Automatización y Control de PCPumps en Yacimiento Cerro Dragón

Transcripción

1 Automatización y Control de PCPumps en Yacimiento Cerro Dragón por Marcelo Hirschfeldt Pan American Energy Juan José Segurado Pan American Energy Mauricio Antoniolli Weatherford Argentina Instituto Argentino del Petróleo y del Gas Jornadas de Producción. Comodoro Rivadavia, Agosto 5 Argentina

2 Agenda! Introducción al Yacimiento! El sistema PCP en Cerro Dragón! Por que automatizar?! Descripción del sistema de automatización! Monitoreo! Control! Case Studies Optimización de la producción Protección del equipamiento! Conclusiones

3 Introducción al Yacimiento Ubicación Buenos Aires Patagonia Argentina Cuenca del Golfo San Jorge Chubut y Norte de Santa Cruz 1900 Km al Sur de Buenos Aires 90 Km de Comodoro Rivadavia Comodoro Rivadavia

4 Introducción al Yacimiento Información General Comodoro Rivadavia Adquisición Area: 1958 (Amoco) Superficie: 3,480 Km2 Productor Petróleo & Gas: 2,193 Inyectores: 411 Producción Seca: 13,754 m3/d Producción Fluído :123,031 m3/d Producción Gas: 7.04 MM m3/d Inyección Agua: 109,277 m3/d

5 Introducción al Yacimiento Sistemas de Extracción ESP 16% (342) PCP 1% (27) Otros 5% (101) 68 km 87 km BME 78% (1718) Otros: considera Plunger & gas Lift, productores de gas de baja y alta presión

6 3&3XPSVHQ&HUUR'UDJyQ 'LVWULEXFLyQGHSR]RVFRQ3&3 &DXGDO 0i[LPR P G &DXGDO 0i[LPR P G &DXGDO 0i[LPR P G &DXGDO 0i[LPR P G,$3*± -RUQDGDVGH3URGXFFLyQ &RPRGRUR5LYDGDYLD$JRVWR

7 PCPumps en Cerro Dragón Cabezales Directos y Angulares Casing 5 1/2 Tubing 2 7/8 1 Grado D y HS Bombas Tubulares Single Lobe

8 Por qué automatizar? PCP es un Sistema de Extracción nuevo para Pan American Energy Abance de los proyectos de Waterflooding necesita de un mayor control Adquirir experiencia y Know-how Optimización de la Producción Protección del Equipamiento Forma parte de la estrategia de desarrollo de PAE

9 Descripción del Sistema de Automatización Transmisor de presión superficie (línea de conducción y casing) RTU & VSD Transmisor de presión y temperatura de fondo Monitoreo

10 Descripción del Sistema de Automatización Control Monitoreo Equipamiento RTU + VSD RTU + VSD + DH sensor N de pozos Presión de linea Parámetros electricos Alarmas Torque RPM Presión de succión

11 Monitoreo Pantalla SCADA

12 Monitoreo Pantalla SCADA Torque Presión de Admisión Bomba Velocidad

13 Control de presión de fondo Ajuste RPM Compara Valor Medido con Set Point Set Point de Presión de Fondo (Nivel sobre la Bomba Deseado) Variador de Velocidad con Control de Torque y Lazo PID Señal 4-20 ma Señal PWM (P+T) Transductor de Presión y Temperatura

14 Optimización de la Producción Speed Velocidad vs Down vs Hole Presion Pressure de succión Con Lazo de Control Sin Lazo de Control psi Set Point de Presión de Fondo mar 25-mar 25-mar 25-mar 25-mar 25-mar 26-mar 26-mar 26-mar 26-mar 26-mar 27-mar 27-mar 27-mar 27-mar 27-mar 27-mar 30-mar 30-mar 30-mar 30-mar Down Hole Pressure (psi) Speed (RPM) Parada Parada 50 Date * Profundidad Bomba 892 mts. Down Hole Pressure (psi) Speed (RPM) Pozo# Las Flores

15 Optimización de la Producción Without Sin control mar 30-mar 30-mar 30-mar Down Hole Pressure (psi) Speed (RPM) 36 hs Date * Profundidad Bomba 892 mts. Down Hole Pressure (psi) Speed (RPM) Pozo # Las Flores

16 Optimización de la Producción With Con control control Down Hole Pressure (psi) Speed (RPM) 90 min 50 Date * Profundidad Bomba 892 mts. Down Hole Pressure (psi) Speed (RPM) Pozo # Las Flores

17 Optimización de la Producción 450 Comparación Comparison Con - Control Control/Sin vs No Control Control Speed (RPM) hs 250 Presure (PSI) min Time (minutes) Down Hole Pressure with control Doen Hole Pression- Without control Speed Without control Speed With control

18 Protección del equipamiento Fluido Fluid sobre above la the bomba pump (Sensor (sensor vs Acoustic vs nivel Level) acústico) Fluid above the pump (feet) mts dic 27-dic 10-ene 24-ene 7-feb 21-feb 7-mar 21-mar 4-abr 18-abr 2-may 16-may 30-may 13-jun 27-jun 11-jul 25-jul 8-ago 22-ago 5-sep 19-sep 3-oct 17-oct 300 * Profundidad Bomba 940 mts. Sensor Acoustic level Pozo # C.Tortuga

19 Protección del equipamiento Torque Control Control de torque 180 Incremento de Torque Modo Torque Constante Límite Torque: 80 % (900 lb.ft) Speed (RPM) :57 10:10 10:23 10:36 10:49 11:02 11:15 11:28 11:41 11:54 12:07 12:20 12:33 12:46 12:59 13:12 13:25 13:38 13:51 14:04 14:17 14:30 14:43 14:56 15:09 15:22 15:35 15:48 16:01 Torque (%) 16:14 16:27 Modo Velocidad Constante 40 * Sin sensor de presión de fondo PRS Time TORQUE

20 Conclusiones! Mayor conocimiento del sistema! Mejor respuesta al comportamiento del reservorio (proyectos de waterflooding)! Optimización de la Producción! Protección del Equipamiento! Equipamiento caro (sensores y cable) lo que limita su utilización

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