MX2012012124A - Dispositivo y metodo para aumentar la produccion de hidrocarburos. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo y un método asociado, para aumentar la producción de hidrocarburos de un pozo mediante el uso de un dispositivo, en donde el dispositivo está dispuesto en un mandril de bolsillo lateral. El método y dispositivo asociado, incluye medios para permitir que una fracción de un flujo de producción principal entre en un primer pasillo de flujo (10) en el dispositivo a través de una entrada (11) y se mezcle con el fluido de un segundo pasillo de flujo (20) en el dispositivo, antes de que regrese el flujo mezclado al flujo de producción principal.

Description

DISPOSITIVO y MÉTODO PARA AUMENTAR LA PRODUCCIÓN DE HIDROCARBUROS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un dispositivo y a un método de uso en un pozo para la producción de petróleo y gas de una formación, preferentemente en relación con la inyección de gas como una válvula de elevación de gas.

Hay algunos pozos de petróleo en donde el flujo natural de hidrocarburos a la superficie no es suficiente para permitir o mantener la producción comercial. Esto puede deberse, por ejemplo, a la viscosidad y/o el peso de los hidrocarburos, o al hecho de que la presión en el pozo de petróleo es demasiado baja como para contrarrestar la presión hidrostática del fluido en el pozo junto con la contrapresión ejercida sobre el fluido en el pozo de petróleo por las instalaciones de procesamiento.

Para tales pozos de petróleo se han desarrollado diversos sistemas y principios diferentes, lo que puede aumentar la producción del pozo de petróleo por medio de la asi llamada elevación artificial. Los dos sistemas más comúnmente utilizados hoy en día son la inyección de agua y la inyección de gas. Con la inyección de gas, el gas natural a alta presión es inyectado en el espacio anular entre la tubería de revestimiento y la tubería de producción. Para este propósito, usualmente se emplea una válvula controlada por presión, una denominada válvula de elevación de gas, para tener la capacidad de suministrar y controlar o verificar la cantidad de gas que fluye en la tubería de producción real. Las válvulas controladas por presión de este tipo también se pueden utilizar durante una fase de arranque de pozo, en donde se puede encontrar el fluido de terminación tanto en el espacio anular del pozo como en la tubería de producción. Otra área similar de aplicación será después del cierre de un pozo, en donde el líquido ha llenado al menos partes del espacio anular o donde el fluido de producción ha permanecido durante algún tiempo y el gas ha migrado a la superficie y donde la presión en el pozo es demasiado baja para que el pozo comience a producir sin recibir soporte de presión de inyección de gas.

La manera en que estas válvulas controladas por presión están configuradas y situadas en el pozo dependerá de diversos parámetros. Por ejemplo, de acuerdo con el tamaño de la tubería de producción (diámetro) y la presión de inyección disponibles, los llamados puntos de inyección de gas se proporcionarán en uno o más puntos en la tubería de producción, por lo que se dispone la configuración específica para una inyección de gas óptima. La o las válvulas de elevación de gas después se pueden controlar o revisar de acuerdo con varios principios diferentes, por ejemplo por una presión, en donde ésta es la ronda de diferencial de presión y/o a través de la válvula que permite una apertura o cierre controlados de la válvula.

Estas válvulas de elevación de gas conocidas inyectarán gas en la tubería de producción. Un problema asociado con tales inyecciones es que el gas es un fluido de densidad relativa baja en comparación con los fluidos encontrados normalmente en la tubería de producción. De ese modo sólo una cantidad grande o una presión alta darán el impulso necesario del fluido en la tubería de producción. Sería benéfico si se pudiera lograr el efecto de elevación por las válvulas de elevación de gas con menos cantidad de, o con una presión más baja en el gas inyectado en el pozo.

Las disposiciones y sistemas conocidos también liberarán sólo una corriente de gas a alta presión en la tubería de producción, sin controlar la forma de la corriente distinta a la interrupción de la corriente de inyección principal en corrientes más pequeñas y burbujas. La liberación actual de gas a alta presión de este tipo puede causar que una parte de la corriente del gas a alta presión puede actuar contra el flujo de producción en la tubería de producción (es decir, la parte de la corriente se inyectará en una dirección hacia abajo en la tubería de producción) , disminuyendo de ese modo el flujo de producción. Por lo tanto conduce a contraflujo o incluso flujo de entrada al yacimiento, es decir, la presión de inyección está trabajando opuesto de la dirección de flujo natural .

El documento WO 92/08037 Al describe un método de recuperación y aparato para elevar liquido de un yacimiento subterráneo a un cabezal del pozo por medio de una disposición de doble tubo que se extiende desde el yacimiento hasta el cabezal del pozo y que comprende un tubo dispuesto dentro de otro tubo, en el que un primer tubo transporta el líquido desde el yacimiento hacia arriba al cabezal del pozo y el segundo tubo sirve para transportar un medio de presión de conducción gaseosa por ejemplo, gas de hidrocarburos para operar el sistema; en el que el primer tubo tiene una bomba de chorro diseñada especialmente, dispuesta para recibir un suministro del medio de presión de conducción gaseosa del segundo tubo que genera un diferencial de presión a través de la bomba de chorro y por lo tanto ayuda a la elevación del líquido a través del tubo bajo la presión del yacimiento y reduce la carga hidrostática de la columna de líquido que se mueve hacia arriba, y después de llevar a cabo esta acción de bombeo, el gas se agota en la columna de líquido que fluye hacia arriba y se mueve hacia arriba con ella en la forma de una elevación de gas.

El documento US 2002/096332 Al describe una válvula de elevación de gas para usarse en la producción de un pozo de petróleo por medio de la elevación de gas, tal válvula de elevación de gas usa un cuerpo central venturi tanto para controlar el flujo del gas de inyección desde el espacio anular entre la tubería y la tubería de revestimiento del pozo de petróleo, y evita que ocurra un flujo inverso de los fluidos del pozo de petróleo hacia el espacio anular.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Un objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo y un método asociado que proporcionan una alternativa a las válvulas normales de elevación de gas, y la operación de los mismos, o un rendimiento mejorado de una válvula de elevación de gas.

Este objeto se logra con un dispositivo como se indica en la siguiente reivindicación independiente, en donde las características adicionales de la invención se harán evidentes a partir de las reivindicaciones dependientes y de la descripción siguiente.

La presente invención se refiere a un dispositivo y a un método para usarse en un pozo. Más específicamente se refiere a un dispositivo y a un método para la inyección de fluidos en un pozo para aumentar la producción del pozo. El dispositivo comprende un alojamiento exterior con dos pasillos de flujo internos con entradas separadas y una salida común. Las entradas se disponen preferentemente en una distancia desde la salida, con un alargamiento de la estructura exterior que se extiende en una dirección desde las entradas hasta la salida, en donde los pasillos se extienden en una dirección longitudinal de la estructura exterior. Las entradas también pueden en una modalidad disponerse en o cerca de un extremo del dispositivo y la salida en o cerca del extremo opuesto del dispositivo, pero son posibles otras configuraciones. La invención describe: Un dispositivo para mejorar la producción de hidrocarburos en un pozo, que comprende: un alojamiento exterior con dos pasillos de flujo internos con entradas separadas y una salida común, un primer pasillo de flujo conectado fluidamente a la entrada y en comunicación de fluido con un flujo de producción principal de un pozo, y un segundo pasillo de flujo que comprende un dispositivo de válvula operado por presión, y en donde el segundo pasillo de flujo, corriente abajo del dispositivo de válvula, está llevando a una parte en forma de eyector de los pasillos, que forma una salida interna del segundo pasillo que termina en la salida común, en donde el dispositivo y- los pasillos son tales que configuran un fluido en el segundo pasillo que actúa como un fluido de accionamiento en la parte en forma de eyector en relación con el fluido en el primer pasillo de flujo, y luego a través de la salida común, y donde el dispositivo está dispuesto en un mandril de bolsillo lateral, y el dispositivo está configurado para alimentar una fracción del flujo de producción del pozo en el primer pasillo de flujo, y medios para alimentar fluido en el segundo pasillo de flujo, a través de la entrada, y para mezclar el flujo de fracción con el fluido desde el segundo pasillo de flujo en el dispositivo, antes de que el flujo de mezcla se regrese al flujo principal de producción .

De acuerdo con una modalidad, el primer pasillo a la salida interna del segundo pasillo puede estar configurado adicionalmente de tal manera que se cree una presión de succión en el fluido en el primer pasillo cuando el fluido en el segundo pasillo está fluyendo a través de la parte en forma de eyector y fuera de la salida interna del segundo pasillo.

Al tener tal dispositivo posicionado para la inyección de gas en el pozo, donde el segundo pasillo está dispuesto en conexión con el gas de inyección y la entrada del primer pasillo está dispuesta en comunicación fluida con el fluido en la tubería de producción y la salida se conduce a la tubería de producción, se puede mediante la presurización de la inyección de gas, abrir el dispositivo de válvula en el segundo pasillo, y el gas de inyección fluirá dentro de la parte en forma de eyector y de ese modo creará una presión de succión en el primer pasillo y por lo tanto en el fluido del pozo, la cual moverá fluidos del pozo a través del primer pasillo y los presurizará y mezclará con el gas de inyección antes de que se dejen salir hacia la tubería de producción, creando así una elevación para los fluidos en la tubería de producción. La entrada del primer pasillo en el dispositivo preferentemente puede estar situada relativamente debajo de la salida del dispositivo, cuando el dispositivo se coloca en una parte principalmente vertical de un pozo. O si no está en una parte vertical de un pozo, la entrada del dispositivo se conecta a un punto en el pozo situado corriente arriba de un punto conectado a la salida común del dispositivo. Al hacer esto, el fluido del pozo, en el pozo también se puede mover, como parte del fluido del pozo corriente arriba de la salida extraído en la entrada del dispositivo .

De acuerdo con otro aspecto, el primer pasillo corriente abajo de la salida interna del segundo pasillo se puede formar con un diámetro creciente hacia la salida común del dispositivo. Tal forma mezclará aún más los componentes y creará un área más grande para la entrada en la tubería de producción, aumentando el efecto de la inyección de gas en la corriente del pozo. Una parte de la velocidad en el fluido mezclado también en esta parte se convertirá en presión en el flujo a medida que el flujo disminuya su velocidad, creando de ese modo un aumento de la presión para la introducción en la tubería de producción .

De acuerdo con otro aspecto, la salida común puede comprender una salida. Alternativamente, puede haber al menos una, o varias, salidas desde la salida común y hacia fuera en una tubería de producción.

De acuerdo con otro aspecto, la salida interna del segundo pasillo puede estar dispuesta centralmente dentro del primer pasillo. El fluido en el primer pasillo en tal configuración principalmente rodeará el fluido que sale de la salida del segundo pasillo a la salida interna del segundo pasillo. De acuerdo con una modalidad, el segundo pasillo en al menos una parte puede estar dispuesto dentro del primer pasillo. El primer pasillo en tal modalidad puede estar formado por un espacio anular dispuesto alrededor del segundo pasillo. Alternativamente, el primer pasillo puede estar formado por uno o más pasillos dispuestos alrededor de un segundo pasillo situado centralmente, por ejemplo cuatro, seis o siete dispuestos espaciados, por ejemplo, uniformemente separados alrededor de una circunferencia, alternativamente, pueden ser agrupados alrededor de la circunferencia. En una modalidad alternativa, el segundo pasillo puede rodear el primer pasillo. La configuración de los diferentes pasos y la salida interna puede variar en función de los fluidos que fluyen a través del dispositivo y los métodos de producción del dispositivo.

De acuerdo con otro aspecto, puede haber varias entradas al primer pasillo de flujo. Esto posiblemente dará una entrada más fácil de fluidos en el primer pasillo de flujo del dispositivo. También puede haber sólo una entrada para el primer pasillo de flujo.

De acuerdo con otro aspecto, el alojamiento exterior puede comprender un elemento de manguito exterior y un elemento de manguito interior, formando un espacio anular para el primer pasillo de flujo, y el espacio interior del elemento de manguito forma al menos una parte del segundo pasillo de flujo. En una modalidad, el dispositivo de válvula operada por presión puede comprender un asiento de válvula formado por una superficie del elemento de manguito y un elemento de válvula dispuesto al menos parcialmente dentro del elemento de manguito. En una modalidad, el elemento de válvula puede ser desplazable en la dirección axial del elemento de manguito. El elemento de válvula mismo puede comprender un pasillo de flujo interior que forma parte del segundo pasillo de flujo. En tal configuración, el flujo en el segundo pasillo entonces estará en un estado abierto del flujo del dispositivo de válvula a través de la entrada y a través de un pasillo en el manguito interior y en la entrada del elemento de válvula a través del paso interior en el elemento de válvula y fuera hacia un pasillo en el elemento de manguito interior y luego a través de un pasillo anular entre el elemento de manguito interior y el elemento de bloque y luego fuera a través de la salida interna del segundo pasillo y en el primer pasillo de flujo. Los elementos de manguito y parte del manguito del elemento de válvula tendrán formas complementarias, pero pueden tener una sección transversal principalmente circular, pero también pueden tener otra sección transversal en forma como triangular, rectangular, hexagonal, octogonal o en general de varios lados, o combinaciones. También pueden tener diferentes formas, siempre y cuando éstas sean complementarias. Las secciones anulares del primer y segundo pasillos pueden tener una sección transversal uniforme alrededor de la circunferencia o una sección transversal desigual. Puede ser que en algunas modalidades también tengan una forma anular principal, pero que no continúe alrededor de una circunferencia, como por ejemplo dos mitades.

De acuerdo con un aspecto, el fluido dentro del primer pasillo de fluido es un fluido del pozo, y el fluido dentro del segundo pasillo es un fluido de inyección. El dispositivo está configurado de tal manera que una entrada del primer pasillo y la salida común se pueden conectar a la parte interior de la tubería de producción, y la entrada del segundo pasillo se puede conectar a un fluido de inyección, por ejemplo, el espacio anular en un pozo, en donde el espacio anular se coloca para ser presurizado por un fluido de inyección. De acuerdo con una modalidad, el fluido de inyección puede ser un gas y/o agua. Puede haber lineas dedicadas para fluidos de inyección hacia abajo a una entrada del segundo pasillo.

La presente invención se refiere por lo tanto a un dispositivo para la inyección de fluidos diferentes en un pozo del pozo, en donde el dispositivo a través de su diseño incrementará un flujo de producción en una tubería de producción. Como debería entenderse, el dispositivo también puede utilizarse para la inyección de fluidos de estimulación del pozo, inyección de agua, etc. con el fin de tratar y/o estimular el pozo y/o el flujo de producción del pozo.

De acuerdo con otro aspecto, la invención se refiere a un método para aumentar la producción de hidrocarburos desde un pozo mediante el uso del dispositivo de la invención, en donde el dispositivo está dispuesto en un mandril de bolsillo lateral y en donde el método incluye además los pasos de: permitir que una fracción de un flujo de producción principal entre en el primer pasillo de flujo a través de una entrada y se mezcle con el fluido del segundo pasillo de flujo, antes de devolver el flujo mezclado al flujo de producción principal.

El dispositivo comprende un alojamiento hueco exterior. El alojamiento exterior puede ser producido en una sola unidad, o alternativamente puede estar compuesto de varias partes conectadas, tales como una parte principal, una nariz y/o una parte de extensión. Dentro del alojamiento exterior se puede disponer un cuerpo interior como un elemento de válvula en el segundo pasillo, en donde el cuerpo interno/elemento de válvula se pueden mover en una dirección longitudinal de la tubería del alojamiento exterior. El cuerpo móvil interior comprende al menos una entrada y salida, en donde al menos una entrada y salida está conectada por un orificio interno. El orificio interior se puede extender en la dirección del movimiento del cuerpo interno. Con el fin de cerrar al menos una salida del cuerpo interior en una posición cerrada del dispositivo, se proporciona un sistema de sellado entre el alojamiento hueco exterior y el cuerpo interno. Además, el dispositivo puede comprender un mecanismo de enganche y medios de sellado conectados al lado del alojamiento exterior para el posicionamiento en un pozo.

El movimiento del elemento de válvula/cuerpo interior es operado por diferencial de presión a través del cuerpo interno. El diferencial de presión se crea por el dispositivo que está siendo sometido a una presión que actúa sobre las superficies del cuerpo interno, cuyas superficies pueden estar expuestas a los mismos o diferentes fluidos. Estos fluidos pueden ser fluidos del pozo o fluidos de inyección en un lado del cuerpo interior y fluido del pozo en el lado opuesto, o combinaciones de éstos. En una modalidad de la presente invención, el diferencial de presión a través del cuerpo interior también puede ser asistido por al menos un elemento elástico equilibrado de presión predeterminada con el fin de abrir y cerrar el dispositivo.

Las diferentes partes que forman el alojamiento exterior como la nariz/extensión/manguitos/partes del manguito están conectadas entre si por medios apropiados, por ejemplo, roscas, acoplamiento de liberación rápida, manguitos de detención etc. Además, las diferentes partes también pueden estar conectadas entre si por medios diferentes .

La estructura exterior también puede estar provista de una o más ranuras alrededor de su periferia exterior a lo largo de su longitud, tales como entradas al primer pasillo a través del dispositivo, con el fin de permitir que un fluido sea embebido en el dispositivo y/o permitir que el fluido sea inyectado hacia fuera del dispositivo. Una o más ranuras pueden ser redondas, ovaladas o alargadas, en donde las ranuras están diseñadas en relación a los fluidos que van a ser inyectados, los parámetros del pozo, la presión, etc., y también se forman para dirigir el flujo a través de las ranuras.

De acuerdo con otro aspecto, una o más salidas del cuerpo interior y/o alojamiento hueco exterior pueden ser longitudinales y distribuirse sobre la periferia del cuerpo interno/elemento de válvula o alojamiento exterior del dispositivo. La distribución puede ser uniforme o desigual alrededor de la periferia del cuerpo interno/elemento de válvula y el alojamiento hueco exterior. La forma de las salidas puede ser par o impar alrededor de la periferia. Las salidas pueden ser longitudinales con una dirección principal longitudinal, principalmente paralela con un eje longitudinal del elemento de válvula. Las salidas pueden ser también longitudinales con una dirección principal y en ángulo con relación al eje longitudinal del cuerpo interior o formado en una espiral o una parte de una espiral, o formadas con otra forma.

De acuerdo con otro aspecto, las salidas en el cuerpo interior y/o el alojamiento exterior pueden estar hechas biseladas y en ángulo desde una superficie interna y hacia una superficie externa del cuerpo interior y/o alojamiento exterior con el fin de obtener un flujo de línea de corriente desde el orificio interior y al exterior del dispositivo. Su función es la de darle al fluido inyectado la capacidad de penetrar el flujo de producción en la tubería, obteniendo con ello una mejor incorporación del fluido inyectado en el flujo, además del efecto eyector en el dispositivo.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, el asiento de la válvula y la superficie de sellado del elemento de válvula en una posición abierta o parcialmente abierta están situados en lados opuestos de una salida, cuando se ven en una dirección longitudinal del dispositivo. La superficie de sellado del elemento de válvula se coloca principalmente fuera del flujo del fluido de inyección a través del dispositivo, ya que en una modalidad está al menos parcialmente cubierta por una parte del alojamiento exterior en la forma del manguito interior del alojamiento exterior. El asiento de válvula está situado fuera del flujo del fluido de inyección a través del dispositivo, al menos parcialmente cubierto por el elemento de válvula/cuerpo interno. Esto provoca que las salidas del segundo pasillo se posicionen entre el asiento de válvula en el manguito interior y la superficie de sellado del elemento de válvula.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, el elemento de válvula puede comprender una superficie de presión expuesta al fluido en el primer pasillo del dispositivo, empujar el dispositivo hacia una posición cerrada .

De acuerdo con otro aspecto de la invención, el elemento elástico puede comprender un elemento de resorte encerrado en una cámara, cuya cámara está llena con un fluido separado de los fluidos tanto en el primero como en el segundo pasillos del dispositivo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La presente invención se explicará ahora con una modalidad no restrictiva, con referencia a las figuras anexas, en donde; La figura 1 muestra una sección transversal de una primera modalidad de la invención.

La figura 2 muestra la modalidad de la figura 1 en un estado cerrado, La figura 3 muestra una segunda modalidad, La figura A es un dibujo esquemático de la invención, dispuesto en un mandril de bolsillo lateral en un DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En la figura 1 y 2 se muestra una primera modalidad, en donde se presenta un dispositivo de válvula 30 en un segundo pasillo 20 del dispositivo en una posición abierta (figura 1) y una posición cerrada (figura 2) .

El dispositivo comprende un alojamiento exterior 1, en donde se han dispuesto dos pasillos de flujo 10, 20. El primer pasillo de flujo 10 se extiende desde una entrada 11 en la pared del alojamiento exterior 1 y a lo largo del alojamiento 1 a una salida 12 en un extremo del alojamiento 1. El segundo pasillo de flujo 20 se extiende desde una entrada 21 en un extremo del alojamiento 1 que es opuesta a la salida 12, a una salida interna 22, situada dentro del alojamiento 1 y que desemboca en el primer pasillo de flujo 10. Esto provoca que la salida 12 sea una salida común del dispositivo para los dos pasillos 10, 20. El alojamiento exterior 1 comprende un elemento de manguito exterior 2 y dentro de éste, un elemento de manguito interior 3 y dentro de este elemento de manguito 3 un elemento de bloque interior 4, todas las partes conforman el alojamiento exterior 1 y se fijan relativamente entre si. Los diferentes elementos que forman el alojamiento exterior 1 también pueden estar formados como una unidad o de varias partes. Hay entre el elemento de manguito exterior 2 y el elemento de manguito interior 3 formado un pasillo anular, que forma parte del primer pasillo de flujo 10. También entre el elemento de manguito interior 3 y el elemento de bloque interior 4 hay formado un espacio anular que forma parte del segundo pasillo de flujo 20. Dentro del elemento de manguito interior 3 también está dispuesto un elemento de válvula 31, formado con una parte principalmente en forma de manguito y una parte de extremo. El elemento de válvula 31 está formado con un pasillo interior 32, que forma parte del segundo pasillo de flujo 20, el cual tiene una entrada 33 en un extremo del elemento de válvula y las salidas 34 que llevan de este pasillo interior 31 y fuera al espacio interior del elemento de manguito interior 31 y el pasillo anular entre el elemento de manguito interior 3 y el elemento de bloque 4. El segundo pasillo de flujo 20 por lo tanto, a partir de la entrada 21 primero se formará por el espacio interior del manguito interior 3 con ello a través de la entrada 33 y el pasillo interior 32 del elemento de válvula 31 y fuera de éste a través de las salidas 34 y al espacio interior del manguito interior 3 de nuevo y en el espacio anular entre el manguito interior 3 y el elemento de bloque 4 y a la salida interior 22.

El elemento de válvula 31 está dispuesto movible en la dirección de flujo del pasillo interior 32 del elemento de válvula 31, con respecto al manguito interior 3 y por lo tanto el alojamiento exterior 1. Se ha dispuesto un elemento elástico 36 entre el elemento de válvula 31 y el manguito interior 3, desviando el elemento de válvula 31 a una posición. El pasillo interior 32 está formado por una parte de forma cilindrica del elemento de válvula 31, que está abierto en un extremo formando la entrada 33 y cerrado en el extremo opuesto, cerca de las salidas 34. Las salidas 34 conducen a través de la pared de la parte de forma cilindrica. El extremo cerrado del pasillo interior 32 forma una superficie de presión para la presión que opera el elemento de válvula 31. El extremo cerrado está formado por una parte de extremo del elemento de válvula 31. En el exterior de la parte de extremo está formada una superficie de sellado 35. Esta superficie de sellado 35 está en un estado cerrado del dispositivo, como se muestra en la figura 2, en interacción con un asiento de válvula 23 formado por una superficie del manguito interior 3. El elemento de válvula 31 se mueve entonces axialmente con relación al alojamiento exterior 1. En un estado cerrado, la parte de extremo del elemento de válvula 31, tiene una superficie de presión exterior 37 expuesta al fluido en el primer pasillo de flujo 10 en un estado cerrado del dispositivo de válvula 30. Parte de esta superficie de presión exterior 37 va a interactuar con una superficie de tope 5 del elemento de bloque 4 en un estado abierto del dispositivo de válvula, manteniendo asi el elemento de válvula 31 todavía.

El espacio anular entre el manguito interior 3 y el elemento de bloqueo 4 está formado como una parte del pasillo de flujo cónico 25, que por su forma aumenta la velocidad del fluido que fluye a través del segundo pasillo de flujo y sale a través de la salida interior 22. El primer pasillo de flujo 10 se forma desde la entrada 11 con un primer espacio anular de forma cilindrica entre el manguito interior 3 y el manguito exterior 2, seguido por una parte cónica de pasillo de flujo 13 entre los mismos manguitos hasta la salida interior 22 del segundo pasillo. Esto da una parte conformada como eyector la del alojamiento exterior, además de la forma de los elementos que forman el segundo pasillo de flujo que proporciona una funcionalidad eyectora del dispositivo alrededor de la salida interior 22. Esto dará que el fluido dentro del segundo pasillo de flujo actuará como un fluido de accionamiento y creará una presión de succión en el primer pasillo de flujo 10, con lo que extrae el fluido a través de la primera entrada 11 y en el primer pasillo de flujo 10, y fuera a través de la salida común 12.

En la modalidad mostrada, el primer pasillo de flujo 10 está corriente abajo de la salida interior 22 formada con una parte 14 con un diámetro creciente del pasillo de flujo, como un cono truncado, hacia la salida común 12. El diámetro mayor del cono truncado está en la salida 12. Esto reducirá la velocidad del fluido mezclado y por lo tanto aumentará la presión del fluido mezclado antes de salir del dispositivo a través de la salida común 12.

En la figura 3 se muestra una segunda modalidad con varias características similares a las primeras modalidades, y sólo se explicarán las diferencias. El primer pasillo de flujo 10 tiene en esta modalidad una entrada 11b, más cerca de la salida 12 en comparación con la modalidad mostrada en la figura 1 y la figura 2. La entrada 11b, conduce más o menos directamente en una parte cónica de pasillo de flujo 13 corriente arriba de la salida interna 22 del segundo pasillo de flujo 20.

La figura 4 muestra una vista esquemática de la válvula de acuerdo con la invención dispuesta en un mandril de bolsillo lateral 40 en un pozo 43, en el exterior de la tubería de producción principal 41, y en comunicación fluida con el fluido de producción F en la tubería principal 41. Al menos una fracción Ffi del flujo de producción F entra en la válvula (1) a través de al menos una entrada 42 y se mezcla con el gas en la válvula, tal como para reducir el peso de al menos una la fracción del flujo de producción, antes de que el flujo de producción mezclado Ff2 regrese al flujo de producción principal a través de al menos una salida 44, y se mezcla con la fracción restante, sin tocar, del flujo de producción principal. Al hacer esto, el peso total del flujo de producción se reduce debido a la mezcla de gas en el flujo, y el transporte de los fluidos de producción a la superficie se vuelve más fácil.

La cantidad de flujo de producción que entra en la válvula de elevación de gas depende de varios parámetros que incluyen: la capacidad del compresor del lado superior, la cantidad de inyección de gas, la temperatura, y la profundidad del mandril de bolsillo lateral. El operador calcula el tamaño óptimo del orificio instalado en la válvula que depende de la velocidad de producción deseada. Dichos parámetros dados y el operador, deciden la cantidad de flujo de producción que entre en la válvula, asi como la cantidad de gas inyectado en la válvula.

La invención ahora se ha explicado con referencia a dos modalidades diferentes. Un experto en la materia entenderá que se pueden hacer alteraciones y modificaciones de estas modalidades que están dentro del alcance de la invención tal como se define en las siguientes reivindicaciones. En otra modalidad, la modalidad de la figura 1, además de la entrada 11 también puede tener la entrada 11b dispuesta en relación con el primer pasillo de flujo. En lugar de un dispositivo de válvula como se ha explicado en relación con la primera modalidad, en su lugar puede tenerse por ejemplo una válvula de bola dispuesta dentro del manguito interior. También existe la posibilidad de disponer el primer pasillo de flujo dentro del segundo pasillo de flujo.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo para aumentar la producción de hidrocarburos en un pozo, que comprende: un alojamiento exterior que comprende un primer pasillo de flujo interior y un segundo pasillo de flujo interior, en donde los dos pasillos de flujo interior comprenden entradas separadas y una salida común, en donde el primer pasillo de flujo está conectado fluidamente a la entrada del primer pasillo de flujo y en comunicación fluida con un flujo de producción principal de un pozo, en donde el dispositivo comprende medios para la alimentación de fluido en el segundo pasillo de flujo a través de la entrada del segundo pasillo de flujo, y en donde el segundo pasillo de flujo conduce a una parte en forma de eyector de los pasillos de flujo, que forman una salida interna del segundo pasillo de flujo que termina en la salida común, en donde el dispositivo y los pasillos de flujo son configurados de tal manera que un fluido en el segundo pasillo de flujo actúa como un fluido de conducción en la parte en forma de eyector en relación con el fluido en el primer pasillo de flujo, y luego a través de la salida común, caracterizado porque el dispositivo está dispuesto en un mandril de bolsillo lateral y está configurado para alimentar una fracción del flujo de producción del pozo en el primer pasillo de flujo, y para mezclar la fracción del flujo de producción con el fluido desde el segundo pasillo de flujo en el dispositivo, antes de que el flujo mezclado se regrese al flujo de producción principal, en donde el segundo pasillo de flujo comprende un dispositivo de válvula operada por presión, corriente abajo de los cuales el dispositivo de válvula del segundo pasillo de flujo conduce a la parte en forma de eyector de los pasillos de flujo.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, en donde el primer pasillo en la salida interna del segundo pasillo está configurado de tal manera que se crea una presión de succión en el fluido en el primer pasillo de flujo cuando el fluido en el segundo pasillo de flujo está fluyendo a través de la parte en forma de eyector y fuera de la salida interna del segundo pasillo de flujo.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, en donde el primer pasillo de flujo, corriente abajo de la salida interior del segundo pasillo de flujo, está formado con un diámetro creciente hacia la salida común del dispositivo.

4. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la salida común comprende al menos una o varias salidas.

5. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la salida interior del segundo pasillo de flujo está dispuesta centralmente dentro del primer pasillo de flujo.

6. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el segundo pasillo de flujo en al menos una parte está dispuesto dentro del primer pasillo de flujo.

7. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde hay varias entradas al primer pasillo de flujo.

8. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el alojamiento exterior comprende un elemento de manguito interior, formando un espacio anular para el primer pasillo de flujo, y el espacio interior del elemento de manguito forma al menos una parte del segundo pasillo de flujo.

9. Dispositivo según la reivindicación 8, en donde el dispositivo de válvula operada por presión comprende un asiento de válvula formado por una superficie del elemento de manguito y un elemento de válvula está dispuesto dentro del elemento de manguito y movible en la dirección axial del elemento de manguito, en donde el elemento de válvula comprende un pasillo de flujo interior que forma parte del segundo pasillo de flujo.

10. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde un fluido dentro del primer pasillo de flujo es un fluido del pozo, y un fluido dentro del segundo pasillo de flujo es un fluido de inyección .

11. Dispositivo según la reivindicación 10, en donde el fluido de inyección es un gas y/o agua.

12. Método para aumentar la producción de hidrocarburos a partir de un pozo mediante el uso del dispositivo de las reivindicaciones 1-11, caracterizado porque el método incluye los pasos de: permitir que una fracción de un flujo de producción principal entre en un primer pasillo de flujo a través de una entrada y mezclar con el fluido de un segundo pasillo de flujo, antes de que regrese el flujo mezclado al flujo de producción principal.