Conceptualización y desarrollo de un prototipo de sistema de control avanzado para pozos de bombeo de cavidades progresivas

Abstract

Los sistemas de Bombeo por Cavidades Progresivas (BCP), son equipos de Levantamiento Artificial que pueden ser dispuestos en las completaciones de pozos productores, y que otorgan potencia hidráulica al sistema de producción de hidrocarburos, facilitando el transporte de fluidos desde el subsuelo hasta la superficie. Dada su naturaleza, estos equipos muestras condiciones de desempeño aceptables en los escenarios operacionales comúnmente encontrados en la FPO: bombeo de crudos pesados, manejos de agua, sedimentos y de altos porcentajes de gas libre (fracción de vacío dentro del equipo de bombeo), haciendo de este, el método de levantamiento artificial usado por excelencia en la FPO [1]. En el caso de la FPO, históricamente ha sido imposible, configurar un método automatización avanzado, que permita un nivel preciso de control para diagnóstico y optimización del sistema de producción. Esto principalmente debido a dos razones: i) el nivel de complejidad y costos que implica medir todas las variables de interés en un sistema BCP, ii) el grado de precisión a las realidades operacionales que otorgan los modelos numéricos actualmente implementados, derivando entonces en malas estimaciones de variables de parámetros y desempeño[2]. Como se menciona anteriormente se presentan problemas de comportamiento y eficiencia a la hora de su activación en el campo. En muchos de los casos se instalan las mismas sin tomar en cuenta ciertos parámetros característicos de los yacimientos que ayudan a su rápido desgaste y pérdida del equipo. Y aunque algunos suplidores de estas bombas les realizan pruebas antes de venderlas, dicho escenarios de prueba no son acorde a realidad operacionales, es necesario mejorarlas a través de la instalación y uso de un modelo matemático que permita optimizar el proceso de levantamiento artificial por medio de las bombas ya antes referidas