Presentacin de PowerPoint

Cspedes Mendieta R. A.Pastor Snchez OscarBOMBEO MECNICO

BOMBEO MECNICOEl 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.

Qu es el Bombeo Mecnico?

BOMBEO MECNICOQu es el Bombeo Mecnico?Este mtodo consiste fundamentalmente en unabomba de subsuelo, abastecida con energa suministrada a travs de unasarta de varillas. La energa proviene de unmotor elctricoo de combustin interna, la cual moviliza una unidad de superficie mediante unsistema de engranajes y correas.

El mtodo de levantamiento artificial ms comn y antiguo del mundo

BOMBEO MECNICOSin embargo, existen lmites fsicos para la aplicacin en cuanto profundidad y caudales a levantar.

AplicacinTiene su principal aplicacin en el mbito mundial en la produccin de crudos pesados y extra pesados.No se recomiendaEn pozos desviados y tampoco es recomendable cuando la produccin de slidos y/o la G.O.R. sea muy alta, ya que afecta considerablemente la eficiencia de la bomba.Qu es el Bombeo Mecnico?BOMBEO MECNICOEquiposEn Superficie:

Unidad de bombeo superficialMotor de la unidadReductor de engranesCabezal y conexiones superficiales

En Subsuelo:

BombaAnclas de gasTubera de produccinSarta de varillas y/o cabillas

BOMBEO MECNICOUnidad de Bombeo Superficial.1. Transfiere la energa del motor principal a la sarta de varillas.

2. Convierte el movimiento rotatorio del motor a uno reciprocante u oscilatorio.

3. Reduce la velocidad del motor a una velocidad adecuada de bombeo

4. Mantiene la verticalidad de la varilla pulida.

EquiposBOMBEO MECNICOUnidades de Bombeo Mecnico SuperficialExisten diferentes tipos de unidades de BM, entre otras:

-La de balancn (BIMBA).La Hidroneumtica de bombeo reciprocante (TIEBEN) La de carrera larga (ROTAFLEX).EquipoPara mover la bomba de fondo se utilizan las UBMs, su funcin es convertir el movimiento rotativo de un motor en un movimiento reciprocante.BOMBEO MECNICOCARRERA LARGA: El BM de carrera larga se aplica a pozos de alta capacidad de produccin o profundos, emplea un diseo completamente mecnico con una cadena.

Unidades de Bombeo Mecnico SuperficialEquipo8Unidades de Bombeo Mecnico

El peso de la sarta de varillas, la bomba y de la columna de fluidos desequilibran la fuerza necesaria para el movimiento reciprocante, es decir, se requiere mucha fuerza para levantar el aparejo, y solo la gravedad para bajar.

Para disminuir este esfuerzo, el peso del aparejo se equilibra o balancea con masas de acero (contrapesos), en el caso de la bimba y en el caso de la UBH con la fuerza que proporciona el nitrgeno a presin.

-Una vez balanceado ,solo es necesaria poca fuerza para subir y bajar la bomba en el fondo , esto reduce por mucho el consumo de energa necesaria, de ah la importancia de un buen balanceo.BOMBEO MECNICOEquipoBOMBEO MECNICOMOTOR ELCTRICO

- Bajo costo inicial.- Menor costo de mantenimientoMOTOR DE COMBUSTIN

- Control de velocidad ms flexible.Es el encargado de suministra la energa necesaria a la unidad de bombeo para levantar los fluidos de pozo. Losmotorespueden ser de combustin interna o elctricos.Tipos de motores:EquiposMotor

BOMBEO MECNICOFuncin: Este dispositivo permite cambiar por medio de engranajes la alta velocidad angular entregada por el motor a un mayor toque suficiente para permitir el movimiento del balancn, para llegar a una velocidad de bombeo adecuada.Reductor de Engranes.Equipo

BOMBEO MECNICOCabezal y Conexiones Superficiales

En el cabezal del pozo se utilizan vlvulas para el control y manejo de los fluidos, as como accesorios para la operacin del equipo de bombeo mecnico y el aparejo de produccin.Equipo12BOMBEO MECNICOVarilla PulidaEs el eslabn entre la sarta de varillas de succin y el equipo superficial.En un momento del ciclo las cargas que soporta son:

- Peso del fluido- Peso de las varillas- Cargas de aceleracin- Carga por vibracin- Fuerza de flotacin- Fuerzas de friccin

Equipo13BOMBEO MECNICOContrabalanceos de la UnidadFuncin- Reducir la torsin en el reductor de engranes.- El efecto de contrabalanceo puede obtenerse colocando contra pesos en el balancn, biela o manivela.-El contrapeso tiene un peso aproximadamente igual al peso de las varillas (Wr) ms la mitad del peso del fluido (Wf).

Equipo14BOMBEO MECNICOBomba Sub superficialDesplazar los fluidos del yacimiento desde el fondo del pozo hasta la superficie por el interior de la tubera de produccin.Componentes:

1)Barril de trabajo /camisa dela bomba 2)mbolo o pistn3)Vlvula viajera4)Vlvula de pie o estacionariaEquipo

15BOMBEO MECNICOEl API ha desarrollado un mtodo para la designacin de las bombas de subsuelo20-125-R H B C-10-4-2Dimetro de la tubera15= 1.9 OD20= 2-3/8 OD25= 2-7/8 OD30= 3-1/2 ODDimetro ID de la bomba125= 1-1/4150= 1-1/2175= 1-3/4200= 2225= 2-1/4250= 2-1/2275= 2-3/4Tipo de barril para pistn metlicoH= de pared gruesaW= de pared delgadaTipo de barril para pistn soft packedS= de pared delgadap= de pared gruesaLongitud total de las extensiones en piesLongitud nominal del pistn en piesLongitud del barril en piesTipo de anclajeC = CopasM = MetlicoLocalizacin del anclajeA = en el TopeB = en el fondoTipo de bombaR = InsertaT = TuberaBOMBEO MECNICOCiclo de Bombeo Mecnico

(a)El mbolo se mueve hacia abajo cerca del fondo de la carrera. (b) El mbolo sube, cerca del fondo de la carrera.(c) El mbolo sube cerca de la parte superior de la carrera.(d) El mbolo se mueve hacia abajo cerca del tope de la carrera.Equipo17BOMBEO MECNICOLa Bomba Reciprocante

Est compuesta de dos partes principales: el mbolo y el barril; con sus vlvulas.Ciclo de bombeo:1.mbolo hacia abajo cerca del final de la carrera, el fluido pasa a travs del la vlvula viajera, el peso de la columna es soportado en la vlvula de pie.2.mbolo hacia arriba arrastrando los fluidos arriba de la vlvula viajera, la vlvula de pie admite fluidos del yacimiento.3.mbolo hacia arriba cerca del fin de la carrera, vlvula de pie abierta y viajera cerrada.4.mbolo hacia abajo, vlvula de pie cerrada por la compresin, la vlvula viajera se abre por el mismo efecto.Equipo18BOMBEO MECNICOSarta de VarillasLa sarta de varillas de succin es un sistema vibratorio complejo mediante el cual el equipo superficial transmite energa o movimiento a la bomba subsuperficial.

La seleccin de la sarta de varillas depende de la profundidad del pozo y las condiciones de operacin de este.

Su diseo consiste en seleccionar la sarta ms ligera y por lo tanto ms econmica, sin exceder el esfuerzo de trabajo de las propias varillas.

- El esfuerzo de trabajo depende de la composicin qumica de las varillas, propiedades mecnicas y fluido bombeado.

Equipo19BOMBEO MECNICOClases de varillaClase K- Resistente a corrosin

- Clase CResistente a corrosin, trabajo pesado - Clase DTrabajo extra pesado sin H2SEquipo

20BOMBEO MECNICOVentajas y DesventajasVENTAJAS:Fcil de operar y de hacer mantenimiento.

Puede ser usado durante toda la vida productiva del pozo.

Puede bombear elpozo a unamuy baja presin de entrada para obtener la mxima produccin.

Usualmente es la ms eficiente forma delevantamiento artificial.

Se puede fcilmente intercambiar de unidades de superficie.

BOMBEO MECNICOPuede levantar petrleos de alta viscosidad y temperatura.

Puede ser monitoreada remotamente con un sistema de control de supervisin de bomba.

Puede utilizar gas o electricidad como fuente de poder.

DESVENTAJAS:Ventajas y Desventajas

Es problemtico en pozos con altadesviacin.

Susceptible de presentar bloqueo por excesivo gas libre a la entrada de la bomba

22BOMBEO MECNICOLa unidad de superficie es pesada, necesita mucho espacio y es obtrusiva al ambiente.

Es obtrusivo en reas urbanas. Peligro para las personas.

No puede funcionar con excesiva produccin de arena.

Cuando no se usan varillas de fibra de vidrio la profundidad puede ser una limitante.

Ventajas y DesventajasBOMBEO MECNICOProductividad

Los equipos deben ser capaces de manejar la produccin disponible. Los equipos de superficie deben soportar las cargas originadas por los fluidos y equipos de bombeo de pozo.

Criteriospara laSeleccindeun Balancn.

Profundidad

La profundidad del pozo es unfactor determinante delos esfuerzos de tensin, de elongacin y del peso.

BOMBEO MECNICOTIPOS DE BALANCNUnidad Convencional

Unidad Mark II

Unidad Balanceada por Aire

25BOMBEO MECNICOTipos de BalancnUNIDAD CONVENCIONAL

Es el ms antiguo y usado en la industria. Las unidades convencionales basan su geometra en un sistema de palanca CLASE I, es decir con un punto de apoyo en el medio de la viga balancn. La rotacin de la manivela puede ser en ambas direcciones.

BOMBEO MECNICOTipos de BalancnVENTAJAS

Tiene bajo costo de mantenimientoCostos menores que otro tipo de unidades.Puede girar en el sentido de las manecillas del reloj y contrario.Puede bombear ms rpido que la Mark II sin problemas.Requiere menos contrabalanceo que la Mark II.DESVENTAJAS

En muchas aplicaciones, no es tan eficiente como la Mark II.

Puede requerir una caja de velocidades mayor que otro tipo de unidades (especialmente con varillas de acero).BOMBEO MECNICOTipos de Balancn

BOMBEO MECNICOTipos de BalancnUNIDAD MARK II

Las unidades Mark II basan su geometra en tres caractersticas, las cuales reducen el torque y la carga con respecto a una unidad Convencional. Estas son:

La ubicacin de la caja reductora.Un punto de apoyo en el extremo de la unidadUna manivela desfasada.

Adicionalmente los costos de electricidad y del tamao del motor pueden ser reducidos.BOMBEO MECNICOVENTAJAS

Tiene bajo torque en muchos casos (con varillas de acero).

Puede bajar costo (5 a 10 %) comparada con el siguiente tamao de la unidad convencional.DESVENTAJAS

En muchas aplicaciones, no puede bombear tan rpido como la Convencional.

Puede girar solamente en sentido contrario a las manecillas del reloj.

Puede causar ms dao a las varillas y bomba en caso de fluido pesado.

Tipos de BalancnBOMBEO MECNICOTipos de Balancn

BOMBEO MECNICOTipos de BalancnUNIDAD BALANCEADA POR AIRE

La utilizacin de aire comprimido en vez de pesadas manivelas y contrapesos, el sistema de aire ha sido tan simplificado que las nicas partes de funcionamiento continuo son el cilindro y el pistn equilibrio. Como resultado, el tamao de la unidad es considerablemente ms pequeo, minimizando los costos de traslado y de montaje.BOMBEO MECNICOTipos de BalancnVENTAJAS

Es ms compacta y fcil de balancear que las otras unidades.

Los costos de envi son mas bajos que otras unidades (debido a que pesa menos)

Puede rotar tanto en sentido horario como antihorario.DESVENTAJAS

Son ms complicadas y requieren mayor mantenimiento (compresor de aire, cilindro de aire).

La condensacin del aire en el cilindro puede constituir un serio problema.

La caja de engranaje podra daarse si el cilindro pierde la presin de aire.33BOMBEO MECNICOTipos de Balancn

BOMBEO MECNICOOtros balancines BalancnExisten tambin otros tipos de unidad tales como: REVERSE MARK II Esta unidad ofrece una alternativa mejorada al diseo y geometra de las unidades convencionales. A pesar de las similitudes en la apariencia la geometra de las unidades Reverse Mark II pueden reducir el torque y los requerimientos de potencia en muchas aplicaciones de bombeo.

BOMBEO MECNICOUNIDAD DE BOMBEO CHURCHILL Disponibles exclusivamente por el Fabricante Lufkin, estas ofrecen la misma dureza y resistencia que las unidades convencionales. Han sido utilizadas regularmente en pozos poco profundos.

Otros balancines BalancnBOMBEO MECNICO UNIDADES DE BOMBEO DE BAJO PERFIL Unidades de bombeo compactas diseadas para instalacin en campos de irrigacin con sistemas de aspersores mviles o en reas urbanas donde las caractersticas del bajo perfil seria deseadas

Otros balancines BalancnBOMBEO MECNICOUNIDADES DE BOMBEO ROTAFLEX Este sistema utiliza tecnologa probada e innovacin en el diseo para proveer una eficiencia excelente y eficacia en los costos para pozos profundos, problemticos y de alto potencial.

El Rotaflex cumple casi a la perfeccin con la situacin ideal para bombeo mecnico: carrera larga y baja velocidad. Esta combinacin asegura un mejor llenado de la bomba y cargas parsitas muy bajas (aceleracin, friccin mecnica y viscosa) y por eso, la carta de superficie de una instalacin con Rotaflex es casi parecida a la ideal.

Otros balancines BalancnBOMBEO MECNICOGRACIAS