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Instituto Tecnolgico Superior de CoatzacoalcosSistemas ArtificialesCatedrtico: Ing. Francisco Javier Copto Soriano Equipo No. 3 Celaya Libreros Zain AshleyPrez Ramon EmmanuelRamrez Alor DanielUrrutia Mortera Eduardo Jair

28 de Feb. de 2015Coatzacoalcos, Ver.8 A Ing. Petrolera

Bombeo Hidroneumtico (Tieben)Cuando cesa la produccin del pozo por flujo natural, se requiere el uso de una fuente externa de energa para lograr conciliar la oferta con la demanda; la utilizacin de esta fuente externa de energa en el pozo con fines de levantar los fluidos desde el fondo del pozo hasta el separador es a lo que se le denomina un mtodo de levantamiento artificial o un Sistema Artificial de Produccin (SAP).

Mecanismos de RCMClasificacin

Qu es el Bombeo Mecnico?

El bombeo mecnico es un procedimiento de succin y transferencia casi continua del petrleo hasta la superficie.

La unidad de superficie imparte el movimiento de sube y baja a la sarta de varillas de succin que mueve el pistn de la bomba, colocada en la sarta de produccin, acierta profundidaddelfondodelpozo.

Como el bombeo mecnico superficial como la Bimba y el BMH o Tieben.

Antecedente

Hasta 90s la operacin de los equipos de bombeo neumtico y mecnico se consideraban los ms eficientes utilizando las unidades de bombeo convencional, cuando lleg a Mxico una nueva unidad llamada Tieben se llev a cabo una prueba en el ao de 1995 donde se evalu la eficacia de este mtodo que tan bueno resultados obtuvo en otros pases.En este tipo de unidades, un sistema hidrulico proporciona el movimiento necesario ascendente y descendente para el funcionamiento de la bomba de fondo y consta de un cilindro hidrulico de efecto doble, una vlvula de control direccional de cuatro vas y una bomba maestra de engranes (Bomba Hidrulica). El sistema de balanceo hidroneumtico contrabalancea el peso de la sarta de varillas y consta de un cilindro hidrulico de efecto simple (acumulador), un paquete de tanques de nitrgeno y una bomba auxiliar de engranajes.

ELEMENTOS DE LA UNIDAD HIDRONEUMTICA (TIEBEN):

A) Paquete motriz (Vlvula direccional, Manifold, Bomba Maestra, Bomba Auxiliar, Tanque Piloto.)

B) Cilindro acumulador

C) Cilindro automotriz

D)Sensores

E)Pedestal

F) Varilla Pulida

G)CabezalAcumulador.- Genera el efecto de los contrapesos.Cilindro actuador.- Es el cilindro que est compuesto por dos pistones adheridos a una varilla pulida.Motor.-Propicia la potencia necesaria a la bomba hidrulica. Bomba hidrulica.- Unidad provista de 130 cm, con una bomba simple o de 75 cm cuando se trata de una bomba doble.

SISTEMA DE DESGURIDAD

Sensor de separacin de la varilla pulida.- Este sensor se coloca al elevador, el cual se desliza por el pedestal.

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Limitador de presin.- Esta limitante es regulado de acuerdo a la carga a levantar; al exceder esta limitante el equipo se detendr quedando asentada la falla.Sensor de nivel de fluido hidrulico.- Cuando el nivel no es seguro para realizar una operacin el equipo se detendr.Sensor de temperatura.- La temperatura no podr exceder los 65

Es una unidad de bombeo alternativo para el movimiento de varillas, cuyo principio de funcionamiento es sobre la base de presiones hidrulicas compensadas debido a la compresin y expansin del nitrgeno (N2), este nitrgeno se encuentra dentro de un acumulador que soporta 2/3 de la carga total de la varilla pulida y remplaza a los contrapesos de la unidad de bombeo mecnico convencional.El bombeo hidroneumtico se basa en un principio sencillo: La presin ejercida sobre la superficie de un fluido se transmite con igual intensidad en todas las direcciones.

Ciclo de Bombeo

VentajasDesventajas:Ahorros hasta del 50 % en el costo de adquisicin, debido a que es una unidad que viene completamente instalada.No se pueden utilizar en pozos con alto ndice de productividad.Consumos de energa menores al 30% de las unidades convencionales.Su diseo solo lo limita a ser instalado en tierra. Utilizacin de motor verstilSusceptible de presentar bloqueo por excesivo gas libre en la bomba. (No apto)Ahorros hasta del 500% en reparaciones debido al costo de sus piezas y la disponibilidad de ellasEn pozos desviados la friccin entre las cabillas y la tubera puede inducir a fallas de material.Los componentes son fcilmente intercambiables, Fcil de instalar y transportar.Potencial para el desgaste de la sarta de varillas, el volumen de produccin decrece con el incremento de profundidad. Posibilidad de trabajar a bajas velocidades aumentando la eficiencia del bombeo.No es posible utilizarlo en Offshore.VentajasDesventajas:Reparaciones rpidas y pocas refacciones necesarias. No es operable para pozos direccionales.Gracias al desarrollo de simuladores, hoy en da es muy fcil el anlisis y diseo de las instalacionesProblemas de CorrosinPuede ser usado prcticamente durante toda la vida productiva del pozo. Las instalaciones de superficie presentan mayor riesgo, por la presencia de altas presiones.La capacidad de bombeo puede ser cambiada fcilmente para adaptarse a las variaciones del ndice de productividad, IPR. Altos costos en la reparacin del equipo.Puede producir intermitentemente mediante el uso de temporizadores o variadores de frecuencia conectados a una red automatizada. Puede manejar la produccin de pozos con inyeccin a vapor. Flexibilidad para ajustar la longitud de la carrera y la velocidad de bombeo.16

VentajasDesventajas:Velocidad constante y operacin silenciosa y ahorro de energa.Pueden ser usados en pozos profundos (+/- 18000 pies).No requieren taladro para remover el equipo de subsuelo.Varios pozos pueden ser controlados y operados desde una instalacin central de controlPuede manejar bajas concentraciones de arena.MaterialCantidadCostoMicrocontrolador 16F628A1$90.00Cristal 4 MH21$15.00Capacitadores 22 PF2$4.00Transistor TIP31A1$8.00Relevador1$25.00Jumper1$8.00Resistencias6$6.00LED321.00Interruptores2$15.00Dispensador de garrafn elctrico (Empuje y Succin)1$120.00Pegamento para PVC1$35.00Botella agua Ciel (5 litros)1$15.00Manguera Surtex Indu1$10.00Total 1$372.00COSTOSMaterialCantidadCostoTubo PVC Flowgu1$10.00Placa Protoboard para experimentacin1$25.00Desoldador de aire1$73.28Tubo de soldadura Alea1$22.41Cinta de aislar1$10.00Palo de madera1$5.00Cargador de Celular1$100.00Cartoncillo4$20.00Base de Triplay (40cm x 60cm)1$50.00Motor1$100Cables6$30.00Sustancias1$25.00Refresco Coca-Cola (5 litros)2$30.00Cloruro Frrico220 ml$22.41Total 2$529.01Pasta para Soldar25 gr.10.34OtrosAsesora Tcnica (Ing. Mecatrnicos )2$500Transporte4 (personas)$120Total 3$630.34SustanciaCantidadCostoTotal 1Cantidad372.00Total 2Cantidad529.01Total 3Cantidad630.34Total$1,531.50

https://www.youtube.com/watch?v=d97LUFtPE4I

Videohttps://www.youtube.com/watch?v=Mcpl7s_78YwFuentes:Flores Snchez Jess Salvador. 2012. Tesis, Macroperas Autosustentables en campos del proyecto aceite terciario del golfo de Chicicontepec. MX. Consultados 24 Feb 2015 (en lnea). Disponible en pdf.

Toquero Jurez Fidel y Campos Cervera Mario Alberto. 2012. Tesis, Nuevos desarrollos de bombeo electrocentrifugos sumergido en instalaciones costa afuera. MX. Consultado 25 Feb 2015 (en lnea). Disponible en pdf.

Louis Salager Jean. 2005. Manual, Recuperacin Mejorada de Petrleo. MX. Consultado 24 Feb 2015 (en lnea). Disponible en pdf.

M.I Lucero Aranda Felipe de Jess. 2012. Tesis Aplicacin de Bombeo Electrocentrifugo Sumergido (BEC) en terminaciones inteligentes. MX. Consultado en 26 Feb 2015. (en lnea). Disponible en pdf.

No digas no puedo ni en broma, porque el inconsciente no tiene sentido del humor, lo tomar en serio, y te lo recordar cada vez que lo intentes.

Facundo Cabral