Variadores de Frecuencia y Controladores para Balancin

El desarrollo de Variadores de Frecuencia en el tiempo es debido a la necesidad de cambiar las velocidades del motor sin tener que cambiar relaciones de polea o cambios de transmisiones que resultan costosas y agrega una cantidad de tiempo perdido a las operaciones tanto petroleras como industriales. Luego de que esto fuese posible los diferentes tipos de levantamiento artificial demandan algunas caractersticas distintas y por lo tanto los equipos aunque fsicamente parecen idnticos cada uno contiene algunos perifricos especficos para la tarea que realizara, ya sea en Bombeo Mecnico, Bombeo electrosumergible o Bombeo de Cavidad ProgresivaVariador de Frecuencia para Bombeo Mecnico

VFD para Bombeo MecnicoEn los ltimos aos el desarrollo de estos equipos ha sido tan alto que estamos en la capacidad de entregar un variador de frecuencia estndar que tan solo con un cambio de software es capaz de manejar cualquiera de los tipos de levantamientos anteriormente descritos. Este avance de la tecnologa hace posible que para el caso de bombeo Mecnico podamos entregar un VFD que no necesita de resistencia de frenado dinmico para quemar la energia ocasionada por la regeneracion, por el contrario hacemos una administracion de esta energia en el banco de capacitores y el sobrante lo reinyectamos a la red electrica.

VFD para Bombeo MecnicoEntre las caracteristicas de este VFD se encuentran:El Procesador del VFD controla las variables necesarias para controlar el cambio de velocidad sin sensores y evitar la necesidad de accesorios adicionales para transformar la energa producida en las unidades de bombeo mecnico. El software desarrollado trabaja con las siguientes variables medidas y calculadas: Corriente Real, Corriente con Carga, Friccin por el fuido, Torque motor, Torque Consumido, Torque Retro alimentado, Tiempo de Aceleracin, desaceleracin, Velocidad de Referencia, Velocidad de Motor, Velocidad Real. La lectura de estas variables por parte del Variador permite prescindir de elementos externos al sistema (sensores de posicin, potencimetros, celdas de carga, etc.). Que, con la funcin de auto sintona dinmica y esttica remite detectar las condiciones del motor, con carga y sin carga para asegurar que el clculo realizado con el programa tenga una precisin del 2% en lazo abierto requerida para una efectiva prediccin y permitir ajustes de acuerdo con las condiciones particulares del pozo.

VFD para Bombeo MecnicoEl variador monitorea los lmites de torques mximos de la varilla permitiendo proteger los componentes ante atascamientos o ruptura de la varilla por sobre torque comparando con el torque real y el mximo previamente programadoEl VFD permite, por la comparacin de torque y corriente, detectar la ruptura de las correas de transmisin y detencin despus de 30 segundos como mximo, de ocurrido el evento.Ahorro de energa, con el uso de este VFD en Unidades de Bombeo Mecnico con motores de corriente alterna Nema B permite reducir el consumo de corriente en un 30% a 20% como mnimo ya que la velocidad se ajusta de acuerdo con la produccin y tipo de crudo reduciendo el consumo de corriente ya que la corriente y la potencia consumida son cbicamente inversas

VFD para Bombeo MecnicoComunicacin Modbus y posibilidad de comunicacin con diferentes protocolos, con mdulos adicionalesEntradas y Salidas disponible y con posibilidad de expandir el numero de seales con tarjetas adicionalesPantalla desmontable y permite mantener la configuracin para ser compartida con variadores de la misma familia

Que es un RPC?El RPC 2000 es un equipo diseado para operar y maximizar la eficiencia de los sistemas de bombeo mecnico (Balancn, Rotaflex, etc.), adems provee de un excelente sistema de monitoreo y control del pozo, generando cartas dinagraficas que permiten observar el desempeo del pozo durante toda su vida til, de esta forma se puede predecir su entrada a secuencia de taladro por mantenimiento, produccin diaria y mejorar el uso de la mano de obra en el campo.

Costos de Mantenimiento son reducidos y optimizados La Produccin es Maximizada Ahorro de Energa en modo Pump Off La mano de obra (Operador de Campo) es utilizada eficientemente, solo cuando es requerido Realizar prueba de las vlvulas de fondo (Viajera y Fija), rutina interna del equipo Transmisin a Scada de todas las variables conectadas al equipo, internas y externas, Protocolo de comunicacin ModBus RTU ANSI y propietario. Wireless (Sin Cables) entre las celdas de cargas y posicin con el equipo central. Paro inmediato por falla externa (Programable) Menor Costo que los CompetidoresBeneficios y Ventajas

Esquema de Instalacin

Operacin del ControladorCon la visualizacin de la carta dinagrafica y su interpretacin podemos identificar claramente el punto de Pump Off en ellas y configurar el controlador para que la bomba trabaje mas eficientemente, regulando la velocidad de los stroke hasta obtener los valores ideales para cada pozo

Operacin del ControladorUbicacin del SetPoint: El setpoint esta colocado normalmente como un porcentaje del largo total del stroke, cuando la carta dinagrafica viola este punto el controlador enva una seal para detener la unidad de bombeo en caso de que sea la accin requerida, tambin podra generar una seal de alarma.

Determinacin de DatosPantalla de Estado: Es la primera pantalla que se visualiza una vez que se inicia el controlador, en esta pantalla se puede visualizar, velocidad de la Unidad de Bombeo, Posicion, Carga, tiempo de funcionamiento, tiempo de funcionamiento, etc.

Determinacin de DatosPantalla Cartas Dinagraficas: En ella se pueden visualizar las cartas generadas por el Controlador, tanto en vivo como la de la ultima falla y la inicial cuando se arranco el pozo y establecer comparaciones entre ellas, en esta misma pantalla se visualiza el set point del PUMP OFF dentro del cuadrante, las cartas pueden ser leidas en forma de cargas (Lbs) o porcentualmente

Determinacin de DatosTiempo de Operacin: En esta pantalla se visualiza el tiempo de operacin encendido de la unidad, en ella se obtienen los ltimos 17 ciclos, se entiende por ciclo solo cuando la unidad de bombeo esta en funcionamiento, adems se puede calcular la produccin diaria

Determinacin de DatosCarga Vs Tiempo: En esta pantalla se visualiza el tiempo que tarda en drenar la vlvula viajera, con ello se determinan problemas de asentamiento de esta vlvula y se puede llevar a mantenimiento

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