BOMBEO ELECTROCENTRIFUGO

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE INGENIERÍA

APLICACIÓN DEL BOMBEO ELECTROCENTRÍFUGO
SUMERGIDO (BEC) EN TERMINACIONES
INTELIGENTES

TESIS
PARA OBTENER EL TÍTULO DE:

INGENIERO PETROLERO
PRESENTA:

GERMÁN DE JESÚS SÁNCHEZ MEDINA

DIRECTOR DE TESIS:
M. I. FELIPE DE JESÚS LUCERO ARANDA
MÉXICO, DF, SEPTIEMBRE 2012

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ÍNDICE

Página

Lista de Figuras............................................................................................................................ VIII
Lista de Tablas ............................................................................................................................. XIV
INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................... XV

1.Antecedentes de los Sistemas Artificiales de Producción (SAP) ……………………………………….... 1
1.1 Diseño de Instalaciones de Producción ……………………………………………………………………………. 3
1.1.1 Aparejo de Producción ..…………………………………………………………………………………………… 3
1.1.1.1 Instalación Abierta …………………………………………………………………………………………... 3
1.1.1.2 Instalación Semi-Cerrada …....…………………………………………………………………………… 3
1.1.1.3 Instalación Cerrada…………………….………………………………………………………………….... 4
1.1.2 Aparejo Fluyente ..………….………………………………………………………………………………………… 5
1.1.3 Diseños de Terminaciones de Aparejos de Producción Fluyentes ……………………………. 5
1.1.3.1 Pozo Fluyendo con T.P Franca .......…………………………………………………………………… 6
1.1.3.2 Pozo Fluyendo con Empacador ………………………………………………………………………... 6
1.1.3.3 Pozo Fluyendo Sencillo Selectivo ……………………………………….……………………….…... 7
1.1.3.4 Aparejo Fluyente Doble…..………………………………….…………………………………………… 7
1.1.3.5 Aparejo Fluyente Doble Selectivo ……………………………………………………………………. 8
1.1.4 Comportamiento de Afluencia ..……………………………………………………………………………….. 8
1.1.5 Flujo en el Pozo a Través de Tuberías Verticales o Inclinadas …………………………………... 11
1.1.6 Sistema Integral de Producción ....……………………………………………………………………………. 12
1.1.7 Tipo de Análisis ……………………………………………………………………………………………………...... 13
1.1.8 Selección del SistemaArtificial de Producción ..........................................……………….. 14
1.1.8.1 Tabla de Atributos y Consideraciones de los Principales SAP ..……………………...... 16
1.2 Clasificación de los Sistemas Artificiales de Producción …...…………………………………………….. 24

I

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1.2.1 Sistema de Bombeo Neumático …………………………………………………………………………….... 24
1.2.1.1 Bombeo Neumático Continuo (BNC) ....………………………………………………………..…. 271.2.1.2 Bombeo Neumático Intermitente (BNI) ………………………………………………………..... 28
1.2.2 Sistema de Bombeo Hidráulico (BH) ...…………………………………………………………………..... 29
1.2.2.1 Sistema Hidráulico Tipo Pistón ....…………………………………………………………………….. 30
1.2.2.2 Sistema Hidráulico Tipo Jet …………………………………………………………………………...... 32
1.2.3 Sistema de Bombeo Electrocentrífugo (BEC) ................................……………………………. 331.2.4 Sistema de Bombeo Mecánico ……………………………………………………………………………….... 35
1.2.4.1 Unidad Convencional (Clase I) ....……………………………………………………………………… 36
1.2.4.2 Unidad Mark II (Clase III) ………………………………………………………………………………..... 37
1.2.4.3 Unidad Aerobalanceada (Clase III) ....………………………………………………………………... 37
1.2.4.4 Unidad Rotaflex de Bombeo de Carrera Larga ……………………………………………….... 38
1.2.4.5 Unidad Hidroneumática(Tieben) ....…………………………………………………………………. 39
1.2.5 Sistema de Cavidades Progresivas ………………………………………………………………………….... 41
1.2.6 Sistema de Émbolo Viajero ....…………………………………………………………………………………… 44
1.2.6.1 Sistema de Bombeo Neumático Intermitente (BNI) con Émbolo Viajero ...……… 46
1.2.6.2 Chamber Lift ....………………………………………………………………………………………………… 46
Referencias.................................................................................................................................. 48

2. Fundamentos y Aplicación del Bombeo Electrocentrífugo Sumergible (BEC) ...….……………… 49
2.1 Descripción de los Componentes del Equipo de Bombeo Electrocentrífugo ……………………. 50
2.1.1 Componentes Subsuperficiales ……………………………………………………………………………........