEL SENSOR ULTRASONICO INTELIGENTE CLAMPON DSP Monitoreo de arenas, partículas, etc. Optimización de la producción de gas y petróleo. Pruebas de pozo. Perforación bajo balance. Lavado y operaciones de limpieza del pozo. Detección de limpia tubos (chanchos). INSTALACIÓN DEL SENSOR El sensor acústico preferentemente se instala después de un codo de 90. Cuando el flujo pasa por el codo, las partículas (como arena) podrán forzar tangencialmente y golpear el diámetro interior o pared de la tubería generando un pulso ultrasónico. La señal ultrasónica se transmite a través de la pared de la tubería y es recogida por el sensor acústico mismo. Boletín Informativo Clampon DSP System Página 1 de 11

2 El ClampOn DSP Particle System es un sensor pequeño y compacto con un peso de sólo 2 kg. La instalación del sistema mismo toma un tiempo corto. No requiere de ninguna soldadura o perforado de agujeros. Se pueden conectar varios sensores a una computadora o directamente al Sistema SCADA. delivery time, Windows based software La cabeza ultrasónica requiere de una área pequeña (5 mm de diámetro) donde se quita la pintura ; entre la cabeza ultrasónica y la pared de la tubería se engrasa con silicona para mejorar el contacto. La señal del sensor de campo puede ser enviada directamente a la computadora principal (SCADA) o a una computadora ClampOn (con una demora máxima de 3 segundos). La distancia entre el sensor y la computadora en una área segura pueden ser de metros usando cable trenzado. Para distancias mayores a 2000 metros se utiliza adicionalmente una repetidora de datos conectada a los sensores, pudiendo así llegar inclusive a distancias de 5000 metros. Boletín Informativo Clampon DSP System Página 2 de 11

3 El sensor registra la producción de arena en tiempo real y transmite las señales a la PC- SCADA. Detecta la energía de las partículas de arena cuando chocan en el interior de la pared de la tubería. La computadora ClampOn recoge básicamente las señales en formato ASCII y los resultados de las mediciones son presentados en unidades de campo por el usuario en un Programa de Windows. El sensor inteligente ClampOn procesa todos los datos en el sensor mismo (tecnología patentada) para tener una óptima relación señal a ruido. La ventana del informe da al usuario información cuantitativa de cuanta arena se produjo en g/ s, minutos o horas. Más allá, el usuario tiene posibilidades de diferentes tendencias de la exhibición, máximo y mínimo de producción de arena en un período de tiempo. Se pueden guardar datos señalados hasta un año. Se pueden transcribir los resultados a Microsoft Excel y se puede imprimir fácilmente fuera del software por el usuario cuando lo requiera. Boletín Informativo Clampon DSP System Página 3 de 11

4 VENTAJAS DEL SISTEMA El sensor no es afectado por el régimen de flujo Los Sensores son extremadamente sensibles y robustos El procesamiento inteligente mejora la relación señal/ arena El sensor detecta partículas hasta 9 micrones en líquidos Comunicación de dos lados (software interactivo) Rango operativo de temperatura normal es de -40 C a 225 C Instalado sin perforar, soldar, o caída de presión Instalación rápida y económica y fácil desmontaje Seguro intrínseco (EEx ia IIB T3-T5, Factory Mutual) Poco mantenimiento, por no tener partes movibles. Ninguna pérdida de producción durante instalación Menos horas- hombre necesarias para su instalación Optimización de la producción Fácil movimiento de una línea del flujo a otra. Comunicación digital entre el campo y la computadora (Opción 4-20mA) Tiempo corto de entrega de datos, software basado en Windows Repetibilidad: 1%, Incertidumbre > 5% ECONOMICO SENSIBILIDAD DEL SISTEMA La sensibilidad del sistema DSP de ClampOn depende de la velocidad del flujo. La cantidad mínima típica que se puede trazar es de 0.5 m/seg, la cantidad de arena que se puede medir a diferentes rangos de velocidad se refleja en la siguiente tabla : Velocidad (m/seg) Cantidad de arena (gr/seg) Boletín Informativo Clampon DSP System Página 4 de 11

5 El rango de tamaño de las partículas dependiendo del tipo de fluido es : Tipo de fluido Gas Petróleo / gas Tamaño de partícula µm 15 a a 1500 (El tamaño mínimo detéctable : 9 µm en líquidos) El rango principal es de 100 a 125 µm. PRESENCIA DE ARENA EN LA LINEA DE FLUJO Si hay producción de arena se descubrirá y mostrará inmediatamente en la pantalla de la computadora. La repetibilidad es todavía ± 1%, y podemos tener una buena tendencia ; sin embargo la exactitud sufrirá alteraciones. Nuestra experiencia es de que la arena nunca se produce en forma continua, por consiguiente medimos la tendencia hasta que aparece un período libre de arena para establecer el nivel cero. Todo los factores antedichos son de interés crucial para usar el ClampOn DSP y obtener una máxima producción de gas / petróleo libre de arena. COMO SUBIR LA PRODUCCION AL MÁXIMO REGIMEN LIBRE DE ARENA. A menudo hemos visto a un operador preocupado de no estar totalmente enterado de la naturaleza de su producción de arena- y de que manera reduce innecesariamente la producción. Una reducción de producción en el rango de 20 a 75% es bastante común en pozos de gas y petróleo. Está de vital importancia tener un sistema que responda rápidamente y con precisión como mejorar la detección de arena. Normalmente el operador cierra la producción inmediatamente cuando se presenta la arena (o cuando cree que hay presencia de arena). En los párrafos siguientes trataremos de explicar cómo maximizar la producción manteniendo un pozo de reservorio consolidado. Boletín Informativo Clampon DSP System Página 5 de 11

6 Al iniciar operaciones en el pozo Revisar el programa de la prueba Revisar todas las partes involucradas en el programa de prueba. El pozo está produciendo por el separador de prueba Registrar todos lor datos relevantes del pozo (choke - presión - temperatura) Iniciar el programa colocando un choke relevante Incrementar el choke con un 5% Arrancar el pozo por un periodo de 2 hrs. Normalizar el regimen de producción libre de arena (si se conoce) Arrancar el pozo por 2 hrs. NO Arena NO Choke 100% SI SI Patrón "BUENO" o "MALO" "BUENO" "MALO" Reducir el choke con un 5% Arrancar el pozo por 2 hrs. NO SI Arena NO Vuelta 2 hrs. SI Arrancar el pozo por 24 hrs de producción estable Después de 24 hrs de producción estable (mínimo) puede verse producción sin arena. FIN FINALIZA OPERACIONES EN POZO Boletín Informativo Clampon DSP System Página 6 de 11

7 La figura de abajo muestra un pozo productor en el que la producción de arena declina. La curva representa lo que llamamos un "BUEN" patrón. Como la figura muestra arena, está se produjo debido al incremento de producción (apertura de la válvula del choke). Sin embargo por un sistema de monitoreo de arena fiable el operador puede supervisar el desarrollo de la producción de la arena. La figura muestra cómo se reduce la producción de la arena con el tiempo debido a consolidación del reservorio productor. Cuando tienes este patrón le dice al operador que la producción de gas y petróleo puede continuar desde este nivel, él muy pronto tendrá un pozo sin arena. patrón "BUENO" Cuando el pozo fluye finalmente sin producción de arena por algún tiempo el operador puede una vez más abrir el choke e incrementar la producción. Esto probablemente resulte en producción de arena como muestra la figura ; sin embargo uno debe permitir la producción continúa para ver la tendencia de producción de arena. Buscamos un "buen" patrón como lo muestra la figura de arriba. Cuando esta curva aparece después de un tiempo, el operador tiene un reservorio consolidado. El método precedente de incremento de producción requiere realmente algo de tiempo (normalmente toma un par de días) hasta que el operador ve el patrón opuesto ( "malo"), significando que la producción de arena aumenta. Boletín Informativo Clampon DSP System Página 7 de 11

8 patrón "MALO" Cuando el patrón "malo" aparece en la pantalla el operador restringe la producción para volver a la situación previa de la válvula del choke. Entonces el operador conoce el máximo nivel del pozo libre de arena, y reduce la producción del gas y petróleo al nivel previo libre de arena. Entonces el pozo produce por encima de un período de por lo menos 24 horas para asegurar que la formación se consolida y se estabiliza. Unos ejemplos: BP Cleeton Aumentó producción de 115 [mmscf]/ d a 180 [mmscf]/ d BHP Ravenspurn Aumentó producción por 300% Conoco Caister Producción subió por 35% Statoil (Statfjord Campo) Aumentó valor de la producción en USD/ día Boletín Informativo Clampon DSP System Página 8 de 11

9 CONCLUSIONES Es importante destacar que la información básica del pozo requerida por el software comprende datos reales de : Presión Temperatura Diámetro de la tubería. Producción de gas. Producción de petróleo. Producción de agua. Incremento o disminución de choke : Tiempo mínimo de registro 6 a 8 hrs o estabilidad en la señal de registro. En los cambios de choke en lo posible evitar cerrar el pozo durante el registro. Boletín Informativo Clampon DSP System Página 9 de 11

10 ANEXOS MODO DE LEER, DEMOSTRANDO SEÑALES CADA SEGUNDO MODO INFORMATICO Boletín Informativo Clampon DSP System Página 10 de 11

11 MODO INFORMATICO CONVERSIÓN DE DATOS Boletín Informativo Clampon DSP System Página 11 de 11