Biodiesel

Levantamiento Artificial:
Bombeo Electro Sumergible
C. Ruiz

RESUMEN
En la actualidad, la aplicación de sistemas de levantamiento artificial por Bombeo Electro sumergible (BES) en pozos con alto contenido de gas libre es una práctica común producto del depletamiento de los yacimientos. Dado que las bombas electro sumergible no son bombas multifásicas, el desempeño de estas es severamenteafectado al manejar mezclas bifásicas con alto contenido de gas en la entrada. La alternativa típicamente usada es la colocación de separadores de gas rotativos, cuya función es separar las fases líquida y gaseosa antes de ingresar a la bomba. La literatura refiere poco sobre el desempeño de los separadores, por ello se realizó un trabajo para estudiar el comportamiento de estos, en condiciones demanejo de corrientes bifásicas utilizando herramientas de dinámica de fluidos. Se estableció como punto de atención el desempeño del inductor de un separador. Los fluidos de trabajo que usualmente se utilizan son agua como fase líquida y continua y aire como fase gaseosa y dispersa, cubriendo un rango desde 10% hasta 30% de gas libre a la entrada del inductor. Los resultados muestran que elinductor, es capaz de separar eficientemente el gas hasta 10% de gas libre, además de que esta capacidad se ve afectada a medida que se incrementa el caudal total de fluido que maneja. La separación tiene lugar debido a que el inductor es una bomba axial diseñada sin balance radial (Vradial≠0), lo que favorece el deslizamiento radial entre las fases, impulsando el gas hacia el centro del canal.Adicionalmente, la separación puede mejorar con cambios en la velocidad de giro del inductor. Las simulaciones demuestran que es de vital importancia la relación existente entre la cantidad de gas libre y la ubicación de la sección de crossover, ya que dependiendo de la cantidad de gas, existe una distribución de mezcla en la dirección radial que eventualmente podría ser arrastrada hacia la bomba causandoproblemas asociados al manejo de gas en BES.
PALABRAS CLAVE: Bombeo Multifásico, Bombeo Electro sumergible BES, Separadores de Gas, Inductores, Dinámica de Fluidos.

INTRODUCCIÓN
El separador de gas es un componente opcional del aparejo construido integralmente con la bomba. Normalmente se coloca entre ésta y el protector. Sirve como succión o entrada de fluidos a la bomba y desvía el gaslibre de la succión hacia el espacio anular. 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 evita las fluctuaciones cíclicas de carga en el motor producidas por la severa interferencia de gas. Existen dos tipos deseparadores: Convencional, y Centrífugo., donde su operación consiste en invertir el sentido del flujo del líquido, lo que permite que el gas libre continúe su trayectoria ascendente hacia el espacio anular. Su aplicación es recomendable en pozos donde a la profundidad de colocación del aparejo, las cantidades de gas libre no son muy grandes. El separador centrífugo, que trabaja en la siguiente forma:en sus orificios de entrada, recibe la mezcla de líquido y gas libre que pasa a través de una etapa de succión neta positiva, la cual imprime fuerza centrífuga a los fluidos; por diferencia de densidades el líquido va hacia las paredes internas del separador y el gas permanece en el centro. Una aletas guías convierten la dirección tangencial del flujo, en dirección axial; entonces el líquido y gasse mueven hacia arriba, pasan a través de un difusor que conduce a los líquidos a la succión de la bomba y desvía al gas hacia los orificios de ventilación, donde el gas libre va al espacio anular por fuera de la turbina de producción.
Con Respecto al BES:

* El método de levantamiento artificial por Bombeo Electro-sumergible (BES) tiene como principio fundamental impulsar el fluido del...