Este documento describe la evaluación de reductores mecánicos de velocidad para sistemas de bombeo mecánico. Describe los antecedentes de esta tecnología desde 1945 y su uso actual. El objetivo es evaluar esta tecnología en 3 pozos de la División COL para reducir problemas como alta fricción, fallas de equipos y costos elevados. Los beneficios incluyen mayor vida útil de equipos, menores costos y mejor producción.

1. Elaborado por: Ing. Jackselin Gómez
EVALUACIÓN DE REDUCTORES MECÁNICOS DE
VELOCIDAD DE BOMBEO PARA BALANCINES
(SLOW JACK/REVELCA)

2. •FICHA DEL PROYECTO
•FICHA DE CULMINACIÓN
• OBJETIVO
• ALCANCE
• ANTECEDENTES
• DESCRIPCIÓN DE LA TECNOLOGÍA
• BENEFICIOS

3. LÍDER DEL PROYECTO
TITULO DEL PROYECTO
OBJETIVO
ALCANCE
BENEFICIOS
ESTADO ACTUAL
Evaluar un dispositivo que permita sincronizar la velocidad de bombeo o tiros por minutos (spm)
con la afluencia del yacimiento, obteniendo llenado optimo del barril, permitiendo prolongar el
tiempo de operación en sistemas de levantamiento artificial con Bombeo Mecánico.
EVALUACION DE REDUCTORES MECANICOS DE VELOCIDAD DE
BOMBEO PARA BALANCINES (SLOW JACK/REVELCA)
CARLOS MORINI (C)
NELLY CABELLO (NB)
Probar la tecnología reductores mecánicos de velocidad en tres (3) pozos de bombeo mecánico
con bajo aporte de la División COL.
DIVISION COL
LACA
COOPERATIVA LA ZAMURANA
ZULIANA
FET: DICIEMBRE, 2017.
• Reduce la velocidad de bombeo.
• Elimina la alta fricción cabilla-fluido.
• Prolonga la vida útil de la bomba.
• Ahorros por reducción de entradas TDS.
CARLOS MORINI , 0424-6433187
NELLY CABELLO, 0416-6654435
AREAS DE APLICACIÓN
PERSONAL DE CONTACTO
SUPLIDORES DE TECNOLOGIA
DURACIÓN DEL PROYECTO
DIVISIÓN/GERENCIA/REGIÓN
DEXEIY / GGEIO / OCCIDENTE
PLAN MAR.
2016
REAL MAR.
2016
% VAR
Abs
OBSERVACIONES
23 23 0
Realizando modificación del reductor SHAFF, propiedad de PDVSA, con tecnologia
REVELCA

4. ANTECEDENTES (ÁREA DE ESTUDIO)
REPRESENTACIÓN GRAFICA DE LA TECNOLOGÍA
ÁREA DE APLICACIÓN : DIVISIÓN COSTA ORIENTAL DEL LAGO.
SUPLIDOR DE LA TECNOLOGÍA: COOPERATIVA ZAMURANA ZULIANA, LACA.
CODIGO RIPPET: IT-OC-2018-2373, EDEO
DURACIÓN DEL PROYECTO: 1 AÑO ; FECHA FIN DEL PROYECTO: 31-11-2018.
N
RDC NOVIEMBRE - 2018
PROYECTO ” EVALUACIÓN DE REDUCTORES MECÁNICOS DE VELOCIDAD DE BOMBEO PARA BALANCINES”
ESPECIALIDAD ”MÉTODOS DE PRODUCCIÓN”
LOGROS / RESULTADOS (IMPACTO PRODUCCIÓN) BENEFICIOS DE IMPLANTACIÓN DE LA TECNOLOGÍA
 EN EL AÑO 1945 SE INICIÓ, EN ESTADOS UNIDOS, EL PRIMER PROTOTIPO DE
REDUCTOR MECÁNICO DE VELOCIDAD, CON EL PROPÓSITO DE CONTROLAR LA
VELOCIDAD DE LAS UNIDADES DE BOMBEO MECÁNICO (BALANCINES) EN POZOS
QUE PRESENTABAN PROBLEMAS DE ALTA VISCOSIDAD Y BAJO APORTE,
OCASIONANDO FRECUENTES INTERRUPCIONES NO PROGRAMADAS.
 EN EL AÑO 1970, LA EMPRESA SHELL DE VENEZUELA ADQUIERE UNAS
UNIDADES DE SUPERFICIE DE BOMBEO MECÁNICO (BALANCINES) DE LA MARCA
THOMASSEN, LAS CUALES TRAÍAN INCORPORADOS UNOS REDUCTORES DE
VELOCIDAD DEL TIPO SHAFT, CON EL PROPÓSITO DE SER UTILIZADOS EN POZOS
CON CRUDOS ALTAMENTE VISCOSOS QUE PRESENTABAN PROBLEMAS DE ALTA
FRICCIÓN CABILLA-FLUIDO.
 A PARTIR DEL AÑO 2003, PDVSA COMENZÓ A REUBICAR LOS REDUCTORES
SHAFT, QUE SE ENCONTRABAN EN LOS PATIOS DE BALANCINES PROVENIENTE
DE LOS BALANCINES THOMASSEN, CON EL FIN DE ADAPTARLOS A LOS
BALANCINES 456 O 640 CON EL PROPÓSITO DE REDUCIR LA VELOCIDAD DE LAS
UNIDADES Y GANAR LONGITUD DE DESPLAZAMIENTO EN LA BOMBA DE
SUBSUELO, OBTENIENDO RESULTADOS EXITOSOS EN EL MEJORAMIENTO DE LA
PRODUCCIÓN EN ALGUNOS POZOS, A PESAR QUE SE PRESENTARON
PROBLEMAS A NIVEL DE LAS CHUMACERAS QUE ALINEABAN LAS ROLINERAS
DEL CONTRAEJE.
 PROLONGA LA VIDA DE LA BOMBA
 DISMINUYE DESGASTE DE LA TUBERÍA
 DISMINUYE PARTITURA DE VARILLAS
 REDUCE LOS CABALLOS DE FUERZA EN LOS MOTORES EN SUPERFICIE
 ARRANQUES MENOS FRECUENTES
 SE REDUCEN LOS PICOS EN LOS ESFUERZOS
 ALARGA LA VIDA ÚTIL DE LAS CORREAS
 SE REDUCEN SOBRECARGAS CÍCLICAS
 SE REDUCE O ELIMINA FORMACIÓN DE ESPUMA EN ANULAR
 ELIMINA EL GOLPE DE FLUIDO SEVERO
EL REDUCTOR MECÁNICO DE VELOCIDAD ES IDEAL PARA REDUCIR LA
VELOCIDAD EN LOS POZOS CON ALTA FRICCIÓN QUE PRODUCEN CAUSANDO
EL EFECTO CONOCIDO COMO “SENO” DE LOS POZOS DEL CAMPO TÍA JUANA
TIERRA DE LA EM PETROCABIMAS, ASIMISMO, PERMITEN REDUCIR LOS DAÑOS
DE EQUIPOS DE SUPERFICIE Y SUBSUELO ALARGANDO LA VIDA ÚTIL DE LOS
MISMOS.

5. OBJETIVO
Evaluar un dispositivo que permita sincronizar la velocidad de
bombeo o tiros por minutos (spm) con la afluencia del
yacimiento, obteniendo llenado optimo del barril, permitiendo
prolongar el tiempo de operación en sistemas de
levantamiento artificial con Bombeo Mecánico.

6. Determinar la factibilidad de la aplicación de esta tecnología de
reducción mecánica de velocidad en pozos de la División COL, en
áreas que se requiera su aplicación por problemas de alta fricción
cabilla-fluido y altas velocidades de bombeo para su posible
aplicación a futuro en las empresas Mixtas PETROCABIMAS en Tía
Juana Tierra o PETROZAMORA en Bachaquero o Lagunillas Tierra,
ambos pertenecientes a la División Costa Oriental del Lago (COL).
Probar la tecnología reductores mecánicos de velocidad en tres (3)
pozos de bombeo mecánico con bajo aporte de la División COL
ALCANCE

7. ANTECEDENTES
• Desde del año 1945 se ha tenido experiencia en Estados Unidos de Norte América con los primeros prototipos de
reductores mecánicos de velocidad con el propósito de controlar la velocidad de las unidades de bombeo en
pozos que presentaban problemas de alta viscosidad y bajo aporte, generando interrupciones frecuentes en la
producción, operando sin novedad hasta que el método de levantamiento artificial no sea rentable.
• En el año 1970 la empresa Shell de Venezuela Adquiere unas unidades de superficie de la marca Thomasem las
cuales traían incorporados unos reductores de velocidad del tipo Shaff con el propósito de ser utilizados en pozos
con crudos altamente viscosos que presentaban problemas de alta fricción cabilla fluido.
• En el año 1980 Dave von Hollen y Steve Newton fundan la empresa Beau Teach Inc. Introduciendo en el
mercado la tecnología del reductor mecánico para balancines (Slow Jack), la cual fue patentada y comercializada
en los en Estados Unidos de Norte América con el propósito de optimizar pozos de bajo aporte o que
presentaban bloqueo por gas a nivel de la bomba de subsuelo.
• En el año 1987 la empresa Beau Teach Inc gana un contrato de optimización de 100 pozos que producen con
bombeo mecánico en el campo Willesden Green reduciendo la velocidad en las unidades de bombeo de 8.7
spm a 3.5 spm por un lapso de cuatro (4) años continuos hasta el1991 obteniendo gananciales la empresa
operadora por el orden de los 80.000 dólares anuales por el no uso de taladros de servicio (TDS), como el 9500
dólares anuales por el ahorro energético en los 100 pozos y tres mil (3000) dólares anuales en reducción de
costos de mantenimiento de las unidades de superficie.

8. • A finales del año 2007 se evaluó por primera vez en Venezuela el reductor mecánico para balancines (Slow
Jack), fabricado la empresa Beau Teach Inc y distribuido y comercializado por la empresa nacional
Levantamiento artificial C.A: (LACA) en el pozo LS-2298 del campo Lagunillas Tierra donde se observo una
mejora en un 50% del llenado de la bomba de subsuelo lo cual con el tiempo mejoraría la vida útil de dicho
equipo ya que se logro reducir la velocidad de bombeo de 10 SPM a 2.75 SPM, con lo que se logro bajar el
consumo eléctrico del motor de la unidad de superficie de 46 amp. a 39 amp. lo cual al momento de masificar la
tecnología generaría ahorros considerables en ahorro energético de cualquier campo productor de petróleo con
bombeo mecánico.
• Desde el año 2009 la empresa PDVSA comenzó a utilizar los reductores de velocidad del tipo Shaft que se
encontraban en las unidades de superficie de la marca Thomasem adaptándoselas a unidades de bombeo con
transmisiones superiores a las 456 MLbs con el fin de lograr ganancia de carrera y así compensar la perdida de
producción por reducción de velocidad, entre los casos exitoso se encuentran las evaluaciones de los pozo LS-
5771 del campo Lagunillas tierra donde se elimino el problema de alta fricción cabilla fluido y se incremento la
producción el 40 BNPD y en los pozos LSE-5941 y LSE-4672 del campo Tía Juana Tierra que presentaban
problemas de alta fricción cabilla fluido, lográndose su eliminación y el incremento de la producción en 10BNPD
en cada pozo
• También se reportaron casos de instalaciones fallidas donde la tecnología fue utilizada para bajar velocidad en
pozos con excelente índice de productividad , donde la misma no es la solución tecnológica mas efectiva para
estos caso , la cual debería ser la del variador de frecuencia , entre los pozos donde se mal utilizo la tecnología
fue el LSJ-2407.

9. DESCRIPCIÓN Y CARACTERISTICAS DEL EQUIPO
Es un dispositivo sencillo y efectivo que permite controlar la velocidad de
bombeo (spm). Es instalado en serie entre la polea del motor y la caja de
engranajes en una unidad de bombeo convencional. El doble arreglo de
correas aumenta la facilidad mecánica, que permite al operador ajustar los
tiros por minuto (spm), por debajo del limite inferior de los balancines
convencionales, con la ventaja de recuperar producción y en algunos casos
incrementarla.

10. COMPONENTES DEL EQUIPO
A) Volante multicanal, denominado también
como Polea, de 18 Pulg.
B) Eje Counter del reductor de velocidad
para Balancines REVELCA de 3 Pulg de
Ancho y 46 Pulg de largo.
C) Polea multicanal de menor diámetro, 7
Pulg.
D) Rolinera de 3 Pulg.
E) Tapa bridada con rodamientos del
reductor REVELCA (12Pulg).
F) Carcasa o cuerpo del reductor REVELCA
(Tambor), (70,1 cm).

11. COMPONENTES DEL EQUIPO
•Volante multicanal, denominado también como Polea:
Es un dispositivo mecánico de tracción, que sirve para transmitir una fuerza.
También consiste en una rueda con varios canales en su periferia, por el cual
pasan unas cuerdas y que gira sobre el eje central. Además, formando
acoplamientos sirve para reducir la magnitud de la fuerza necesaria para
mover un peso.

12. COMPONENTES DEL EQUIPO
•Eje Counter del reductor de Velocidad para balancines REVELCA:
Un eje es un elemento constructivo destinado a guiar el movimiento de
rotación a una pieza o de un conjunto de piezas, como una rueda o un
engranaje.

13. COMPONENTES DEL EQUIPO
•Polea Multicanal de menor diámetro:
Es un dispositivo mecánico de tracción, que sirve para transmitir una fuerza.
También consiste en una rueda con varios canales en su periferia, por el cual
pasan unas correas que gira sobre el eje central. Además, formando
acoplamientos, sirve para aumentar o mantener la magnitud de la fuerza
necesaria para mover un peso por su menor diámetro.

14. COMPONENTES DEL EQUIPO
•Rolinera del Reductor Mecánico de Velocidad REVELCA:
Minimiza la fricción que se produce entre el eje y las piezas que están
conectadas a él. Esta pieza está formada por un par de cilindros
concéntricos, separados por una corona de rolines o bolas que giran de
manera libre

15. COMPONENTES DEL EQUIPO
•Tapa bridada con rodamientos del reductor REVELCA:
Este prototipo se ensambla utilizando 2 tapas bridadas con rodamientos
(Rolineras) y sellos, sus diámetros son 12 pulg. Dichas tapas se clasifican en
tipo estopera y laberinto, ambas cumplen la misma función pero se
diferencian en que la de tipo laberinto usa como elemento sellante cabulina
mientras que la otra utiliza estopera.

16. COMPONENTES DEL EQUIPO
•Carcasa o cuerpo del reductor REVELCA (Tambor)
Este elemento es básicamente un tubo de acero, cuyo diámetro interno es
de 10 pulg., el mismo contiene fluido lubricante y a este se acoplan las 2
tapas bridadas, mediante 4 espárragos alineados en forma de cruz y
selladas con una empacadura de amianto con 2 mm de espesor. Es la pieza
fundamental para el armado del mismo ya que este tipo de reductor es ideal
para balancines superiores al torque 456 mil libras.

17. PROBLEMAS FRECUENTES DEBIDO A ALTAS
VELOCIDADES DE BOMBEO
•Falla de la bomba
•Cabillas rotas con frecuencia
•Fallas de tubería
•Alto costo de la electricidad
•Bloqueo de gas

18. MEJORAS EN LA OPTIMIZACIÓN DEL EQUIPO DE BOMBEO
CON EL USO DEL REDUCTOR REVELCA
•Da tiempo para la separación del gas en el anular
•Mantiene constante la carga de fluido en tubería
•Reduce o elimina el bloqueo de gas
•Reduce o elimina las cargas en cabillas

19. ÁREAS DE APLICACIÓN
•Pozos que presentan alta viscosidad (Alta Fricción Cabilla-Fluido o
Bomba-Fluido) y bajo nivel de fluido con bajo llenado de la bomba
de subsuelo.
•Pozos donde los dispositivos de reducción de velocidad existentes
no son efectivos, caso variadores de frecuencia.
•Pozos que presenten altas tasas de averías del equipo de
superficie o subsuelo debido a las altas velocidades de bombeo.

20.  Para pozos de crudos de alta viscosidad , que presenten altas velocidades de
bombeo ya que incrementa la acción de bombeo y reduce la alta fricción cabilla
fluido, al reducir la velocidad de la unidad de superficie.
 Para pozos de cualquier tipo de crudo, siendo ideal en pozos de bajo aporte o que
estén con niveles de sumergencia muy pobres debido a las altas velocidades de
bombeo.
 Operación e instalación simple y autónoma.
 Aporte al desarrollo del aparato productivo nacional.
 Ahorro de aproximadamente el 25% en el consumo eléctrico.
 Mejorar la eficiencia del Bombeo Mecánico.
 Amigable con el medio ambiente por ser un producto inerte (No genera polución
química ) y con materiales no agresivos para la naturaleza.
 Prolonga la vida útil de los equipos de superficie y subsuelo , lo que se mide en
ahorros por mantenimiento y por entrada de taladros de servicio TDS
BENEFICIOS