Equipos de perforacion

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Boletín IIE, julio-septiembre del 2007

Detección de fallas en los equipos
eléctricos del sistema artificial,
utilizado para la producción de
petróleo en plataformas marinas
Vicente Vargas H., Inocente Rosales S. y Jorge Pimentel M.*
Actualmente, PEMEX está utilizando nuevos sistemas artificiales de bombeo para la producción
de petróleo, en específico el Sistema de BombeoElectrocentrífugo (BEC). Sin embargo, durante
la operación del Sistema BEC se han presentado problemas por la falla de sus componentes eléctricos, sobre todo del equipo instalado dentro del pozo. Las fallas han resultado con un costo
elevado por la disminución en la producción y por los trabajos de mantenimiento correctivo.
El personal de mantenimiento cuenta con procedimientos para realizar pruebas deverificación del estado de los equipos eléctricos de fondo. Pero, en el caso de una falla eléctrica de los
equipos, no se puede determinar su ubicación, dado que se instalan a 3,600 m del cabezal del
pozo de producción.
De acuerdo con lo anterior, el Instituto de Investigaciones Eléctricas propuso la aplicación de la
técnica de reflectometría en el dominio del tiempo, para complementar losprocedimientos de
mantenimiento. Ésta técnica es una herramienta de diagnóstico del equipo eléctrico muy útil,
que ayuda en la toma de decisiones de las maniobras de mantenimiento preventivo y correctivo a seguir, con el consecuente ahorro de recursos.

Introducción

E

l sistema de bombeo electrocentrífugo (BEC) es una alternativa
de sistemas de bombeo artificial de producción, sobretodo en
los pozos que dejaron de fluir naturalmente, porque presentaron abatimiento de presión del yacimiento.
Sin embargo, durante la operación de este sistema de producción se
han presentado frecuentes salidas por fallas, las cuales han resultado
con un costo elevado, debido a la disminución en la producción y a
los altos costos por mantenimiento.
Las fallas en el sistema BEC se hanpresentado principalmente, en los
componentes del equipo de fondo, como son cables clase 5 kV y sus
accesorios (empalmes y conectores), utilizados para interconectar el
transformador elevador con el motor eléctrico de fondo.

Sistema de bombeo artificial
Normalmente, la extracción de petróleo crudo se efectúa utilizando la
presión misma del yacimiento, la cual hace que el petróleo emerja a lasuperficie a través del tubo de producción.
La fuerza de empuje viene de la energía natural de los fluidos comprimidos o almacenados en el yacimiento.
* Activo Integral Canterell Pemex Exploración y Producción.

Artículos técnicos

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La declinación de la energía para que el pozo produzca, es el resultado de una reducción
en la presión entre el yacimiento y la cavidad del pozo. Si ladiferencia de presión entre
el yacimiento y las instalaciones de producción de la superficie es lo suficientemente
grande, el pozo fluirá naturalmente a la superficie, utilizando solamente la energía
natural suministrada por el mismo yacimiento.
Cuando la energía natural asociada con el petróleo no produce una presión diferencial lo suficientemente grande entre el yacimiento y la cavidad delpozo, como para
levantar los fluidos del yacimiento hasta la superficie y hacia sus instalaciones, o como
para conducirlos con un volumen suficiente, entonces ésta debe ser incrementada por
alguna forma de explotación artificial.
Una de las formas de explotación artificial de uso más generalizado es el bombeo
neumático. Esta técnica se basa en la inyección de gas o agua a presión en los pozos,para lograr impulsar el petróleo hasta la superficie, pero tiene el inconveniente de que
cuando la extracción se ha realizado durante mucho tiempo, o cuando la presión natural
del crudo es demasiado baja y adicionalmente, la relación agua/petróleo o gas/petróleo
se ha incrementado (en otras palabras mucho gas inyectado, poco petróleo extraído), es
entonces cuando el pozo se considera como...