Levantamiento Artificial por Gas (LAG)

Introducción

El Levantamiento Artificial por Gas (LAG) es un proceso utilizado en la industria petrolera para extraer el crudo remanente en un yacimiento después de que ha dejado de fluir naturalmente. Este método se basa en la inyección de gas como fuente de energía externa para impulsar el petróleo hacia la superficie.

Ventajas del LAG

El LAG se caracteriza por su buena eficiencia y bajos costos, lo que lo convierte en una opción atractiva para la extracción de petróleo. Además, es el método que más se asemeja al flujo natural del yacimiento.

Funcionamiento del LAG

El proceso de LAG consiste en inyectar gas comprimido a alta presión en un punto específico de la tubería de producción. Este gas desplaza la columna de fluidos, permitiendo que la energía del yacimiento sea suficiente para transportar los fluidos desde el fondo del pozo hasta la superficie.

Tipos de LAG

Inyección de Gas por Flujo Continuo

En este tipo de LAG, el gas se inyecta continuamente hacia la columna de fluido producido por la formación. Al aligerar el peso de la columna, el gas ayuda a levantar el fluido hacia la superficie.

Inyección de Gas por Flujo Intermitente

En este método, el gas se inyecta a la tubería de producción a intervalos regulares. La inyección de gas desplaza los fluidos hacia la superficie en forma de tapones de líquido.

Rango de Aplicación del LAG

El LAG se aplica preferentemente en pozos que producen crudo liviano o mediano. La siguiente tabla muestra los rangos de aplicación para el LAG continuo e intermitente:

LAG Continuo

Descripción

En el LAG continuo, se inyecta una tasa constante de gas en la parte más profunda posible de la columna de fluido a través de una válvula en el subsuelo. El objetivo es disminuir la presión fluyente en el fondo del pozo y aumentar el diferencial de presión a través del área de drenaje, lo que estimula la producción del yacimiento.

Mecanismos de Levantamiento

• Reducción de la densidad del fluido y del peso de la columna, lo que aumenta el diferencial de presión aplicado al área de drenaje del yacimiento.
• Expansión del gas inyectado, que empuja la fase líquida y reduce la densidad de la columna.

Eficiencia del LAG Continuo

La eficiencia del LAG continuo se mide por el consumo de gas requerido para producir cada barril de petróleo. La eficiencia aumenta al inyectar la tasa de gas adecuada por el punto más profundo posible, de acuerdo con el comportamiento del pozo.

Máxima Profundidad de Inyección

La válvula operadora se debe colocar a la máxima profundidad posible, idealmente a dos o tres tubos por encima de la empacadura superior. Si la presión del sistema es suficiente para vencer el peso de la columna de líquido sobre la válvula, se puede colocar a esa profundidad sin necesidad de válvulas de descarga. De lo contrario, se deben utilizar válvulas de descarga para liberar el líquido por etapas y permitir la inyección de gas por el punto más profundo.

Control de la Inyección

En el LAG continuo, la tasa de inyección diaria de gas se controla con una válvula ajustable en la superficie. La presión aguas arriba será la presión del sistema, mientras que la presión aguas abajo dependerá del tipo de válvula operadora y de la tasa de inyección.

Subtipos de LAG Continuos

LAG Continuo Tubular

En este tipo de LAG, el gas se inyecta por el espacio anular entre la tubería de producción y la tubería de revestimiento, y se levanta junto con los fluidos del yacimiento a través de la tubería de producción.

LAG Continuo Anular

En este tipo de LAG, el gas se inyecta por la tubería de producción y se levanta junto con los fluidos del yacimiento a través del espacio anular.

LAG Intermitente

Descripción

El LAG intermitente consiste en inyectar cíclica e instantáneamente un alto volumen de gas comprimido en la tubería de producción para desplazar el tapón de líquido hacia la superficie. Una vez que el tapón llega a la superficie, la inyección cesa para permitir que la presión en el fondo del pozo se reduzca y se forme un nuevo tapón, repitiendo el ciclo.

Mecanismos de Levantamiento

• Desplazamiento ascendente de tapones de líquido por la inyección de grandes caudales instantáneos de gas por debajo del tapón.
• Expansión del gas inyectado, que empuja el tapón de líquido hacia el cabezal del pozo y luego a la estación de flujo.

Ciclo de Levantamiento

El ciclo de levantamiento es el tiempo transcurrido entre dos arribos consecutivos del tapón de líquido a la superficie. Inicialmente, la válvula operadora está cerrada y la válvula de retención en el fondo del pozo está abierta, permitiendo que el yacimiento aporte fluido a la tubería de producción. El tiempo requerido para que se forme un nuevo tapón depende de la productividad del pozo, la energía de la formación y el diámetro de la tubería.