MX2010014371A

MX2010014371A - Bomba de varillas para liquido.

Info

Publication number: MX2010014371A
Application number: MX2010014371A
Authority: MX
Inventors: Eugene Darrell Simmons
Original assignee: Eugene Darrell Simmons
Priority date: 2008-06-30
Filing date: 2009-06-30
Publication date: 2011-05-03
Also published as: EP2313608A2; CA2728801A1; JP5620909B2; JP2011526972A; CN102076929B; EP2313608A4; CA2728801C; CN102076929A; ZA201100691B

Abstract

La presente invención comprende una unidad de fondo de pozo que incluye por lo menos un émbolo que utiliza un fluido de energía para recuperar fluido de producción de un pozo.

Description

BOMBA DE VARILLAS PARA LÍQUIDO DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Las modalidades de la presente invención se relacionan con el bombeo y recuperación de líquidos subterráneos y, de manera más particular, con la utilización de principios hidráulicos para facilitar el bombeo de líquidos sin el uso de varillas de bombeo.

Actualmente, existe una necesidad en la industria petrolera para una bomba que bombeé a pozos más profundos , produzca mayor volumen y sea capaz de recuperar fluidos de pozos de perforación diagonal y pozos curvados . La tecnología actual no puede resolver el problema de elevar agua a más de 152.4 metros (500 pies) y utilizar al mismo tiempo aplicaciones solares y eólicas como fuente de energía. También existe un problema actual en ciertos campos relacionado con el desecho de fluidos no deseados sin utilizar dispositivos de bombeo adicionales para ayudar en el proceso. Las modalidades de la presente invención son capaces de satisfacer todas las necesidades descritas y, al mismo tiempo, ahorran energía.

Hoy en día, en la industria petrolera, el tipo principal de bombas para pozos más profundos depende de un balancín, utilizado en la industria desde principios del siglo XX. La tecnología anterior también utiliza fluido para transferir presiones a una bomba en el fondo de un pozo.

Con el auge actual de la perforación horizontal, el balancín o bomba de varillas aspirante no es suficiente para este tipo de perforación. Debido a la conexión mecánica de la superficie con la unidad en el fondo del pozo, el balancín se 5 bloquea a la distancia precisa que debe desplazarse y presenta dificultades al oscilar las varillas en posiciones horizontales o en pozos desviados. Las modalidades de la presente invención tienen la capacidad de variación en el desplazamiento y los ciclos en cada bomba, lo que elimina el 0 desgaste de las varillas, mejora la eficiencia y reduce el desgaste en la bomba cuesta abajo.

Las tecnologías actuales no cuentan con un sistema de flujo inverso, que no permite que la bomba expulse el flujo de forma inversa, lo que crea problemas de 5 mantenimiento.

Las tecnologías actuales también requieren sacar toda la bomba y el tubo para reparaciones y no tienen la capacidad de drenar el fluido, lo que, por lo tanto, crea • " posibles problemas ambientales al sacar las varillas y los 0 tubos del agujero.

Por lo tanto, existe actualmente la necesidad de una invención que ofrezca configuraciones que satisfagan las necesidades de la industria, tales como la necesidad de eficiencia energética, un medio menos laborioso para realizar 5 bombeado horizontal y la capacidad de desechar fluidos no deseados de una zonal, al tiempo que se bombean fluidos valiosos desde una zona diferente. También existe una necesidad actual de una bomba que pueda elevar fluido más alto de lo que actualmente es posible con bombas solares y/o eólicas.

Las modalidades de la presente invención proporcionan una bomba superior a las tecnologías actuales de elevación de fluidos, en particular, la bomba de varillas aspirante. De preferencia, las modalidades de la presente invención no requieren el uso de varillas de bombeo o un balancín en la superficie. Las modalidades también requieren costos menores de mantenimiento, ya que pueden accionarse con fluido y las partes mecánicas permanecen centradas al desplazarse; por lo tanto, ocurre menos desgaste en las partes móviles, en particular, en pozos de compensación.

Una modalidad de la presente invención puede instalarse con equipo convencional para campos petrolíferos utilizando una unidad en el fondo del pozo que comprende tubería, de preferencia, una tubería de alrededor de 5.08 cm (2 a 5 pulgadas) y con mayor preferencia, una tubería de alrededor de 6.03 cm (2 3/8 pulgadas) o aproximadamente 7.30 ém (2 7/8 pulgadas) . Un tubo más pequeño, de preferencia de alrededor de 0.635 cm (0.25 pulgadas) a 5.08 cm (2 pulgadas) y con mayor preferencia de alrededor de 2.54 cm (1 pulgada) o menos de diámetro interior del tubo (tubería flexible o rígida) se inserta en la tubería más grande para crear un área anular para producción. La unidad en el fondo del pozo utiliza de preferencia barriles y émbolos tradicionales de tolerancia restringida y tiene una descompensación 5 ascendente, que permite que la unidad en el fondo del pozo permanezca en la parte superior de su recorrido cuando no 'está oscilando. A diferencia del balancín, esta tecnología de bombeo permite que la unidad en el fondo del pozo bombeé una recorrido lento y prolongado o un recorrido rápido y 0 reducido. Debido al concepto del desplazamiento de fluido, la unidad en el fondo del pozo no requiere una proporción de desplazamiento uno a uno desde la superficie hasta la unidad en el fondo del pozo.

Las modalidades de la presente invención mejoran de 5 preferencia la eficiencia energética alrededor de 40 por ciento en comparación con las bombas conocidas.

Una modalidad de la presente invención proporciona un sistema de bombeo mejorado que ahorra energía, pesa menos y requiere menos mantenimiento que los sistemas de bombeo 0 tradicionales.

Otra modalidad de la presente invención proporciona un diseño de sistema de bomba que bombea desde una zona subterránea mientras que desecha de manera simultánea los ' · fluidos no deseados a una zona subterránea diferente. 5 f Una modalidad adicional de la presente invención proporciona un sistema de flujo inverso que impide que los filtros tradicionales se obstruyan, atasquen y restrinjan la bomba de fluido.

Una modalidad de la presente invención comprende de preferencia un sistema de bombeo sin movimiento mecánico entre la superficie y la unidad en el fondo del pozo en apoyo l nuevo mercado emergente de perforación diagonal de pozos para maximizar la eficiencia de la zona de producción.

Otra modalidad de la presente invención proporciona un sistema de bombeo de volumen variable que puede ajustarse desde la superficie sin cerrar la bomba o colocar un cronómetro para la bomba. La bomba de volumen variable es en especial útil para bombas de agua ubicadas en áreas aisladas del mundo.

Una modalidad adicional de la presente invención proporciona un sistema de bombeo de alto volumen capaz de ÍSombear altos volúmenes con baja energía utilizando ambas direcciones del recorrido 'de la bomba, con lo que se incrementa la eficiencia y se permite que ésta reciba energía solar y/o energía eólica.

Aún otra modalidad de la presente invención comprende de preferencia un método para extraer una sarta (tubería que no contiene fluido) en el proceso.

Una modalidad de la presente invención es de preferencia un método para extraer un fluido de producción de un pozo con acceso a una zona de producción y acceso a una zona de desecho. El método incluye aislar las zonas de producción y desecho una de la otra, impulsar un fluido de producción desde la zona de producción a un sistema de producción durante un recorrido de un émbolo e impulsar un fluido de desecho a una de desecho durante el mismo recorrido del émbolo. Las dos zonas se aislan con el uso de un obturador de empaque. Esta modalidad también puede incluir hacer contrafluir de manera sistemática el fluido de producción utilizando un filtro de malla de modo que las partículas no se introduzcan en el sistema. Los índices de desecho y producción también pueden ajustarse. Los ajustes se basan de preferencia en el volumen de del fluido de desecho en el tanque de fluido de energía/desecho.

Otra modalidad de la presente invención es de preferencia un aparato para remover un fluido de producción de un pozo con acceso a una zona de producción y una zona de desecho. De preferencia, este aparato comprende un obturador de empaque para aislar la zona de producción de la zona de desecho, un émbolo que impulsa el fluido de producción desde la zona de producción hasta un sistema de producción durante un recorrido del émbolo. El émbolo también impulsa un fluido de desecho a la zona de desecho durante el mismo recorrido del émbolo. De este modo, el fluido de producción se recupera y el fluido de desecho se desecha en el mismo recorrido del émbolo. Esta modalidad puede comprender de manera opcional un filtro de malla para contrafluir el fluido de producción para asegurar que no se introduzcan partículas en la corriente.

Una modalidad adicional de la presente invención es 5 un método para remover fluido de un pozo. Este método incluye desechar una unidad en el fondo del pozo, por lo menos de manera parcial dentro de un pozo, impulsar un émbolo de la unidad en el fondo del pozo en una primera dirección e impulsar un fluido de producción desde una zona de producción 0 a un sistema de producción, e impulsar el émbolo de la unidad en el fondo del pozo en una segunda dirección e impulsar el fluido de producción desde la zona de producción hasta el sistema de producción. El émbolo de la unidad en el fondo del .'- pozo de preferencia tiene una acción recíproca, lo que crea 5 la producción del fluido de producción en cada recorrido de la unidad en el fondo del pozo.

Una modalidad de la presente invención comprende un sistema para remover fluido de un pozo. Este sistema incluye una unidad en el fondo del pozo que se encuentra por lo menos 0 de manera parcial dentro de un pozo, un émbolo dispuesto en la unidad en el fondo del pozo, en donde el émbolo se impulsa en una primera dirección con lo que se impulsa el fluido de '. " producción desde una zona de producción hasta un sistema de ¦ " producción, y el émbolo se impulsa en una segunda dirección, 5 con lo que se impulsa más fluido de producción desde la zona de producción hasta el sistema de producción. En esta modalidad, el émbolo de preferencia tiene una acción recíproca que da pie a la producción de fluido de producción en cada recorrido de la unidad del fondo del pozo.

Otra modalidad de la presente invención es un método para remover fluido de un pozo. Este método incluye las etapas de colocar una unidad en el fondo del pozo que comprende uno o más émbolos y un tubo por lo menos de manera parcial dentro del pozo, aplicar un fluido de energía, el fluido de energía mueve uno o más émbolos dentro de la unidad en el fondo del pozo, impulsar un fluido de producción a una superficie del pozo, y colocar una válvula en o cerca de la unidad en el fondo del pozo, en donde la válvula se activa de manera desprendible en o cerca de la superficie del pozo, con lo que se libera el fluido de energía contenido dentro del tubo al extraer el tubo del pozo, de modo que el fluido de energía se libera a través de la válvula al extraer el tubo a través del pozo. La válvula en esta modalidad es de preferencia una válvula con forma de L. Cuando se extrae el tubo del pozo, el tubo es de preferencia un tubo seco. La unidad en el fondo del pozo de esta modalidad se omite de preferencia en el pozo con el uso de un acople de base en el fondo de la unidad en el fondo del pozo.

Aún otra modalidad de la presente invención es un aparato para mover fluidos desde un pozo. El aparato incluye de preferencia una unidad en el fondo del pozo que comprende uno o más émbolos y un y tubo por lo menos de manera parcial dentro del pozo, un fluido de energía, en donde el fluido de energía mueve uno o más émbolos dentro de la unidad en el fondo del pozo, un fluido de de producción que se mueve a una superficie del pozo, y una válvula dispuesta en o cerca de la unidad en el fondo del pozo, en donde la válvula libera el fluido de energía contenido dentro del tubo al extraer el tupo del pozo. La válvula de este aparato comprende de preferencia una válvula en forma L. cuando el tubo se extrae del pozo, éste es de preferencia un tubo seco. De manera opcional, un acople de base se ubica en el fondo de la unidad en el fondo del pozo.

Los objetivos, ventajas y características novedosas y el alcance adicional de las aplicaciones de la presente invención se establecerán en parte en la siguiente descripción detallada, junto con los dibujos anexos y en parte serán aparentes para aquellos con experiencia en la técnica al canalizar lo siguiente o pueden aprenderse mediante la práctica de la invención. La invención puede llevarse a cabo y obtenerse por medio de los instrumentos y combinaciones señalados en particular en las reivindicaciones anexas .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Los dibujos anexos, que se incorporan y forma parte de la especificación, ilustran una o más modalidades de la presente invención y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios de la invención. Los dibujos son sólo de carácter ilustrativo para una o más modalidades preferidas de la invención y no deben interpretarse como limitantes para la invención. En los dibujos: La Figura 1 es un dibujo en vista lateral que ilustra una modalidad de la presente invención en donde una unidad de pulsos se conecta con un solo pulso, cuya unidad desplaza el fluido en la superficie e impulsa una unidad de en el fondo del pozo para desplazarse hacia abajo; la Figura 2 es un dibujo en vista lateral que ilustra una modalidad de la presente, en donde una unidad de pulsos impulsa una unidad den el fondo del pozo en cada uno de una pluralidad de pozos para desplazarse hacia abajo en recorridos opuestas de un pistón en la unidad de pulsos,- la Figura 3 es un dibujo en vista en corte transversal que ilustra una bomba de fondo de pozo de acuerdo con una modalidad de la presente invención; la Figura 4 es un dibujo de vista lateral que ilustra una unidad de pulsos y de empaque de energía para la producción/desecho de fluidos de acuerdo con una modalidad de la presente invención; la Figura 5A es un dibujo en vista en corte que ilustra una unidad en el fondo del pozo de producción/desecho con una zona de desecho ubicada por debajo de una zona de producción de acuerdo con una modalidad de la presente invención; la Figura 5B es un dibujo en vista en corte que ilustra una unidad en el fondo del pozo de producción/desecho con una zona de desecho ubicada por encima ' de una zona de producción de acuerdo con otra modalidad de la presente invención; la Figura 6 es un dibujo en vista en corte transversal que ilustra una unidad de pulsos que utiliza fluido mezclado y una unidad de empaque de energía que libera exceso de fluido a través de un nuevo diseño de pistón deslizante de acuerdo con una modalidad de la presente invención; la Figura 7 ilustra una vista en despiece de la unidad de pulsos ilustrada en la Figura 6; y la Figura 8 es un dibujo en vista en corte que ilustra una unidad de bombeo de producción doble de fondo de pozo de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

Como se utiliza en toda la especificación y las reivindicaciones, "un" significa uno o más.

Como se utiliza en toda la especificación y las reivindicaciones, "empaque de energía" significa cualquier dispositivo, método, aparato, sistema o combinación de los mismos capaz de proporcionar por lo menos de manera parcial una acción de bombeo para un fluido.

Como se utiliza en toda la especificación y las reivindicaciones, "de pulso" significa cualquier dispositivo, método, aparato, sistema o combinación de los mismos o similar capaz de mover fluido.

Como se utiliza en toda la especificación y las reivindicaciones, tubería y tubo tienen un amplio significado e incluyen cualquier dispositivo, método, aparato, sistema o combinación de los mismos o similar capaz de transportar fluido que incluye pero sin limitarse a tubos, tuberías, canales, conductos, sartas, combinaciones de los mismos y similares hechos de cualquier material capaces de proporcionar por lo menos de manera temporal una trayectoria de flujo para el fluido, que incluye, pero no se limita a metales, compuestos, sintéticos, plásticos, combinaciones de los mismos, y similares.

Como se utiliza en toda la especificación y las reivindicaciones, "unidad en el fondo del pozo" significa un dispositivo, método, estructura, aparato, sistema o combinación de los mismos y similares que se disponen por lo menos de manera parcial dentro de un agujero.

!- Como se utiliza en toda la especificación y las reivindicaciones, "émbolo" significa un dispositivo, método, estructura, aparato, sistema o combinación de los mismos capaz de presurizar un fluido.

Como se utiliza en toda la especificación y las reivindicaciones, "sistema de secuencia" significa un dispositivo, método, estructura, aparato, sistema o combinaciones de los mismos, capaz de activar un dispositivo de pulsos, que incluye pero sin limitarse a un sensor de 5 presión o una serie de sensores de presión.

Como se utiliza en toda la especificación y las reivindicaciones, "sistema de producción" significa un dispositivo, método, estructura, aparato, sistema o combinación de los mismos, capaz de almacenar o procesar aún 0 más el fluido de producción que incluye pero sin limitarse a un tanque, una superficie, un tubo un intercambiador de calor una bomba y combinaciones de los mismos.

Como se utiliza en toda la especificación y las reivindicaciones, "obturador de empaque" tiene un amplio 5 significado e incluye cualquier dispositivo, método, aparato, estructura, sistema o combinación de los mismos capaz de aislar o separar una zona en un agujero de otra zona en un agujero. Por ejemplo, un obturador de empaque puede aislar una zona de producción de una zona de desecho en un pozo. 0 Sistema Cerrado Con referencia a la Figura 1, el empaque 10 de energía en la superficie es de preferencia un sistema cerrado de fluido hidráulico. El fluido hidráulico se utiliza para ''< '¦- transferir energía de la bomba 14 hidráulica a un dispositivo 25 18 de pulsos, de los cuales ambos se encuentran de preferencia en o cerca de la superficie de un pozo. En una modalidad preferida, el fluido hidráulico no se mezcla con un fluido de energía. El fluido de energía transfiere energía desde dispositivo 18 de pulsos y proporciona presión 5 descendente en la unidad 200 en el fondo del pozo (véase la Figura 2) . En esta modalidad, el fluido hidráulico tampoco se mezcla de preferencia con un fluido de producción. El fluido de producción es el producto bombeado a la superficie desde un yacimiento subterráneo con el uso de las modalidades de la 0 presente invención. El fluido de energía también es de preferencia un sistema cerrado. En realidad, el fluido de energía impulsa el movimiento de la unidad 200 en el fondo del pozo, y en una modalidad, está constituida en su mayoría por agua. Debido a que el agua prácticamente no puede 5 comprimirse, la presión se transfiere de inmediato a la unidad 200 en el fondo del pozo con una eficiencia muy elevada y muy poca compresión. Si ocurre cualquier pérdida de fluido no anticipada, el pistón 40 de fluido de energía crea ' :'; ün vacío conforme regresa a una posición cero y de este modo 0 llena cualquier espacio de fluido en el tubo 204 de energía.

La Figura 1 ilustra una modalidad de la presente invención que comprende un empaque 10' de energía y una unidad 18 de pulsos que desplaza fluido en la superficie e impulsa la unidad 200 en el fondo del pozo para una acción recíproca. 5 La Figura 1 ilustra el empaque 10 de energía que comprende de preferencia un motor 12, de preferencia un motor eléctrico estándar. El motor 12 puede ser un motor de corriente alterna (AC) o corriente directa (DC) convencional, que permita la aplicación de una fuente de energía solar, eólica o manual. El motor 12 se sujeta a la bomba 14 hidráulica, que se apoya en un tanque 16 de depósito. El tanque 16 de depósito se llena con fluido hidráulico y proporciona la conducción de fluido para la unidad 18 de pulsos. La unidad 18 de pulsos es de preferencia un sistema cerrado, de este modo, el fluido hidráulico no se mezcla con el ' fluido de energía o el fluido de producción. La línea 20 se sujeta al tanque 16 de depósito y mueve el fluido hidráulico desde el tanque 16 de depósito al cilindro 24 hidráulico que se sella con el uso de la tapa 28 lateral. El pistón 22 hidráulico se aloja en el cilindro 24 hidráulico. El tanque 16 de depósito y el cilindro 24 hidráulico pueden estar hechos de cualquier material adecuada capaz de retener fluido hidráulico y operar con presiones elevadas requeridas. El sistema 26 de válvulas hidráulicas activa el dispositivo 18 de pulsos que oscila y completa ciclos que conecta el árbol 30 hacia atrás y hacia delante. El sistema 26 de válvulas se controla de preferencia a través de diversas presiones en el sistema de energía cerrado y se activa mediante una presión pico desde la unidad 200 en el fondo del pozo. Como se ilustra en la Figura 2, la unidad 200 en el fondo del pozo se desplaza de preferencia en toda su longitud, hasta que' el émbolo 234 inferior llaga al punto más bajo, con lo que se incrementa la presión en el tubo 204 de energía. El pico en la presión llega después a un sistema de secuencia. El sistema de secuencia inicia después el flujo de fluido hidráulico a través del sistema 26 de válvulas hidráulicas e invierte la dirección del pistón 22 hidráulico en la superficie. El sistema de secuencia puede ser eléctrico, mecánico o una combinación de los mismos.

El motor 12 proporciona de preferencia la energía que conduce a la bomba 14 hidráulica, que bobea el fluido hidráulico al cilindro 24 hidráulico que luego transfiere la presión al pistón 22 hidráulico. El pistón 22 hidráulico de preferencia se mueve y transfiere la energía a través del árbol 30 de conexión. El árbol 30 se mueve a través del acoplamiento 32 central. El acoplamiento 32 central se sella de preferencia con un empaque de sellado hecho de cualquier material adecuado diseñado para mantener las diferencias de presión entre las dos áreas. El árbol 30 de conexión se sujeta de preferencia al cilindro 34 de fluido de energía y el cilindro 24 hidráulico. El árbol 30 de conexión de preferencia se activa y, conforme el pistón 22 hidráulico comienza a moverse hacia el cilindro 34 de fluido de energía, éste acumula presión en el tubo 204 de energía. La tapa 36 lateral para el fluido de energía impide que la presión en el cilindro 34 de fluido de energía empuje hacia atrás el cilindro 24 hidráulico y por lo que impulsa toda la presión al concentrar en la dirección descendente. El respirador 38 permite que el cilindro 34 de fluido de energía se ventile 5 hacia adentro y hacia afuera e impide que el pistón 40 de fluido de energía se bloquee conforme el tubo 204 de energía comienza a acumular presión. La presión se transfiere a la unidad 200 en el fondo del pozo y aplicada al émbolo 216 superior (véase la Figura 2) comienza a moverse hacia abajo 0 en el pozo. Conforme los émbolos 216, 222, y 234 se impulsan hacia abajo, esa presión impulsa el fluido de producción para moverse al área 210 anular a un armazón cerrado en el tanque 16 de depósito. El fluido de producción puede utilizarse después como un dispositivo de enfriamiento para el fluido 5 hidráulico, ubicado en un segundo armazón en el tanque 16 de depósito, lo que se enfría el fluido hidráulico. El fluido de producción también se calienta a través del fluido ¦hidráulico, lo que hace que el fluido de producción sea más : 1·· fácil de procesar y separar corriente abajo. De preferencia, 0 él fluido hidráulico y el fluido de producción se aislan entre sí en el tanque 16 de depósito. El fluido de producción de preferencia se mueve a través del tanque 16 de depósito y hacia el tanque de almacenamiento (no mostrado) .

La Figura 2 ilustra una modalidad de la presente 5 invención que comprende una unidad 200 en el fondo del pozo que se conecta a una unidad 18 de pulsos, véase la Figura 1.

En una modalidad de la presente invención, como se ilustra en la Figura 2, la válvula 202 de escape es de preferencia una válvula en forma de L y se instala en el tubo 204 de energía entre la parte superior de la unidad 200 en el fondo del pozo y el comienzo del tubo 204 de energía. La válvula 202 de escape permite que el fluido de energía se drene desde el tubo 204 de energía conforme la unidad 200 en el fondo del pozo se extrae a la superficie, por ejemplo, en el caso de reparaciones necesarias. La válvula 202 de escape permite que un equipo de reparación extraiga una sarta seca, un tubo que no contiene fluido, en lugar de una sarta húmeda. La capacidad de extraer una sarta seca impide el derrame de Iluido de energía en una superficie. De preferencia, la válvula 202 de escape se ubica cerrada de manera inicial, luego se dobla y el tubo 204 de energía se desliza hacia arriba y empuja al tubo 204 de energía hacia arriba y al exterior del agujero. Cuando el tubo 204 de energía se extrae, pasa por los respiradores 206 y 208 que drenan el fluido de energía, de este modo, extraen una sarta "seca" . En una modalidad, al extraer un tubo, un equipo de reparación no extrae una sarta húmeda. 1: El área 210 anular es el área a través de la cual se desplaza el fluido de producción hasta la superficie. La unidad 200 en el fondo del pozo se ubica de preferencia en la cúspide 212 de base en el fondo de la unidad 200 en el fondo del pozo. El acople 212 de base también puede instalarse en la parte superior de la unidad 200 en el fondo del pozo, con lo que se suspende la unidad 200 en el fondo del pozo respecto al acopla 212 de base. El área 210 anular comprende el área entre el tubo 204 de energía y tubería 214 exterior. Conforme la unidad 200 en el fondo del pozo se coloca, el fluido de producción permanece en el área 210 anular o, si la unidad 200 en el fondo, del pozo no está colocada, se libera el' fluido de producción al yacimiento.

La unidad 200 en el fondo del pozo recibe de preferencia presión desde una unidad 18 de pulsos en el émbolo 216 superior. Cuando se aplica presión al émbolo 216 superior, éste se mueve en dirección descendente, tal como el árbol 218 de conexión y los émbolos 222 y 234. El émbolo 216 es de preferencia se retiene en su lugar mediante el cilindro 220. La presión en el émbolo 216 superior se convierte en füerza y activa el émbolo 222. El émbolo 222 se utiliza de preferencia para equilibrar la presión. La unidad 200 en el fondo del pozo crea una fuerza ascendente mayor que una fuerza descendente cuando la unidad 200 en el fondo del pozo queda estática, debido a que el área 224 del yacimiento tiene menos presión que la unidad 200 en el fondo del pozo, esto crea una descompensación ascendente en la unidad 200 en el fondo del pozo. Por lo tanto, la única energía requerida i- proveniente de la superficie es suficiente para mover los émbolos 216, 222 y 234 hacia abajo. La parte superior del émbolo 222 se expone de preferencia al yacimiento a través del respiradero 226. El acoplamiento 228 sella el cilindro 220, con lo que crea un diferencial de presión en la parte superior del émbolo 222. Aunque la parte superior del émbolo 222 se expone al yacimiento, el fondo del émbolo 222 se expone al área 210 anular a través de la abertura 230 de respiración, lo que crea una presión ascendente con el uso del acoplamiento 232 para separar las presiones de fluido. El acoplamiento 232 está diseñado para impedir que las presiones se uniformen en el área 224, que está expuesta al yacimiento. La parte superior del émbolo 234 se expone al yacimiento y el fondo del émbolo 234 se expone al fluido de producción y se utiliza para mover el fluido de producción al exterior de las válvulas 236 y a la parte superior del área 210 anular. El fluido de producción de preferencia se mueve hacia dentro y hacia afuera de la cámara 238 de producción. Las válvulas 236 comprenden de preferencia válvulas de retención unilaterales entre la cámara 238 y el área 210 anular, en donde el fluido de producción se desplaza de preferencia desde la cámara 238 hasta el área 210 anular. Las válvulas 240 también comprenden válvulas de retención unilaterales que impiden que el fluido de producción que se encuentra en la cámara 238 regrese al yacimiento. Conforme la unidad 200 en el fondo del pozo se mueve hacia abajo, la presión descendente impulsa a las válvulas 236 para abrirse, con lo que se envía fluido de producción a la parte superior del área 210 anular. Conforme la unidad 200 en el fondo del pozo se mueve de nuevo hacia arriba, la fuerza ascendente abre las válvulas 240 para aceptar el fluido de producción en la cámara 238 desde el yacimiento después de filtrar el fluido a través del sistema 242 de filtro.

El sistema 242 de filtro, comprende de preferencia un filtro de malla instalado en el fondo de la unidad 200 en el fondo del pozo. El sistema 242 de filtro no se obstruye, debido a que las cámaras superiores de la unidad 200 en el fondo del pozo se ventilan al yacimiento. Esta ventilación permite que el fluido oscile dentro y fuera de la unidad 200 en el fondo del pozo. La presión descendente desde la unidad 200 en el fondo del pozo crea una fuerza exterior de fluido desde la cámara 238, que elimina cualquier residuo que pudiera acumularse alrededor del filtro e impide que el flujo de fluido no filtrado en las cámaras 224 y 244 superiores se introduzca en la unidad 200 en el fondo del pozo.

Múltiples Pozos Con referencia a la Figura 3, una modalidad de la presente invención comprende un empaque 300 de energía y un dispositivo 312 de pulsos. Las unidades 302 y 304 en el fondo del pozo operan de preferencia con sólo una unidad superficial, es decir, un empaque 300 de energía y un 'dispositivo 302 de pulsos, de este modo se mejora además la eficiencia del dispositivo 312 de pulsos. En una configuración, al utilizar el empaque 300 de energía, el dispositivo 312 de pulsos puede utilizarse para bombear dos 5 pozos o más. En esta modalidad, los pistones 306 y 308 oscilan hacia atrás y hacia delante con lo que recuperar el fluido de producción en el recorrido descendente en las dos unidades 302 y 304 en el fondo del pozo. El fluido de producción se utiliza después para enfriar el fluido 0 Hidráulico en tanque 314 de depósito y al mismo tiempo, el fluido de producción se calienta para una separación más sencilla del petróleo y el agua en el fluido de producción antes de enviarlo al tanque 316.

Zona de Desecho Aislada 5 Con referencia a las Figuras 4 y 5A-5B, otra modalidad de la presente invención comprende un dispositivo 402 de pulsos y una unidad 500 en el fondo del pozo que permite la recuperación producción de fluido desde una zona ; ' en un pozo y al mismo tiempo tiene la capacidad de desechar 0 un fluido no deseado en una segunda zona en el pozo. En esta modalidad, una vez que el émbolo 527 lleva hasta el punto más bajo, la presión aumenta a una cantidad pico en el tubo 504 de energía, lo que abre la válvula 522 de escape de presión e impulsa el fluido de energía no deseado a través del 5 obturador 508 de empaque a una zona aislada adecuada para desechar el fluido no deseado. Cuando todo el fluido deseado se desecha en la zona 526 de desecho, el pistón 422 de fluido de energía entra en contacto con la tapa 42 6 lateral, lo que crea un pico adicional en la presión, que desencadena un sistema de frecuencia para invertir el dispositivo 42 0 de pulsos y extraer un fluido de energía adicional al abrir la válvula 430 para el siguiente ciclo. El dispositivo 402 de pulsos tiene dos niveles de presión operativa y proporciona dos funciones diferentes, un nivel de presión para recuperar el fluido de producción desde un yacimiento y el otro nivel de presión para desechar el fluido no deseado.

La Figura 4 ilustra una modalidad de la presente invención que comprende un empaque 400 de energía y un dispositivo 402 de pulsos para recuperar líquidos subterráneos.

Esta modalidad utiliza de preferencia dos áreas de un pozo en una situación de fondo de pozo al bombear fluido de producción hacia afuera de la zona de un yacimiento y al mismo tiempo desechar fluido no deseado en una segunda zona de un yacimiento.

El empaque 400 de energía y el dispositivo 402 de pulsos comprenden de preferencia un motor 404 . El motor 404 , de preferencia es un suministro de energía de AC o DC a prueba de agua estándar. El empaque 400 de energía incluye de preferencia un depósito 406 , que de preferencia comprende un fluido hidráulico. El depósito 406 puede estar hecho de cualquier material adecuado capaz de retener el fluido hidráulico. El depósito 406 tiene una presión más o menos baja y puede aplicarse con una cámara adicional para permitir que el fluido de producción fluya a través de esta, con lo que crea un . intercambiador de calor para enfriar el fluido hidráulico. En esta modalidad, el motor 404 genera energía y transfiere esa energía a la bomba 408 hidráulica. El fluido hidráulico se bombea a través de la bomba 408 hidráulica a la unidad 410, y genera alta presión conforme pasa a través de la línea 412 hidráulica de alta presión. La línea 412 puede estar hecha capaz de cualquier material capaz de soportar presiones elevadas. La línea 412 suministra fluido hidráulico al cilindro 414 hidráulico que se apoya en el tapa 416 lateral. El fluido hidráulico se empuja contra el pistón 418 hidráulico, que oscila hacia atrás y hacia adelante. El pistón 418 hidráulico se instala de preferencia con un huelgo de tolerancia restringida y se une al árbol 420 de conexión. El pistón 418 hidráulico se mueve hacia el árbol 420, que luego transfiere energía al pistón 422 de fluido de energía. Esta acción crea presión en el cilindro 424 de fluido de energía que se mantiene en su lugar por la tapa 426 lateral hasta liberar el fluido de desecho/ fluido de energía a través de la salida 428.

. De preferencia una válvula 430 de retención unilateral se abre para reemplazar el fluido de energía en un cilindro 424 de fluido de energía en el caso de cualquier pérdida no anticipada de fluido de energía durante el recorrido de regreso del dispositivo 402 de pulsos, conforme el dispositivo 402 de pulsos se mueve hacia atrás hacia el cilindro 414 hidráulico a la posición cero. Cualquier espacio de fluido de energía puede crear un vacío, lo que puede permitir la apertura de una válvula 430 de retención unilateral con lo que se asegura que el recorrido descendente del dispositivo 402 de pulsos agrupe por completo el fluido dé energía para asegurar que la unidad 500 en el fondo del pozo se desplace a través de toda la distancia para la que fue diseñada, es decir, hasta el punto más bajo.

Conforme el pistón 422 de fluido de energía oscila hacia la tapa 426 lateral, el fluido de producción se desplaza hasta un área anular en el tanque 432 de producción. El fluido de energía/desecho se separa del fluido de producción y se coloca en el tanque 434 y se reutiliza a través de la línea 436 para llenar el cilindro 424 de fluido de energía para iniciar otro ciclo. En esta modalidad, el fluido de energía/desecho se utiliza para activar la unidad 500 en el fondo del pozo. La unidad 500 en el fondo del pozo eleva de preferencia el fluido de producción a la superficie y también desecha el fluido no deseado en una zona de desecho. La zona de desecho puede estar encima o por debajo de una zona de producción. La Figura 5A ilustra una modalidad de la presente invención con la zona de desecho ubicada por debajo de la zona de producción. La Figura 5B ilustra una modalidad de la presente invención con la zona de desecho 5 ubicada por encima de la zona de producción.

Al modificar los puntos de ajuste de reciprocidad para los pistones 418 y 422, el desplazamiento volumétrico del fluido de desecho removido del tanque 434 en relación con la cantidad de fluido de producción que entra al tanque 432 0 puede ajustarse de modo que se produzca un índice optimizado de producción/desecho . Este ajuste permite desechar más fluido de desecho en la zona de desecho conforme el tanque 434 alcanza su límite de capacidad. De manera alternativa, conforme el tanque 434 se acerca a un estado vacío, el índice 5 de desecho de fluido puede disminuir. Aquellos con experiencia en la técnica apreciarán fácilmente varias maneras para tales puntos de ajuste de reciprocidad que incluyen sensores electrónicos y/o alteraciones físicas al árbol 420 de conexión, los pistones 418 y/o 422 así como las 0 tapas 416 y 426. En una modalidad, de preferencia se proporciona un circuito electrónico que ajusta los puntos de reciprocidad con base en los niveles de fluido del tanque 434 y/o el tanque 432 o de manera alternativa, con base en alguna '-' otra medida o criterio especificado por el usuario. 5 ' Las Figuras 5A y 5B ilustran modalidades de la presente invención que comprende una unidad 500 en el fondo del pozo de producción/desecho de doble propósito que funciona junto con el dispositivo 402 de pulsos y el empaque 400 de energía en la Figura 4. La unidad 500 en el fondo del 5 pozo bombea de preferencia fluido de producción desde una zona de un yacimiento hasta el tanque 432 y desecha los fluidos no deseados en otra zona de un yacimiento en el mismo recorrido 402 de pulsos.

En una modalidad de la presente invención, el 10 fluido de producción se transfiere a la superficie a través del área 502 anular que es el área entre el tubo 504 de energía y el tubo 506 de producción. El tubo 504 de energía comprende de preferencia un tubo de alrededor de 1.27 a 12.7 cm (0.5 a 5 pulgadas) y, con mayor preferencia un tubo de 15 alrededor de 1.9 a 7. 6 cm (0.75 a 3 pulgadas) y con mayor preferencia un tubo de alrededor de a 2.54 cm (1 pulgada) y, de preferencia el tubo 506 de producción comprende un tubo de alrededor de 0 a 12.7 cm (0 a 5 pulgadas) y de mayor *' ' preferencia un tubo de 5 a 10 cm (2 a 4 pulgadas) y de 20 preferencia un tubo de alrededor de 7.3 cm (2 7/8 pulgadas).

La unidad 500 en el fondo del pozo es de preferencia establecida en un agujero con obturador 508 de empaque. Puede utilizarse equipo estándar para proporciona la separación de una zona de producción y una zona de desecho. La unidad 500 25 en el fondo del pozo se instala de preferencia con una tubería capaz de transferir fluido con las presiones deseadas .

La cámara 520 de fluido de desecho/energía es de preferencia un sistema cerrado que transfiere presión desde la superficie a la parte superior del émbolo 510. El acoplamiento 512 superior de preferencia mantiene la separación de las presiones. El fondo del émbolo 510 se expone al área 502 anular. El fluido de producción en el área 502 anular crea la fuerza ascendente en los émbolos 510 y 514.

El área bajo el émbolo 514 separa las presiones y fluidos entre los émbolos 514 y 527 con el acoplamiento 516. El respiradero 518 comprende fluido de energía/desecho y sirve como la varilla conectora para los émbolos 510, 514 y 527. La válvula 522 de escape de presión elevada se instala en el fondo del respiradero 518 para el desecho del fluido de energía/desecho, y no se abre a menos que la presión en la unidad 500 del fondo del pozo exceda las presiones de producción de operación normal, en la que el momento en que la válvula 522 de escape de alta presión se abre y se impulsa él exceso de fluido de desecho al área de desecho a través del obturador 508 de empaque.

En una modalidad de la presente invención, el fluido de desecho/energía ejerce una presión descendente en el émbolo 510, lo que hace que los émbolos 510, 514 y 521 viajen en dirección descendente. Esta presión descendente impulsa el fluido de producción al área 502 anular a través de la válvula 524 de retención. Cuando el ensamble 510, 514 y 527 alcanzan el fondo de una distancia deseada, los émbolos 510, 514 y 527 llegan a la parte más baja y se acomoda la presión en la unidad 500 en el fondo del pozo hasta que la presión descendente de fluido de desecho/energía excede la presión operativa de producción. En ese punto, la válvula 522 de escape de alta presión se abre y deposita el fluido no deseado en el área 526 de desecho a través del obturador 508 de empaque. La abertura de la válvula 522 de escape de alta presión llega hasta a un sistema de secuencia y el pistón 422 de fluido de energía (Figura 4) se mueve hacia el pistón 418 hidráulico, con lo que se mueven los émbolos 510, 514 y 527 en una dirección ascendente. La válvula 528 de retención unidireccional absorbe el fluido de producción en cada oscilación de la unidad 500 en el fondo del pozo. La válvula 524 de retención para la salida se encuentra en el lado opuesto de la tubería e impulsa el fluido de producción a la parte superior del área 502 anular. El filtro 530 de tamiz se une al sistema 528 de válvula, que puede evitar que los residuos entren en la unidad 500 en el fondo del pozo. Como se ilustra en las Figuras 5A y 5B, la unidad 500 en el fondo del fondo del pozo puede instalarse con un área 526 de desecho ya sea por encima o por debajo de la zona 532 de producción.

' La Figura 6 ilustra una modalidad de la presente invención que comprende un empaque 600 y de energía y un dispositivo 602 de pulsos que de preferencia mezclan los 5 fluidos de energía y producción y liberan fluidos a través de las válvulas 604 y 606 de escape. La Figura 7 ilustra un dibujo en despiece del dispositivo 602 de pulsos.

Esta modalidad de la presente invención comprende un empaque 600 de energía en la superficie con el dispositivo 10 602 de pulsos equipado para mezclar los fluidos de producción y los 'fluidos de energía. De preferencia, el empaque 600 de energía comprende un motor eléctrico para el suministro 616 de energía, que puede ser un motor de DC o un motor de AC adaptable para operación con energía solar, eólica o manual. 15 De manera alternativa, el empaque 600 de energía puede ejecutarse solamente con un suministro de energía solar o eólica. El motor se monta de preferencia en un tanque 618 de combustible hidráulico y se conecta con la bomba 620 "¡ hidráulica. La línea 622 de energía hidráulica se conecta con 20 el sistema 626 de secuencia y se utiliza para transferir energía a la cámara C para hacer oscilar los pistones 628, 610 y 614 en el dispositivo 602 de pulsos. El dispositivo 602 de pulsos comprende de preferencia tres cámaras de fluido separadas (A, B y C) , una de las cuales (Cámara C) tiene 25 fluido hidráulico y de preferencia es un sistema cerrado por completo. El fluido hidráulico se retira de preferencia del tanque 618 a través de la bomba 620 hidráulica y se impulsa hacia la Cámara C, lo que impulsa al pistón 628 en una dirección hacia la Cámara B y hace que el pistón 614 impulse al fluido dispuesto dentro de la Cámara B hacia el tubo 814. Después, el fluido impulsa al émbolo 810 (véase la Figura 8), lo que genera la producción de fluido dentro de la cámara 811 de la unidad 800 en el fondo del pozo para impulsarse hacia arriba del tubo 808 de liquidación a través de la válvula 804 y hacia arriba, al tubo 608. Una vez que la cámara 811 se cierra y el émbolo 810 se coloca contra el acoplamiento 812, ocurre un pico de presión en el lado B y el sistema 626 de secuencia activa el pistón 628 para mover el árbol 624 de conexión y los pistones 610, 614 y 628 hacia la cámara A, con lo que se envía fluido de producción hacia abajo, hacia el lado A y se envía el exceso de fluido hacia arriba y hacia fuera de la cámara B a través de la válvula 606 al abrir la válvula 702 de cono dispuesta en el pistón 614.

Después de liberar el exceso de fluido a través de la válvula 606 y émbolos 806 y 810 llegan al punto más bajo, ocurre otro pico de presión y el sistema 626 de secuencia invierte la dirección y, después, el árbol 624 de conexión se mueve hacia el tubo 814 y cierre la válvula 702 de cono. La válvula 702 de cono de preferencia se cierra utilizando un tope, asiento, detentor, combinaciones de los mismos o similares que se disponen en el pistón 614. La válvula 702 de cono puede cerrarse de manera opcional utilizando un tope, asiento, detentor, combinación de los mismos o similar que se ubica en la cámara B. La presión' del pistón 614 móvil hacia el tubo 814 impulsa el fluido hacia abajo del tubo 814 e impulsa a los émbolos 806 y 810 hacia arriba, lo que impulsa el fluido desde la cámara 811 hacia arriba del tubo 808 de ventilación, a través de la válvula 804 y hacia arriba del tubo 608..Cuando el exceso de fluido entre la cámara A desde el tubo 608, la válvula 700 de cono se abre y libera el exceso de fluido fuera de la válvula 604. Cuando todo el exceso de fluido se libera a través de la válvula 604 y cuando la cámara 811 se cierra, ocurre otro pico de presión y el sistema y 626 de secuencia impulsa un cambio direccional del pistón 628. El pistón 628 empuja después el pistón 610 hacia el tubo 614 y cierra la válvula 700 de cono. La válvula de cono se cierra de preferencia utilizando un tope, asiento, detento, combinación de los mismos o similar que se dispone en el pistón 610. La válvula 700 de cono puede cerrarse manera opcional utilizando un tope, asiento, detentor o combinación de los mismos o similar que se ubica en la cámara B. Este ciclo se repite con cada oscilación del dispositivo 602 de pulsos. Este proceso continúa en un ciclo, ya que se utiliza el mismo fluido para activar la unidad 800 en el fondo del pozo y tiene la capacidad de liberar el exceso de fluido en el recorrido ascendente de cada ciclo.

Con referencia a las Figuras 6-8, esta modalidad de la presente invención puede utilizarse para estrechar pozos y puede utilizar líneas acanaladas o flexibles para transferir 'presiones y producción. Esta modalidad también puede instalarse como una instalación portátil o permanente. En una modalidad de la presente invención, el dispositivo 602 de pulsos de preferencia tiene alrededor de 7.6 a 50.8 cm (3 a 20 pulgadas) de diámetro y con mayor preferencia, alrededor de 17.7 a 25.4 cm (7 a 10 pulgadas de diámetro) . Los pistones 610 y 614 se instalan de preferencia con un huelgo de tolerancia restringida con el dispositivo 602 de pulsos, de este modo, el diámetro de los pistones 610 y 614 se cierran de preferencia al diámetro del dispositivo 602 de pulsos. Las válvulas 700 y 702 de cono tienen de preferencia alrededor de 0 a 10 (0 a 4 pulgadas) de diámetro y con mayor preferencia, tienen un diámetro de alrededor de 2.54 a 7.62 cm (1 a 3 pulgadas) . De este modo, el exceso de fluido se expulsa de preferencia de los diámetros más o menos pequeños de las válvulas 700 y 702 cónicas que se disponen en los pistones 610 y 614 de diámetro mayor. Si la unidad 800 se instala con líneas flexibles, se prefiere que un cable pequeño se una a la unidad 800 y se entrelace con las dos líneas para proporcionar la resistencia a la tracción necesaria durante la remoción de la unidad 800.

La Figura 8 ilustra una modalidad de la presente invención que comprende una unidad 800 en el fondo del pozo que ser capaz de recuperar fluido de ambos lados de su recorrido .

La Figura 8 es una continuación del ensamble de bomba ilustrado en las Figuras 6-7. La Figura 8 muestra la sección inferior del ensamble. La unidad 800 en esta modalidad es capaz de producir fluido en cada lado del su recorrido, denominado Lado A y Lado B. Conforme el tubo 608 del Lado A recibe presión de fluido en la superficie, el fluido obliga el cierre de la válvula 804 de retención, los émbolos 806 y 810 se mueven hacia abajo y empujan el fluido hacia fuera de la cámara 820 a través de la válvula 816 y hacia arriba del tubo 814 en el lado B y también empuja el fluido fuera de la cámara 826 y al mismo tiempo, llena la cámara 811 a través de la válvula 828 del lado A.

Cuando los émbolos 806 y 810 llegan al punto más bajo, ocurre un pico en la presión en la cámara A que activa el sistema 626 de secuencia que luego envía fluido hidráulico a la cámara C y mueve el árbol 624 de conexión y los pistones 610, 614 y 628 hacia el lado B, lo que empuja el fluido hacia abajo del tubo 814 y mueve los émbolos 810 y 806 hacia arriba hasta que el émbolo 810 entra en contacto con el acoplamiento 812. Conforme el pistón 614 se mueve hacia el tubo 814, la válvula 700 cónica dispuesta en el pistón 610, se abre y permite que el exceso de fluido en la cámara A escape a través de la válvula 604. Cuando todo el exceso de fluido se libera a través de la válvula 604 y cuando la cámara 811 se cierra, ocurre un pico de presión en el lado B y el sistema 626 de secuencia se activa y obliga al pistón 628 a moverse hacia el lado A, que cierra después la válvula 700 cónica e impulsa el fluido hacia abajo del tubo 608. El fluido impulsa a los émbolos 806 y 810 a moverse hacia abajo y el fluido de la cámara 820 se impulsa hacia arriba del tubo 814 del lado B. Conforme el fluido se impulsa hacia abajo del lado A y se impulsa hacia arriba del lado B, la válvula 702 cónica dispuesta en el pistón 614 se abre y se libera el exceso de fluido a través de la válvula 606. Cuando los émbolos 806 y 810 llegan al punto más bajo y todo el exceso de fluido se libera a través de la válvula 606, ocurre un pico de presión en el lado A que desencadena el sistema 626 de secuencia, lo que activa el émbolo 628 para moverse hacia el lado B.

Esta modalidad crea dos áreas de producción, las cámaras 820 y 811. Cuando la presión descendente impulsa hacia abajo el émbolo 806, la válvula 816 envía fluido desde la cámara 820 hacia arriba del tubo 814 del lado B. Conforme la presión ascendente impulsa al émbolo 806 para moverse hacia arriba, la cámara 820 se llena de nuevo con fluido de producción a través de la válvula 818. Cuando la presión descendente impulsa al émbolo 810 hacia abajo, la cámara 811 se llena con fluido de producción a través de la válvula 828. Cuando la presión ascendente impulsa al émbolo 810 para moverse hacia arriba, el fluido de producción en la cámara 811 se mueve hacia arriba del tubo 808 de ventilación a través de la válvula 804 y en el tubo 608 del lado A. Al mismo tiempo, la cámara 820 se llena con fluido de producción a través de la válvula 818. El fluido de producción se mezcla con el fluido de producción/de energía del lado A, lo que permite que el fluido escape a través del émbolo 806. Este proceso pasa por un ciclo y continúa oscilando, con lo que crea la producción. Conforme se mueven los émbolos 806 y 810, se crea un vacío, que abre la cámara 820 de producción e introduce fluido de producción adicional. Dentro del mismo recorrido, el fondo el émbolo 806 impulsa el fluido almacenado fuera de la válvula 816 de retención hacia arriba á través del tubo 814 de energía/producción. Este proceso permite un bombeo efectivo y mayor capacidad para recuperar fluido con volúmenes variables.

Pozos Marginales Las modalidades de la presente invención permiten volver a poner en funcionamiento pozos marginales. Los pozos marginales son aquellos pozos que de otro modo se eliminarían áé la producción debido a elevados costos de energía y mantenimiento. Los costos marginales se vuelven rentables de nuevo al utilizar un dispositivo de pulsos de una modalidad de la presente invención.

Pozos Poco Profundos Las modalidades de la presente invención también pueden recuperar fluido de pozos poco profundos. Las líneas flexibles y carretes hidráulicos se utilizan de preferencia en zonas aisladas donde no existe energía eléctrica disponible. En una modalidad, un empaque de energía pequeño puede montarse en una rampa con un carrete que permite que una unidad de pulsos se instale en un tiempo muy reducido y sin el uso de un equipo de perforación.

Pozos Desviados Un dispositivo de pulsos de la presente invención puede bombear desde pozos desviados sin el desgaste de la tubería que se coloca desde el agujero a la superficie de la unidad de fondo de pozo.

Perforación Angular i Una modalidad de la presente invención puede utilizarse en pozos que se perforan con un desfase con respecto a un yacimiento. Las modalidades de la invención pueden bombear a través de un campo y después bombear en una posición vertical o en cualquier posición angular de fondo de pozo. Con la elevada demanda de la actividad de perforación horizontal y el alto costo de la energía, las modalidades de la presente invención crean una gran ventaja en el mercado por¦ tener la capacidad de instalarse en posición vertical y desviar el ángulo en posición horizontal.

Bombeo Eficiente Las modalidades adicionales de la presente invención permiten el bombeo en ambos lados de un recorrido en una unidad de fondo de pozo, lo que mejora la eficiencia, ofreciendo así un diseño ideal para su aplicación en la utilización de la energía solar y eólica.

Sistema de Filtrado Una modalidad de la presente invención comprende un sistema de filtrado único que impide que la arena y otros residuos pequeños se acumulen en la unidad de fondo de pozo. Uno de los principales problemas con los sistemas de filtrado por bombeo en fondo de pozo en la tecnología de bombeo existente es si se coloca un filtro de malla pequeño en la bomba de fondo de pozo, los restos tienden a atascar u obstruir el filtro y evitar que el flujo de fluido se introduzca en la bomba. Si una malla se coloca en la unidad de fondo de pozo, el filtro permite que arena y residuos pequeños pasen a la bomba, lo que genera desgaste dentro de la unidad de fondo de pozo. De preferencia, esta modalidad de la presente invención crea un flujo inverso en el filtro en cada ciclo de la bomba, lo que permite instalar un filtro de malla más pequeño sin obstruirse ni atascarse. Esta modalidad también filtra la arena de f acturación, lo que aumenta la vida de los émbolos y los barriles en la unidad de fondo de pozo, sobre todo debido a la presencia de arena de fracturación en pozos nuevos.

Ajustes de Volumen Una vez que un empaque de energía, unidad de pulsos y unidad de fondo de pozo de la presente invención se instalan y bombean, es posible ajustar la salida sin un contador de tiempo y sin necesidad de apagar el sistema. Las bombas hidráulicas variables en la superficie permiten que el propietario/operador ajuste el sistema de acuerdo con la salida del pozo.

Estética Las modalidades de la invención pueden instalarse de manera subterránea, que las hacen invisibles desde la superficie. El empaque de energía y el dispositivo de pulsos en la superficie pueden instalarse a nivel del suelo o por debajo con el fin de mantener la apariencia del terreno.

Aunque la invención se ha descrito en detalle con referencia a estas modalidades preferidas, otras modalidades pueden obtener los mismos resultados. Las variaciones y modificaciones de la presente invención resultarán obvias para aquéllos con experiencia en la técnica y se pretende cubrir en las reivindicaciones anexas todas esas modificaciones y equivalentes. Las descripciones completas de todas las referencias, aplicaciones, patentes y publicaciones citadas se incorporan en la presente para referencia.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para remover un fluido de producción de un pozo con acceso a una zona de producción y acceso a una zona de desecho, el método caracterizado porque comprende: aislar las zonas de producción y desecho; impulsar un fluido de producción de la zona de producción a un sistema de producción durante el recorrido de un émbolo; e impulsar un líquido de desecho a la zona de desecho durante un mismo recorrido del émbolo.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque aislar la zona de producción y la zona de desecho se proporciona mediante un obturador de empaque .

3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende generar sistemáticamente un flujo inverso del fluido de producción.

4. El método de conformidad con la reivindicación S, caracterizado porque la etapa de creación de flujo inverso utiliza un filtro de malla.

5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende ajustar los índices de desecho y producción.

6. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el ajuste se basa en el volumen de fluido de desecho en un tanque.

7. Un aparato para remover un fluido de producción de un pozo con acceso a una zona de producción y una zona de desecho, el aparato caracterizado porque comprende: un obturador de empaque para aislar la zona de producción de la zona de desecho; un émbolo, en donde el émbolo impulsa el fluido de producción de la zona de producción a un sistema de producción durante un recorrido del émbolo; y en donde el émbolo impulsa un fluido de desecho en la zona de desecho durante un mismo recorrido del émbolo.

8. El aparato de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque comprende un filtro de malla para crear un flujo inverso del fluido de producción.

9. Un método para remover fluido de un pozo caracterizado porque comprende: disponer una unidad de fondo del pozo por lo menos parcialmente dentro de un pozo; impulsar un émbolo de la unidad de fondo de pozo en una primera dirección e impulsar el fluido de producción desde una zona de producción en un sistema de producción; e '·' impulsar el émbolo de la unidad de fondo de pozo en üna segunda dirección e impulsar el fluido de producción de la zona de producción al sistema de producción.

10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el émbolo de la unidad de fondo de pozo tiene una acción recíproca que genera la producción del fluido de producción en cada recorrido de la unidad de fondo de pozo.

11. Un sistema para remover fluido de un pozo caracterizado porque comprende: una unidad de fondo de pozo por lo menos parcialmente dentro de un pozo; un émbolo dispuesto en la unidad de fondo de pozo, en donde el émbolo se impulsa en una primera dirección, lo que impulsa el fluido de producción desde una zona de producción a un sistema de producción; y en donde el émbolo se impulsa en una segunda dirección, lo que impulsa el fluido de producción desde la zona de producción al sistema de producción.

12. El sistema de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el émbolo tiene una acción recíproca que ' genera la producción del fluido de producción en cada recorrido de la unidad de fondo de pozo.

13. Un método para mover fluido de un pozo, caracterizado porque comprende: disponer una unidad de fondo de pozo que comprende uno o más émbolos y un tubo, al menos parcialmente dentro del pozo ; aplicar un fluido de energía, el fluido de energía mueve uno o más émbolos dentro de la unidad de fondo de pozo; impulsar un fluido de producción a una superficie del pozo; y disponer una válvula en o cerca de la unidad de fondo de pozo, en donde la válvula se activa de manera desprendible en o cerca de una superficie del pozo, con lo que se libera fluido de energía contenido dentro del tubo al extraer el tubo del pozo, de modo que el fluido de energía se libere a través de la válvula al extraer el tubo a través del pozo.

14. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la válvula es una válvula en forma de L.

15. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el tubo extraído del pozo comprende un tubo seco.

16. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la unidad de fondo de pozo se coloca en el pozo utilizando un acople de base en la parte inferior de la unidad de fondo de pozo.

!' 17. Un aparato para mover fluido de un pozo, caracterizado porque comprende: una unidad de fondo de pozo que comprende uno o más émbolos y un tubo, al menos parcialmente dentro del pozo; un fluido de energía, en donde el fluido de energía mueve uno o más émbolos dentro de la unidad de fondo de pozo; un fluido de producción que se mueve a una superficie del pozo; y una válvula dispuesta en o cerca de la unidad de fondo de pozo, en donde la válvula libera el fluido de energía contenido dentro del tubo al extraer el tubo del pozo .

18. El aparato de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la válvula comprende una válvula en forma de L.

19. El aparato de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el tubo extraído del pozo comprende un tubo seco.

20. El aparato de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque comprende un acople de base, en donde el acople de base se coloca en la parte inferior de la unidad de fondo de pozo .