MX2010007198A - Sistema de bombeo de campo petrolero de corriente dividida que utiliza fluido reciclado de alta presion de vapor reid. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un sistema de bombeo de campo petrolero de corriente dividida que utiliza fluidos de producción reciclados con alta presión de vapor Reid. El sistema de campo petrolero está comprendido de dos corrientes de fluido separadas: una primera corriente de fluido reciclado y una segunda corriente de fluido nuevo. La corriente de fluido reciclado es encerrada para reducir o eliminar la vaporización del fluido reciclado, que tendrá típicamente una presión de vapor Reid >14 kPa. Son agregados aditivos de tratamiento del pozo de sondeo a la corriente de fluido nuevo, y el fluido de tratamiento resultante es mezclado con el fluido reciclado en una tubería común, para proporcionar un fluido de tratamiento final del pozo de sondeo que va a ser distribuido a la cabeza del pozo.

Description

TEMA DE BOMBEO DE CAMPO PETROLERO DE CORRIENTE D UTILIZA FLUIDO RECICLADO DE ALTA PRESION DE VAP Campo de la Invención I 1 Esta invención se refiere a las operac o en campos petroleros, y más particularmente a I orriente de fluido doble en un pozo de sondeo, corrientes fluidas que comprenden fluidos n ciados que tienen una alta Presión de Vapor Reíd.

Antecedentes de la Invención ! En ciertas aplicaciones de campos petrole aj:es de bomba son utilizados para bombear un f I amiento desde la superficie hacia un pozo de s do a presiones extremadamente altas. Tales apli uyen, pero no están limitadas a, el fract áulico, cementado, acidificación, y bombeo a tra tan el yacimiento nativo al pozo de sondeo que i acimiento o la red de fractura. Para cre uras, el fluido de fracturamiento es bom iónes en el intervalo de 70.3 hasta 1,054.5 kg/cn ,000 psi) o más. La velocidad de flujo en o de fraccionamiento variará dependiendo de l iera para las condiciones del pozo de sondeo. Ad I o de fracturamiento puede o no contener un a lidación, de aquí en adelante llamado "consol onsolidador es utilizado para tener fractura sólidada" después de la creación de la fractura, ar en otros mecanismos de fracturamiento . turas proporcionan vías de comunicación h í iento y permiten que los depósitos de la f ari dentro del pozo de sondeo y a la superficie d s 1 vías adicionales sirven por lo tanto para aum i 3 o de bomba convierte el movimiento rotaciona namiento lineal por medio de un mecanismo de c dera. El émbolo es movido en dos direcciones a eje simple. Este movimiento mueve el émbolo ; de una cámara en un alojamiento a presión (típ iinado como un extremo fluido) con el fin de ca én del fluido de la cámara. El fluido entra a 1 ayés de una válvula de una sola vía conforme el é deslizando fuera de la cámara, y el volumen de 1 ncrementa. Conforme el émbolo se desliza dent rá y disminuye el volumen de la cámara, el f lazado fuera de la cámara a través de una válvul yía. Esta acción de bombeo ocurre en cada un ras de fluido del extremo fluido y la suma artimientos individuales se combina para un I ucción total a artir del extremo de fluido. alizada puede ser empleado para dirigir el éto por la duración de la operación.

Sin embargo, la naturaleza abrasiva de los I I acturamiento provocada por la presencia del cons 1 í e a desgastar los componentes internos de la ó y los componentes de la tubería asociada, zados para bombearlo. Los gastos de rep lazo y un mantenimiento para los componentes I extremadamente altos, y la expectativa de vida , para componentes utilizados para transportar fl uramiento hacia el pozo de sondeo.

I Para combatir este estado de las cosas, rrollados sistemas de bombeo en donde una c I iá" del fluido de fracturamiento (que cont ¡ lidador abrasivo) y una corriente "limpia" del f tiiramiento (sin el consolidador) es mezclado do al banco "sucio" de bombas. 1 Un ejemplo de un sistema de bombeo d lero, de corriente dividida, es descrito en la S atente de los Estados Unidos No. de Serie 11 I cada bajo el No. 2007/0277982 Al el 6 de Diciei I a Shampine et al. Shampine no obstante no sión para el uso del fluido de tratamiento re orrientes fluidas de Shampine hacen uso del nuev I atamiento, no previamente recuperado del pozo de ine además tampoco hace la provisión para el os con una alta Presión de Vapor Reíd (RVP, s en inglés) que pueden o no haber sido pre erados de un pozo de sondeo . j Los fluidos de tratamiento reciclados de ajas particulares para el uso en conexión I aciones de fracturamiento . El reciclamiento de un líquido a 37.8°C (100°F). Entre más alto , más volátil es la muestra y más fácilm rará. De manera contraria a los datos de dest VP proporciona un valor simple que refleja e iñado de la presión de vapor individual de las di ciones de petróleo en una muestra fluida, de acu proporciones molares. Es de este modo posible ctos completamente diferentes muestren la misma apor a la misma temperatura - con la condición de iónes acumulativas ejercidas por las fracciones as. La RVP juega un papel en la predice imiento de hidrocarburo.

Los fluidos de fracturamiento reciclado camente una RVP alta debido a los hidro strados ingeridos cuando los fluidos son bombeado ego recuperados de las formaciones que poseen pe ma cerrado para reducir o eliminar la evaporiz fluidos hidrocarburos volátiles, o el escape es hacia la atmósfera. En una alternativa <?s RVP pueden sufrir un proceso de reacondicio eliminar las fracciones de hidrocarburos volát otras sustancias. La necesidad ya sea para emp mas de acondicionamiento a gran escala ndicionamiento del fluido de fracturamiento ant ilización, reduce el incentivo económico para úti ! tbdo. Particularmente, si un fluido reciclado mas alta que la aceptable va a ser mezclado olidadores, el tamaño y el gasto del sis ención necesario para encerrar el consolida ara del consolidador y el mezclador, es una ificativa . 1 En consecuencia, existe una necesidad ; los fluidos de tratamiento reciclados con n de reutilizados de manera económica y se I ciones de bombeo.

En consecuencia7 en al menos una modali nte invención proporciona un sistema en donde corrientes del fluido son bombeadas hacia una tu lado común en estrecha proximidad a o en la ca . La primera corriente está preferentemente com I ; nuevo fluido que tiene una RVP menor de 14 kP I ó puede contener además aditivos de tratamiento ondeo tales como los agentes químicos de tratam I de sondeo y/o el fluido de energización. Es I do cumplirá típicamente las clasificaciones de uádas ya sea para sistemas de mezclado abi ados . El fluido base para el nuevo fluido puede no está limitado a, hidrocarburos, ácidos, di La proporción del nuevo fluido al fluido r a mezcla distribuida a la cabeza del pozo, diendo de la aplicación.

Cada fluido es almacenado en un disposi nción separado y es distribuido a la cabeza del istema de bombeo separado, la elección de las born sistemas depende de la aplicación particular a tipos de bombas contemplados para el uso en cone resente invención incluyen, pero no están limi as de cavidad progresiva, centrífugas o de despla tivos. Diversos arreglos de bombas son contempla ribuir cada corriente a la tubería mezclador S incluyen, pero no están limitados a bombas ctadas en paralelo o en serie.

Los beneficios derivados de la presente i n fácilmente aparentes para aquellos experto los constreñimientos y el gasto agregado que r con un sistema cerrado para mezclar fluidos de entes de consolidación.

; Además, en al menos una modalidad, la nción puede mantener el alto nivel de seguridad r a industria de la producción del petróleo con ^ do reciclado de alta RVP permanece en un sistema bstante el tamaño físico del sistema cerrado es ue únicamente las corrientes fluidas recicladas encerradas .

Breve Descripción de la Figura ; La Figura 1 es un diagrama de proceso que istema de bombeo de campo petrolero que emplea fl ucción reciclados de alta RVP.

Descripción Detallada de la Invención La invención será descrita para f zados numerosos cambios sin apartarse del alcan nte invención.

I I La Figura 1 muestra una modalidad del sis ombeo de campo petrolero, de corriente de vida, te ejemplo, el sistema de bombeo de campo petrol rentemente comprendido de un subsistema 200 d iado, un subsistema 300 de fluido nuevo, una c 102, y una tubería de mezclado común 104. El d Ie bombeo de campo petrolero actual, podría ser |dar servicio a una cabeza de pozo simple o a m zas de pozo localizadas en la misma cercanía ás, se contempla que el sistema 100 de bombeo lero podría ser diseñado tal que éste pod lmente movible y pueda ser transportado de la c ? a cabeza de pozo por medio de un tractor-r ón o cualquier otra manera conocida para las I ido de cualquier número de fuentes, y pu p Iortado al sitio del pozo mediante cualquie I yendo mediante camión-tanque . Los materi lidación arrastrados y la suciedad y desechos re eliminados del fluido reciclado mediante fil ifugación, sedimentación o cualquier otro ido en la técnica. Los tanques 202 de almacenam r o reciclado son suministrados con fluidos re nientes de la cabeza de pozo 102 por la eración 204 u otro medio. Puede ser cualquier adecuada para la aplicación. Los tan enamiento 204 están encerrados para proporci nte de almacenamiento contenido para el iado, el cual que puede tener posiblemente una apor Reid ( "RVP" ) mayor de 14 kPa y en tales cas ecuencia volátil. 104. No obstante, son contemplados otros siciones de bomba. Debido a que el sistema o reciclado proporciona la corriente "limpi ía 104, éste es el más compacto de los dos sub ¾uido, lo cual reduce el tamaño del campo de co los fluidos de alta VP con ahorros sustancíal .

' El nuevo fluido es almacenado en los tanque cenamiento de fluido o cualesquiera otros rece ados conocidos por aquellos expertos en la mate p fluido puede ser fabricado en el sitio transpo o de trabajo por medio de camiones tanque, típic ues de almacenamiento 302 pueden estar ence anecer abiertos a la atmósfera, dependiendo del o fluido empleado en la aplicación, el cual po ido por la persona experta en la materia. Se c ádor 400.

El subsistema mezclador 400 está prefere endido de un sistema de distribución 402, tal e, para proporcionar el material de consolidaci fuente a granel a la cámara de mezclado ador. El nuevo fluido proveniente de la istro 306 es mezclado con el material de conso niente del sistema de distribución 402 en la c lado 404, la cual produce un fluido de fracturami áterial de consolidación arrastrado. Se conte S aditivos de pozo de sondeo elegidos para la rta en la materia podría ser agregado al fl turamiento a este tiempo. El sistema de mezc ía comprender además un inyector de aditivo quím litar la adición de cualesquiera aditivos. Asumi ievo fluido tenga una RPV menor de 14 kPa, el si so. Una desviación 408 localizada entre la istro 306 y corriente abajo de la cámara de permite que el fluido nuevo sea directamente el nuevo subsistema de fluido 300 hacia ente abajo de la cámara de mezclado en situacion terial de consolidación no es requerido, tal com ómbea un cojín de fluido para iniciar una fractu de tratamiento, o existe una necesidad para a a de mezclado.

El sistema de bombeo 100 comprende prefere bomba de descarga 410 del sistema mezclador para luido de fracturamiento resultante a las bomba presión, las cuales son típicamente bombas de é lazamiento positivo dispuestas en paralelo entre escarga 410 y la tubería de mezclado común 1 ante, se consideran otros tipos y disposici expuestas. Además, la bomba 306 de sumin ¡ o nuevo tampoco bombea el fluido arrastrado rial de consolidación.

El fluido de fracturamiento resultante pro as bombas 308 de alta presión, es mezclado con e ciado proveniente de las bombas 208 de alta presi ría de mezclado común 104, típicamente localiza á cabeza 102 del pozo. El fluido mezclado prove I dos corrientes es luego distribuido a la cabeza ¡ donde éste es dirigido hacia abajo del pozo al eo para el uso en operaciones de fracturamien mpla que la tubería de mezclado común 104 y l del pozo puedan estar integrales una con anativamente, las dos corrientes de fluido pro as bombas 208 y 308 pueden ser mezcladas sobre el , presión corriente abajo de la tubería de mezcl i Se hace constar que con relación a esta I I método conocido por la solicitante para llev I ica la citada invención, es el que resulta cia nte descripción de la invención.

I ( I I

Claims (2)

1. I 18 REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como ante I ma como propiedad lo contenido en las si ndicaciones : 1. Un sistema de bombeo de campo pe terizado porque comprende: un subsistema de fluido reciclado encerra fera, el subsistema de fluido reciclado compr e de fluido reciclado, una bomba de suministro d iado y un medio de bombeo de alta presión; ¦ un subsistema de nuevo fluido, el subsi . fluido comprende una fuente de nuevo fluido, u uministro de nuevo fluido, un subsistema de mez rial de consolidación, y una bomba de alta pr ! fluido; una tubería de mezclado común; y stema de mezclado comprende un sistema de dist material de consolidación y una cámara de I adora . 3. El sistema de bombeo de campo petr rmidad con la reivindicación 1, caracterizado p ía de mezclado común está próxima a o integra ión de la cabeza del pozo. . El sistema de bombeo de campo petr rmidad con la reivindicación 1, caracterizado p te de fluido reciclado es una cabeza de pozo. I 5. El sistema de bombeo de campo petr ormidad con la reivindicación 1, caracterizado p te de fluido reciclado es un tanque de almacenami 6. El sistema de bombeo de campo petr ormidad con la reivindicación 1, caracterizado p I te del nuevo fluido es un tanque de almacenamient I 20 azamiento positivo. 9. El sistema de bombeo de campo petr rmidad con la reivindicación 2, caracterizado p ma de mezclado está además comprendido de una de ; el sistema de nuevo fluido y el medio de b rga . ? 10. El sistema de bombeo de campo petr rmidad con la reivindicación 9, caracterizado p istema de mezclado comprende además un medio pa ensidad del fluido, donde el medio corrien izado abajo de la cámara de mezclado mezcladora. ; 11. El sistema de bombeo de campo petr rmidad con la reivindicación 10, caracterizad incorporado en la combinación de tractor-re aje de camión. 12. El sistema de bombeo de campo petr stema de nuevo fluido, un subsistema de fluido rado de la atmósfera, una tubería de mezclado onexión de cabeza de pozo, caracterizado porque: el subsistema de fluido nuevo proporciona u el subsistema de fluido reciclado propor o reciclado; I I ! el fluido nuevo es mezclado con el fluido r a tubería de mezclado común para proporcionar u ; y el fluido mixto es distribuido a la con za de pozo, en donde la conexión de cabeza de p I ómunicación fluida con el pozo de sondeo. I 15. El método de conformidad con la reivi I caracterizado porque el fluido nuevo compr bearburo, un ácido, dióxido de carbono, nitrógen zclas de los mismos. I i 18. El método de conformidad con la reivin caracterizado porque los aditivos de tratamiento ndeo son agentes de consolidación. [ 19. El método de conformidad con la reivin caracterizado porque los aditivos de tratamiento ondeo son productos químicos de tratamiento de o . 20. El método de conformidad con la reivin caracterizado porque la tubería de mezclado co I ral con la conexión de la cabeza del pozo. 21. El sistema de bombeo de campo petr prmidad con la reivindicación 1, caracterizado p ión de vapor Reíd del fluido reciclado es 14 kPa \ ¡ I i I 23 RESUMEN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un si o de campo petrolero de corriente dividida que os de producción reciclados con alta presión : El sistema de campo petrolero está comprendid entes de fluido separadas: una primera corrí o reciclado y una segunda corriente de fluido nu ente de fluido reciclado es encerrada para r inar la vaporización del fluido reciclado, qu amente una presión de vapor Reid >14 kPa . Son a ivos de tratamiento del pozo de sondeo a la corr do nuevo, y el fluido de tratamiento result lado con el fluido reciclado en una tubería com rcionar un fluido de tratamiento final del eo que va a ser distribuido a la cabeza del pozo.