UNIVERSIDAD POLITECNICA DEL GOLFO DE
MÉXICO
MATERIA:
SISTEMA DE BOMBEO Y COMPRESION
PROFESOR:
ING. ELIAZER HERNÁNDEZ CÓRDOVA
ALUMNO:
GERARDO REYES HIDALGO 1301255
EVIDENCIA DE PRODUCTO:
CUADRO COMPARATIVO DE LOS SISTEMAS DE BOMBEO Y COMPRESION
INGENIERÍA PETROLERA
7° “B”
Paraíso, Tabasco, jueves 4 de febrero de 2016
Introducción
Un sistema de bombeo consiste en un conjunto de elementos que permiten el transporte a través de tuberías y el
almacenamiento temporal de fluidos, de forma que se cumplan las especificaciones de caudal y presión necesarias en los
diferentes procesos. El sistema de bombeo tiene como objeto elevar la presión del fluido térmico para vencerla resistencia que
opondrá el circuito a su circulación. Las presiones de trabajo deben ser tales que se garanticen en todo momento que el fluido
permanece en estado líquido y que no hay vaporización.
Las bombas son de gran importancia en el transporte de los fluidos debido a su capacidad de producir vacío, con lo cual se
puede empujar el fluido hacia dondese desee transportar. Existeuna infinidad de bombas las cuales tienen distintas funciones,
todo dependedel tipo de fluido,de la temperatura a la cualsevaa transportaryla presiónsoportara.Acontinuaciónsepresenta
las características de dos principales bombas.
Tipo de bombeo Características
1-Bombeo Mecánico
Es un procedimiento de succión y transferencia casi continua del petróleo hasta la superficie, imparte movimiento de sube y
bajaa las sartas de varillas de succión que mueve el pistón de la bomba, colocada en la sarta de producción, a cierta profundidad
del pozo, laenergía proviene de un motor eléctrico o de combustión interna, lacual moviliza una unidad de superficiemediante
un sistema de engranaje y correas.
APLICACIÓN: Su aplicación principal aplicación en el ámbito mundial en la producción de crudos pesados y extra pesados,
aunque también se usa para crudos medianos y livianos, no es recomendable para pozos desviados y cuando la RGA es alta ya
que afecta la eficiencia de la bomba.
COMPONENTES: El sistema de bombeo mecánico está compuesto por: -Equipo de superficie (unidad de bombeo), -Motor,
-Varillas, -Bombas de subsuelo
-Motor: suministra la energía que el sistema que el sistema de bombeo necesita para moverse, la potencia de la bomba
depende de la profundidad de la bomba, nivel de fluido, de la velocidad de bombeo y del balanceo, hay dos tipos de motores;
eléctricos y de combustión interna
-Varillas: conecta la bomba de subsuelo con la varilla pulida, su principal función es transmitir el movimiento reciprocante de
la varilla pulida a la bomba
-Manivela: es la responsable de transmitir el movimiento de la caja de engrane o transmisión a la biela del balancín
-Pesas o contra peso: se utiliza para balancear las fuerzas desiguales que se originan sobre el motor durante las carreras
ascendente y descendente.
-Barra pulida: se encarga de soportar el peso de la sarta de cabillas, de la bomba y del fluido adentro de la tubería
-Bombas de subsuelo: ensamble que va dentro del pozo, sobre la sarta de varillas. Solo el niple de asentamiento va con la sarta
de la TP a la profundidad de bombeo deseada.
-Válvula viajera: ubicada en el pistón, permite la entrada del fluido al pistón
-TP: Es una serie de tubos que se usa para transformar el fluido y, al mismo tiempo sirve de guía la sarta de cabilla que acciona
la bomba.
-Tipos de balancín: la más usada y antigua es la convencional, la rotación de la manivela puede ser en ambas direcciones.
También existen otras como; unidad mar II, unidad balanceada por aire, unidad reverse mark, unidades portátiles entre otros.
Algunas consideraciones para el bombeo mecánico son: -bomba de subsuelo, -tasa de producción, -manejo de sólidos, -
profundidad y sarta de cavillas, -costo de inversión, -cargas en las cabillas y costo de la energía y eficiencia del sistema.
Bombeo Mecánico
VENTAJAS:
-Aplicable en pozos con bajo nivel de fluidos
-Aplicable en crudo con alta viscosidad
-El diseño es poco complejo
-El sistema es eficiente y fácil de operar
-Es aplicado en crudos pesado y altamente viscoso
-Puede ser operada a altas temperaturas
-Puede utilizar combustible o electricidad
DESVENTAJAS:
-Susceptible a fase gaseosa en estado libre
-Alto costo de mantenimiento y alta frecuencia de servicio
-Posee profundidades limitadas
-La tasa de producción declina rápidamente
- El equipo es pesado y declina rápidamente
2-Bombeo Electro
centrifugo
Es un sistemade bombeoelectrosumergiblese basaenla extracciónde petróleomedianteel usode bombascentrifugas,similaresalas
utilizadasparalaproducciónde agua, emplealaenergíaeléctricaconvertidaenenergíamecánicaparalevantarunacolumnade fluido.
Tiene comoprincipiofundamentalimpulsarel fluidodel reservoriohastalasuperficie
APLICACIÓN: Su aplicación principal es producir fluidos de alta viscosidad, crudos con gas y alta temperatura. Su capacidad de
producir volúmenes considerables de fluidos desde diferentes profundidades, bajo una amplia variedad de condiciones, se
distingue por que el motor está directamente acoplado con la bomba en el fondo del pozo, su aplicación es exitosa cuando se
trata de la producción de líquido con bajo RGA.
COMPONENTES: Compuesto por: equipos de subsuelo (motor, acoplamiento, bolsas y sellos, tubería y cableado) y equipos de
superficie (transformadores, tablero de mando y caja de venteo).
-Motor: este en un motor trifásico de inducción tipo jaula de ardilla de dos polos similares, las tres fases son conectadas al
embobinado de motor
-Intake o succión: puerta de acceso de los fluidos del pozo hacia la bomba para que esta pueda desplazarlos hasta la
superficie, permite la optimización en pozos gasificadores
-Sellos: Previene la entrada de fluido del pozo al interior del motor, sirve de vinculo mecánico entre la bomba y el motor,
permite la igualación de presión entre el motor y el anular
2-Bombeo Electro
centrifugo
-Caja de venteo: Permite el acceso al sistema eléctrico del cabezal para pruebas de rutina y sirve como punto de conexión entre
el penetrador del cabezal, el cable pigtail y el cable de superficies permanentes
-Cables: interconecta la caja de venteo con el penetrador de bola colgadora (cabezal)
-Tablero de control: es el que gobierna la operación del aparejo de producción en el fondo de pozo
-Transformador: sirve para elevar el voltaje de la línea al voltaje requerido en superficie para alimentar el motor en el fondo
-Acoplamiento: son los conectores cilíndricos con estrías que conectan las diferentes piezas del aparejo motor-motor, motor-
sello, bomba-bomba etc.
-Sensor de fondo: se encarga de monitear la temperatura del motor y la presión de entrada a la bomba, constituido de paquete
sensor, paquete inductor y paquete indicador
VENTAJAS:
-Puede levantar altos volúmenes de fluido
-Maneja altos cortes de agua
-Su vida útil puede ser muy alta
-Trabajan bien en pozos desviados
-No causan destrucciones en ambientes urbanos
-Fácil aplicación de tratamiento contra la corrosión
DESVENTAJAS:
-Inversión inicial muy alta
-Alto consumo de potencia
-No es rentable en pozos de baja producción
-Diseño complejo
- Las bombas y motor son susceptibles a fallas
-Susceptible a la producción de gas y arena
PARAMETROS
-Volumen de hasta 4000 barriles diarios
-Profundidad admisible entre 6000 y 8000 pies
-Presencia de arena inferior a 200 pp
-Limitación de temperaturas mayores de 350°F
Conclusión
La aplicación del bombeo como método de producción de fluidos constituye un factor relevante dentro de la industria petrolera. Cuando los
yacimientos han declinado su presión a tal punto que no producen de manera artificial, habrá un efecto causado por las presiones capilares que
pueden hacer que un cierto volumen de fluido se eleve a una cierta profundidad del pozo, y es en este momento cuando la utilización de las unidad
de bombeo que este en uso, tiene la función de terminar de levantar esa columna de fluidos que se eleva hasta cierta profundidad del pozo.
El uso de cada una de las unidades de superficies (Balancín) como método de recuperación secundaria, debe depender de ciertos parámetros a
evaluar. Estos parámetros son la productividad que tenga el equipo de manejar la producción disponible y de soportar las cargas generadas por los
fluidos y equipos de bombeo del pozo, así como también los niveles de profundidad a los que estarán sometidos y en los cuales influye los esfuerzos
de tensión, elongación y peso.

Cuadro comparativo

  • 1.
    UNIVERSIDAD POLITECNICA DELGOLFO DE MÉXICO MATERIA: SISTEMA DE BOMBEO Y COMPRESION PROFESOR: ING. ELIAZER HERNÁNDEZ CÓRDOVA ALUMNO: GERARDO REYES HIDALGO 1301255 EVIDENCIA DE PRODUCTO: CUADRO COMPARATIVO DE LOS SISTEMAS DE BOMBEO Y COMPRESION INGENIERÍA PETROLERA 7° “B” Paraíso, Tabasco, jueves 4 de febrero de 2016
  • 2.
    Introducción Un sistema debombeo consiste en un conjunto de elementos que permiten el transporte a través de tuberías y el almacenamiento temporal de fluidos, de forma que se cumplan las especificaciones de caudal y presión necesarias en los diferentes procesos. El sistema de bombeo tiene como objeto elevar la presión del fluido térmico para vencerla resistencia que opondrá el circuito a su circulación. Las presiones de trabajo deben ser tales que se garanticen en todo momento que el fluido permanece en estado líquido y que no hay vaporización. Las bombas son de gran importancia en el transporte de los fluidos debido a su capacidad de producir vacío, con lo cual se puede empujar el fluido hacia dondese desee transportar. Existeuna infinidad de bombas las cuales tienen distintas funciones, todo dependedel tipo de fluido,de la temperatura a la cualsevaa transportaryla presiónsoportara.Acontinuaciónsepresenta las características de dos principales bombas.
  • 3.
    Tipo de bombeoCaracterísticas 1-Bombeo Mecánico Es un procedimiento de succión y transferencia casi continua del petróleo hasta la superficie, imparte movimiento de sube y bajaa las sartas de varillas de succión que mueve el pistón de la bomba, colocada en la sarta de producción, a cierta profundidad del pozo, laenergía proviene de un motor eléctrico o de combustión interna, lacual moviliza una unidad de superficiemediante un sistema de engranaje y correas. APLICACIÓN: Su aplicación principal aplicación en el ámbito mundial en la producción de crudos pesados y extra pesados, aunque también se usa para crudos medianos y livianos, no es recomendable para pozos desviados y cuando la RGA es alta ya que afecta la eficiencia de la bomba. COMPONENTES: El sistema de bombeo mecánico está compuesto por: -Equipo de superficie (unidad de bombeo), -Motor, -Varillas, -Bombas de subsuelo -Motor: suministra la energía que el sistema que el sistema de bombeo necesita para moverse, la potencia de la bomba depende de la profundidad de la bomba, nivel de fluido, de la velocidad de bombeo y del balanceo, hay dos tipos de motores; eléctricos y de combustión interna -Varillas: conecta la bomba de subsuelo con la varilla pulida, su principal función es transmitir el movimiento reciprocante de la varilla pulida a la bomba -Manivela: es la responsable de transmitir el movimiento de la caja de engrane o transmisión a la biela del balancín -Pesas o contra peso: se utiliza para balancear las fuerzas desiguales que se originan sobre el motor durante las carreras ascendente y descendente. -Barra pulida: se encarga de soportar el peso de la sarta de cabillas, de la bomba y del fluido adentro de la tubería -Bombas de subsuelo: ensamble que va dentro del pozo, sobre la sarta de varillas. Solo el niple de asentamiento va con la sarta de la TP a la profundidad de bombeo deseada. -Válvula viajera: ubicada en el pistón, permite la entrada del fluido al pistón -TP: Es una serie de tubos que se usa para transformar el fluido y, al mismo tiempo sirve de guía la sarta de cabilla que acciona la bomba. -Tipos de balancín: la más usada y antigua es la convencional, la rotación de la manivela puede ser en ambas direcciones. También existen otras como; unidad mar II, unidad balanceada por aire, unidad reverse mark, unidades portátiles entre otros. Algunas consideraciones para el bombeo mecánico son: -bomba de subsuelo, -tasa de producción, -manejo de sólidos, - profundidad y sarta de cavillas, -costo de inversión, -cargas en las cabillas y costo de la energía y eficiencia del sistema.
  • 4.
    Bombeo Mecánico VENTAJAS: -Aplicable enpozos con bajo nivel de fluidos -Aplicable en crudo con alta viscosidad -El diseño es poco complejo -El sistema es eficiente y fácil de operar -Es aplicado en crudos pesado y altamente viscoso -Puede ser operada a altas temperaturas -Puede utilizar combustible o electricidad DESVENTAJAS: -Susceptible a fase gaseosa en estado libre -Alto costo de mantenimiento y alta frecuencia de servicio -Posee profundidades limitadas -La tasa de producción declina rápidamente - El equipo es pesado y declina rápidamente 2-Bombeo Electro centrifugo Es un sistemade bombeoelectrosumergiblese basaenla extracciónde petróleomedianteel usode bombascentrifugas,similaresalas utilizadasparalaproducciónde agua, emplealaenergíaeléctricaconvertidaenenergíamecánicaparalevantarunacolumnade fluido. Tiene comoprincipiofundamentalimpulsarel fluidodel reservoriohastalasuperficie APLICACIÓN: Su aplicación principal es producir fluidos de alta viscosidad, crudos con gas y alta temperatura. Su capacidad de producir volúmenes considerables de fluidos desde diferentes profundidades, bajo una amplia variedad de condiciones, se distingue por que el motor está directamente acoplado con la bomba en el fondo del pozo, su aplicación es exitosa cuando se trata de la producción de líquido con bajo RGA. COMPONENTES: Compuesto por: equipos de subsuelo (motor, acoplamiento, bolsas y sellos, tubería y cableado) y equipos de superficie (transformadores, tablero de mando y caja de venteo). -Motor: este en un motor trifásico de inducción tipo jaula de ardilla de dos polos similares, las tres fases son conectadas al embobinado de motor -Intake o succión: puerta de acceso de los fluidos del pozo hacia la bomba para que esta pueda desplazarlos hasta la superficie, permite la optimización en pozos gasificadores -Sellos: Previene la entrada de fluido del pozo al interior del motor, sirve de vinculo mecánico entre la bomba y el motor, permite la igualación de presión entre el motor y el anular
  • 5.
    2-Bombeo Electro centrifugo -Caja deventeo: Permite el acceso al sistema eléctrico del cabezal para pruebas de rutina y sirve como punto de conexión entre el penetrador del cabezal, el cable pigtail y el cable de superficies permanentes -Cables: interconecta la caja de venteo con el penetrador de bola colgadora (cabezal) -Tablero de control: es el que gobierna la operación del aparejo de producción en el fondo de pozo -Transformador: sirve para elevar el voltaje de la línea al voltaje requerido en superficie para alimentar el motor en el fondo -Acoplamiento: son los conectores cilíndricos con estrías que conectan las diferentes piezas del aparejo motor-motor, motor- sello, bomba-bomba etc. -Sensor de fondo: se encarga de monitear la temperatura del motor y la presión de entrada a la bomba, constituido de paquete sensor, paquete inductor y paquete indicador VENTAJAS: -Puede levantar altos volúmenes de fluido -Maneja altos cortes de agua -Su vida útil puede ser muy alta -Trabajan bien en pozos desviados -No causan destrucciones en ambientes urbanos -Fácil aplicación de tratamiento contra la corrosión DESVENTAJAS: -Inversión inicial muy alta -Alto consumo de potencia -No es rentable en pozos de baja producción -Diseño complejo - Las bombas y motor son susceptibles a fallas -Susceptible a la producción de gas y arena PARAMETROS -Volumen de hasta 4000 barriles diarios -Profundidad admisible entre 6000 y 8000 pies -Presencia de arena inferior a 200 pp -Limitación de temperaturas mayores de 350°F
  • 6.
    Conclusión La aplicación delbombeo como método de producción de fluidos constituye un factor relevante dentro de la industria petrolera. Cuando los yacimientos han declinado su presión a tal punto que no producen de manera artificial, habrá un efecto causado por las presiones capilares que pueden hacer que un cierto volumen de fluido se eleve a una cierta profundidad del pozo, y es en este momento cuando la utilización de las unidad de bombeo que este en uso, tiene la función de terminar de levantar esa columna de fluidos que se eleva hasta cierta profundidad del pozo. El uso de cada una de las unidades de superficies (Balancín) como método de recuperación secundaria, debe depender de ciertos parámetros a evaluar. Estos parámetros son la productividad que tenga el equipo de manejar la producción disponible y de soportar las cargas generadas por los fluidos y equipos de bombeo del pozo, así como también los niveles de profundidad a los que estarán sometidos y en los cuales influye los esfuerzos de tensión, elongación y peso.