Levantamiento artificial La tecnología es un medio indispensable en el desarrollo de yacimientos petrolíferos. Se refiere a la ingeniería de sistemas que compensa la falta de energía natural en la formación mediante equipos externos para lograr una extracción eficiente de crudo. A medida que el yacimiento entra en la etapa de desarrollo intermedia o tardía, la presión de la formación disminuye y el pozo de flujo natural se vuelve gradualmente incapaz de mantener la producción. En este momento, la elevación manual se ha convertido en la clave para asegurar una producción estable.
Tabla de contenido:
Pozo de flujo natural
Pozo de elevación artificial
La diferencia entre los dos
Escenarios aplicables para diferentes condiciones de pozo
Pozo de flujo natural:
Los pozos de flujo natural dependen completamente de la energía natural de la formación (como la alta presión bruta, la expansión de gas disuelto o el empuje lateral del agua) para bombear el crudo al suelo sin la intervención de equipos externos. Estos pozos petroleros suelen encontrarse en la etapa inicial de alto rendimiento del desarrollo petrolífero; la presión de la formación es suficiente y la boca del pozo solo necesita instalar una válvula de mariposa para controlar el caudal y mantener la producción. Sus ventajas residen en los bajos costos de inversión, la simplicidad de la operación y el casi nulo consumo de energía, que generalmente se manifiesta como la autoinyección de los pozos petroleros. Sin embargo, el flujo natural representa solo entre el 10 % y el 30 % de la vida útil total del pozo. Cuando la presión local cae a un valor crítico o la relación gas-petróleo cae bruscamente, la producción se detiene rápidamente y debe recurrirse a la extracción manual para mantenerla.
Ellevantamiento artificialEl pozo reabastece energía mediante equipos externos para solucionar el estancamiento del crudo causado por una presión de formación insuficiente. Su núcleo reside en el uso de sistemas de elevación neumática, bombas sumergibles eléctricas, máquinas de bombeo de petróleo o sistemas de émbolo, y otras tecnologías (como la inyección de gas a alta presión en la tubería para reducir la densidad de la columna de líquido, o la succión mecánica mediante una bomba de fondo de pozo) para elevar artificialmente el fluido hasta el suelo. Estos pozos representan más del 80 % de los pozos de producción mundial y son adecuados para las etapas intermedias y finales del desarrollo de yacimientos petrolíferos, especialmente para pozos profundos de baja presión, con alto contenido de agua o yacimientos de alta viscosidad. Si bien requiere inversión en equipos, consumo energético y costos de mantenimiento (como sistemas antidesgaste parcial y antibloqueo de aire), la elevación manual puede prolongar significativamente la vida útil del pozo petrolero por más de 20 años y, mediante la regulación precisa de parámetros (como el impulso y el volumen de inyección de gas), lograr una extracción eficiente dentro de los límites de producción económica.
La diferencia entre los dos:
| Dimensión de contraste | Pozo de flujo natural | Pozo de elevación artificial |
| Fuente de energía | 100% dependiente de la presión natural de la formación (inyección de gas disuelto/agua) | Los equipos externos reponen energía (bomba de aire/sumergible eléctrica/unidad de bombeo de petróleo, etc.) |
| Etapa aplicable | Etapa temprana del desarrollo del yacimiento petrolífero (período de alto rendimiento y alta presión) | Desarrollo medio a tardío (después de una falla de presión en la formación) |
| Solución técnica típica | Control de la válvula de mariposa de cabeza de pozo | Elevador de aire, bomba sumergible eléctrica, bomba de aceite, elevador de émbolo, etc. |
| Problema típico | Una caída repentina de presión hace que la pulverización se detenga. | Desgaste parcial/bloqueo de aire/fallo del equipo |
Escenarios aplicables para diferentes condiciones de pozo:
Escenarios aplicables de pozos de flujo natural:
Los pozos de flujo natural son adecuados para la etapa de alta presión en las primeras etapas del desarrollo de un yacimiento petrolífero. En este momento, la formación posee suficiente energía, y el petróleo crudo puede depender de su propia presión (como la fuerza impulsora del gas disuelto o el agua) para continuar brotando del suelo. Estos pozos no requieren equipo adicional y su producción se realiza únicamente mediante el control de válvulas en boca de pozo, por lo que son especialmente adecuados para yacimientos con enterramiento superficial, buena fluidez del petróleo crudo y alta relación gas-petróleo. Su ventaja radica en su sencilla operación y bajo costo, pero la ventana de extracción es corta. Cuando la presión local de la capa disminuye significativamente o el contenido de humedad aumenta significativamente, la producción disminuye rápidamente y debe recurrirse a la extracción manual.
Escenarios aplicables para pozos de elevación artificial:
Los pozos de levantamiento artificial son el soporte fundamental para el desarrollo de yacimientos petrolíferos en las etapas intermedia y tardía. Cuando la energía de formación no es suficiente para promover el ascenso del crudo, se requiere tecnología externa para complementar la energía. Su elección técnica está estrechamente relacionada con las condiciones geológicas.
Elevación aérea: adecuada para pozos con alta relación gas-petróleo con fuentes de aire estables, especialmente pozos profundos o plataformas marinas.
Bomba sumergible eléctrica: Para pozos rectos con gran volumen de líquido y alto contenido de humedad, puede manejar eficientemente petróleo crudo de gran caudal.
Unidad de bombeo de petróleo: Es ampliamente utilizada en pozos petroleros convencionales en áreas terrestres de tamaño medio y poco profundo, con tecnología madura y fácil mantenimiento.
Elevación por émbolo: Especialmente diseñado para pozos de descarga de líquidos intermitentes y de baja presión, con bajo consumo energético y operación flexible.
Levantamiento artificialLa tecnología puede hacer frente de manera eficaz a condiciones complejas como petróleo crudo de alta viscosidad, formaciones arenosas o pozos ultraprofundos y prolongar significativamente la vida económica de los pozos petroleros.