rosanyela bm y bes
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El método de levantamiento artificial por
Bombeo Mecánico (BM) es el más común y
antiguo del mundo, se caracteriza por
emplear una unidad de bombeo en
superficie que transmite el movimiento a
una bomba de subsuelo mediante una
sarta de cabillas, utilizando la energía
suministrada por un motor.
Diseño simple.
Facilidad de cambiar la unidad de superficie entre pozos a un costo
mínimo.
Eficiencia aceptable y facilidad de operación en campo.
Confiabilidad y bajo mantenimiento.
Capacidad de bombear en pozos con baja presión de fondo.
Tolerancia de altas temperaturas (crudos pesados y livianos).
Capacidad de aplicar motores a gas o eléctricos.
Facilidad de tratamiento de corrosión y escala.
Capacidad de bombear caudales relativamente bajos.
Problemas en pozos desviados mayor a 15°.
Necesidad de gran espacio en superficie, no recomendable en plataformas costa
afuera y locaciones urbanas.
Baja tolerancia a la producción de sólidos.
Baja eficiencia volumétrica en pozos con alta producción de gas.
Susceptibilidad a la formación de las parafinas.
Poca resistencia al contenido de H2S.
La unidad de bombeo llamada balancín,
caballito, pumpa, entre otros nombres,
tiene como función convertir el
movimiento rotacional del motor (eléctrico
o de combustión interna) en movimiento
recíproco vertical requerido por la barra
pulida.
es el componente que
soporta las cargas mayores en la
unidad. Puede tener tres o cuatro
patas.
se encuentra en el
tope de la torre, debe soportar los
esfuerzos de flexión que se
generan en sus extremos por la
carga del pozo y el empuje en los
brazos.
se encuentra en el
extremo del Caimán, del lado del
pozo, a través de la Guaya y Brida
mueve la barra pulida. Al igual que el
Caimán, el Cabezote es la referencia
para la alineación vertical del balancín.
Esta alineación controla la distancia
entre el balancín y el cabezal del pozo.
se encuentra en el extremo opuesto
del Caimán, está unido al Caimán por
la Pelota que es un conjunto de
cojinetes que transmite el movimiento
oscilatorio.
son los que conectan al
Ecualizador con la Manivela mediante los
Pines que transforman el movimiento
rotatorio de la Manivela en oscilatorio en el
Caimán.
está conectada al Eje de Baja
de la Caja de Engranajes la cual recibe, a
través de un juego de Correas y Poleas
(Engranaje y Motor) conectadas al Eje de
Alta la energía suministrada por el Motor.
se encuentra al otro
extremo del Eje de Alta, se conecta a través
de un cable flexible a la palanca situada
generalmente cerca del motor.
se encuentran en
la Manivela, fijadas sobre rieles para facilitar
su desplazamiento, en caso de ser
necesario, para efectos del balanceo de la
unidad.
puede ser de
Simple o Doble Reducción, siendo estas
últimas las de mayor uso. Cuando la
velocidad es menor de 5 cpm es
recomendable instalar un set de
lubricación forzada.
Al principio se usaron motores a vapor, sin embargo, pronto se
extendió el uso de motores eléctricos y de combustión interna. El
motor le suministra la potencia que el sistema necesita, afecta el
consumo de energía y las cargas de la caja de engranaje
Es una pieza sólida de acero que se mueve dentro de la tubería,
soporta la mayor carga del sistema, su superficie es pulida para lograr
un perfecto sello con las gomas del prensa-estopas.
Sus principales componentes son la sarta de cabillas y la bomba de subsuelo.
Conecta los componentes de fondo con los de superficie para transmitir el
movimiento oscilatorio de la barra pulida a la bomba. La sarta se construye
conectando cabillas individuales hasta la profundidad deseada de la
bomba y su comportamiento tiene un impacto directo en la eficiencia del
sistema y sus fallas ocasionan la total paralización del sistema de bombeo.
En la actualidad, todas son de desplazamiento positivo y movimiento
reciprocante [6]. Sin embargo, se han creado diversos tipos de bomba en
función de satisfacer las necesidades de pozos con condiciones específicas
y solucionar problemas particulares, por lo que se han realizado diversas
adaptaciones, en la figura 2.13 se muestra una bomba API y sus partes.
En la actualidad, todas son de
desplazamiento positivo y
movimiento reciprocante. Sin
embargo, se han creado diversos
tipos de bomba en función de
satisfacer las necesidades de pozos
con condiciones específicas y
solucionar problemas particulares,
por lo que se han realizado diversas
adaptaciones.
en este tipo de bomba, el barril y el sistema de anclaje
forman parte de la sarta de producción, siendo el anclaje inferior y el barril
estacionario. Este tipo de bomba tiene mayor capacidad que las bombas
insertables.
estas bombas se corren como un
todo con las cabillas y se asientan en el anclaje previamente colocado en la
tubería de producción. Pueden ser de barril estacionario o movible y su anclaje
inferior o superior. Supone menores costos en mantenimiento y el barril de la
bomba puede actuar como separador de gas.
La operación de la bomba afecta todos los componentes del sistema,
influye en las cargas sobre la sarta de cabillas, unidad de bombeo, caja
de engranaje y motor.
FACTORES QUE AFECTAN EL FUNCIONAMIENTO DEL BOMBEO MECÁNICO.
es la altura de la columna de fluidos que
balancea la presión del yacimiento en un pozo que produce por
levantamiento artificial, es decir, un pozo donde el yacimiento no tiene
suficiente energía para vencer las presiones desde el fondo hasta el
separador de la estación.
es la altura de los fluidos en el anular del pozo
una vez que la tasa de producción se ha estabilizado.
FACTORES QUE AFECTAN EL FUNCIONAMIENTO DEL BOMBEO MECÁNICO.
la eficiencia volumétrica de las
bombas en los pozos petroleros, sean reciprocantes, de cavidad progresiva
o electrosumergibles es afectada por la cantidad de gas que deban
manejar En principio, las bombas no están hechas para manejar gas
aunque pueden aceptarlo en mayor o menor cantidad dependiendo de la
tecnología que se use en su diseño.
es uno de los factores que afecta directamente las pérdidas
de presión del fluido, depende de los compuestos que lo conforman, su
gravedad API, la temperatura y el gas que este contenga en solución. La
viscosidad afecta el llenado de la bomba, el cierre de las válvulas y la
fricción entre el pistón y el barril, lo que en consecuencia afecta las cargas
en las cabillas y en los equipos de superficie.
FACTORES QUE AFECTAN EL FUNCIONAMIENTO DEL BOMBEO MECÁNICO.
la arena puede
provenir de la formación o de fracturas por estimulación. Si la cantidad de
arena es considerable, puede causar desgaste de válvulas, desgaste entre el
pistón y el barril, reducción del área de flujo por residuos, entre otros.
es el espacio o luz entre
pistón y barril, se deja dicho espacio para asegurar una adecuada lubricación
entre esto elementos. Generalmente se expresa en milésimas de pulgadas
con el signo (–) antepuesto, en el rango de -0,001 pulg a -0,005 pulg, sin
embargo puede ser mayor.
BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE
EL BOMBEO ELECTRO-SUMERGIBLE ES UNO DE LOS SISTEMAS ARTIFICIALES DE
PRODUCCIÓN QUE PROGRESIVAMENTE HA AUMENTADO SU APLICACIÓN EN
LA INDUSTRIA PETROLERA, SU HABILIDAD PARA REDUCIR LA PRESIÓN
FLUYENTE EN POZOS DE ALTO CAUDAL Y BAJA PRESIÓN ESTÁTICA ES
DIFÍCILMENTE IGUALADA CON ALGÚN OTRO SISTEMA. CUANDO SE DISPONE
DE UNA FUENTE LIMPIA Y CONFIABLE DE ENERGÍA ELECTROMOTRIZ, UNA
SELECCIÓN ADECUADA DEL EQUIPO TANTO DE SUPERFICIE COMO DE
SUBSUELO PERMITE LEVANTAR LA PRODUCCIÓN DESEADA EFICIENTEMENTE Y
CON UN MÍNIMO IMPACTO AL MEDIO AMBIENTE. UNA VEZ SELECCIONADO EL
EQUIPO Y PUESTO EN OPERACIÓN ES NECESARIO DIAGNOSTICAR SI SE ESTÁ
APROVECHANDO SUSTANCIALMENTE LA VERDADERA CAPACIDAD DE
PRODUCCIÓN DEL ÁREA DE DRENAJE DEL YACIMIENTO, ASÍ COMO TAMBIÉN,
ESTABLECER SI EL EQUIPO SE ENCUENTRA TRABAJANDO DENTRO SU RANGO
DE OPERACIÓN EFICIENTE.
BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE
BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE
CRITERIOS DE SELECCIÓN DE LOS MOTORES Y BOMBAS
INSTALACIÓN DE LOS EQUIPOS
• DURANTE LA INSTALACIÓN DEL EQUIPO DE SUBSUELO, ES DE VITAL
IMPORTANCIA PRESTARLE ATENCIÓN ESPECIAL A LAS CONDICIONES
AMBIENTALES EXISTENTES.
• LA RAZÓN ESTA ESTA DEBIDAMENTE SOPORTADA POR LAS CONSTANTES
FALLAS POR GOLPE QUE PRESENTA EL CABLE DE POTENCIA Y EL MOTOR
LEAD CUANDO SE ESTA REALIZANDO LA BAJADA DEL MISMO.
• ES IMPORTANTE QUE DURANTE LA INSTALACIÓN DEL EQUIPO DE
SUBSUELO, ESTE PRESENTE UN INGENIERO DE OPTIMIZACIÓN O
PRODUCCIÓN QUE CONOZCA DEL PROCESO, PARA CONSTATAR QUE LA
ACTIVIDAD SE EJECUTE TAL COMO LO DESCRIBE EL PROCEDIMIENTO.
INSTALACIÓN DE LOS EQUIPOS
INSTALACIÓN DE LOS EQUIPOS
• ADICIONALMENTE DURANTE LA INSTALACIÓN DEBE EXISTIR UNA
CENTRALIZACIÓN CON EL REVESTIDOR, EVITANDO ASÍ, ARRASTRES EN EL EQUIPO
DE SUBSUELO CON PERDIDA DE MATERIAL Y GOLPES EN EL CABLE PLANO O
MOTOR LEAD.
• TAMBIÉN ES IMPORTANTE CONOCER QUE LA HUMEDAD Y LA LLUVIA SON
AGENTES ALTAMENTE DAÑINOS PARA EL MOMENTO DE REALIZAR ALGÚN
EMPALME( CONEXIÓN ELÉCTRICA) EN EL CABLE DE POTENCIA, YA QUE LOS
MISMOS PUEDEN ORIGINAR QUE OCURRAN FALSOS CONTACTOS PRODUCIENDO
SULFATACIÓN Y RECALENTAMIENTO DE LOS CONDUCTORES, ASÍ COMO, LA
POTENCIALIDAD DE QUE OCURRA UN CORTO EN EL CABLE DE POTENCIA.
• POR LO EXPRESADO ANTERIORMENTE ES RECOMENDABLE EN ESTOS CASOS,
SUSPENDER LAS LABORES DE INSTALACIÓN HASTA TANTO LAS CONDICIONES
AMBIENTALES NO SEAN LAS IDEALES PARA GARANTIZAR LA INSTALACIÓN DEL
EQUIPO DE SUBSUELO Y EVITAR FALLAS DEL EQUIPO POR BAJO AISLAMIENTO.
INSTALACIÓN DE LOS EQUIPOS
INSTALACIÓN DE LOS EQUIPOS
AGENTES ABRASIVOS
AGENTES ABRASIVOS
EJERCICIO
EJERCICIO
EJERCICIO
EJERCICIO
EJERCICIO CALCULO DE LA PERDIDA DE CARGA POR FRICCIÓN
PARA EL CASO DEL DISEÑO 1 TENEMOS
Q= 1500 BPD
C = 120
ID = 2,441 PULG (PARA TUBERÍA DE 2 7/8”)
EJERCICIO
EJERCICIO
