OBJETIVOS
objetivo general
Poder describir y reconocer las características, funciones y los componentes
del mecanismos de bombeo electrosumergible para la recuperación de
hidrocarburos.
objetivo especifico
 Conocer cómo funciona el bombeo electrosumergible.
 Mencionar las ventajas y desventajas que tiene este sistema de
levantamiento artificial.
 Saber para qué tipo de crudo se puede usar este método artificial.
PLANTEAMIENTO DE HIPÓTESIS
 El desarrollo de optimo proceso de producción cuando la presión de
fondo del pozo cae es necesario aplicar un sistema de levantamiento
artificial para seguir produciendo lo que hace al bombeo
electrosumergible una buena opción.
 Es una alternativa altamente eficiente para la producción de crudos
livianos y medianos ya que logra manejar grandes volúmenes de
crudo, también llega a programar la producción dentro de los límites
del pozo, a través del empleo del variador de frecuencia y tiene la
capacidad de mantener las presiones y temperaturas del pozo por la
instalación del censor de presión.
Introducción
El sistema de bombeo electro sumergible (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. El
bombeo electro sumergible ha probado ser un
sistema artificial de producción eficiente y
económico. El método de levantamiento artificial
por Bombeo Electro sumergible (BES) tiene como
principio fundamental impulsar el fluido del
reservorio hacia la superficie, mediante la
rotación centrífuga de la bomba. Este método
puede utilizarse para producir fluidos de alta
viscosidad, crudos con gas y pozos con alta
temperatura.
Características
 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 por
qué, 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.
PRINCIPALES COMPONENTES DE UN
SISTEMA DE BOMBEO
ELECTROSUMERGIBLE:
 Equipos de subsuelo (intake,
motor, acoplamiento (bolsas
y sellos), tubería y
cableado).
 Equipos de superficie
(transformadores de alta y
baja potencia, tablero de
mando y caja de venteo).
EQUIPOS DE SUBSUELO
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.
MOTOR ELÉCTRICO
El siguiente componente más importante del
sistema de bombeo electro sumergible es el
MOTOR. Este es un motor trifásico, de
inducción tipo JAULA DE ARDILLA, de dos
polos, similar a los utilizados en aplicaciones
de superficie. Las tres fases son conectadas
al bobinado del motor, el que termina en una
estrella en el interior de este, la cual trata
de estabilizar un punto neutro.
SEPARADOR DE GAS
 El siguiente componente a considerar es la succión
o intake. Esta es la puerta de acceso de los fluidos
del pozo hacia la bomba, para que esta pueda
desplazarlos hasta la superficie.
 El uso del separador de gas permite una operación
de bombeo más eficiente en pozos gasificados, ya
que reduce los efectos de disminución de
capacidad de carga en las curvas de
comportamiento, evita la cavitación a altos gastos
y las fluctuaciones cíclicas de carga en el motor
producidas por la severa interferencia de gas.
 Existen dos tipos básicos de succiones o intakes de
bombas: Las succiones estándar y Los separadores
de Gas
FLUJO INVERSO
 Consiste en invertir el sentido del
flujo del líquido, lo que permite que
el gas libre continúe su trayectoria
ascendente hacia el espacio anular.
Se componen de un laberinto que
obliga al fluido del pozo a cambiar
de dirección antes de ingresar a la
bomba. En este momento, las
burbujas continúan subiendo en
lugar de acompañar al fluido.
PROTECTOR
 Este componente también llamado Sección sellante, se localiza
entre el motor y la bomba: está diseñado principalmente para
igualar la presión del fluido del motor y la presión externa del
fluido del pozo a la profundidad de colocación del aparejo. Las
funciones básicas de este equipo son:
 Permitir la igualación de presión entre el motor y el anular.
 Absorber la carga axial desarrollada por la bomba a través del
cojinete de empuje, impidiendo que estas se reflejen en el motor
eléctrico(Proteger).
 Prevenir la entrada de fluido del pozo hacia el interior del motor
(motor). Proveer al motor de un depósito de aceite para
compensar la expansión y contracción del fluido lubricante,
durante los arranques y paradas del equipo eléctrico.
 Transmitir el torque desarrollado por el motor hacia la bomba, a
través del acoplamiento de los ejes.
 Además, sirve de vinculo mecánico entre el motor y la bomba.
BOMBA
 Es el corazón del sistema de bombeo electro sumergible. Estas
bombas son del tipo MultiEtapas y el número de estas depende
de cada aplicación específica.
 Cada “ETAPA” esta formada por un Impulsor y un Difusor. El
impulsor da al fluido ENERGÍA CINÉTICA. El Difusor cambia esta
energía cinética en ENERGÍA POTENCIAL (Altura de elevación o
cabeza)
 Es necesario tomar en cuenta el efecto de algunos parámetros a
fin de predecir el comportamiento de la bomba bajo condiciones
reales de operación:
 La eficiencia de la bomba.
 La potencia.
 La capacidad de carga.
 La presión absoluta.
 La condensación de las burbujas.
 La cavitación.
CABLES
• Existen varios tipos de cables en una instalación
de bombeo electro sumergible: Extensión de
Cable Plano. Cable de Potencia. Conectores de
Superficie.
• El aislamiento de los cables debe resistir las
temperaturas y presiones de operación en el
pozo.
• Los cables estándar tienen en promedio 10 años
de vida a una temperatura máxima de 167º F y se
reduce a la mitad por cada 15º F de exceso por
arriba del máximo. El medio ambiente bajo el
que opera el cable también afecta directamente
su vida. Sin embargo hay cables que resisten
temperaturas del orden de 350º F
CAJA DE VENTEO
TABLERO DE CONTROL
 Es el componente desde el que se gobierna la operación del aparejo
de producción en el fondo del pozo.
 Este puede ser sumamente sencillo y contener únicamente un botón
de arranque y un fusible de protección por sobre-carga; o bien puede
contener fusibles de desconexión por sobrecarga y baja carga,
mecanismos de relojería para restablecimiento automático y
operación intermitente, protectores de represionamiento de líneas,
luces indicadores de la causa de paro, amperímetro, y otros
dispositivos para control remoto, los tipos de tablero existentes son
electromecánicos o bien totalmente transistorizados y compactos.
TRANSFORMADOR
 Este componente se utiliza para elevar
el voltaje de la línea al voltaje
requerido en la superficie para
alimentar al motor en el fondo del pozo;
algunos están equipados con
interruptores "taps" que les dan mayor
flexibilidad de operación. Se puede
utilizar un solo transformador trifásico o
un conjunto de tres transformadores
monofásicos.
 El voltaje de generación dependerá de
la capacidad del generador este podrá
ser a 480 ó4160 ó 13,800 Volts. Con un
picos de voltaje permisibles de +20%.
VENTAJAS DEL BOMBEO ELECTRO SUMERGIBLE
 Puede levantar altos volúmenes de fluido.
 Maneja altos cortes de agua
 Su vida útil puede ser muy larga
 Trabaja bien en pozos desviados.
 No causan destrucciones en ambientes urbanos
 Fácil aplicación de tratamiento contra la
corrosión y formación de escamas.
DESVENTAJAS DEL BOMBEO ELECTRO SUMERGIBLE
 Inversión inicial muy alta.
 Es imprescindible disponer de una fuente de corriente eléctrica
 Se requieren altos voltajes ( +/- 1000 voltios)
 No es practico en pozos someros de baja productividad
 Limitaciones por el tamaño del revestidor
 Alto consumo de potencia.
 No es rentable en pozos de baja producción.
 Los cables se deterioran al estar expuestos a temperaturas elevadas.
 Diseño complejo.
 Las bombas y motor son susceptibles a fallas.
 Susceptible a la producción de gas y arena.
PARÁMETROS
 Limitación para temperaturas mayores de 350 F
 Volumen de hasta 4000 Barriles diarios
 Profundidad admisible entre 6000 y 8000 pies
 Presencia de arena inferior a 200 partes por
millón
CONCLUSION
 El Bombeo Electrosumergible posee unos equipos en superficie como el
transformador, variador de frecuencia entre otros. También en los equipos del
subsuelo se tiene la guía del motor, sensor de fondo, el motor electrosumergible y
muchos otros. Todos estos equipos tanto como de superficie como de fondo, son
importantes para el buen funcionamiento de este método de levantamiento
artificial. Además estos requieren un buen mantenimiento para no causar daños ni
pérdidas durante la producción.
 Este es un método que se utiliza en la industria petrolera, aunque a veces no es la
recomendada por sus ventajas y desventajas que posee con respecto a otros
sistemas de levantamiento artificial.
 Con el sistema electrosumergible el cual es un método de levantamiento artificial
recomendado para la producción de crudos livianos y medianos. El cual utiliza una
energía eléctrica convertida en energía mecánica para así levantar una columna de
fluido desde un cierto nivel hasta la superficie. Este fluido que levanta desde el
reservorio hasta la superficie lo hace con la rotación centrifuga de la bomba
electrosumergible. En el fondo del pozo se encuentra un motor eléctrico el cual le
transfiere la energía a dicha bomba para su funcionamiento.

PRESENTASION_PRODUCCION_I.pptx

  • 2.
    OBJETIVOS objetivo general Poder describiry reconocer las características, funciones y los componentes del mecanismos de bombeo electrosumergible para la recuperación de hidrocarburos. objetivo especifico  Conocer cómo funciona el bombeo electrosumergible.  Mencionar las ventajas y desventajas que tiene este sistema de levantamiento artificial.  Saber para qué tipo de crudo se puede usar este método artificial.
  • 3.
    PLANTEAMIENTO DE HIPÓTESIS El desarrollo de optimo proceso de producción cuando la presión de fondo del pozo cae es necesario aplicar un sistema de levantamiento artificial para seguir produciendo lo que hace al bombeo electrosumergible una buena opción.  Es una alternativa altamente eficiente para la producción de crudos livianos y medianos ya que logra manejar grandes volúmenes de crudo, también llega a programar la producción dentro de los límites del pozo, a través del empleo del variador de frecuencia y tiene la capacidad de mantener las presiones y temperaturas del pozo por la instalación del censor de presión.
  • 4.
    Introducción El sistema debombeo electro sumergible (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. El bombeo electro sumergible ha probado ser un sistema artificial de producción eficiente y económico. El método de levantamiento artificial por Bombeo Electro sumergible (BES) tiene como principio fundamental impulsar el fluido del reservorio hacia la superficie, mediante la rotación centrífuga de la bomba. Este método puede utilizarse para producir fluidos de alta viscosidad, crudos con gas y pozos con alta temperatura.
  • 5.
    Características  Entre lascaracterísticas 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 por qué, 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.
  • 6.
    PRINCIPALES COMPONENTES DEUN SISTEMA DE BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE:  Equipos de subsuelo (intake, motor, acoplamiento (bolsas y sellos), tubería y cableado).  Equipos de superficie (transformadores de alta y baja potencia, tablero de mando y caja de venteo).
  • 7.
    EQUIPOS DE SUBSUELO Sonaquellas 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.
  • 8.
    MOTOR ELÉCTRICO El siguientecomponente más importante del sistema de bombeo electro sumergible es el MOTOR. Este es un motor trifásico, de inducción tipo JAULA DE ARDILLA, de dos polos, similar a los utilizados en aplicaciones de superficie. Las tres fases son conectadas al bobinado del motor, el que termina en una estrella en el interior de este, la cual trata de estabilizar un punto neutro.
  • 9.
    SEPARADOR DE GAS El siguiente componente a considerar es la succión o intake. Esta es la puerta de acceso de los fluidos del pozo hacia la bomba, para que esta pueda desplazarlos hasta la superficie.  El uso del separador de gas permite una operación de bombeo más eficiente en pozos gasificados, ya que reduce los efectos de disminución de capacidad de carga en las curvas de comportamiento, evita la cavitación a altos gastos y las fluctuaciones cíclicas de carga en el motor producidas por la severa interferencia de gas.  Existen dos tipos básicos de succiones o intakes de bombas: Las succiones estándar y Los separadores de Gas
  • 10.
    FLUJO INVERSO  Consisteen invertir el sentido del flujo del líquido, lo que permite que el gas libre continúe su trayectoria ascendente hacia el espacio anular. Se componen de un laberinto que obliga al fluido del pozo a cambiar de dirección antes de ingresar a la bomba. En este momento, las burbujas continúan subiendo en lugar de acompañar al fluido.
  • 11.
    PROTECTOR  Este componentetambién llamado Sección sellante, se localiza entre el motor y la bomba: está diseñado principalmente para igualar la presión del fluido del motor y la presión externa del fluido del pozo a la profundidad de colocación del aparejo. Las funciones básicas de este equipo son:  Permitir la igualación de presión entre el motor y el anular.  Absorber la carga axial desarrollada por la bomba a través del cojinete de empuje, impidiendo que estas se reflejen en el motor eléctrico(Proteger).  Prevenir la entrada de fluido del pozo hacia el interior del motor (motor). Proveer al motor de un depósito de aceite para compensar la expansión y contracción del fluido lubricante, durante los arranques y paradas del equipo eléctrico.  Transmitir el torque desarrollado por el motor hacia la bomba, a través del acoplamiento de los ejes.  Además, sirve de vinculo mecánico entre el motor y la bomba.
  • 12.
    BOMBA  Es elcorazón del sistema de bombeo electro sumergible. Estas bombas son del tipo MultiEtapas y el número de estas depende de cada aplicación específica.  Cada “ETAPA” esta formada por un Impulsor y un Difusor. El impulsor da al fluido ENERGÍA CINÉTICA. El Difusor cambia esta energía cinética en ENERGÍA POTENCIAL (Altura de elevación o cabeza)  Es necesario tomar en cuenta el efecto de algunos parámetros a fin de predecir el comportamiento de la bomba bajo condiciones reales de operación:  La eficiencia de la bomba.  La potencia.  La capacidad de carga.  La presión absoluta.  La condensación de las burbujas.  La cavitación.
  • 13.
    CABLES • Existen variostipos de cables en una instalación de bombeo electro sumergible: Extensión de Cable Plano. Cable de Potencia. Conectores de Superficie. • El aislamiento de los cables debe resistir las temperaturas y presiones de operación en el pozo. • Los cables estándar tienen en promedio 10 años de vida a una temperatura máxima de 167º F y se reduce a la mitad por cada 15º F de exceso por arriba del máximo. El medio ambiente bajo el que opera el cable también afecta directamente su vida. Sin embargo hay cables que resisten temperaturas del orden de 350º F
  • 15.
  • 16.
    TABLERO DE CONTROL Es el componente desde el que se gobierna la operación del aparejo de producción en el fondo del pozo.  Este puede ser sumamente sencillo y contener únicamente un botón de arranque y un fusible de protección por sobre-carga; o bien puede contener fusibles de desconexión por sobrecarga y baja carga, mecanismos de relojería para restablecimiento automático y operación intermitente, protectores de represionamiento de líneas, luces indicadores de la causa de paro, amperímetro, y otros dispositivos para control remoto, los tipos de tablero existentes son electromecánicos o bien totalmente transistorizados y compactos.
  • 17.
    TRANSFORMADOR  Este componentese utiliza para elevar el voltaje de la línea al voltaje requerido en la superficie para alimentar al motor en el fondo del pozo; algunos están equipados con interruptores "taps" que les dan mayor flexibilidad de operación. Se puede utilizar un solo transformador trifásico o un conjunto de tres transformadores monofásicos.  El voltaje de generación dependerá de la capacidad del generador este podrá ser a 480 ó4160 ó 13,800 Volts. Con un picos de voltaje permisibles de +20%.
  • 18.
    VENTAJAS DEL BOMBEOELECTRO SUMERGIBLE  Puede levantar altos volúmenes de fluido.  Maneja altos cortes de agua  Su vida útil puede ser muy larga  Trabaja bien en pozos desviados.  No causan destrucciones en ambientes urbanos  Fácil aplicación de tratamiento contra la corrosión y formación de escamas.
  • 19.
    DESVENTAJAS DEL BOMBEOELECTRO SUMERGIBLE  Inversión inicial muy alta.  Es imprescindible disponer de una fuente de corriente eléctrica  Se requieren altos voltajes ( +/- 1000 voltios)  No es practico en pozos someros de baja productividad  Limitaciones por el tamaño del revestidor  Alto consumo de potencia.  No es rentable en pozos de baja producción.  Los cables se deterioran al estar expuestos a temperaturas elevadas.  Diseño complejo.  Las bombas y motor son susceptibles a fallas.  Susceptible a la producción de gas y arena.
  • 20.
    PARÁMETROS  Limitación paratemperaturas mayores de 350 F  Volumen de hasta 4000 Barriles diarios  Profundidad admisible entre 6000 y 8000 pies  Presencia de arena inferior a 200 partes por millón
  • 21.
    CONCLUSION  El BombeoElectrosumergible posee unos equipos en superficie como el transformador, variador de frecuencia entre otros. También en los equipos del subsuelo se tiene la guía del motor, sensor de fondo, el motor electrosumergible y muchos otros. Todos estos equipos tanto como de superficie como de fondo, son importantes para el buen funcionamiento de este método de levantamiento artificial. Además estos requieren un buen mantenimiento para no causar daños ni pérdidas durante la producción.  Este es un método que se utiliza en la industria petrolera, aunque a veces no es la recomendada por sus ventajas y desventajas que posee con respecto a otros sistemas de levantamiento artificial.  Con el sistema electrosumergible el cual es un método de levantamiento artificial recomendado para la producción de crudos livianos y medianos. El cual utiliza una energía eléctrica convertida en energía mecánica para así levantar una columna de fluido desde un cierto nivel hasta la superficie. Este fluido que levanta desde el reservorio hasta la superficie lo hace con la rotación centrifuga de la bomba electrosumergible. En el fondo del pozo se encuentra un motor eléctrico el cual le transfiere la energía a dicha bomba para su funcionamiento.