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DESCRIPCIONNo.PAGI
NA
CAPITULO I CONOCIMIENTOS BASICOS 6
Proceso de Produccin por Flujo Natural 7
Mecanismos de Empuje 8
Mecanismo de Empuje por Gas Disuelto 9
Mecanismo de Empuje por Capa de Gas 10
Mecanismo de Empuje por Agua 11
Mtodos de Levantamiento Artificial 12
Definicin de Bombeo Mecnico 13
Principios Generales 14Rangos de Aplicacin 15
Funcionamiento 16
CAPITULO II EQUIPOS DE SUBSUELO 17
Descripcin de los Equipos de Subsuelo 18
Diagrama de un Pozo de Bombeo Mecnico 19 -20
Unidad de Bombeo 21
Tipos de Balancn 22Balancines API 23
Balancines Convencionales Principios de Operacin 24
Nomenclatura de los Balancines Convencionales 25
Diagrama del Balancn Convencional 26
Diagrama del Balancn Convencional Inclinado 27
Descripcin del Balancn Unitorque Mark II 28
Diagrama del Balancn Unitorque Mark II 29Caractersticas de los Balancines Unitorque Mark II 30
Balancines Balanceados por Aire 31
Caractersticas de los Balancines Balanceados por Aire 32
Diagrama de los Balancines Balanceados por Aire 33
Descripcin de las Unidades de Bombeo Mecnico 34-35
CONTENIDO
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DESCRIPCION No.PAGINA
Unidades Hidrulicas no API 36-37
Grafico de los distintos tipos de Unidades de Bombeo 38-39
Cajas de Engranajes 40-41
Manivela 42
Pesas y Contrapesas 43-44
Carreras Disponibles 45
Motor Motores Elctricos 45-47-48
Motores de Combustin Interna Caractersticas 49
Poleas del Motor 50-51
Velocidad de Bombeo Tiro Por Minuto 52Calculo del Dimetro de la Polea del Motor 53
Tipos de Poleas del Motor 54
Barra Pulida 55
Cabezal del Pozo 56-57
Cabezal del Pozo segn su forma de operacin 58
Prensaestopa 59
Marcas de Prensaestopa 60-61Prensaestopa Ratigan 62
Prensaestopa Legrand 63
Espaciador 64-65
CAPITULO III EQUIPOS DE SUBSUELO 66-67-68
Tuberas de Produccin 69
Tipos de Tuberas 70
Caractersticas de las Tuberas de Produccin 71Especificaciones de la Tubera de Produccin EUE 72-73
Cabillas Tipos de Cabillas 74
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DESCRIPCION No.PAGINA
Sarta de Cabillas 75
Blunkling de Cabillas 76-77
Caractersticas de las Cabillas 78-79
Cabillas Continuas 80-81-82Caractersticas de las Cabillas 83
Centralizadores de Cabillas 84
Bombas de Subsuelo 85
Partes de las Bombas de Subsuelo 86-87
Ciclo de Bombeo 88
Cilindro o Barril Embolo o Pistn Vlvula Viajera Vlvula Fija 89
Tipos de Bombas Bombas de Cabillas Bombas de Tuberias 90Figura de la Bomba de Subsuelo 91
Caractersticas de las Bombas de Subsuelo 92
Nomenclaturas de las Bombas de Subsuelo 93
Tolerancia o Fit de la Bomba de Subsuelo 94
Zapata 95
Tipos de Zapatas 96
Interferencias de Gas 97
Anclas de Gas 98
Tipos de Anclas de Gas 99
Ancla de Gas tipo Tubo Perforado 100
Ancla de Gas Tipo Copa 101
Ancla de Gas Tipo Multicopas 102
Ancla de Gas Tipo Empacadura 103
Ancla de Tuberia 104
Grafico del Ancla de Tuberia 105
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DESCRIPCION No.PAGINA
CAPITULO IV MANTENIMIENTO MENOR DE BALANCINES 106-107
Ajuste del Prensaestopa 108
Empaque del Prensaestopa Procedimiento para Empacar 109
Prensaestopa Ratigan 110Balanceo de la Unidad de Bombeo 111
Espaciamiento de la Bomba de Subsuelo 112
Prueba de Cabillas Partidas o Desconectadas 113
Alineacin de la Barra Pulida 114
Lubricacin de la Unidad de Bombeo 115
Ajuste de las Correas Cambio de las Correas 116
Cambio de Tiro 117CAPITULO V DIAGNOSTICO DE FALLAS EN EL BOMBEO MECANICO 118
Fallas y Causas 119
Determinacin y Analisis de las Condiciones de Bombeo 120
Prueba de Pozos 121
Separador de Pruebas 122
Cartas Dinagraficas 123
Dinamometro Leutert 124
Espaciador para Dinamometro Leutert 125
Carta Dinagrafica Ideal 126
Cartas Dinagraficas Tpicas 127
Carta Dinagrafica de Bomba Desacentada 128
Carta Dinagrafica despus de asentar la Bomba 129
Registro Snico 130-131
Nivel de Fluido 132
Prueba de Presin 133
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BOMBEO MECNICO:
Es uno de los mtodos de produccin por
levantamiento mundialmente mas utilizados (80-
90%) el cual su principal caracterstica es la de
utilizar una unidad de bombeo para transmitir
movimiento a la bomba de subsuelo a travsde una serie de cabillas y mediante la energa
suministrada por el motor.
El movimiento rotativo del motor se convierte en
movimiento reciprocante en la unidad de
bombeo y desde all a las cabillas para la bombade subsuelo.
El levantamiento artificial por bombeo mecnico
esta constituido por los equipos de superficie
y equipos de subsuelo
DEFINICION
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Ventajas:
Puede trabajar con
fuente
de Electricidad, GasGasoil.
Fcil de Operar y dediseos simples.
Es aplicable en pozoscon IAV.
Manejo de fluidosviscosos.
Fcil mantenimiento.
Desventajas:
Disminuye su capacidad debombeo cuando hay
presencia de gas.
Presenta problemas conhoyos desviados yhorizontales.
Produccin de slidos, alta
RGP y crudos altamente
viscosos limita su
eficiencia.
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Caudal ( BPD) 20 a 2500
Gravedad ( API) 8.5 a 22.3 API (Pesados y
Extrapesados)Viscosidad ( CP) De 80 a 3000 (Pesado) Mayor de
3000 (Extra-Pesado)
Profundidad ( pies) Hasta 11000
Temperatura ( oF) Hasta 500
Manejo de Gas ( %) Hasta 50 Gas Libre
RANGO DE APLICACION
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FUNCIONAMIENTO
El bombeo mecnico se fundamenta en la aplicacin deuna fuerza torsional que convierte el movimiento rotaciona
del motorcaja de engranaje en movimiento reciprocante,
a travs del sistema bielamanivela de la unidad superfici
con el propsito de accionar la bomba de subsuelo
mediante una sarta de cabillas.
La energa utilizada para accionar el sistema, la
aporta un motor elctrico o de combustin
interna, el cual transmite la energa de
movimiento al mecanismo de engranaje, a travs
de correas instaladas en las poleas del motor y dela caja de engranaje.
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EQUIPOS DE SUPERFICIE:
UNIDAD DE BOMBEO.MOTOR
BARRA PULIDAESPACIADORPRENSAESTOPACABEZAL
DESCRIPCION DE LOS
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EQUIPO DE SUPERFICIE
VIGA VIAJERA
POLEAS
CAJA DE
ENGRANAJES
CORREASMOTOR
CABEZOTE
BARRA
PULIDA
MANIVELA
EMPAQU
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Es una maquina integrada cuya funcin
principal se fundamenta en la aplicacin deuna fuerza torsional que convierte el
movimiento rotacional del motorcaja deengranaje en movimiento reciprocante, atravs del sistema bielamanivela de la
unidad superficie, con el propsito de accionarla bomba de subsuelo mediante una sarta de
cabillas.
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ESTAS UNIDADES DE BOMBEO CUMPLEN CONLAS ESPECIFICACIONES API EN SUS DISEOSY SON LOS MAS UTILIZADOS PARA ELLEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR BOMBEOMECANICO. SUS COSTOS SON RELATIVAMENTEBAJOS Y SU AMPLIA ADAPTACION A LASCONDICIONES DE LOS POZOS . EL PRINCIPIO
DE OPERACIN ES EL MISMO PARA TODASLAS UNIDADES API.
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LA UNIDAD DE BOMBEO CONVENCIONAL ES LAMAS CONOCIDA EN LOS CAMPOS PETROLEROS
POR SU VENTAJA ECONOMICADE FACIL INSTALACION Y MINIMO MANTENIMIENTO.
EL MOVIMIENTO ROTATIVO DEL MOTOR ES TRANSMITIDOPOR MEDIO DE LAS CORREAS A LA CAJA DE ENGRANAJE LA
CUAL REDUCE LA VELOCIDAD A TRAVES DE UN SISTEMADE ENGRANAJES. ESTE MOVIMIENTO MAS LENTO ESCOMUNICADO A LA VIGA VIAJERA MEDIANTE LA CONEXIN
BIELA-MANIVELA Y CONVERTIDO EN MOVIMIENTOVERTICAL REFLEJADO EN LA BARRA PULIDA. LA MAYORIA
DE ESTAS UNIDADES SON BALANCEADAS EN LA MANIVELA TAMBIEN PUEDEN SER BALANCEADAS EN LA VIGA VIAJERA
LOS BALANCINES CONVENCIONALESPUEDEN SER :
CONVENCIONAL DE MOVIMIENTO VERTICAL
CONVENCIONAL DE MOVIMIENTO INCLINADO
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C-228D-173-74
C : Balancn Convencional228: Torque mximo de la caja reductora en miles lbs/pulgD : Tipo de Reduccin doble173: Carga estructural mxima en cientos de lbs
74 : Mxima longitud de la carrera en pulgadas
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UNIDAD DE BOMBEO CONVENCIONAL
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LA UNIDAD DE BOMBEO UNITORQUE MARK II, COMO SEOBSERVA EN LA FIGURA ES UN REDISEO DEL
CONVENCIONAL QUE CAMBIA LA POSICION DE LOS BRAZOSY EL POSTE MAESTRO PARA OBTENER UN SISTEMA
UNITORSIONAL , A FIN DE REDUCIR EL TORQUE EN LA
CAJA DE ENGRANAJE.ESTA UNIDAD DE GEOMETRIA AVANZADA ES GENERALMENTE
CAPAZ DE SOPORTAR MAS FLUIDO SIN NECESIDAD DESOBRECARGAR EL EQUIPO CUANDO LO COMPARAMOS
CON UNIDADES CONVENCIONALES O BALANCEADAS POR AIRE
LA NOMENCLATURA DE ESTAS UNIDADES ES SIMILAR A LA DE
LOS CONVENCIONALES, CAMBIANDOSOLO EL TIPO DE UNIDAD, SE COLOCA LA LETRA M DE MARK IIEN VEZ DE LA C DE CONVENCIONAL
M-456D-305-144
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SOPORTA MAS CARGA.MS COSTOSO.SOPORTA HASTA 1280 MILES LBS-PULG.CARRERA HASTA 216 PULG.RECOMENDABLE EN POZOS PROFUNDOS
BALANCIN UNITORQUELUFKIN MARK II
CARACTERISTICAS
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ESTAS UNIDADES DE BOMBEO UTILIZAN UN CILINDROCON AIRE COMPRIMIDO
EN VEZ DE PESA DE HIERRO . LOS COSTOS DEOPERACIN DE
STAS UNIDADES SON GENERALMENTE MSALTO QUE LAS
ANTERIORES DEBIDO AL MANTENIMIENTO DEL CILINDRODE AIRE, PISTN,
COMPRESOR Y CONTROLES NEUMATICOS AUTOMATICOS.
LA NOMENCLATURA DE STAS UNIDADES ES SIMILAR ALA DE LAS UNIDADES
CONVENCIONALES Y UNITORQUE, CAMBIANDO LALETRA CORRESPONDIENTE AL
TIPO DE UNIDAD LA CUAL ES LA LETRA A DE AIRE.
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CARACTERISTICAS DE
BALANCINESBALANCEADOS POR AIRE:
COSTOS MS ALTO.PRESIN DE OPERACIN 400 PSI.ALTO COSTO DE MANTENIMIENTO.CAJA HASTA 2560 MLBS-PULG.CARRERA HASTA 240 PULGADAS.
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Balancn
LEVANTAMIENTO ARTIF ICIAL
POR BOMBEO MECNI CO
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Estas Unidades de Bombeo consisten en un sistema queconectan varios componentes con nuevos diseos
y utilizan principalmente la fuerza hidrulica para trasmitirenerga a la bomba a travs de las cabillas.
Como puede observarse en la figura, es una unidad con unageometra totalmente diferente a los modelos
tradicionales, que elimina la caja de engranaje por unabomba Hidrulica para transmitir energa a travs de fluido
a los elevadores de la barra pulida Su aplicacin es en
crudos pesados donde es necesario carreras descendenteslentas a fin de permitir que las cabillas
bajen casi por su propio peso y una carrera ascendenterpida para obtener la velocidad de bombeo requerida.
Este de movimiento en la barra pulida no es posible obtenercon las unidades de bombeo API
La nomenclatura de estas unidades es la siguiente :
HW-160-60E-C
HW : Hidrowell160 : Longitud mxima de la carrera en pulgadas
60 : Potencia requerida : 60 HPE : Tipo de motor (Elctrico)C: Unidad contrabalanceada
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Equipo de SuperficieUnidad
Convencional
UnidadMark II
Unidad Balanceadapor Aire
UnidadRotaflex
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Equipo de Superficie
BALANCNROTAFLEXHIDROWELL
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EQUIPO DE SUPERFICIE
Objetivo: Reducir velocidad de rotacindel Motor /Sistema Biela Manivela.
Reduccin simple, doble o triple.
Convierte Bajo Torque y alta revolucindel Motor en Alto Torque y baja velocidad.
Promedio reduccin caja reductora:
30 a 1.
(Es decir reduce RPM en 30 veces,intensifica el Torque en la misma
cantidad)
CAJA DEENGRANAJE
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Cubierta Descubierta
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MANIVELA
Objetivo: Transmiten movimiento cajaengranajes /Bielas del Balancn.
Estn unidas por pines y sujetas al eje
de baja velocidad de caja de engranajes.
Cada una lleva un nmero igual dehuecos para colocar pines de sujeccin
de las Bielas.
Cada hueco representa una
determinada carrera del balancn.Cambio de pines = Cambio de Tiro.
EQUIPO DE SUPERFICIE
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.-Objetivo: Balancear las fuerzasdesiguales que
se originan sobre el Motor
(carreras ascendentes ydescendentes)
Van ubicadas en la Manivela sobre
la viga principal ( Cabezote)
En las unidades balanceadas por aire,
se realiza con aire comprimido en uncilindro
PESAS O CONTRAPESAS
EQUIPO DE SUPERFICIE
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PESAS O
CONTRAPESAS
MANIVE
LA
CAJA DE
ENGRANAJE
PINPES
A
PES
A
BRAZO
EQUIPO DE SUPERFICIE
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CARRERAS DISPONIBLES
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Es el encargado de suministrar laenerga necesaria para accionar la
Unidad de bombeoy se pueden clasificar en dos
categoras:
ELECTRICO
COMBUSTION INTERNA
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Son los de mayor aplicacin.La corriente elctrica laproporciona estaciones
generadoras y se distribuye atravs de lneas de transmisin.Transforma energa elctrica en
mecnica
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Son accionados por el consumo decombustible como el gas, diesel o gas-
oil. Su principio de operacinse basa en la ignicin de una mezcla
aire-combustible en el interior de uncilindro.
BSICAMENTE EXISTEN DOS TIPOS, DE BAJA YALTA VELOCIDAD.
LOS DE BAJA VELOCIDAD SON NORMALMENTE DEUN
SOLO CILINDRO, CON POLEAS GRANDES PARAPRODUCIR
EFECTO DE INERCIA, SE COMPORTAN SIMILAR ALMOTOR
ELCTRICO OPERAN CON VELOCIDAD ENTRE 200-600 RPM.
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ES UN ACCESORIO QUE VA INSTALADO EN ELEJE DEL MOTOR, CON CANALES EN FORMA DE V,ENTRE LAS CUALES SE COLOCAN LAS CORREASQUE TRANSMITEN EL MOVIMIENTO ROTATORIO
A LA POLEA DE ALTAVELOCIDAD DE LA CAJA DE ENGRANAJE.
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LA COMBINACIN DE DIMETRO DE LASPOLEAS MOTOR CAJA DE ENGRANAJE SON
FACTORES DETERMINANTES
EN LA VELOCIDAD DE BOMBEO.
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x
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TIPOS DE POLEA DEL
MOTOR
En la industria se utilizan dos tipos de poleasen los motores instalados en las unidades debombeo mecnico.
Tipo C: Pozos someros.Tipo D: Pozos profundos.
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BARRA PULIDA
ES LA ENCARGADA DE SOPORTAR EL PESO DE LASARTA DE CABILLAS DE LA BOMBA DE SUBSUELO Y
DEL FLUIDO DENTRO DE LA TUBERIASE UTILIZA PARA QUE EN CONJUNTO CON
EL PRENSAESTOPA EVITE LA
SALIDA DEL FLUIDO EN EL MOVIMIENTOASCEDENTE Y DESCENDENTE
LAS BARRAS PULIDAS MAS UTILIZADAS ENLA INDUSTRIA SON :
1-1/4 x 16 pies1-14 x 22 pies
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CABEZAL DEL POZO:
ESTA FORMADO POR UN CONJUNTO DE PIEZAS,QUE TIENEN COMO FACILIDAD MANTENER
EL POZO BAJO CONTROL EN LA SUPERFICIEDURANTE LA PRODUCCIN Y PERMITIRLA SALIDA DE CRUDO HASTA LA
ESTACIN DE FLUJO.
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CABEZAL DE POZO
BOMBEO MECANICO
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CABEZAL SEGN LA FORMA DE PRODUCCIN:
REVESTIDOR A LA LNEA.REVESTIDOR AL AIRE.
REVESTIDOR CERRADOINYECCIN DE DILUENTE.
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ES EL COMPONENTE MS IMPORTANTE EN ELSISTEMA DEL CABEZAL. ES UNA CMARA
CILNDRICA QUE CONTIENE LOS ELEMENTOSDE EMPAQUE QUE SE AJUSTAN ALREDEDOR
DE LA BARRA PULIDA PARA EFECTUAR EL SELLO.EN LA PARTE SUPERIOR SE ENCUENTRA UNACMARA LLENA DE EMPACADURAS QUE SIRVE
DE SELLO CON LA BARRA PULIDA.
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MARCAS DE PRENSAESTOPA:
LEGRANDRATIGAN
OILWELL
.
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MARCAS DE PRENSAESTOPA
Oilwell D Le Grand Ratigan
Vlvula de Seguridad Ratigan
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PRENSAESTOPA RATIGAN
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Levantamiento Artificial por Bombeo Mecnico
PRENSAESTOPA LEGRAND
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ES UN DISPOSITIVO FORMADO POR 4 PIEZAS
QUE TIENEN COMO FINALIDAD CONECTARSEA LA BARRA PULIDA PARA SERVIR DE SOPORTEAL DINAMOMETRO LEUTERT MIENTRAS SE
TOMAN LAS CARTAS DINAGRAFICAS
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ESPACIADOR PARADINAMMETRO
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EQUIPOS DE SUBSUELO
TUBERIA DE PRODUCCIONCABILLASBOMBA DE SUBSUELOZAPATAANCLA DE GASANCLA DE TUBERIA
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EQUIPO DE SUBSUELO
SARTA DECABILLAS
EMPACADURA
TUBINGANCLA
BOMBA
TUBERA DERODUCCIN
VALVULAVIAJERA (TV)
VALVULAFIJA (SV)
BARRIL
PISTN
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CARACTERSTICAS DE LASTUBERAS DE PRODUCCIN
DIMETROS: 2-3/8, 2-7/8, 3-1/2, 4-1/2.
Longitud: 30 y niples de 2, 3, 4, 6, 8, 10.
External Upset: Esto significa que en los extremos eldimetro exterior e interior del tubing es mayor que en el
cuerpo, lo cual le da mayor resistencia en esos puntos.
Grado:J-55, N-80 y P-105: La letra significa la cantidad delacero con que es fabricado el tubing y, como veremos ms
adelante, el N-80 es superior al J-55 y el P-105 superior alN-80. El nmero significa en miles de libras por pulgadacuadrada, el lmite mximo de elasticidad a que puede ser
sometida la tubera sin deformarse.
Color: Existen colores para distinguir el grado:J-55 tiene una franja de color verde.N-80 tiene una franja de color roja.P-105 tiene una franja de color blanco
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TABLA DE ESPECIFICACIONESDE TUBERA E.U.E.
CAPACIDAD DE TUBERA
TUBERA BARRILESPOR PIELINEAL
BARRILESPOR 1000 PIES
2-3/8 0.0039 3.9
2-7/8 0.0058 5.8
3-1/2 0.0087 8.7
4-1/2 0.0152 15.2
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CABILLAS
SON PIEZAS METLICAS CILNDRICAS, DE DIMETROVARIABLE Y LONGITUD DE 25 Y 30 PIES,
USADAS PARA TRANSMITIR EL MOVIMIENTOVERTICAL DE LA UNIDAD DE BOMBEO HASTA LA
BOMBA DE SUBSUELO.
TIPOS DE CABILLA:EXISTEN DIVERSAS CLASES DE CABILLAS DE
SUCCIN, LAS MAS CONOCIDAS Y UTILIZADASSON LAS CONVENCIONALES (API),
LAS CONTINUAS Y LAS DE FIBRAS DE VIDRIO(NO API). LAS PRIMERAS Y LAS LTIMAS SE
CARACTERIZAN POR PRESENTAR UNIONESENTRE UNAS Y OTRAS A TRAVS DE DISPOSITIVOSMECNICOS LLAMADOS CUELLOS, MIENTRAS QUE
LAS CONTINUAS CARECEN DE CONEXIONESENTRE ELLAS, COMO SU NOMBRE LO
INDICA CONSISTEN EN UN CARRETE DECABILLAS UNIFORMES Y CONTINUAS.
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CABILLAS CONTINUAS
REDUCE CONSIDERABLEMENTE LA ROTURA
DE CABILLAS Y CUELLOS
NO EXISTEN FALLAS POR CONEXIONES DECABILLAS, COUPLINGS, CENTRALIZADORES.
SERVICIO COSTOSO Y LENTO.
SARTA DE CABILLAS
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BLUNKING DE CABILLAS
EL TERMINO BLUNKING ES UTILIZADO COMNMENTEPARA IDENTIFICAR CUANDO LA SARTA DE CABILLASSE DOBLA EN SU PARTE INFERIOR COMO RESULTADODEL REPENTINO IMPACTO QUE RECIBEN LAS MISMAS
A CAUSA DEL GOLPE DE FLUIDO O GOLPE DE GASY EL CUL ES REGISTRADO A TRAVS DE UNA
CARTA DINAGRAFICA
CAUSAS
GOLPE DE FLUIDO O DE GAS DURANTELA CARRERA DESCENDENTE
EFECTO
LAS CABILLAS SE DOBLAN, FALLAN LOS CUELLOSQUE UNEN A LAS MISMAS, OCURRE
DESENRROSCAMIENTO Y HASTA PUEDEN PARTIRSE
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BLUNKING DE CABILLAS
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CARATERISTICAS CONVENCIONALES (API)
CONTINUAS(NO API)
VELOCIDAD DEINSTALACIN
30 pies en unminuto
100 pies en unminuto
LONGITUD
25 a 30 pies La profundidaddel pozoFORMA DE ENTREGA Piezas de 25 a
30 piesEnrolladas encarretos para12000 pies de
cabillasDIMETROS 1-1/4 1-1/16
1 1
7/8 15/16
5/8 7/8
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CARACTERISTICAS DE LAS CABILLAS
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CABILLAS
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REDUCE CONSIDERABLEMENTE ELDESGASTE CABILLA/TUBERA.
MENORES PERDIDAS POR FRICCIN/REDUCCIN EN ENERGIA Y DESGASTEDE LA BOMBA.
NO EXISTEN FALLAS POR CONEXIONESDE CABILLAS, COUPLINGS,
CENTRALIZADORES. SERVICIO COSTOSO Y LENTO.
CABILLAS CONTINUAS
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SARTA DE CABILLAS CONTINUAS
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INSTALACIN DE CABILLA CONTINUA
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DIAMETRO
NOMINAL
(pug)
PESO EN EL
AIRE (Kg/m)
2.37
7/8 3.17
1 4.20
1 1/8 5.36
SARTA DECABILLAS
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FUNCION:
Son dispositivos queevita el roce de la sarta
de cabillas con la tuberade Produccin. Secolocan slo en aquellospozos con desviaciones oinclinaciones muypronunciadas.
CENTRALIZADORES DECABILLAS
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BOMBAS DE SUBSUELO
ES UNA BOMBA DE PISTN DE DESPLAZAMIENTOPOSITIVO QUE POSEE UNA VLVULA FIJA EN EL
EXTREMO INFERIOR DEL CILINDRO Y UNAVLVULA VIAJERA EN EL EXTREMO INFERIOR DELPISTN
LAS CUALES ABREN Y CIERRAN DURANTE ELMOVIMIENTO
ASCENDENTE Y DESCENDENTE DEL BALANCIN ,LO QUE A SU VEZ PERMITE LLENAR Y VACIAR
CONTINUAMENTE EL CILINDRO DE LA BOMBAY LLEVAR LOS FLUIDOS DESDE EL FONDO HASTA LASUPERFICIE
DEFINICION
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PARTES DE LA BOMBA DE SUBSUELO
BARRIL.PISTN.VLVULA VIAJERA.VLVULA FIJA.ANCLAJE.
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PARTES DE UNABOMBA DE SUBSUELO
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.-Se completancon la sarta de cabillas.
.-Se asientan en la zapata de la tubera dproduccin.
.-Clasificacin: Barril viajero con anclajinferior. Barril estacionario con anclajsuperior.
.-El barril forma parte de la tubera de
produccin.
.-Se baja al Pozo con la sarta de tubera.
.-Tienen menor profundidad deasentamiento.
.-Baja relacin de compresin/dificultadpara manejar Gas.
.-Dimetros de Pistn: 2-1/4, 2-3/8, 2-3/4.
TIPOS DE BOMBAS
BOMBA DE TUBERA
INSERTABLES O BOMBA DE
CABILLAS
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TIPOS DE BOMBAS DE SUBSUELO(CLASIFICACIN API)
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CARACTERISTICAS DE LAS BOMBAS DE SUBSUELO
DIAM.BOMBA TIPOBOMBA
DIAM.TUB DIAM.PISTON
2-38 C 2-3/8 1-1/2
2-7/8 C 2-7/8 1-3/42-7/8 C 2-7/8 2
2-7/8 T 2-7/8 2-1/4
3-1/2 C 3-1/2 2-1/2
3-1/2 T 3-1/2 2-3/4
4-1/2 T 4-1/2 3-1/4
4-1/2 T 4-1/2 3-1/2
4-1/2 T 4-1/2 3-3/4
TIPO DE BOMBAC : BOMBA DE CABILLA O INSERTABLET : BOMBA DE TUBERIA
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TOLERANCIA O FIT DE LA BOMBA
ES EL ESPACIO LIBRE QU EXISTE ENTRE EL DIMETRO
INTERNO DEL BARRIL Y EL EXTERNO DEL PISTN DE LA
BOMBA DE SUBSUELO.
VIENE EXPRESADO EN MILSIMAS DE PULG (0,001)
SU ESCOGENCIA DEPENDE DE LA GRAVEDAD API DEL
CRUDO
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NIPLES DE ASIENTO:
EL SISTEMA DE ANCLAJE DE LAS BOMBAS DESUBSUELO EN LA TUBERA DE PRODUCCIN SEDENOMINA ZAPATA, LA CUAL ES UN NIPLE DE
ASENTAMIENTO QUE SE AJUSTA AL ANILLO DEFRICCIN O BRONCE DE LA BOMBA, FORMANDO
UN SELLO HERMTICO ENTRE EL FLUIDORETENIDO EN EL POZO.ES UNA DE LAS PIEZASMS IMPORTANTE DEL SISTEMA DE
BOMBEO MECNICO,SI NO HAY BUEN SELLO ENTRE LA ZAPATA Y LA
BOMBA EL CRUDO SE REGRESA AL FONDO
SIMILAR A UNA FUGA DE LA VLVULA FIJA.SI NO EST SUFICIENTEMENTE AJUSTADALA BOMBA DE SUBSUELO SE DESANCLA Y
NO HABR ACCIN DE BOMBEO
:
ZAPATA
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TIPOS DE ANCLAJE(ZAPATA)
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INTERFERENCIA DE GAS
LA INTERFERENCIA DE GAS ES LA REDUCCIONDE EFICIENCIA DE LA BOMBA DE SUBSUELO,DEBIDO A QUE EL GAS LIBRE OCUPA PARTE
O TODA LA CAPACIDAD INTERNA DE LA BOMBA.
EL GAS SE SEPARA DEL CRUDO DEBIDO A LACAIDA DE PRESION Y EL CRUDO FLUYE CON
DIFICULTAD POR LA PRESENCIA DEL GAS.
EL GAS DENTRO DE LA BOMBA ACTUA COMO UNRESORTE CUANDO EL GAS ES COMPRIMIDO PORLA BOMBA. PARA EVITAR ESTE EFECTO QUE SE
CONOCE CON EL NOMBRE DE GAS LOCK SEINSTALAN DEBAJO DE LA BOMBA DES SUBSUELO
UN ANCLA DE GAS
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ANCLAS DE GAS
CONSISTE EN UN TUBO PERFORADO, COLOCADO
BAJO LA ZAPATA DE ANCLAJE DE LA BOMBA.
SU OBJETIVO ES LA SEPARACIN GAS LQUIDO
ANTES DE LA ENTRADA DE FLUIDO A
LA BOMBA, OBTENINDO SE AS MAYOR
EFICIENCIA VOLUMTRICA DE CRUDO
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ANCLA DE TUBERA
SON EQUIPOS DE FORMA CILNDRICA,
CONSTRUIDAS CON MATERIAL DE ALTA
RESISTENCIA A LA PRESIN, TENSIN,
COMPRESIN Y ALTAS TEMPERATURAS;
CONSTA DE CUAS DE AGARRE, QUE LEPERMITEN FIJARSE O SOSTENERSE AL
REVESTIDOR.
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ANCLA DE TUBERA
Levantamiento Artificial por Bombeo Mecnico
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AJUSTE DEL PRENSAESTOPAEMPAQUE DEL PRENSAESTOPABALANCEO DE LA UNIDAD DE BOMBEOESPACIAMIENTO DE LA BOMBA DE SUBSUELOBOMBA GOLPEANDO EN EL FONDOPRUEBA DE CABILLAS PARTIDAS O DESCONECTADASALINEACIN DE LA BARRA PULIDALUBRICACIN DE LA UNIDAD DE BOMBEOAJUSTE DE LAS CORREASCAMBIO E INSTALACIN DE LAS CORREASCAMBIO DE TIRO (T)
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PARA QUE EL PRENSAESTOPA PUEDA CUMPLIREFICIENTEMENTE SU FUNCIN ES NECESARIOQUE SE ENCUENTRE DEBIDAMENTE AJUSTADO.
UN INDICADOR DE DESAJUSTE SON LAS
FILTRACIONES, LO CUL CONTAMINA ELAMBIENTE EN EL LAGO COMO EN TIERRA.AL DETECTAR ESTA ANORMALIDAD EL OPERADOR
DEBE PROCEDER A EFECTUAR EL AJUSTE .PARA EFECTUAR STE AJUSTE DEBE DETENER
LA UNIDAD, FRENARLA Y LUEGO PROCEDERAL AJUSTE UNA LLAVE ADECUADA. ES RUTINARIO
VOLVER AL SIGUIENTE DIA PARA VERIFICARLA CONDICIN DEL PRENSAESTOPA, SI PERSISTELA FILTRACIN ES RECOMENDABLE DEJAR PARADALA UNIDAD Y REPORTAR A MANTENIMIENTO PARA
EL REEMPLAZO DE LAS EMPACADURAS
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EMPACAR EL PRENSAESTOPA
CUANDO ES MUY REPETITIVO EL AJUSTE DE LAS EMPACADUES NECESARIO EFECTUAR LA OPERACIN DE REEMPLA
DE LAS MISMAS. LAS POSIBLES CAUSAS DE SU DETERIOPUEDEN SER :
DESALINEAMIENTO DE LA BARRA PULIDAO CORROSIN EN LA MISMA.
PROCEDIMIENTO PARA EMPACAR1. Detener el Balancn y frenarlo, verificar la presin
en el cabezal del pozo. Si presenta alta presin sedebe alinear el pozo en la Estacin de Flujo al tanque
2. Cerrar la vlvula de 4 de la lnea de flujo3. Despresurizar por la vlvula del toma muestra4. Cerrar las vlvulas de vuelta del prensaestopa5. Quitar la tapa del prensaestopa6. Sacar las empacaduras daadas y revisar la parte
interna7. Colocar nuevas empacaduras y lubricarlas con grasa8. Colocar la tapa y apretarla9. Abrir la vlvula de vuelta10. Cerrar la vlvula de del toma muestra, abrir la
vlvula de 4 de la linea de flujo, sacar el freno yarrancar la Unidad.
AL EFECTUAR LA OPERACIN DE EMPAQUE SE LE DEBEEFECTUAR VARIAS VISITAS AL POZO HASTA QUE LASEMPACADURA LOGREN SU MAXIMO AGARRE
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PRENSAESTOPA RATIGAN
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BALANCEO DE LA UNIDAD DE BOMBEO
LA CAUSA PRINCIPAL DE LA ROTURA O DAOS INTERNOSDEL ENGRANAJE , MUNICIONERAS, BRAZOS, CORREAS,
MOTOR DE LA UNIDAD DE BOMBEO, SE DEBE A LASCARGAS DESIGUALES QUE STA SOPORTA CUANDO
EST MAL BALANCEADA O CONTRA-PESADA. POR STARAZN SE HACE NECESARIO CUIDAR QUE DURANTESU TRABAJO LA UNIDAD EST BIEN BALANCEADA,
ES DECIR QUE LAS CARGAS QUE SOPORTANSEAN IGUALMENTE DISTRIBUIDAS EN LA CARRERA
ASCENDENTE Y DESCENDENTE DEL BALANCIN .ESTE DESBALANCE SE DETECTA POR EL RUIDO
QUE PRODUCE EL MOTOR EN UNA DE SUS CARRERAO COLOCANDO UN VOLTIAMPERIMETRO EN EL CABLE
DE ALIMENTACIN UBICADO DENTRO DEL ARRANCADOREL CUAL DEBE REFLEJAR EL MISMO VOLTAJE SUBIENDO
QUE BAJANDO
PROCEDIMIENTO
ESTE PROCEDIMIENTO PARA BALANCEAR LA UNIDAD DEBOMBEO SE APLICA A LOS BALANCINES CONVENCIONALESY A LOS UNITORQUE (BALANCINES API)
1. PARAR LA UNIDAD Y FRENAR2. CAMBIAR LA POSICIN DE LAS PESAS MOVINDOLAS
HACIA EL EJE O HACIA EL FINAL DE LA MANIVELA3. EN EL CASO DE BALANCINES QUE TIENEN LAS CONTRAPESA
EN EL CAIMN O LA VIGA PRINCIPAL SE LE DEBE QUITAR OAGREGAR PESAS SEGN EL CASOLUEGO DE EFECTUADO EL MOVIMIENTO DE LAS PESAS DEBESACAR FRENO Y ARRANCAR LA UNIDAD Y COLOCAR ELAMPERMETRO Y SI EL RUIDO DEL MOTOR DESAPARECEY EL AMPERAJE ES IGUAL SUBIENDO Y BAJANDO, LAUNIDAD EST BALANCEADA DE LO CONTRARIO SE DEBECONTINUAR HASTA LOGRAR EL BALANCE
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ESPACIAMIENTO DE LA BOMBA DE SUBSUELO
EL MAL ESPACIAMIENTO DE LA BOMBA DE SUBSUELOAFECTA A LA PRODUCCIN REAL DEL POZO Y SE TOMANDECISIONES DE MOVILIZAR MAQUINAS PARA EL REEMPLAZO
DE LA BOMBA. CUANDO UNA BOMBA DE CABILLA SE SALEDE LA ZAPATA O UNA DE TUBERIA NO EST BIEN
ESPACIADA LA EFECTIVIDAD DE LA BOMBA DISMINUYE.
PROCEDIMIENTO
1. TOMAR CARTA DINAGRAFICA, SI LA BOMBA ESTDESANCENTADA O NO TIENE ACCIN DE BOMBEO SEREFLEJARA EN LA CARTA
2. PARAR EL BALANCN Y FRENAR EN LA CARRERADESCENDENTE
3. AFLOJAR LENTAMENTE LA GRAMPA DE LA BARRA PULIDA,BAJE SUAVEMENTE HASTA QUE TOQUE LA PARTEINFERIOR DE LA BOMBA DE SUBSUELO
4. COLOQUE UNA SEGUNDA GRAMPA SOBRE LA BARRA PULIDAAPRETARLA FIRMEMENTE
5. SOLTAR EL FRENO Y PONER A TRABAJAR EL BALANCNHASTA QUE LA GUAYA QUEDE LIBRE A +/- 12 DE LAGRAMPA PRINCIPAL, PARAR Y FRENAR LA UNIDAD.
6. SOLTAR LA GRAMPA SUPERIOR, BAJARLA +/- 12 YAPRETARLA FIRMAMENTE
7. SACAR LA GRAMPA AUXILIAR8. PONER A TRABAJAR EL BALANCN9. LUEGO DE 5 MINUTOS VOLVER A TOMAR OTRA CARTA
DINAGRAFICA
ESTE MISMO PROCEDIMIENTO SE UTILIZA CUANDOLA BOMBA ESTA GOLPEANDO EN EL FONDO
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PRUEBA DE CABILLAS PARTIDAS O DESCONECTADAS
LOS RESULTADOS DE LA CARTA DINAGRAFICA DAN INDICIOSDE CABILLAS PARTIDAS O DESCONECTADAS SITUACINSTA QUE REQUIERE PARA SU CORRECCIN LA ENTRADA
DE MAQUINA DE SERVICIO A POZOS DE ALLI LAIMPORTANCIA DE QUE SE VERIFIQUE FSICAMENTE
SI REALMENTE LAS CABILLAS ESTN PARTIDASO DESCONECTADAS
PROCEDIMIENTO
1. PARAR LA UNIDAD Y FRENARLA2. COLOCAR UNA LLAVE DE TUBO EN LA BARRA PULIDA Y
HACERLA GIRAR .3. SI GIRA LIBREMENTE ES INDICATIVO QUE LAS CABILLAS
ESTN PARTIDAS O DESCONECTADAS.SI ESTN CONECTADAS DEBE REGRESAR CON TORSIN
OTRA FORMA DE VERIFICAR SI LAS CABILLAS ESTN SUELTASO ROTAS ES LA DE PARAR EL BALANCIN DEJANDO LAS PESASEN POSICIN HORIZONTAL Y FRENAR, SOLTAR EL FRENO Y SIOSCILAN LIBREMENTE ES UN INDICATIVO QUE LAS CABILLAS
ESTN SUELTAS
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ALINEACION DE LA BARRA PULIDA PULIDA
LA CAUSA PRINCIPAL DE LA ROTURA O DAO DE LA
BARRA PULIDA Y EL PRENSAESTOPA SON ORIGINADASPOR POZOS QUE PRESENTAN DESALINEACINDE LA BARRA PULIDA CON RESPECTO A LA UNIDAD DE
BOMBEO. LA ALINEACIN SE PUEDE HACER PORVARIAS PARTES DE LA UNIDAD : CABEZAL, VIGA
VIAJERA, BASE DEL BALANCN Y BRAZOS,DEPENDIENDO DEL GRADO DE DESALINEACIN.
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LUBRICACION DE LA UNIDAD DE BOMBEO
LAS PARTES DE LA UNIDAD DE BOMBEO QUE LE PROPORCIONAMOVIMIENTO ( COJINETES, MANIVELAS, PINES
CAJA DE ENGRANAJE, ETC.) ESTN SOMETIDAS ATRABAJOS CONTINUOS Y ESFUERZOS, POR LO QUE
REQUIERE SER LUBRICADOS PERIDICAMENTE A FINDE GARANTIZAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LA
UNIDAD Y SU CONTINUIDAD OPERACIONAL.
PARAR EL BALANCN Y FRENAR.
LUBRICAR CON GRASA : CHUMACERA CENTRALCOJINETECOMPENSADOR Y LOS PINES .REVISAR EL NIVEL DE ACEITE DE LA CAJA DE ENGRANAJE,COMPLETAR SI ES NECESARIO
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AJUSTE DE LAS CORREAS
LAS CORREAS DEBEN ESTAR AJUSTADA LO SUFICIENTEPARA QUE EXISTA UN BUEN RENDIMIENTO
DE LAS MISMAS SI LAS CORREAS ESTN FLOJASPARTE DE LA POTENCIA SUMINISTRADA POR EL
MOTOR SE PERDER, Y SI ESTN MUY AJUSTADAS SEORIGINAR RECALENTAMIENTO Y SOBRECARGASEN EL MOTOR QUE DISMINUIR SU EFICIENCIA.
UN AJUSTE INADECUADO DE LAS CORREAS OCACIONAROTURA DE LAS MISMAS, PERDIDA DE PRODUCCIN
Y EN ALGUNOS CASOS INCENDIO QUEPUEDEN DAAR EL BALANCIN Y EL CABEZAL
DEL MISMO. LAS CORREAS DEBEN ESTAR BIENALINEADAS DESDE LA POLEA DEL MOTOR HASTA
LA POLEA DEL ENGRANAJE.
CAMBIO DE LAS CORREAS
VARIAS SON LAS CAUSAS QU ORIGINAN EL CAMBIOO INSTALACIN DE LAS CORREAS PERDIDA DETENSIN Y FLEXIBILIDAD ROTURAS O DAOS
COMPLETAR EL CONJUNTO DE CORREAS
PUESTA EN SERVICIO DE LA UNIDAD POR PRIMERA VEZPARA EFECTUAR UN CAMBIO DE CORREAS DEBE TENER
LA PRECAUCIN DESPUS DE PARAR EL BALANCINDEBE FRENARLO DEJANDO
LAS PESAS EN POSICIN INFERIOR
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CAMBIO DE TIROLA VELOCIDAD DEL BALANCIN SE MIDE EN TIROS PORMINUTOS (TPM) EL CUL ES UN CICLO COMPLETO DE
LA CARRERA ASCENDENTE Y DESCENDENTE DELBALANCIN. Y TIRO (T) ES EL RECORRIDO QUE HACE LA
BOMBA EN SU CARRERA ASCENDENTE.EL CAMBIO DE TIRO SE EFECTUA PARA AUMENTARO DISMINUIR LA CARRERA DEL BALANCIN
CONSIGUIENDO CON ESTA MAS O MENOS PRODUCCINSIN CAMBIAR LAS CONDICIONES DE LA BOMBA
DE SUBSUELO
MANIVELA
CAJA DE
ENGRANAJE
PIN
PESA
PESA
BRAZO
CADA HUECO EN LA MANIVELA MODIFICA LA LONGITUDEN LA CARRERA O TIRO DEL BALANCIN Y LA CARRERA
SER MXIMA CUANDO LOS PINES ESTN COLOCADOSEN EL ULTIMO HUECO DE LA MANIVELA
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Alta produccin de arena. Ambientes abrasivos y erosivos.
Gas Lock, golpe de fluido, ciclos/dia etc.
Ambientes corrosivos (H2S, CO2, agua salada, etc.)
Transporte, mal manejo a nivel de pozo, etc.
Bombas arenadas. Pistn trancados.
Bolas y Asientos daados.
Desgastes del pistn o barril.
Manejo impropio.
Pozos sin produccin
DIAGNOSTICO Y ANLISIS DE FALLA
FALLAS
CAUSAS
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LAS TCNICAS UTILIZADAS PARA EL ANLISISE INTERPRETACIN DEL COMPORTAMIENTODE PRODUCCIN DE LOS POZOS QUE PRODUCENBAJO BOMBEO MECNICO, EN PARTICULARSE REFIERE A LAS:
PRUEBAS DE POZOS.CARTAS DINAGRFICAS.REGISTROS SNICOS.
PRUEBAS DE PRESIN.
Levantamiento Artificial por Bombeo Mecnico
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ES EL RESULTADO DE UN PROCESO O SERIE DEACTIVIDADES QUE PERMITEN CUANTIFICAR LOS
VOLUMENES DE LIQUIDOS ( PETROLEO, AGUA)Y GAS PRODUCIDOS POR UN POZO EN 24
HORAS. EL PROCESO DE PRUEBA DEPRODUCCIN DE POZOS SE REALIZA
UTILIZANDO VARIOS EQUIPOS DE MEDICININTEGRADO POR LOS SEPARADORES DEPRUEBA MEDIDORES Y TANQUES PARA
DETERMINAR LA TASA DIARIA DE PRODUCCINDE UN POZO.
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CALCULO DE BB/D
BB/D =
No.golpes * Factor sep * 24 H
Hrs. Prueba
CALCULO DEL GAS
Qgas =CVPd * Pe
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ES UN REGISTRO QUE SE TOMA MEDIANTE ELUSO DE UN DINAMOMETRO, EL CUAL SE
COLOCA EN LA BARRA PULIDA DENTRO DELESPACIADOR Y GRAFICA LAS CARGAS A LA QUE
ESTA SOMETIDA LA UNIDAD DURANTE ELCICLO DE BOMBEO. ESTA CARTA NOS
MUESTRA LAS CONDICIONES DE PRODUCCIONDEL POZO Y EL COMPORTAMIENTO DEL EQUIPO
DE SUBSUELO
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Herramienta que sirve para determinar
las cargas reales que soporta la barra pulida
en cualquier posicin del ciclo de bombeo.
DINAMOMETRO LEUTERT
USO DEL DINAMOMETRO
CARTA DINAGRAFICA
Registro de las cargas instantaneas que se obtiene
del uso del Dinammetro y permite interpretar y
realizar un dignostico correcto a una fallaparticular del sistema de Bombeo Mecnico y del Pozo
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CARTAS TIPICAS
REGISTRO DINAGRAFICOS
Excelente
funcionamiento
Cabillas
Sueltas
Vlvua Fija
daada
Fuga de vlvula
Viajera
BB Bloqueada
por Gas
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ESTE REGISTRO SE EFECTUA PARA DETERMINAR ELNIVEL DE FLUIDO Y CUANTIFICAR LOS TUBOS VACIOS
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ESTA PRUEBA SE EFECTA PARA DETERMINAR FUGAS
EN LA TUBERIA O EN LA VLAVULA FIJA DE LA BOMBADE SUBSUELO