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PÉRDIDAS DE CALOR DURANTE EL TRANSPORTE DE FLUIDOS CALIENTES DESDE LA SUPERFICIE HASTA EL FONDO DEL POZO

Por 14 de junio de 2021septiembre 21st, 2021Sin comentarios
PETROPHYSICAL

Todas las operaciones de inyección y producción de fluidos calientes están acompañadas de la transferencia de calor entre los mismos y el área adyacente de los pozos (yacimiento y capas o estratos superiores). En consecuencia, las pérdidas de calor ocurren hacia los alrededores a medida que el vapor (o cualquier fluido caliente) se moviliza a través de las tuberías desde la superficie hacia el fondo del pozo.

El cálculo de estas pérdidas es muy importante en el diseño de las facilidades de superficie y de la completación de los sistemas de producción. Para la sección de tuberías de superficie, estos valores son determinados bajo la condición de flujo continuo o estacionario; mientras que para la sección interna del pozo, las perdidas se determinan bajo condiciones de flujo semi-continuo o semi-estacionario.

Existen cuatro mecanismos básicos sobre la transferencia de calor comprendidos en procesos de inyección de fluidos calientes:

  • Conducción a través de las paredes de la red de tuberías desde el generador de vapor hasta el cabezal del pozo.
  • Radiación de la superficie de red de tuberías hacia la atmósfera.
  • Conducción de la superficie exterior de la tubería a través de la película de aire que la rodea.
  • Convección por el movimiento del aire, bien sea natural (diferencia de temperatura), forzada (viento) o ambas.

Cabe destacar que la tasa de pérdidas de calor en la superficie es proporcional a la diferencia de temperatura entre el fluido caliente y el aire, condiciones atmosféricas (viento, velocidad, etc.), el diámetro y longitud de las líneas de superficie y el tipo y espesor del aislante que recubre las líneas.

Mecanismos de transferencia de calor en el pozo:

Luego, cuando fluye vapor hacia la formación mediante una tubería de inyección centralizada dentro del revestidor, los mecanismos de pérdida de calor y su cuantificación dependen del fluido existente en el espacio anular entre estos.

Si la tubería de inyección no se encuentra aislada con algún revestimiento, entonces la temperatura en la parte exterior a dicha tubería será aproximadamente igual a la temperatura del vapor Ts. Dicha transferencia de calor hacia la tubería de revestimiento (revestidor) ocurre por conducción, convección y radiación, bajo la suposición que el anular está lleno de gas o algún fluido aislante.

En Nakasawa Resources, utilizamos materiales de alto grado de aislamiento térmico en la elaboración de tuberías de inyección con tecnología de alto vacío para mitigar al máximo las pérdidas de calor en superficie y en fondo, y de esta manera garantizar la entrega de alta calidad de vapor al yacimiento a ser estimulado.

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