1. 1

2. Producción II
La producción de petróleo requiere el consumo de energía para levantar el
fluido a superficie; esta energía puede ser suministrada inicialmente por el
mismo yacimiento (flujo natural) , pero a medida que la presión declina, se
hace necesario suministrar energía externa (métodos de levantamiento
Artificial ).
En cuanto al bombeo hidráulico, su misión, es la de transformar la energía
mecánica suministrada por el motor de arrastre (eléctrico o de combustión
Interna) en energía oleo hidráulica. Dicho de otra manera, una bomba debe
suministrar un caudal de aceite a una determinada presión.
En el bombeo hidráulico la energía se transmite por un fluido a alta presión.
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
2

3. Producción II
El bombeo hidráulico se basa en un principio sencillo: Ley de Pascal, la cual expone que La
presión ejercida sobre la superficie de un fluido se transmite con igual intensidad en todas las
direcciones´.
Así se trasmite presión desde un equipo de bombeo centralizado o individual en la superficie
a través de una tubería llena de líquido, hasta cualquier número de pozos petroleros.
Aplicando este principio es posible inyectar desde la superficie un fluido a alta presión que va
a operar el pistón motor de la unidad de subsuelo en el fondo del pozo.
Este fluido conocido como fluido de potencia o fluido motor, es utilizado por una bomba de
Bombeo Hidráulico
subsuelo que actúa como un transformador para convertir la energía de dicho fluido a energía
Tipo Pistón
potencial o de presión en el fluido producido que es enviado hacia la superficie.
3

4. Producción II
• Apropiado para pozos profundos. Hasta 18000’.
• Excelente en pozos desviados.
• Buena flexibilidad a los caudales de producción.
• Aplicable a procesos automatizados.
• Fácil remoción de la bomba para efectuar limpieza.
• Facilita la inyección de químicos.
• Requiere gran cantidad de aceite en el sistema de
energía.
• Los costos de instalación y equipos son muy altos.
• No es fácil localizar daños en el equipo.
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
4

5. Producción II
NIVEL DE FLUIDO
Una bomba hidráulica de producción
consta de un acople entre el motor y la
bomba. La unidad es instalada debajo
del nivel del fluido a extraer.
MOTOR
BOMBA
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
5

6. Producción II
 Arreglo tipo fijo: Es cuando la bomba se ajusta
(atornillada), en la tubería de fluido motriz y es
bajada dentro del pozo mediante la misma.
 Arreglo tipo libre: Es cuando la bomba se
introduce por la tubería del fluido motriz y ésta se
encuentra libre para ser circulada desde el fondo
hacia afuera nuevamente. Ambos arreglos
Bombeo Hidráulico
pueden utilizarse para sistema abierto o cerrado.
Tipo Pistón
6

7. Producción II
OPF OPF OPF
Gas Venteado
+ F luido Motriz
A: Arreglo tipo Fijo Insertado.
+ F luido Motriz
F luido Motriz
F luido Motriz
fluido motriz
P roducción + fluido motriz
Producción
B: Arreglo tipo Fijo al revestimiento
Gas venteado
Producción
(el gas es llevado por la bomba).
C: Arreglo tipo Fijo al Revestimiento
(el gas es venteado por el anular).
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
Gas
Gas venteado
A B Liquido C 7

8. Producción II
Motriz
Motriz
F luido
F luido
+ F luido Motriz
Fluido Motriz
Estas bombas son de tipo
as
Gas Venteado
G
convencional que se desasientan
Producción
Producción
con el fluido de producción.
El gas es venteado a través del
anular en estos arreglos.
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
8

9. Producción II
Pozo Bomba Oper ando Bomba
Lleno Entrando Saliendo
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
Válvula Válvula Válvula Válvula
Cerrada Cerrada Abierta Cerrada
9

10. Producción II
 Fijo Insertado.
 Fijo al Revestimiento.
 Fijo al Revestimiento con Venteo.
 Libre al Revestimiento.
 Libre al Revestimiento con Venteo.
 Libre paralelo Abierto.
 Libre Paralelo Cerrado Tipo A.
 Libre Paralelo Cerrado Tipo B.
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
10

11. Producción II
Los componentes que conforman el
sistema de levantamiento por bombeo
hidráulico pueden ser clasificados en dos
grandes grupos:
• Equipo de Superficie
• Equipo de Subsuelo
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
11

12. Producción II
12
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón

13. Producción II
Es aquel tanque donde el crudo de potencia
mezclado y la producción regresan de los pozos
con el crudo que la bomba toma de la parte
superior del tanque.
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
13

14. Producción II
• Es el sistema que suministra la potencia
necesaria para el funcionamiento de la unidad
de inyección y de la unidad de cierre. Los
principales tipos de sistemas de potencia se
pueden clasificar como.
• Sistema de motor eléctrico con unidad
reductora de engranajes
• Sistema de motor hidráulico con unidad
reductora de engranajes
• Sistema hidráulico directo
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
14

15. Producción II
Sistema de Potencia
Bomba centrifuga de multi-tapas ,
Bombeo Hidráulico
Bomba de desplazamiento positivo ,
Tipo Pistón
Kobe Triplex para alta tensión de bombeo
Bomba de Superficie
15

16. Producción II
• Múltiples de Control
Sirve para dirigir los flujos directamente a cada uno
de los pozos medidores de flujo global o individual
para cada pozo se pueden instalar en el múltiple de
control de fluido de potencia.
• Tablero de Control
Se utiliza un panel Murphy con indicadores y
controles de límite para garantizar la seguridad en el
Bombeo Hidráulico
arranque, operación y apagado.
Tipo Pistón
16

17. Producción II
• Válvulas de Control de Presión y By-Pass
La válvula manual de control de presión es aquella que
permite desviar el fluido a alta presión para devolverlo al
sistema de presión baja. Esta válvula controla el volumen del
fluido de la bomba multiplex hasta la bomba hidráulica en el
subsuelo.
• Lubricador
Es una pieza de tubería extendida con una línea lateral para
desviar el flujo de fluido cuando se baja o se extrae la bomba
del pozo. También se utiliza para controlar la presencia de
gases corrosivos que pueden obstaculizar la bajada
de la bomba o su remoción del pozo.
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
17

18. Producción II
18
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón

19. Producción II
19
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón

20. Producción II
Son bombas en las cuales la tubería debe sacarse con el fin de recuperar la
bomba, para utilizar este tipo es importante el uso de filtros o válvulas en
su instalación, generalmente te usa para el bombeo de condensados y
agua en pozos de gas, así como para limpiar pozos arenados. Existen dos
clases:
• Insertadas en la tubería.
• Insertadas en el Casing.
• BOMBAS INCERTADAS EN LA TUBERIA: se instalan en el extremo inferior
de una sarta de tubería flexible que se coloca concéntricamente dentro de
una sarta de tubería de mayor diámetro.
• BOMBAS INCERTADAS EN EL CASING: se introducen en el pozo en el
Bombeo Hidráulico
extremo inferior de la tubería y se colocan en un Packer.
Tipo Pistón
20

21. Producción II
Son bombas que no requieren equipos o técnicas
especiales para su instalación, normalmente la unidad
de instalación es el único accesorio utilizado para su
instalación.
La instalación de este tipo de bombas se logra
utilizando las válvulas en el cabezal de pozo para
controlar la circulación de fluido generalmente son
arreglos que permiten la circulación de la bomba dentro
y fuera del pozo en el interior de la tubería de
Bombeo Hidráulico
producción.
Tipo Pistón
21

22. Producción II
•En los sistemas de bombeo hidráulico, el fluido motor transmite la potencia a
la bomba de subsuelo y, a la vez, lubrica todas las partes móviles de la misma.
•El transporte del fluido motor y del fluido producido se realiza a través de un
sistema de tuberías que depende del tipo de sistemas de fluido o de
potencia: bien sea de fluido cerrado o de fluido abierto.
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
22

23. Producción II
La bomba superficial obtiene crudo limpio o agua de un tanque
de asentamiento o de un recipiente separado/reservorio. Esto hace
necesario el uso de dos tuberías en el fondo: una para inyectar el fluido
de potencia y otra para el retorno de la mezcla.
Este sistema tiene la característica general que todos los fluidos
provenientes del pozo (producción y fluido motriz o de potencia) deben
pasar a través de las facilidades de producción para tratamiento en
superficie.
Exige especial control en cuanto a calidad y pureza para sus
condiciones optimas de anticorrosividad y contaminación, puesto que el
Bombeo Hidráulico
fluido es renovado constantemente.
Tipo Pistón
23

24. Producción II
Hay varios pozos y se requieren varias bombas de superficie, se puede
utilizar un solo tanque de fluido motriz como cabeza para la succión de
las bombas. Para este sistema es necesario tener los siguientes equipos:
 Separadores
 Tratadores
 Botas de gas
 Tanque para fluido de potencia
 Tanque de almacenamiento de crudo
 Bombas de superficies
 Manifold
Bombeo Hidráulico
 Cabeza de pozo
Tipo Pistón
24

25. Producción II
25
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón

26. Producción II
En este sistema, la bomba hoyo abajo se inserta en una sarta pequeña
de tubo adentro de la tubería de producción.
El fluido de potencia de entrada va hacia abajo, en la pequeña sarta
interior, y la producción más el fluido de potencia agotado regresan
arriba en el espacio anular dentro de las dos sartas.
Gas libre se produce a través del espacio anular del tubo de
producción y la tubería de revestimiento.
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
26

27. Producción II
La bomba hoyo abajo se inserta en cualquier tamaño de tubo y se
apoya en un obturador de la tubería de revestimiento.
El fluido de potencia de entrada va hacia abajo en esta sarta de tubo y
la producción más el fluido de potencia agotado regresan hacia arriba en
el espacio anular.
Todo el gas libre se debe producir a través de la bomba
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
27

28. Producción II
En este sistema, dos sartas de tubo, conectadas en el fondo con un
bloque de cruceta, se insertan independiente y simultáneamente, y se
inserta una válvula fija recuperable.
La "bomba libre" es circulada abajo en la mayor de las dos sartas por el
fluido de potencia, y al sentar hace un sello de asiente en la válvula fija y un
sello superior en un collar especial.
Comienza la circulación continuada del fluido de potencia y funciona el
motor de la bomba.
La producción más el fluido de potencia van a través del bloque de fluido
y regresa arriba en la sarta del tubo más pequeño.
Bombeo Hidráulico
El gas libre es producido a Través del espacio anular de la tubería de
Tipo Pistón
revestimiento - producción
28

29. Producción II
En este sistema, una sarta de tubo se inserta y apoya en un obturador
de la tubería de revestimiento.
La "bomba libre" es circulada hacia abajo de esta sarta y en
funcionamiento el fluido de potencia agotado más la producción se
producen hacia arriba en el espacio anular de la tubería de
revestimiento.
Todo el gas libre se debe producir a través de la bomba.
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
29

30. Producción II
En este caso, el fluido motor no se mezcla con el pozo, lo cual hace
necesario el uso de tres tuberías en el fondo del pozo: una para inyectar
el fluido de potencia, una de retorno del mismo y otra del fluido de
producción; Por tanto el fluido de potencia no requiere ir a las
facilidades de tratamiento o de producción.
Este sistema es exclusivo para bombeo hidráulico tipo pistón y no se
puede usar para tipo jet, ya que se necesita la mezcla de los fluidos de
potencia y producción.
el sistema CPF asegura una larga vida útil de la bomba proporcionando
mejor calidad del fluido de potencia. Además, el sistema simplifica la
Bombeo Hidráulico
prueba del pozo porque el fluido de potencia circulado no se necesita
Tipo Pistón
restar del fluido que regresa para obtener el crudo neto producido.
30

31. Producción II
Los sistemas de fluido de potencia de flujo inverso (RFPF) mantienen los
fluidos producidos fuera de la tubería de revestimiento. Los sistemas
RFPF son aplicados típicamente en las instalaciones de bomba de
chorro, como un sistema OPF.
Configuraciones de sistemas RFPF que son:
(1) Tubería de revestimiento(circulación inversa).
(2) Manguito desplazable.
(3) Paralela.
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
31

32. Producción II
- Pueden ser usados en pozos profundos (+/- 18000 pies).
- No requieren taladro para remover el equipo de subsuelo.
- Puede ser utilizado en pozos desviados, direccionales y sitios
inaccesibles.
- Varios pozos pueden ser controlados y operados desde una
instalación central de control.
- Puede manejar bajas concentraciones de arena.
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
32

33. Producción II
- Costo inicial alto
- Las instalaciones de superficie presentan mayor riesgo, por la
presencia de altas presiones.
- Altos costos en la reparación del equipo.
- No es recomendable en pozos de alto RGP.
- Problemas de corrosión.
- El diseño es complejo.
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
33

34. Producción II
Almacenamiento de Fluido de Potencia
• El sistema de tanque depurador, donde el crudo de
potencia mezclado y la producción regresan del (los)
pozo(s) con el crudo que la bomba triple toma de la
parte superior del tanque.
Maquina Motriz
• Motor eléctrico, de gas o diesel.
Bomba Superficial
• Bombas triple/múltiple de alta presión están
diseñadas especialmente para este fin.
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
Bomba
Kobe/Olimaster 34

35. Producción II
Estación de Control
• El fluido de potencia se puede dirigir a un
múltiple de distribución a cualquier distancia
de la planta y de allí se puede controlar la
velocidad de la bomba de cada pozo de entre
muchos
Cabezal del Pozo
Configuraciones Subterráneas
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
Bomba
Kobe/Olimaster 35

36. Producción II
Bomba Hoyo Abajo
• El principio de operación del diseño de una bomba
de pistón hoyo abajo es extremadamente simple. El
motor es accionado por el fluido de potencia
controlado por la válvula del motor. El pistón del
motor lleva una varilla (que acciona hidráulicamente
la válvula) que conecta al pistón de la bomba. El
diseño Kobe utiliza varillas y pistones que son huecos
de modo que la misma presión del fluido de potencia
se ejerce en las mismas áreas superior e inferior, de
modo que el conjunto esta siempre en equilibrio
hidráulico total.
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
Bomba
Kobe/Olimaster 36

37. Producción II
Bomba Apagada ó Errática
• La bomba es protegida por la válvula del motor. Además, de
invertir el pistón del motor, la válvula también controla su
aceleración y en casos de carga parcial de la bomba la válvula
"gobierna" para impedir danos de empalamiento.
Equilibrio Hidráulico
Producción de arena y agua
• El sistema incorporado de lubricación de alta precia protege todos
los encajes deslizables con el fluido de potencia de alta presión.
No hay traba por gas
Bombeo Hidráulico
Mayor eficiencia (Velocidad de Bomba)
Tipo Pistón
Bomba
Kobe/Olimaster 37

38. Bombeo Hidráulico Producción II
Tipo Pistón
Bomba
Kobe/Olimaster 38

39. Producción II
En una El fluido de
El fluido de
instalación de potencia regresa
potencia pasa a
bomba de a la superficie
través de las
pistón, este con el crudo
válvulas del
fluido de producido y es
cabezal del pozo
potencia acciona enviado por
y es dirigido a la
el motor que a su tubería a tanque
bomba hoyo
vez acciona la de
abajo
bomba. almacenamiento.
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
Bomba
Kobe/Olimaster 39

40. Producción II
El fluido de
potencia, ahora
con la presión
El agua ó el crudo aumentada por la
Se alimenta a la
se toma del tanque bomba triple, esta
bomba
de controlada por las
triple/múltiple
almacenamiento válvulas en la
estación de control
y distribuida en
uno o más pozos.
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
Bomba
Kobe/Olimaster 40

41. Producción II
Una bomba hidráulica es un dispositivo que recibiendo
energía mecánica de una fuente exterior, la transforma en
una energía de presión transmisible de un lugar a otro, de
un sistema hidráulico a través de un líquido cuyas
moléculas estén sometidas precisamente a esa presión.
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
41

42. Producción II
Caudales de producción
desde 100 hasta 15.000 BPD
Profundidades de operación
- ajustables en la
mayores de 15.000 pies
superficie, del 20 a 100% de
capacidad
Sistemas de fluido de
potencia cerrados para que
Uso del agua o crudo
las instalaciones de la
producido como fluido de
bomba de pistón aíslen el
potencia
fluido de potencia de la
Bombeo Hidráulico
producción
Tipo Pistón
Bomba
Kobe/Olimaster 42

43. Producción II
43
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón

44. Producción II
44
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón

45. Producción II
45
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón

46. Producción II
46
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón

47. Producción II
47
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón

48. Producción II
Bombas Pistón
Bomba de
Succión
Bomba de Bomba de
acción sencilla acción Doble
Desplazan fluido hasta la superficie en
Bombeo Hidráulico
ambos recorridos, ya que poseen
Tipo Pistón
Desplazan fluido a la superficie en un válvulas de succión y de descarga en
solo sentido, es decir, en el movimiento ambos lados del pistón que combinan
de ascenso o descenso. acciones de apertura cierre de las
válvulas de succión y descarga del
mismo.
48

49. Producción II
Bombas Pistón
Bomba según el eje que
los acciona
Axiales Radiales Transversales
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
Los
Los pistones son paralelos Los pistones son
pistones, perpendiculares
entre si y también perpendiculares al eje, en
al eje, son accionados por
paralelos al eje. forma de radios.
bielas
49

50. Producción II
Video relacionado:
http://www.youtube.com/watch?v=8Nh0CUzMghI
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
50

51. Producción II
• De acuerdo con el sistema de fluido motriz utilizado
existen dos formas de recobro de fluidos:
• 1.Recuperación por una sola corriente
• 2.Recuperación por corrientes individuales
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
51

52. Producción II
Coincide en su definición con lo aplicado en un sistema de fluido motriz abierto, se
refiere por lo tanto a la forma como se recobra el aceite motriz gastado que en este
caso se hace mezclado con los fluidos de producción agua, aceite y gas. Existen
diferentes tipos de diseños en la recuperación de fluidos por una sola corriente:
1. BOMBA INSERTADA
– BOMBA TIPO REVESTIMIENTO
– BOMBA TIPO TUBING
2. BOMBA LIBRE
Bombeo Hidráulico
- BOMBA LIBRE TIPO REVESTIMIENTO
Tipo Pistón
- BOMBA LIBRE DE ENTUBACION EN PARALELO
52

53. Producción II
• BOMBA INSERTADA: En este sistema la bomba o unidad de producción se
baja directamente con la tubería que conduce el fluido motriz:
• Bomba tipo revestimiento: Esta bomba se utiliza para manejar volúmenes
abundantes de producción y se baja directamente dentro de la tubería de
revestimiento.
• Bomba tipo Tubing: En este caso la bomba es de poca capacidad de
producción, se baja con la tubería de fluido motriz. La corriente de retorno
se maneja por el anular entre las dos tuberías (tubería de producción y
tubería de aceite motriz; Este arreglo permite conducir los fluidos
gaseosos por el espacio anular entre la tubería de producción y el
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
revestidor del pozo.
53

54. Producción II
• BOMBA LIBRE: La bomba o unidad de producción se transporta a través de la tubería motriz
hidráulicamente empujada por fluido hacia el pozo o hacia fuera del pozo. Requiere por lo
tanto una cavidad receptora en el fondo al final de la tubería motriz que actúe como asiento
y permita que el sistema trabaje.
• Bomba libre tipo revestimiento: La bomba se baja dentro la tubería motriz y los fluidos
producidos una vez mezclados con el fluido motriz gastado se recobran a través del espacio
anular entre el revestidor y la tubería de la bomba, por lo consiguiente debe manejarse el gas
como el fluido en la mezcla.
• Bomba libre entubación en paralelo: Cuando el manejo y producción del gas es
problema, este debe producirse por separado de los fluidos líquidos, es así que existe este
tipo de arreglo que requiere bajar dos tuberías en paralelo de igual o diferente diámetro
dentro del revestidor del pozo que se unen en forma de U a profundidad de la bomba;
usualmente la tubería de mayor diámetro se utiliza para transportar el fluido motriz y por
Bombeo Hidráulico
supuesto la bomba; Este fluido motriz una vez realiza su trabajo, se mezcla con los fluidos del
Tipo Pistón
pozo y retorna por la tubería paralela de menor diámetro, facilitando la producción delgas
problema por el espacio anular.
54

55. Producción II
Compatible la descripción con el sistema cerrado de fluido motriz, en este sistema
los fluidos deben ser recuperados por conductos separados; el fluido motriz así
como los fluidos a producir salen a superficie por conductos diferentes; Varios son
los arreglos que existen de acuerdo con las capacidades y problemas en el manejo
de los fluidos.
1. BOMBA FIJA E INSERTADA
2. BOMBA LIBRE
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
55

56. Producción II
• BOMBA FIJA O INSERTADA: Al igual que en el sistema anterior descrito se
baja la bomba con la tubería del fluido motriz pero debe adicionalmente
bajarse otra tubería paralela que se encargará de transportar de vuelta el
fluido motriz; Todos los diseños son por lo tanto semejantes a los
anteriores descritos; sistema abierto.
• BOMBA LIBRE: En este caso y por analogía con los sistemas de bomba libre
tipo entubación en paralelo, se obtendrá un diseño que incluye tres
tuberías paralelas dentro del pozo; una que transporta hacia la bomba el
fluido motriz, la segunda que retorna a superficie el fluido gastado, la
Bombeo Hidráulico
tercera por donde salen a superficie los fluidos de producción.
Tipo Pistón
56

57. Producción II
Una bomba hidráulica de subsuelo es un pistón motor y un pistón bomba sólidamente
unidos. figura 18. El fluido motriz a alta presión es dirigido al pistón motor a través de un
conducto transmitiéndole movimiento y tanto el fluido usado como el producido son
dirigidos a superficie a través de otro conducto.
Hay catorce modelos de bomba, donde cada uno es único en su diseño de extremo motor
y/o extremo de bombeo.
• Bomba Kobe tipo A ( pistón motor simple y pistón bomba doble)
• Bomba Kobe tipo A ( pistón motor y pistón bomba simple)
• Bomba Kobe tipo B( pistón motor si m ple y pistón bomba doble)
• Bomba Kobe tipo B( pistón motor y pistón bomba simple)
• Bomba Kobe tipo D ( pistón motor doble y pistón bomba simple)
• Bomba Kobe tipo E.
• Bomba Sargent ( pistón motor simple y pistón bomba simple)
Bombeo Hidráulico
• Bomba J Johnson ± Fagg ( pistón motor simple y pistón bomba simple)
Tipo Pistón
• Bomba fluid packed VFR ( pistón motor simple y pistón bomba simple)
• Bomba fluid packed F, FE y FE B.
57

58. Producción II
Cuando diseñamos una instalación de bombeo
hidráulico debemos tomar las siguientes decisiones:
1. Decidir si es sistema abierto (OPF) o sistema
cerrado(CPF)
2. Decidir si se va ventear el gas o se va a bombear
3. Escoger un arreglo para la tubería de producción
4. Escoger una planta de energía situada en el pozo
5. Escoger bombas de superficie
6. Diseñar el sistema de limpieza de fluidos motrices.
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
58

59. Producción II
• Selección de bombas.
• Caudal de inyección
• Caudal de producción
• Balance de presiones en sistemas cerrados.
• Balance de presiones en sistemas abiertos.
• Balance de presiones en una bomba hidráulica.
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
59

60. Producción II
Las presiones, las pérdidas de presión por fricción y
densidades de fluido involucradas en los sistemas
CPF (Sistema de fluido cerrado) Y OPF (sistema de
fluido abierto) se muestran en las diapositivas.
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
60

61. Producción II
Haciendo un diagrama de la bomba en donde se
muestran las fuerzas que actúan se obtiene la
siguiente ecuación:
P1 = Presión total disponible para manejar
el motor
P2 = Presión de descarga del motor.
Bombeo Hidráulico
P3 = Presión de descarga del extremo de
Tipo Pistón
bombeo
P4 = Presión de llenado.
61

62. Producción II
A continuación, se incluye la fricción en la bomba Fp, la cual esta es una función
de la velocidad de la bomba, de los pasadizos de fluido en la bomba y de la fricción
mecánica de la bomba. Como esta se opone al movimiento tendrá un signo
negativo y nuestra ecuación queda:
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
62

63. Producción II
La cantidad es la relación entre el área neta de la
bomba y el área neta del motor.
Se define como la ´´relación bomba a motor´´ o como P/E.
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
63

64. Producción II
La finalidad del calculo de presiones es obtener la presión
necesaria en superficie (Ps) para inyectar el fluido motriz,
• Para el sistema CPF se obtiene:
• Para el sistema OPF
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
64

65. Producción II
65
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón

66. Producción II
66
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón

67. Producción II
67
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón

68. Producción II
68
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón

69. Producción II
69
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón

70. Producción II
70
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón

71. Producción II
71
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón

72. Producción II
72
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón

73. Producción II
73
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón

74. Producción II
74
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón

75. Producción II
• Para instalaciones en que la bomba requiera comprimir gas libre, la figura da las
suficiencias teóricas a diferentes relaciones de gas aceite y presiones de fondo.
• Si la eficiencia determinada es baja (30 ± 50%) el gas debe ser venteado en
lugar de ser bombeado.
• En este punto la curva del IPR para el pozo debe ser consultada para determinar
si puede ser permitida una presión de fondo máxima
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
75

76. Bombeo Hidráulico Producción II
Tipo Pistón
Diagrama de Eficiencia Teórica del Extremo de Bombeo
76

77. Producción II
La selección de la bomba se debe hacer basándose en unas tablas
donde se muestran los diferentes tipos de bombas con sus
respectivas características como son:
• El tamaño de la bomba.
• El tamaño de la tubería de producción que debe ser corrida en
el pozo
• Máximo P/E. Estos valores están relacionados con la presión de
superficie requerida para un levantamiento dado
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
77

78. Producción II
• Desplazamiento máximo de la bomba: Usualmente cuando dos o
mas tamaños de bomba pueden ser usados, se escogerá aquella
con la máxima capacidad de levantamiento de fluidos (valor más
bajo de P/E); esto porque requerirá menos presión en superficie el
fluido motriz.
• Desplazamiento en BPD/SPM (barriles por día/strockes por minuto)
del extremo motor y del extremo de bombeo respectivamente; de
estos valores depende la determinación de la rata de fluido motriz
requerida para producir una cantidad dada.
Todo esto es mostrado a continuación.
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
78

79. Producción II
Tamaño de la bomba o Desplazamiento Rata max.
Relación Capacidad BPD por GPM De
descripción P/E máxima de la
Pistón motor
velocidad
Pistón Bomba RPM
bomba
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
Diagrama de Especificaciones de una Bomba Kobe Tipo A.
79

80. Producción II
Diagrama para hallar la Viscosidad del Fluido Motriz.
La forma de ecuación de P es:
P = Fee + Fpe
Donde,
Fee = Fricción en el extremo motor = 0.75 P
Fpe = Fricción en el extremo de bombeo = 0.25 P.
P = 0,75P + 0,25P
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
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81. Producción II
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Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón

82. Producción II
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Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón

83. Producción II
Diagrama para Hallar Pérdidas de Presión por Fricción en la Bomba.
• La figura representa la fricción mecánica e hidráulica en la bomba.
• De las curvas se obtiene la viscosidad de fluido motriz a la temperatura
de fondo para luego entrar a hallar la fricción en la bomba.
• Los valores obtenidos de la figura mencionada muestran valores
máximos basados en el pistón bomba más grande operando al 100% de
eficiencia del extremo de bombeo.
• Cuando la rata de fluido a través del extremo de bombeo se disminuye
por pistones más pequeños o por gas, la fricción total es un poco más
baja que la obtenida en la carta.
• Esto es por que aproximadamente el 25% de la fricción total es fricción
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
del fluido en el extremo de bombeo de la bomba
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84. Producción II
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Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón

85. Producción II
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Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón

86. Bombeo Hidráulico Producción II
Tipo Pistón
Diagrama para Hallar la Viscosidad del Agua. 86

87. Producción II
1) Cuando se van a instalar varios pozos a un sistema de producción artificial, el
costo inicial (inversión) por pozo generalmente es menor para el bombeo
hidráulico que en el bombeo mecánico.
2) Para un mismo diámetro de tubería el bombeo hidráulico permite sacar mayor
volumen y a profundidades muy superiores comparadas con el bombeo mecánico.
3) En el bombeo hidráulico se hace fácil centralizar y automatizar los controles de
todos los pozos.
4) Las ratas de producción son controladas fácilmente y sobre un amplio
rango, utilizando el bombeo hidráulico.
5) Este sistema es ideal en pozos desviados, practico en pozos verticales y en
localizaciones inaccesibles para ratas y profundidades que lo justifiquen.
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
6) El equipo se puede utilizar con ventajas en pozos profundos y aún en pozos
superficiales con grandes ratas.
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88. Producción II
7) Las indicaciones de presión de operación nos sirven para determinar el nivel del fluido
y evaluar las condiciones de trabajo del equipo de subsuelo.
8) Los productos químicos para prevenir taponamientos por parafina y evitar corrosión
pueden ser agregados fácilmente al aceite motriz, permitiendo un tratamiento más
efectivo.
9) Teóricamente el bombeo hidráulico aparece como la solución a todo tipo de
producción artificial de pozos petroleros. Sin embargo, factores prácticos, como
contaminantes en el aceite, arena, agua y sólidos en suspensión, depositación de
parafinas en las tuberías y en general el excesivo costo de tratamiento particularmente
cuando la producción posee alto corte de agua hacen que su atractivo sea menor.
10) Probablemente el factor más importante que gobierna el éxito y la economía de las
operaciones en bombeo hidráulico es una buena calidad del fluido motriz. Antes de
arrancar un sistema hidráulico es conveniente circular suficiente fluido a través de todo el
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
circuito con el fin de asegurar la limpieza de todo el equipo y evitar daños causados por
escoria de soldadura o partículas u objetos extraños dentro de la tubería.
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89. Producción II
http://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/2313/1/CD-3056.pdf
http://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/422/1/CD-0363.pdf
http://es.scribd.com/doc/81729599/44/BOMBEO-HIDRAULICO-TIPO-PISTON
Bombeo Hidráulico
Tipo Pistón
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