El documento describe el sistema de bombeo electrosumergible, un método de levantamiento artificial que usa una bomba centrífuga ubicada en el subsuelo impulsada por un motor eléctrico para bombear fluidos desde el fondo de un pozo hasta la superficie. Explica sus componentes, instalación, funcionamiento, ventajas e inconvenientes, y condiciones ideales para su aplicación.

1. Método de levantamiento artificial:
bombeo electro sumergible
Carlos Antepaz: 21364942

2. El comportamiento de los yacimientos durante su explotación está influenciado por las
características productivas de la roca, la presencia de flujo multifásico a través del medio
poroso, así como el esquema de desarrollo implantado. La explotación convencional,
incluye la recuperación natural ó primaria, que puede ocurrir con flujo natural o bien con
sistemas artificiales de producción; y la secundaria, que se aplica para mantener la
presión del yacimiento o desplazar los fluidos del yacimiento. Mientras que para la
recuperación mejorada contempla métodos térmicos químicos y la inyección de gases.
Debido a que el petróleo es un recurso no renovable, los pozos que se encuentran
produciendo van declinando su producción por la pérdida de presión natural del
yacimiento.
Más allá de cualquier método de levantamiento artificial utilizado para el término de la
producción del yacimiento, es importante estudiar detalladamente todos los parámetros
que incluyen el uso del mismo, así como las ventajas o desventajas de su aplicación y el
tiempo operacional del sistema. Es por eso que se procederá a desglosar los tópicos
más importantes que involucra el estudio y/o aplicación de uno de ellos: el Sistema de
Bombeo Electrosumergible.

3. El sistema de bombeo electrosumergible (B.E.S) es un sistema de
levantamiento artificial que emplea la energía eléctrica convertida en energía
mecánica para levantar una columna de fluido desde un nivel determinado
hasta la superficie, descargándolo a una determinada presión.
Se considera un método de levantamiento artificial que utiliza una bomba
centrífuga ubicada en el subsuelo para levantar los fluidos aportados por el
yacimiento desde el fondo del pozo hasta la estación de flujo.
Entre las características del sistema están su capacidad de producir volúmenes
considerables de fluido desde diferentes profundidades, bajo una amplia
variedad de condiciones del pozo y particularmente se distingue porque el motor
está directamente acoplado con la bomba en el fondo del pozo. El ensamble de
bombeo eléctrico trabaja sobre un amplio rango de profundidades y volúmenes,
su aplicación es particularmente exitosa cuando las condiciones son propicias
para producir altos volúmenes de líquidos con bajas relaciones gas-aceite.

4. Una unidad típica de bombeo
electrosumergible está constituida en el
fondo del pozo por los siguientes
componentes: motor eléctrico, protector,
sección de entrada, bomba
electrosumergible y cable conductor. Las
partes superficiales son: cabezal, cable
superficial. Tablero de control,
transformador.

5. • Motor
• Bomba (Etapas, constituida por impulsor y difusor cada una)
• Cable
• Suncho de Sujeción del Cable
• Separador de Gas
• Sección Sellante
• Sensor de Presión de Fondo
• Transformador (superficie)
• Variador de Control

7. 1. Puede levantar altos volúmenes de fluidos.
2. Maneja altos cortes de agua (Aplicables en costa a fuera).
3. Puede usarse para inyectar fluidos a la formación.
4. Su vida útil puede ser muy larga.
5. Trabaja bien en pozos desviados 38 39.
6. No causan destrucciones en ambientes urbanos.
7. Fácil aplicación de tratamientos contra la corrosión y formaciones
de escamas.
8. No tiene casi instalaciones de superficie a excepción de un control
de velocidad del motor.
9. La motorización es eléctrica exclusivamente y el motor
se encuentra en la bomba misma al fondo del pozo.
10. Su tecnología es la más complicada y cara pero son preferidas en
caso de tener que elevar grandes caudales.

8. 1. Inversión inicial muy alta.
2. Alto consumo de potencia.
3. No es rentable en pozos de baja producción.
4. Los cables se deterioran al estar expuestos a
temperaturas elevadas.
5. Susceptible a la producción de gas y arena.
6. Su diseño es complejo.
7. Las bombas y motor son susceptibles a fallas.
8. Es un sistema difícil de instalar y su energización no
siempre es altamente confiable.
9. En cuanto al costo de instalación, es el más alto, pero
el mantenimiento de superficie es mínimo y limitado
a los componentes electrónicos de los variadores de
velocidad y protecciones eléctricas.

9. El funcionamiento del sistema de bombeo electrosumergible inicia
cuando se envía una señal eléctrica de arranque hacia el motor
desde el controlador. Según Constante (2002), el giro del motor se
transmite al eje del sello a través de un acople; el sello evita que el
fluido del pozo ingrese al motor eléctrico y el giro de su eje se
transmite a la succión de la bomba para permitir el giro.
El sistema de bombeo electrosumergible incluye un sensor de fondo,
el cual se instala al final del equipo y su función es medir las
variables principales que involucra un sistema BES. Estas son: PIP
(presión de entrada a la bomba), PDP (presión de descarga de la
bomba), TI (temperatura de entrada del fluido), TM (Temperatura de
motor), y Vx (Vibraciones del motor). El conocer en tiempo real el
comportamiento de estas variables de fondo permitirá realizar un
mejor análisis a la hora de presentarse una falla o comportamiento
anormal en el funcionamiento del sistema, lo que permitirá tomar
mejores decisiones para mantener la integridad del equipo, y alargar
el tiempo de vida del mismo.

11. Ya que el equipo BES es
impulsado por el motor de
inducción, se partirá de la
premisa de que el motor debe
consumir la misma cantidad de
corriente siempre y cuando las
condiciones de operación se
mantengan estables, es decir,
amperimétrica de un equipo BES
que opera en condiciones
estables presentar un
comportamiento similar al
mostrado en la Figura que hace
referencia a la carta
amperimétrica de un pozo de un
campo colombiano. Dicha carta,
está consumiendo 47 A
(amperios) aproximadamente
durante un día de operación. El
hecho de que la curva sea
simétrica y consistente día a día
indica que el sistema está
operando adecuadamente .

12. La instalación de superficie consta de un transformador
reductor de 13,8 kV a 480 V, voltaje necesario para la
operación del variador de frecuencia, el cual provee el voltaje
trifásico variable al transformador elevador multi-taps
,elevando al voltaje necesario para la operación del motor en
el fondo del pozo, la caja de venteo es un punto de conexión
del equipo de superficie con el equipo de fondo, finalmente
junto a la caja de venteo se instala un registrador de amperaje
del motor electrosumergible.
1. Banco de transformación eléctrica
2. Tablero de control.
3. Variador de frecuencia
4. Caja de venteo
5. Banco de transformación eléctrica
6. Cabezal de descarga

13. Son aquellas piezas o componentes que operan instalados en
el subsuelo. Las compañías de bombeo electro sumergible se
especializan en la fabricación de estos equipos, mientras que
los componentes de los otros dos grupos son considerados
misceláneos.
1. Motor
2. Separador de gas
3. Flujo inverso
4. Separadores rotativos
5. Protector
6. Bomba centrifuga sumergible

14. 1. Un pozo con alta productivida(caudales
altos)
2. Bajas presiones de fondo.
3. Alta relacion de agua-petroleo
4. Baja relacion gas-liquido.
5. El pozo tiene una referencia minima de
produccion de solidos.
6. Posee una profundidad comprendida
de 6300 pies a 11800 pies.