Bombas de cavidad progresiva

INTRODUCCIÓN

A fines de los años 20, Rene Moineau desarrolló el concepto para una serie de bombas helicoidales; una de ellas tomó el nombre de Bombeo por Cavidades Progresivas (BCP) con el cual hoy es conocida.
En 1979, algunos operadores de Canadá, donde existían yacimientos con petróleos viscosos y con alto contenido de arena, experimentaron con Bombas de Cavidades Progresivas,obteniendo excelentes resultados; por ello, las fábricas comenzaron con importantes avances en términos de capacidad, presión de trabajo y tipos de elastómeros de BCP, adecuando las bombas para diferentes aplicaciones.
En los últimos años el empleo de las BCP se ha incrementado de manera gradual, llegando a constituir un método de extracción artificial común, empleado fundamentalmente en laextracción de crudos pesados. El uso de estos sistemas se extendió a otros países como Venezuela (tiene el depósito más grande de petróleos pesados y extra-pesados) y Argentina; sin embargo; el bombeo de cavidades progresivas es considerado innovador si se compara con otros métodos de extracción artificial como las bombas electro sumergible o el bombeo mecánico.
En Venezuela, las Bombas deCavidad Progresiva son ampliamente utilizadas, en innumerables áreas en donde se extrae petróleo pesado y extrapesado o donde el fluido posee una alta cantidad de arena, por ello surge la necesidad de conocer las características fundamentales de dichas bombas, su diseño, ventajas, desventajas y manera como pueden identificarse las fallas que presentan. En función de lo antes expuesto, se llevó acabo una recopilación de información relacionada con el tema y se documentó en el presente material.

BOMBAS DE CAVIDAD PROGRESIVA
Concepto
Una Bomba de cavidad progresiva o BCP consiste en una maquina rotativa de desplazamiento positivo, compuesta por un rotor metálico, un estator, cuyo material es elastómero generalmente, un sistema motor y un sistema de acoples flexibles.
Descripcióndel sistema BCP
El Bombeo por Cavidad Progresiva proporciona un método de levantamiento artificial que se puede utilizar en la producción de fluidos muy viscosos y posee pocas partes móviles por lo que su mantenimiento es relativamente sencillo.
Un sistema BCP consta básicamente de un cabezal de accionamiento en superficie y una bomba de fondo compuesta de un rotor de acero, enforma helicoidal de paso simple y sección circular, que gira dentro de un estator de elastómero vulcanizado.
La operación de la bomba es sencilla; a medida que el rotor gira excéntricamente dentro del estator, se van formando cavidades selladas entre las superficies de ambos, para mover el fluido desde la succión de la bomba hasta su descarga.
El estator va en el fondo del pozo enroscadoa la tubería de producción con un empaque no sellante en su parte superior. El diámetro de este empaque debe ser lo suficientemente grande como para permitir el paso de fluidos a la descarga de la bomba sin presentar restricción de ningún tipo, y lo suficientemente pequeño como para no permitir el paso libre de los acoples de la extensión del rotor.
El rotor va roscado en las varillas pormedio del niple espaciador o intermedio, las varillas son las que proporcionan el movimiento desde la superficie hasta la cabeza del rotor. La geometría del conjunto es tal, que forma una serie de cavidades idénticas y separadas entre sí. Cuando el rotor gira en el interior del estator estas cavidades se desplazan axialmente desde el fondo del estator hasta la descarga generando de esta manera elbombeo por cavidades progresivas. Debido a que las cavidades están hidráulicamente selladas entre sí, el tipo de bombeo es de desplazamiento positivo.
La instalación de superficie está compuesta por un cabezal de rotación, que está conformado, por el sistema de trasmisión y el sistema de frenado. Estos sistemas proporcionan la potencia necesaria para poner en funcionamiento a la bomba de...