BOMBEO MECÁNICO CONVENCIONAL

Nombres: Rosita Cerino Méndez

María Judith Gómez LópezGuadalupe Jiménez Ovando

Bertino Izquierdo Toledo

Asignatura:Sistemas Artificiales de Producción

Ingeniería Petrolera 08B

MARZO 2014

CONTENIDO

Introducción Componentes y funcionesDiseño y selecciónAplicaciónComparación con otras unidades de BMCConclusiones

INTRODUCCIÓN

El sistema de levantamiento artificial por Bombeo Mecánico, es un método en el cual el movimiento del equipo sub-superficial de bombeo es originado en la superficie y es transmitido a la Bomba por medio de una sarta de varillas.La bomba sub-superficial es un émbolo que se mueve dentro de un barril, succionando los fluidos del pozo y enviándolos a la superficie a través de la TP.

Unidad

Tubería de Producción

Motor eléctrico

Varillas

Bomba

Ancla de tubería

APLICACIÓN DEL BOMBEO MECÁNICO CONVENCIONAL

Aplicación

Tiene su principal aplicación en el ámbito mundial en la producción de crudos pesados y extra pesados, aunque también se usa en la producción de crudos medianos y livianos.

No se recomiendaEn pozos desviados y tampoco es recomendable cuando la producción de sólidos y/o la relación gas – líquido sea muy alta, ya que afecta considerablemente la eficiencia de la bomba.

VENTAJAS LIMITACIONESExcelente capacidad de

levantamientoBaja eficiencia por problemas de

llenadoPuede operar con baja presión de

succiónProblemas con manejo de gas

Puede trabajar con fluidos de cualquier °API

Excesiva carga y falla de la unidad/ Rotura de varillas

Alta confiabilidad al operar en fluidos poco abrasivos

Baja capacidad de manejo de arena

Bajos costos de reemplazo y operación

Elevados costos de inversión

Versatilidad onshore / offshore Sistema de baja producción

Componentes reutilizables Problemas ambientales de la unidad de superficie

EQUIPOS SUPERFICIALES

NOMENCLATURA DE UNIDADES NORMA API 11E

X - XXX - X – XXX –XXX

A – Balanceada por Aire B – Contrabalanceada en la Viga C - Convencional M – Mark II Unitorque

Tipo de Unidad

Torque Máximo Permisible de la caja. Miles Lbs - pulg.

Tipo de Reducción de la Caja S – Sencilla D – Doble T – Triple

Cientos de Lbs.

Pulg.

Carga Máx. en la Barra Pulida

Máximo Desplazam.

C – 912 D - 365 – 168

Unidad Convencional

Torque Máximo Permisible de la caja. 912,000Lbs - pulg.

Caja de Doble reducción

Carga Máx. en la Barra Pulida es de 35,500 lbs

Carrera máxima de 168 pulgadas

EJERCICIOS

Explique las características de las siguientes unidades superficiales de bombeo:• C640-D-365-168• C228D-173-100• M456D-305-144• A1280D-470-240• B40S-76-48

Varillas

T.P.

Barril o camisa: Cilindro de superficie pulida completamente, dentro del cual se mueve el pistón.

Pistón: Es el embolo de la bomba y su diámetro determina la capacidad de desplazamiento.

Válvula de pie: Está formada por un sistema de bola y asiento que permite la entrada de fluido del pozo al interior de la bomba

Válvula viajera: Es también un sistema de bola / asiento, que viaja durante los ciclos de bombeo.

Ancla mecánica: Permite fijar la TP con la TR garantizando comunicación entre estas.

EQUIPOS SUBSUPERFICIALES

Pistón Metálico Pistón empacado ------------------------- ---------------------------- Barril Barril Barril Barril Pared Pared Pared Pared Gruesa Delgada Gruesa Delgada ==================================== Bombas de varillas Barril estacionario, ancla en tope RHA RWA ……… RSA Barril estacionario, ancla en base RHB RWB ……… RSB Barril Viajero, ancla en base RHT RWT ……… RST Bombas de tubería TH ……… TP ………

CLASIFICACIÓNAPI

BOMBA SUB-SUPERFICIAL CLASIFICACIÓN

XX – XXX X X X X X – X - XLongitud de la Extensión. Pies

Longitud Nominal del Pistón. Pies

Longitud del Barril. Pies

Tipo de anclaje.

Ubicación del anclaje.

Tipo de Barril.

Tipo de Bomba. R – De Varilla (Insertable) T – De Tubería 125 (1-1/4 pulg.)

Diámetro del Pistón. 150 (1-1/2 pulg.) 175, 178, 200, 225, 250, 275

Diámetro de Tubería. 15 (1.900 pulg. OD)20 (2- 3/8 pulg. OD)25 (2- 7/8 pulg. OD)30 (3- 1/2 pulg. OD)

C – Tipo Copa M – Tipo Mecánico

A – TopeB – BaseT – Base – Barril Viajero

Pistón Metálico.

Pistón Empacado.

H – Pared GruesaW – Pared Delgada. S – Pared Delgada

P – Pared Gruesa

NOMENCLATURA DE BOMBA SUB-SUPERFICIAL

25 – 150 R H A M 10 – 3 - 1Longitud de la Extensión. 1 Pies

Longitud Nominal del Pistón. 3 Pies

Longitud del Barril. 10 Pies

Tipo de anclaje.

Ubicación del anclaje.

Tipo de Barril.

Tipo de Bomba. De Varilla (Insertable)

Diámetro del Pistón. 150 (1-1/2 pulg.)

Diámetro de Tubería. 25 (2- 7/8 pulg. OD)

Mecánico

Tope (Superior)

Pistón Metálico. Pared Gruesa

EJEMPLO

EJERCICIO

• Explique las características de las siguientes bombas subsuperficiales:

• 25-175-RWAC-10-3-1• 20-125-RWAM-15-4-2• 25-150-RHBC-20-5-4

CICLO DE BOMBEO

DISEÑO Y SELECCIÓNCONSIDERACIONES GENERALES

Selección Preliminar de Componentes

Calcular Parámetros

Comparar Resultados con

Limitaciones

Realizar CambiosRequeridos enComponentes

Si hay fallas

CulminarDiseño

Si cumplen

IniciarDiseño

Información mínima para diseñar instalación de bombeo mecánico

CONSIDERACIONES GENERALES

* Nivel de Fluido. Pies * Profundidad de Bombeo. Pies * Velocidad de Bombeo. Emboladas por minuto. * Longitud del Desplazamiento en Superficie. Pulg. * Diámetro del Pistón de la Bomba. Pulg. * Gravedad Específica del Fluido. * Diámetro Nominal de la Tubería Reductora y si está o no, Anclada. Pulg. * Diseño de la Sarta de Varillas. * Unidad de Bombeo. (Balancín).

MÉTODOS DE DISEÑO

• Método de Craft-Holden• Método de Diagrama de Goodman

EJEMPLO DE APLICACIÓN

Bombeo mecánico convencional

COMPARACIÓN CON OTROS BMMenos eficiente que

Menos portatil que la

Torques máximos y

que en la

Genera el más bajo y

Requiere una base /

Requiere de motores

9. Normalmente con la más

menor que la unidad