Tesis b.c.b

CAPÍTULO II

MARCO TEÓRICO

2.1. MÉTODO DE PRODUCCIÓN POR BOMBAS DE CAVIDAD PROGRESIVA (BCP)
El funcionamiento de las bombas de cavidades progresivas está basado en el principio ideado por un inventor francés a finales de los años 20, llamado René Moineau. Utiliza un rotor de forma helicoidal de n lóbulos (óentradas) dentro de un estator en forma de helicoide de n+1 lóbulos. Las dimensiones del rotor y el estator son tales que producen una interferencia, la cual crea líneas de sello que definen las cavidades. Al girar el rotor, estas cavidades se desplazan, en un movimiento combinado de traslación y rotación, que se manifiesta en un desplazamiento helicoidal de las cavidades desde la succión a la descarga.El accionamiento del rotor es realizado generalmente mediante una sarta de cabilla, que trasmite el movimiento giratorio desde la superficie este a su vez conectada a un cabezal giratorio que soporta la carga axial de las cabillas y que es accionado por un motor eléctrico.

2.1.1. COMPONENTES DE UNA TERMINACIÓN BCP
Un sistema BCP está constituido por dos componentes: Desuperficies y de subsuelo (Fig. 5). A continuación se enumeran los equipos típicamente utilizados en una completación BCP moderna desde el fondo hacia la superficie:

2.1.1.1. Componentes de Subsuelo
* Ancla Anti - Torque: Utilizada para evitar desprendimientos de la tubería por desenrosque o rotura.
* Ancla de Gas: Su función es de limitar la cantidad de gas libre que maneja la BCP,permitiendo la mejor operación de la misma. Esto lo hace separando el gas libre del crudo y desplazándolo hacia el espacio anular.
* Bomba de cavidad progresiva: A través de la interacción entre el rotor y el estator se genera una cavidad sellada de forma helicoidal que permite el desplazamiento positivo del crudo. Las partes de una BCP son:

Fig. 5. Componentes de la BCP.

Rotor:
Sefabrica con acero altamente fortalecido y se recubre de una capa de cromo para minimizar la abrasión generada por el transporte de fluidos que contienen partículas sólidas y para disminuir la fricción entre el rotor y el estator. El espesor de dicha capa se fabrica en función de la naturaleza abrasiva de los productos bombeados (espesores típicos = 300 a 370 micras). Posee una sección longitudinalhelicoidal sencilla, acoplada por arriba con las cabillas de quien recibe la energía rotacional para girar dentro del estator y provocar la progresión del fluido hacia la descarga o parte superior de la bomba. El diámetro del rotor, D, dependerá del posible hinchamiento del elastómero debido a la presión, temperatura y naturaleza de los fluidos bombeados.

La forma helicoidal delrotor y su sección circular (Fig. 6) está definida por: el diámetro (D), la excentricidad rotor-estator (E) y el paso de su hélice (t = T/2).

Fig. 6. Paso o Etapa de la Bomba

Estator:
Se fabrica con un elastómero diseñado particularmente para tolerar efluentes a temperaturas de subsuelo: petróleo, agua y gas. Es externamente tubular e internamente helicoidal y está definido por: eldiámetro seccional mínimo (D), diámetro seccional máximo ( D + 4E ) y el paso de su hélice o etapa ( T=2t). El estator enrosca por arriba a la tubería de producción.

Niple de Paro: Es un tubular enroscado o soldado a la succión de la BCP, con un pin de cabilla que lo atraviesa transversalmente en su parte interior y evita que el rotor pueda caer en caso de desprenderse de las cabillas por partidurao desenrosque.

* Sarta de Cabilla: Transmite la energía rotacional recibida desde el motor hacia el rotor de la BCP. Pueden ser continuas o convencionales acopladas por un niple hueco de doble rosca.
* Tubería: Generalmente usadas para desalojar el crudo de producción hasta la superficie.

2.1.1.2. Componentes de Superficie
* Arbol de Navidad: Comprendido por el Tubing Top,...