Bombeo mecánico

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SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL
BOMBEO MECÁNICO

MARÍA FERNANDA SIERRA AMARIS
PAOLA ANDREA LÓPEZ VILLAMIZAR
CARLOS GUILLERMO RAMOS RUEDA
ANDREA CAROLINA GUARIN GIL
FRANCISCO VANEGAS GIRON
WILLIAM ANDRES SANCHEZ PULGARIN
DIEGO ARMANDO ZAINEA CAMPEROS
LORENA DÍAZ BLANCO
ÁNGELA PATRICIA BELLON
IVÁN CAMILO GÓMEZ MALANGÓN

UNIVERSIDAD AMÉRICA DE BOGOTÁ
FACULTAD DE INGENIERÍASINGENIERÍA DE PETRÓLEOS
BOGOTÁ
2010
SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL
BOMBEO MECÁNICO

MARÍA FERNANDA SIERRA AMARIS
PAOLA ANDREA LÓPEZ VILLAMIZAR
CARLOS GUILLERMO RAMOS RUEDA
ANDREA CAROLINA GUARIN GIL
FRANCISCO VANEGAS GIRON
WILLIAM ANDRES SANCHEZ PULGARIN
DIEGO ARMANDO ZAINEA CAMPEROS
LORENA DÍAZ BLANCO
ÁNGELA PATRICIA BELLON
IVÁN CAMILO GÓMEZ MALANGÓN

Trabajo deinvestigación presentado a la asignatura de facilidades de producción

Profesor
ING. ALEX FABIAN NIETO

UNIVERSIDAD AMÉRICA DE BOGOTÁ
FACULTAD DE INGENIERÍAS
INGENIERÍA DE PETRÓLEOS
BOGOTÁ
2010

RESUMEN

El yacimiento que ha de producir por bombeo mecánico tiene cierta presión, suficiente para que el petróleo alcance un cierto nivel en el pozo. Por tanto, el bombeo mecánico no es más que unprocedimiento de succión y transferencia casi continúa del petróleo hasta la superficie. Este es uno de los métodos de producción más utilizados entre el 80% y 90%. Su principal característica es utilizar una unidad de bombeo para transmitir movimiento a la bomba de subsuelo a través de una sarta de cabillas y mediante la energía suministrada por un motor.

Cuando el pozo deja de producir por flujonatural, se requiere el uso de una fuente externa de energía para conciliar la oferta con la demanda de energía. La utilización de esta fuente es con el fin de levantar los fluidos desde el fondo del pozo hasta el separador, es lo que se denomina levantamiento artificial. El propósito de los métodos de levantamiento artificial es minimizar los requerimientos de energía en la cara de la formaciónproductora, con el objeto de maximizar el diferencial de presión a través del yacimiento y provocar, de esta manera, la mayor afluencia de fluidos, sin que generen problemas de producción: arenamiento, conificación de agua, etc.

CONTENIDO
INTRODUCCIÓN 11
OBJETIVOS 12
1. PRINCIPIOS BÁSICOS 13
1.1 Descripción 13
1.2 Funcionamiento 13
1.3 Rendimiento del sistema en función lascaracterísticas del yacimiento, producción y locación. 14
2. COMPONENTES DE UN SISTEMA DE BOMBEO MECÁNICO 16
2.1 Equipo de superficie 17
2.1.1 Motores primarios 17
2.1.2 Motores de combustión interna 18
2.1.3 Motores eléctricos 18
2.1.4 Tipos de motor 18
2.1.5 Reductores de velocidad 19
2.1.6 Equipo del cabezal del pozo 21
2.2 Equipo de fondo 23
2.2.1 LAS BOMBAS DE SUBSUELO23
2.2.1.1 El ciclo de bombeo 23
2.2.1.2 Tipos básicos de Bombas 25
2.2.1.3 Bombas API 26
2.2.1.3.1 Clasificación de las bombas API 26
2.2.1.3.2 Características de las bombas API 28
2.2.1.3.2.1 Bomba de tubería 28
2.2.1.3.2.3 Bombas con ancla inferior y barril estacionario 30
2.2.1.3.2.4 Bombas de varillas con barril viajero 32
2.2.1.4 Partes estructurales 332.2.1.4.1 Barriles (o cilindros) y émbolos (o pistones) 33
2.2.1.4.2 Barriles 34
2.2.1.4.3 Los émbolos 34
2.2.1.5 Válvulas y cámaras de la válvula 36
2.2.1.6 Colgadores (Anclas de Bombas) 38
2.2.1.7 Bombas especiales 39
2.2.1.7.1 Bomba de varillas con ancla superior e inferior 39
2.2.1.7.2 Bomba con válvula de anillo 40
2.2.1.7.3 Bomba de tres tubos 42
2.2.1.7.4 Bombas convarillas de válvulas huecas 43
2.2.1.8 Selección de materiales 45
2.2.1.8.1 Propiedades de los metales 46
2.2.1.9 PROBLEMAS MÁS COMUNES EN LAS BOMBAS DE SUBSUELO. 47
2.2.1.9.1 Problemas por corrosión. 47
2.2.1.9.1.1 Tipos de Corrosión. 47
2.2.1.9.2 Problemas por abrasión. 48
2.2.1.9.3 Problemas mecánicos. 48
2.2.1.9.4 Problemas por Restricciones de Flujo. 49
2.2.2 ANCLAS...
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