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    BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

    INTRODUCCIN

    El comportamiento de los yacimientos durante su explotacin est influenciado por lascaractersticas productivas de la roca, la presencia de flujo multifsico a travs del medio poroso,ascomo el esquema dedesarrollo implantado. La explotacin convencional, incluye la recuperacinnatural o primaria, que puede ocurrir con flujo natural o bien consistemas artificiales deproduccin;y la secundaria, que se aplica para mantener lapresin del yacimiento o desplazar los fluidos delyacimiento. Mientras que para la recuperacin mejorada contemplamtodos trmicos qumicos yla inyeccin de gases.En estetrabajo se presenta unanlisis de inyeccin degas amargo comoalternativa de explotacin bajo unconcepto de recuperacin secundaria dehidrocarburos para elcampo. Debido a que el petrleo es un recurso no renovable, los pozos que se encuentranproduciendo van declinando su produccin por la prdida de presin natural del yacimiento. Por loque se hace necesario instalar la infraestructura adecuada para la recuperacin delpetrleo,queen la mayora de los yacimientos representa de un 60 a 70% por recuperar, por lo cual, esconveniente unsistema artificial.

    VENTAJAS DEL BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

    El sistema de Bombeo Electrosumergible (BES) es un mtodo de levantamiento artificialaltamente eficiente para laproduccin de crudos livianos y medianos;sin embargo, es uno de losmtodos de extraccin de crudo que exigemayor requerimiento desupervisin,anlisis ycontrol,a fin de garantizar el adecuadocomportamiento del sistema.

    El bombeo electrocentrfugo sumergido ha probado ser un sistema artificial de produccin eficientey econmico. En la actualidad ha cobrado mayor importancia debido a la variedad de casosindustriales en los que es ampliamente aceptado.

    En la industria petrolera, comparativamente con otros sistemas artificiales de produccin tieneventajas y desventajas, debido a que por diversas razones no siempre puede resultar el mejor.

    El mtodo de levantamiento artificial por Bombeo Electrosumergible (BES) tiene como principiofundamental levantar el fluido del reservatorio hasta la superficie, mediante la rotacin centrfugade la bomba electrosumergible. La potencia requerida por dicha bomba es suministrada por unmotor elctrico que se encuentra ubicado en el fondo del pozo; lacorriente elctrica,necesaria parael funcionamiento de dicho motor, es suministrada desde la superficie, y conducida a travs delcable de potencia hasta el motor.

    El Sistema BES representa uno de los mtodos de levantamiento artificial ms automatizables y fcilde mejorar, y esta constituido porequipos complejos y de altocosto,por lo que se requiere, para elbuen funcionamiento de los mismos, de la aplicacin deherramientas efectivas para su supervisin,anlisis y control.

    Su ventaja principal es que realmente no tiene casi instalaciones de superficie a excepcin de uncontrol develocidad del motor. La motorizacin es elctrica exclusivamente y el motor se encuentraen la bomba misma al fondo del pozo.

    http://www.monografias.com/trabajos16/comportamiento-humano/comportamiento-humano.shtmlhttp://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.6516065454725415&pb=512bd44ad2b127dd&fi=bc5d0a9002b31847http://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.6516065454725415&pb=69ca592ce8338e4b&fi=bc5d0a9002b31847http://www.monografias.com/trabajos12/desorgan/desorgan.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos54/produccion-sistema-economico/produccion-sistema-economico.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/presi/presi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/termodi/termodi.shtml#teohttp://www.monografias.com/trabajos34/el-trabajo/el-trabajo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtml#ANALIThttp://www.monografias.com/trabajos10/gase/gase.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/teca/teca.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/petro/petro.shtml#hidrohttp://www.monografias.com/trabajos10/petro/petro.shtml#pehttp://www.monografias.com/trabajos10/petro/petro.shtml#pehttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos54/produccion-sistema-economico/produccion-sistema-economico.shtmlhttp://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.14030371574407385&pb=1b4a0cbcaba42bb8&fi=fcc77513c41a8798http://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.14030371574407385&pb=46472f22eff50aa2&fi=fcc77513c41a8798http://www.monografias.com/trabajos13/conce/conce.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtml#ANALIThttp://www.monografias.com/trabajos14/control/control.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/comportamiento-humano/comportamiento-humano.shtmlhttp://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.14030371574407385&pb=95f67f564a671fd1&fi=fcc77513c41a8798http://www.monografias.com/trabajos16/industria-ingenieria/industria-ingenieria.shtmlhttp://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.14030371574407385&pb=69ca592ce8338e4b&fi=fcc77513c41a8798http://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/trmnpot/trmnpot.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/coele/coele.shtmlhttp://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.14030371574407385&pb=29871d91863a9446&fi=fcc77513c41a8798http://www.monografias.com/trabajos7/coad/coad.shtml#costohttp://www.monografias.com/trabajos11/contrest/contrest.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICOhttp://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICOhttp://www.monografias.com/trabajos11/contrest/contrest.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/coad/coad.shtml#costohttp://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.14030371574407385&pb=29871d91863a9446&fi=fcc77513c41a8798http://www.monografias.com/trabajos11/coele/coele.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/trmnpot/trmnpot.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.14030371574407385&pb=69ca592ce8338e4b&fi=fcc77513c41a8798http://www.monografias.com/trabajos16/industria-ingenieria/industria-ingenieria.shtmlhttp://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.14030371574407385&pb=95f67f564a671fd1&fi=fcc77513c41a8798http://www.monografias.com/trabajos16/comportamiento-humano/comportamiento-humano.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/control/control.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtml#ANALIThttp://www.monografias.com/trabajos13/conce/conce.shtmlhttp://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.14030371574407385&pb=46472f22eff50aa2&fi=fcc77513c41a8798http://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.14030371574407385&pb=1b4a0cbcaba42bb8&fi=fcc77513c41a8798http://www.monografias.com/trabajos54/produccion-sistema-economico/produccion-sistema-economico.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/petro/petro.shtml#pehttp://www.monografias.com/trabajos10/petro/petro.shtml#pehttp://www.monografias.com/trabajos10/petro/petro.shtml#hidrohttp://www.monografias.com/trabajos10/teca/teca.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/gase/gase.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtml#ANALIThttp://www.monografias.com/trabajos34/el-trabajo/el-trabajo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/termodi/termodi.shtml#teohttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/presi/presi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos54/produccion-sistema-economico/produccion-sistema-economico.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/desorgan/desorgan.shtmlhttp://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.6516065454725415&pb=69ca592ce8338e4b&fi=bc5d0a9002b31847http://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.6516065454725415&pb=512bd44ad2b127dd&fi=bc5d0a9002b31847http://www.monografias.com/trabajos16/comportamiento-humano/comportamiento-humano.shtml
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    Estas se energizan con un cable elctrico blindado que va paralelo al tubing y que conecta las tomasde potencia en la superficie con la bomba.El motor mismo es la bomba. Su tecnologa es la mscomplicada y cara pero son preferidas en caso de tener que elevar grandes caudales. La desventajaes que son difciles de instalar y su energizacin no siempre es altamente confiable.

    En cuanto alcosto de instalacin, es el ms alto, pero elmantenimiento de superficie es mnimo ylimitado a los componentes electrnicos de los variadores de velocidad y protecciones elctricas.

    Actualmente el Sistema BES presenta un significativo ndice de interrupciones, que pueden variarde 1 falla hasta 7 , que pueden durar entiempo de 2 das a 1 ao,producto de fallas debidas adiversas causas, comodiseo inadecuado, falla demateriales , fallas en losprocesos de fabricacin,ensamblaje o instalacin defectuoso, imprevisiones en las instalaciones en las condiciones deservicio,mantenimiento deficiente, malas practicas de operacin, con la consecuente disminucinde la confiabilidad de los equipos. Adicional a esto, la falta en cada uno de los componentes delsistema BES, evita la posibilidad de interrumpir oportunamente suproceso de gestacin. En muchoscasos, lasfaltas del sistema son tratadas superficialmente y no se resuelven efectivamente, ya quelas actividades de identificacin y control de las causas races de dichas fallas no son analizadas, o

    son realizadas en forma inapropiada. De igual forma, la ausencia de una normativa completa ydetallada de losprocedimientos adecuados para el manejo, instalacin, operacin, recuperacin ydesmantelamiento del sistema, dificulta aun ms estos procesos.

    SISTEMA DE BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

    El mtodo de levantamiento artificial por Bombeo Electrosumergible (BES) tiene como principiofundamental impulsar el fluido del reservorio hacia la superficie, mediante la rotacin centrfuga dela bomba. Este mtodo puede utilizarse para producir fluidos de altaviscosidad,crudos congas ypozos con alta temperatura.

    Una unidad tpica convencional del Sistema de Bombeo Electrosumergible se compone bsicamentede equipos de subsuelo, equipos de superficie, cables y componentes superficiales. La figura No 1muestra un diagrama esquemtico de los equipos de superficie y subsuelo.El conjunto de equiposde subsuelo se encuentra constituido por la bomba centrifuga, la seccin de entrada estndar o elseparador de gas, la seccin de sello o protector, el motor elctrico. Entre los cables tenemos: elcable conductor elctrico, el cable de conexin al motor y el sensor de fondo.

    Los equipos de superficie estn conformados por el cabezal de descarga, el variador de frecuenciao el controlador de arranque directo, la caja de unin o venteo y por el conjunto detransformadores.

    http://www.monografias.com/Tecnologia/index.shtmlhttp://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.14030371574407385&pb=0bba9d8453d1ca55&fi=fcc77513c41a8798http://www.monografias.com/trabajos15/mantenimiento-industrial/mantenimiento-industrial.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos901/evolucion-historica-concepciones-tiempo/evolucion-historica-concepciones-tiempo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elproduc/elproduc.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/propiedadmateriales/propiedadmateriales.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos14/verific-servicios/verific-servicios.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos31/las-faltas/las-faltas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/mapro/mapro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/visco/visco.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/gase/gase.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tebas/tebas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tradi/tradi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tradi/tradi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tebas/tebas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/gase/gase.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/visco/visco.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/mapro/mapro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos31/las-faltas/las-faltas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos14/verific-servicios/verific-servicios.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos14/propiedadmateriales/propiedadmateriales.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elproduc/elproduc.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos901/evolucion-historica-concepciones-tiempo/evolucion-historica-concepciones-tiempo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/mantenimiento-industrial/mantenimiento-industrial.shtmlhttp://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.14030371574407385&pb=0bba9d8453d1ca55&fi=fcc77513c41a8798http://www.monografias.com/Tecnologia/index.shtml
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    Entre los componentes de accesorios se pueden listar la vlvula de drenaje, la vlvula de venteo, lossoportes en el cabezal, los centralizadores y las bandas de cable.

    Figura 1.- Diagrama esquemtico de los equipos de superficie y subsuelo.

    DESCRIPCIN DEL EQUIPO DE BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

    Una unidad tpica de bombeo electrocentrfugo sumergido est constituida en el fondo del pozo porlos componentes: motor elctrico, protector, seccin de entrada, bomba electrocentrfuga y cableconductor. Las partes superficiales son:0 cabezal, cable superficial. Tablero de control,transformador.

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    Figura 2.2 -Distribucin de los componentes del aparejo en la forma tradicional como quedancolocados en el pozo.

    http://www.monografias.com/trabajos11/travent/travent.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/travent/travent.shtml
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    Se incluyen todos los accesorios necesarios para asegurar una buena operacin, como son:separador de gas, flejes para cable, extensin de la mufa, vlvula de drene. Vlvula de contrapresin,centradores, sensor de presin y temperatura de fondo, dispositivos electrnicos para control delmotor, caja de unin, y controlador de velocidad variable.La integracin de los componentes esindispensable, ya que cada uno ejecuta una funcin esencial en el sistema para obtener lascondiciones de operacin deseadas que permitan impulsar a la superficie el gasto requerido.

    COMPONENTES SUBSUPERFICIALES (EQUIPO DE SUBSUELO)

    Motor elctricoEl motor elctrico colocado en la parte inferior de aparejo, recibe la energa desdeuna fuente superficial, a travs de un cable; su diseo compacto es especial, ya que permiteintroducirlo en la tubera de revestimiento existente en el pozo y satisfacer requerimientos depotencial grandes, tambin soporta una altatorsin momentnea durante el arranque hasta quealcanza la velocidad de operacin, que es aproximadamente constante para una misma frecuencia,por ejemplo: 3500 revoluciones por minuto (rpm) a 60 ciclos por segundo (Hz). Normalmente,consiste de una carcasa deacero al bajo carbn, con lminas de acero y bronce fijas en su interioralineadas con las secciones del rotor y del cojinete respectivamente. En la figura 3 se muestra el

    corte transversal de un motor, como los utilizados en aplicaciones de bombeo elctrico. Sonbipolares, trfasicos, del tipo jaula de ardilla y deinduccin:los rotores construidos con longitudesde 12 a 18 pg estn montados sobre la flecha y los estatores sobre la carcasa: el cojinete de empujesoporta la carga de los rotores. El interior del motor se llena conaceite mineral caracterizado por sualta refinacin,resistencia dielctrica, buena conductividad trmica y capacidad para lubricar a loscojinetes. Dicho aceite, permite que elcalor generado en el motor, sea transferido a la carcasa y desta a los fluidos de pozo que pasan por la parte externa de la misma; razn por la que el aparejono debe quedar abajo del intervalo disparado.

    Figura 3.- Corte transversal de un motor, como los utilizados en aplicaciones de bombeo elctrico.

    http://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos55/investigacion-sobre-torsion/investigacion-sobre-torsion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos6/elme/elme.shtml#induccionhttp://www.monografias.com/trabajos35/obtencion-aceite/obtencion-aceite.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/transf-calor/transf-calor.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/transf-calor/transf-calor.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/obtencion-aceite/obtencion-aceite.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/elme/elme.shtml#induccionhttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos55/investigacion-sobre-torsion/investigacion-sobre-torsion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtml
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    Pruebas delaboratorio indican que la velocidad del fluido que circula por el exterior del motor, debeser de 1 pie/seg para lograr un enfriamiento adecuado.Los requerimientos de amperaje puedenvariar desde 12 hasta 130 amperes (amps) y se logra mayor potencia, aumentando la longitud de laseccin del motor: cuando ste es sencillo, puede tener aproximadamente 30 pies de largo y Figura3 desarrollar de 200 a 250 caballos de fuerza (hp), mientras que otros integrados en tandemalcanzan hasta 100 pies de largo y desarrollan 1000 (hp).La profundidad de colocacin del aparejoes un factor determinante en laseleccin del voltaje del motor debido a las prdidas de voltaje enel cable. Cuando la prdida de voltaje es demasiado grande, se requiere un motor de ms alto voltajey menor amperaje. En pozos muy profundos, laeconoma es un factor importante: con un motor dems alto voltaje es posible usar un cable ms pequeo y ms barato. Sin embargo, puede requerirseun tablero de control de ms alto voltaje y ms caro.

    Separador de gas: El separador de gas es un componente opcional del aparejo construidointegralmente con la bomba, normalmente se coloca entre sta y el protector. Sirve como succino entrada de fluidos a la bomba y desva el gas libre de la succin hacia el espacio anular. El uso delseparador de gas permite una operacin de bombeo ms eficiente en pozos gasificados, ya quereduce los efectos de disminucin de capacidad de carga en las curvas de comportamiento, evita la

    cavitacin a altosgastos,y evita las fluctuaciones cclicas de carga en el motor producidas por lasevera interferencia de gas.Existen dos tipos de separadores: Convencional, y Centrfugo., donde suoperacin consiste en invertir el sentido del flujo del lquido, lo que permite que el gas libre continesu trayectoria ascendente hacia el espacio anular. Su aplicacin es recomendable en pozos donde ala profundidad de colocacin del aparejo, las cantidades de gas libre no son muy grandes. Elseparador centrfugo, que trabaja en la siguiente forma: en sus orificios de entrada, recibe la mezclade lquido y gas libre que pasa a travs de una etapa de succin neta positiva, la cual imprime fuerzacentrfuga a los fluidos; por diferencia de densidades el lquido va hacia las paredes internas delseparador y el gas permanece en el centro. Una aletas guas convierten ladireccin tangencial delflujo, en direccin axial; entonces el lquido y gas se mueven hacia arriba, pasan a travs de undifusor que conduce a los lquidos a la succin de la bomba y desva al gas hacia los orificios de

    ventilacin, donde el gas libre va al espacio anular por fuera de la turbina de produccin.Es necesariomencionar que la total eliminacin del gas libre, no es necesariamente la mejor forma de bombearel pozo. Por una parte, elvolumen de fluidos que entra a la bomba es menor, pero la presin que labomba debe entregar en la descarga se incrementa, debido a la menor relacin gas-aceite de lacolumna hidrulica en la tubera de produccin. Entre los efectos que causa la presencia de gas libreen el interior de la bomba estn: el comportamiento de la bomba se aparta del sealado en suscurvas caractersticas, reduccin de su eficiencia, fluctuacin de carga en el motor, posible efectode cavitacin y otros consecuentes.

    ProtectorEste componente tambin llamado Seccin sellante, se localiza entre el motor y la bomba:est diseado principalmente para igualar la presin del fluido del motor y la presin externa delfluido del pozo a la profundidad de colocacin del aparejo. Las funciones bsicas de este equipo son:

    Permitir la igualacin de presin entre el motor y el anular.

    Absorber la carga axial desarrollada por la bomba a travs del cojinete de empuje, impidiendoque estas se reflejen en el motor elctrico.

    http://www.monografias.com/trabajos15/informe-laboratorio/informe-laboratorio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/eleynewt/eleynewt.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/selpe/selpe.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos54/resumen-economia/resumen-economia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/rega/rega.shtml#gahttp://www.monografias.com/trabajos15/direccion/direccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/volfi/volfi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/volfi/volfi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/direccion/direccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/rega/rega.shtml#gahttp://www.monografias.com/trabajos54/resumen-economia/resumen-economia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/selpe/selpe.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/eleynewt/eleynewt.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/informe-laboratorio/informe-laboratorio.shtml
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    Prevenir la entrada de fluido del pozo hacia el motor.

    Proveer al motor de un depsito de aceite para compensar la expansin y contraccin del fluidolubricante, durante los arranques y paradas del equipo elctrico.

    Transmitir el torque desarrollado por el motor hacia la bomba, a travs del acoplamiento de losejes.

    Bomba Centrfuga SumergibleSu funcin bsica es imprimir a los fluidos del pozo, el incrementode presin necesario para hacer llegar a la superficie, el gasto requerido con presin suficiente enla cabeza del pozo.Lasbombas centrfugas son de mltiples etapas, y cada etapa consiste de unimpulsor giratorio y un difusor estacionario. El impulsor da al fluidoENERGIA CINETICA. El Difusorcambia esta energa cintica en ENERGIA POTENCIAL (Altura de elevacin o cabeza)El tamao deetapa que se use determina el volumen de fluido que va a producirse, la carga o presin que labomba genera depende, del nmero de etapas y de este nmero depende la potencia requerida.En una bomba de impulsores flotantes, stos se mueven axialmente a lo largo de la flecha y puedendescansar en empuje ascendente o descendente en cojinetes, cuando estn en operacin. Estos

    empujes a su vez, los absorbe un cojinete en la seccin sellante.Las etapas a su vez puedenclasificarse, dependiendo de la geometra del pasaje de fluido, en dos tipos:*Flujo Mixto*FlujoRadialOtra clasificacin de los diferentes tipos de bombas se realiza segn la SERIE de las mismas.

    Fenmeno de Cavitacin:Si la presin absoluta del lquido en cualquier parte dentro de la bombacae debajo de la presin de saturacin correspondiente a la temperatura de operacin, entonces seforman pequeas burbujas de vapor. Estas burbujas son arrastradas por el lquido fluyendo, haciaregiones de ms altas presiones donde se condensan o colapsan. La condensacin de las burbujasproduce un tremendo incremento en la presin lo que resulta similar a un golpe de martillo ochoque. Este fenmeno se conoce como Cavitacin. Dependiendo de la magnitud de la cavitacin,sta puede resultar en una destruccin mecnica debida a la erosin, corrosin y a la intensa

    vibracin. La cavitacin tambin tiene un efecto significativo en el comportamiento de la bomba. Sucapacidad y eficiencia se reducen.

    CablesLa unin elctrica entre los equipos descritos, instalados en el subsuelo, y los equipos decontrol en superficie son los cables.Existen varios tipos de cables en una instalacin de bombeoelectrosumergible:Extensin de Cable Plano.Cable de Potencia.Conectores de Superficie.Laextensin de cable plano, es una cola de cable de caractersticas especiales que en uno de susextremos posee un conector especial para acoplarlo al motor.En el otro extremo este se empalmaal cable de potencia.La diferencia entre ambos es que este posee las mismas propiedades mecnicasy elctricas que los cables de potencia pero son de un tamao inferior.

    Cable Conductor Elctrico (POTHEAD)La energa elctrica necesaria para impulsar el motor, se llevadesde la superficie por medio de un cable conductor, el cual debe elegirse de manera que satisfagalos requisitos de voltaje y amperaje para el motor en el fondo del pozo, y que rena las propiedadesde aislamiento que impone el tipo de fluidos producidos.

    Existe en el mercado un rango de tamaos de cable, de configuracin plana y redonda, ver Figura 7,con conductores decobre oaluminio,de tamaos 2 al 6. El tamao queda determinado por elamperaje y voltaje del motor as como por el espacio disponible entre las tuberas de produccin yrevestimiento.Existen muchos tipos diferentes de cable, y la seleccin de uno de ellos depende de

    http://www.monografias.com/trabajos14/bombas/bombas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos29/energia/energia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos28/geometria/geometria.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/moviunid/moviunid.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/mundi/mundi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos3/corrosion/corrosion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#COBREhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#ALUMINhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#ALUMINhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#COBREhttp://www.monografias.com/trabajos3/corrosion/corrosion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/mundi/mundi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/moviunid/moviunid.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos28/geometria/geometria.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos29/energia/energia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/bombas/bombas.shtml
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    las condiciones a las que estar sometido en el subsuelo.Considerando la longitud de un conductorpara la aplicacin de un voltaje dado, los volts por pie disminuyen conforme el alambre es ms largo,como consecuencia la velocidad del electrn disminuye lo que resulta en una reduccin decorriente, en otras palabras, "la resistencia es directamente proporcional a la longitud delconductor".

    Figura 7.- Cable conductor elctrico.

    Cuando la seccin transversal o dimetro de un alambre es mayor, tiene un efecto contrario sobrela resistencia ya que el nmero de electrones libres por unidad de longitud se incrementa con elrea. Bajo esta condicin la corriente se incrementar para una fuerza electromotriz (fem) dada yaque se mueven ms electrones por unidad de tiempo, en otras palabras "La resistencia esinversamente proporcional al rea de la seccin transversal del conductor".

    Sin embargo, para los cables utilizados tambin existen limitaciones debidas a materiales utilizadosen su construccin. Los cables estndar tienen en promedio 10 aos de vida a una temperaturamxima de 167 F y se reduce a la mitad por cada 15 F de exceso por arriba del mximo. Elmedioambiente bajo el que opera el cable tambin afecta directamente su vida. Sin embargo hay cablesque resisten temperaturas del orden de 350 F.

    La instalacin del cable se realiza fijndolo en la parte externa de la tubera de produccin con flejes,colocando de 3 a 4 por cada lingada; en la seccin correspondiente a los componentes del aparejo,es recomendable colocar flejes cada metro, debido a que esta seccin es de mayor dimetro y puededaarse durante las operaciones de introduccin al pozo, por lo que comnmente se instalan

    protecciones adicionales llamadas guarda cable. A lo largo de esta seccin la configuracin del cablees plana y se le llama extensin de la mufa, la cual constituye el contacto con el motor.

    Sensor de Fondo

    El sensor de presin es un equipo que se coloca acoplado en la parte final del motor. Est constituidopor circuitos que permitan enviar seales a superficie registradas mediante un instrumento

    http://www.monografias.com/trabajos15/medio-ambiente-venezuela/medio-ambiente-venezuela.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/medio-ambiente-venezuela/medio-ambiente-venezuela.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/discurso/discurso.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/infoba/infoba.shtml#circuitohttp://www.monografias.com/trabajos10/infoba/infoba.shtml#circuitohttp://www.monografias.com/trabajos13/discurso/discurso.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/medio-ambiente-venezuela/medio-ambiente-venezuela.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/medio-ambiente-venezuela/medio-ambiente-venezuela.shtml
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    instalado en controlador, convirtiendo estas, en seales de presin a la profundidad de operacinde la bomba.

    Cuando se utiliza un variador de frecuencia, la informacin del sensor puede ser alimentada a uncontrolador, para mantener una presin de fondo determinada, mediante el cambio de la velocidadde la bomba.

    Este sistema est compuesto por una unidad de lectura de superficie, un dispositivo sensor depresin y/o un instrumento sensor de temperatura colocado en la tubera de produccin. El sensorde fondo est conectado a la unidad de lectura de superficie, a travs de los bobinados del motor yel cable de potencia.

    El sensor puede registrar la presin de la parte interna de la tubera de produccin, o la presin deentrada a la bomba, llamada presin fluyente en el punto de ubicacin de la bomba. El sensor depresin es activado por el nivel del fluido y/o la presin de gas en el pozo. Se calibraautomticamente cuando se dan cambios de temperatura, a intervalos especificos. Durante estetiempo las lecturas de presin y temperatura permanecen inalterables en pantallas, permitiendo la

    realizacin deregistrosmanuales.

    Un equipo de superficie se utiliza para manejar la informacin proveniente del fondo del pozo, entiempo real. Esta informacin puede ser solamente mostrada, o enviada a otro sistema demonitoreo, parapoder ser extrada y procesada posteriormente.

    Adems, dependiendo de la aplicacin, existe un sensor de fondo de acuerdo a la temperatura detrabajo;funciona en presiones de hasta 5000 psi.

    COMPONENTES SUPERFICIALES

    Bola Colgadora Este dispositivo se coloca en un nido sobre el rbol de vlvulas. Su funcin essostener la tubera de produccin, permitir su paso y el de los tres conductores del cable,proporcionando el sello necesario en el espacio anular entre tubera de produccin y derevestimiento para evitar fuga de fluidos a la superficie. Est construida de acero, cubierta deneopreno. En el caso de instalaciones marinas el paso de los conductores del cable, lo tieneintegrado y su contacto es como el de la mufa.

    Caja de vientoSe instala por razones deseguridad entre el cabezal del pozo y el tablero de control,debido a que el gas puede viajar a lo largo del cable superficial y alcanzar la instalacin elctrica enel tablero. En la caja de viento o de unin, los conductores del cable quedan expuestos a laatmsfera evitando esa posibilidad.

    Tablero de control Es el componente desde el que se gobierna la operacin del aparejo deproduccin en el fondo del pozo. Dependiendo de la calidad de control que se desea tener, seseleccionan los dispositivos que sean necesarios para integrarlos al tablero. Este puede sersumamente sencillo y contener nicamente un botn de arranque y un fusible de proteccin porsobre carga; o bien puede contener fusibles de desconexin por sobrecarga y baja carga,mecanismos de relojera para restablecimiento automtico y operacin intermitente, protectoresde represionamiento de lneas, luces indicadores de la causa de paro, ampermetro, y otros

    http://www.monografias.com/trabajos14/textos-escrit/textos-escrit.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/regi/regi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/maca/maca.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos34/el-trabajo/el-trabajo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/valvus/valvus.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/seguinfo/seguinfo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/atm/atm.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/conge/conge.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/valoracion/valoracion.shtml#TEORICAhttp://www.monografias.com/trabajos28/causas-paro-y-degeneracion-trabajo/causas-paro-y-degeneracion-trabajo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos28/causas-paro-y-degeneracion-trabajo/causas-paro-y-degeneracion-trabajo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/valoracion/valoracion.shtml#TEORICAhttp://www.monografias.com/trabajos11/conge/conge.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/atm/atm.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/seguinfo/seguinfo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/valvus/valvus.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos34/el-trabajo/el-trabajo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/maca/maca.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/regi/regi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/textos-escrit/textos-escrit.shtml
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    dispositivos para control remoto, los tipos de tablero existentes son electromecnicos o bientotalmente transistorizados y compactos.

    TransformadorEste componente se utiliza para elevar el voltaje de la lnea al voltaje requerido enla superficie para alimentar al motor en el fondo del pozo; algunos estn equipados coninterruptores "taps"que les dan mayor flexibilidad de operacin. Se puede utilizar un solotransformador trifsico o un conjunto de tres transformadores monofsicos.

    ACCESORIOS

    Con el propsito de asegurar una mejor operacin del equipo es necesario contar con algunosaccesorios.

    Vlvula de contra presin

    Se coloca de una a tres lingadas de tubera por arriba de la bomba. Esta vlvula permite el flujo ensentido ascendente, de manera que cuando el motor deja de trabajar, impide el regreso de la

    columna de fluidos y evita el giro de la flecha de la bomba en sentido contrario, lo cual la daara.

    Vlvula de drenajeAl utilizar vlvula de retencin debe utilizarse una vlvula de drenaje una juntapor encima de est, como factor de seguridad para cuando se requiera circular el pozo del anular ala tubera de produccin. Se coloca de una a tres lingadas por arriba de la vlvula de contra presin.Su funcin es establecercomunicacin entre el espacio anular y la tubera de produccin, con elpropsito de que sta se vace cuando se extrae el aparejo del pozo. Para operarla, se deja .caer unabarra de acero desde la superficie por la tubera de produccin; la barra rompe un perno y dejaabierto un orificio de comunicacin con el espacio anular.

    Controlador de velocidad variableEste dispositivo puede ser considerado como equipo accesorio

    u opcional, nicamente bajo ciertas circunstancias que impone el mismo pozo. Eventualmente lainformacin disponible para efectuar un diseo no es del todo confiable y como consecuencia seobtiene una instalacin que no opera adecuadamente; anteriormente la alternativa sera rediseare instalar un nuevo aparejo, debido a que el sistema de bombeo elctrico trabaja a velocidadconstante para un mismo ciclaje. En otros casos, algunos pozos son dinmicos en cunto aparmetros de presin de fondo, produccin, relacin gas-aceite y otros para los cuales no esrecomendable la operacin de un aparejo con velocidad constante. Lo anteriormente expuestolimita la aplicacin del sistema a pozos estables donde el nmero de etapas de la bomba, susdimensiones y velocidad podran ser constantes.El controlador de velocidad variable permite alterarla frecuencia del voltaje que alimenta al motor y por lo tanto modificar su velocidad. El rango deajuste de la frecuencia es de 30 a 90 Hz, lo que implica su amplio rango de velocidades y por lo tantode gastos que es posible manejar. Una alta frecuencia incrementa la velocidad y el gasto; una bajafrecuencia, los disminuye.

    Centralizadores

    Como su nombre lo indica, se utilizan para centrar el motor, la bomba y el cable durante lainstalacin. Se utilizan en pozos ligeramente desviados, para mantener el motor centrado y aspermitir un enfriamiento adecuado. Tambin evitan que el cable se dae por roce con el revestidor,

    http://www.monografias.com/trabajos12/fundteo/fundteo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/fundteo/fundteo.shtml
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    a medida que es bajado en el pozo. Al utilizar centralizadores se debe tener cuidado de que estosno giren o muevan hacia arriba o hacia abajo la tubera de produccin.

    Bandas de Cable

    Tambin se denominan flejes, se utilizan para fijar el cable de potencia a la tubera de produccindurante la instalacin, y el cable de extensin del motor al equipo. Las bandas se fabrican de tresmateriales distintos:

    Bandas de acero negro, se utilizan en pozos donde no exista corrosin.

    Bandas de acero inoxidable, se usan en pozos moderadamente corrosivos.

    Bandas de monel, se usan en ambientes corrosivos.Otros accesorios pueden ser lossensoresde presin y de temperatura de fondo, cajas protectores para transporte del equipo, etc. Laintegracin de todos los componentes descritos es indispensable, ya que cada uno ejecuta unafuncin esencial en el sistema, para obtener en la superficie el gasto de lquido deseado,

    manteniendo la presin necesaria en la boca del pozo.

    VENTAJAS DEL BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

    - Puede levantar altos volmenes de fluidos- Maneja altos cortes deagua(aplicables encosta a fuera)- Puede usarsepara inyectar fluidos a la formacin.- Suvida til puede sermuy larga.- Trabaja bien en pozos desviados- No causan destrucciones en ambientesurbanos- Fcilaplicacin de tratamientos contra lacorrosin y formaciones de escamas.

    DESVENTAJAS DEL BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

    - Inversin inicial muy alta.- Altoconsumo depotencia.- No esrentable en pozos debajaproduccin.- Loscables se deterioran al estar expuestos a temperaturaselevadas.- Susceptible a laproduccin degas y arena.- Sudiseo es complejo.- Lasbombas ymotor son susceptibles a fallas.

    PARMETROS DEL BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

    - Temperatura:limitado por > 350f paramotores y cables especiales.

    - Presencia de gas: saturacin de gas libre < 10%- Presencia de arena: < 200 ppm(preferiblemente 0)- Viscosidad:limite cercano a los 200 cps.- Profundidad: 6000 - 8000pies - Tipo de completacin: Tanto en pozos verticales, como desviados.

    - Volumen de fluido: hasta 4000 BPD.

    http://www.monografias.com/trabajos10/humed/humed.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/transporte/transporte.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.07620955955268427&pb=6d4fd700203931e6&fi=9485927dc295c914http://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.07620955955268427&pb=512bd44ad2b127dd&fi=9485927dc295c914http://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.07620955955268427&pb=95f67f564a671fd1&fi=9485927dc295c914http://www.monografias.com/trabajos3/corrosion/corrosion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/cntbtres/cntbtres.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/consumo-inversion/consumo-inversion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/trmnpot/trmnpot.shtmlhttp://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.07620955955268427&pb=d0dbfef585ef9dd7&fi=9485927dc295c914http://www.monografias.com/trabajos54/produccion-sistema-economico/produccion-sistema-economico.shtmlhttp://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.07620955955268427&pb=69ca592ce8338e4b&fi=9485927dc295c914http://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.07620955955268427&pb=260f158d35b1f9af&fi=9485927dc295c914http://www.monografias.com/trabajos10/gase/gase.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/bombas/bombas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/visco/visco.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/volfi/volfi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/volfi/volfi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/visco/visco.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/bombas/bombas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/gase/gase.shtmlhttp://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.07620955955268427&pb=260f158d35b1f9af&fi=9485927dc295c914http://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.07620955955268427&pb=69ca592ce8338e4b&fi=9485927dc295c914http://www.monografias.com/trabajos54/produccion-sistema-economico/produccion-sistema-economico.shtmlhttp://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.07620955955268427&pb=d0dbfef585ef9dd7&fi=9485927dc295c914http://www.monografias.com/trabajos14/trmnpot/trmnpot.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/consumo-inversion/consumo-inversion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/cntbtres/cntbtres.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos3/corrosion/corrosion.shtmlhttp://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.07620955955268427&pb=95f67f564a671fd1&fi=9485927dc295c914http://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.07620955955268427&pb=512bd44ad2b127dd&fi=9485927dc295c914http://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.07620955955268427&pb=6d4fd700203931e6&fi=9485927dc295c914http://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/transporte/transporte.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/humed/humed.shtml