Bombeo electrosumergible
Páginas: 32 (7976 palabras)
Publicado: 12 de mayo de 2011
INTRODUCCION
El levantamiento artificial utilizando bombas electrosumergibles, es el sistema que mayor auge esta adquiriendo en el mundo debido a la facilidad para manejar altos caudales de producción.
Generalmente se considera al bombeo electrosumergible como un sistema de extracción artificial para volúmenes relativamente altos, mas aplicable en yacimientos que están bajo la influenciade empuje natural de agua o en yacimientos con inyección de agua y que además tienen altos porcentajes de la misma o bajo GOR. Sin embargo, a través de los años, las compañías dedicadas al bombeo electrosumergible, conjuntamente con las principales compañías productoras de petróleo han obtenido una considerable experiencia en la producción de fluidos de alta viscosidad, en pozos gasíferos, pozosde alta temperatura, etc.
Con esta experiencia, mas los adelantos tecnológicos, se esta bombeando ahora económicamente en pozos en los cuales antes no se consideraba posible la utilización de bombeo electrosumergible.
En este trabajo describiremos un sistema de levantamiento artificial con bombas electrosumergibles, como trabaja una bomba, los diferentes componentes, descripción y elfuncionamiento de los equipos de superficie y subsuelo, como realizar el diseño siguiendo los nueve pasos para el dimensionamiento y selección de equipos.
BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE
GENERALIDADES
El bombeo electrosumergible es un sistema de levantamiento artificial, que pozo abajo combina tres Ingenierías: eléctrica, mecánica y petróleos.
De ahí la razón que para entender el diseño y laoperación del equipo se requiera tener claro conceptos claves de estas ramas de la Ingeniería, especialmente la eléctrica.
El sistema lo componen dos conjuntos de equipos:
1) Equipos de superficie
2) Equipos de fondo
En la Figura se aprecian los elementos que conforman una instalación típica para un sistema electrosumergible.
Este sistema de levantamiento artificialesta diseñado para operar bajo las siguientes condiciones:
• Altos volúmenes de liquido (>300 BPD)
• En diferentes tipos de pozos incluyendo los altamente desviados
• Yacimientos con influencia de empuje natural de agua o inyección de agua
• Maneja pequeñas cantidades de H2S, CO2, y abrasivos
• Operaciones de pruebas de pozos
• Fluidos viscosos, gaseosos y abrasivosVentajas
• Capacidad para altos volúmenes y grandes profundidades
• Alta eficiencia, mas de 1,000 BPD
• Poco mantenimiento
• Requerimientos mínimos de equipo de superficie
• Alta resistencia a los ambientes corrosivos en el fondo
• Usado en pozos desviados y verticales con “pata de perro”
• Adaptable en pozos con casing de 4 1/2" o mas grandes
• Facilidad de operar ensuperficie
Desventajas
• Costo inicial muy alto
• Con 10% de gas libre se puede bloquear la bomba, requiriendo la instalación de un separador de gas
• No es aplicable en completamientos múltiples
• Cualquier daño en la unidad se debe hacer well service
• Altas temperaturas, corrosión y manejo deficiente llevan a la falla del cable
La arena es el enemigo numero uno decualquier sistema de levantamiento artificial, en el caso de las bombas electrosumergibles, la arena causa:
← Desgaste prematuro de la bomba
← Sobrecargas al motor
← Oscilaciones de corriente al motor
← Fallas en cualquier componente del equipo
← Destrucción total de la bomba
← Taponamiento de las líneas de flujo
← Desgaste del equipo de medición
← Relleno en elfondo de los tanques de tratamiento
← Pega de la bomba
1. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA
1. EQUIPO DE SUPERFICIE
Son los equipos eléctricos que permiten suministrar la potencia eléctrica necesaria para operar los equipos de fondo, de acuerdo a los parámetros de diseño.
Una instalación típica consta principalmente de
✓ Un Transformador Reductor (SDT),...
El levantamiento artificial utilizando bombas electrosumergibles, es el sistema que mayor auge esta adquiriendo en el mundo debido a la facilidad para manejar altos caudales de producción.
Generalmente se considera al bombeo electrosumergible como un sistema de extracción artificial para volúmenes relativamente altos, mas aplicable en yacimientos que están bajo la influenciade empuje natural de agua o en yacimientos con inyección de agua y que además tienen altos porcentajes de la misma o bajo GOR. Sin embargo, a través de los años, las compañías dedicadas al bombeo electrosumergible, conjuntamente con las principales compañías productoras de petróleo han obtenido una considerable experiencia en la producción de fluidos de alta viscosidad, en pozos gasíferos, pozosde alta temperatura, etc.
Con esta experiencia, mas los adelantos tecnológicos, se esta bombeando ahora económicamente en pozos en los cuales antes no se consideraba posible la utilización de bombeo electrosumergible.
En este trabajo describiremos un sistema de levantamiento artificial con bombas electrosumergibles, como trabaja una bomba, los diferentes componentes, descripción y elfuncionamiento de los equipos de superficie y subsuelo, como realizar el diseño siguiendo los nueve pasos para el dimensionamiento y selección de equipos.
BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE
GENERALIDADES
El bombeo electrosumergible es un sistema de levantamiento artificial, que pozo abajo combina tres Ingenierías: eléctrica, mecánica y petróleos.
De ahí la razón que para entender el diseño y laoperación del equipo se requiera tener claro conceptos claves de estas ramas de la Ingeniería, especialmente la eléctrica.
El sistema lo componen dos conjuntos de equipos:
1) Equipos de superficie
2) Equipos de fondo
En la Figura se aprecian los elementos que conforman una instalación típica para un sistema electrosumergible.
Este sistema de levantamiento artificialesta diseñado para operar bajo las siguientes condiciones:
• Altos volúmenes de liquido (>300 BPD)
• En diferentes tipos de pozos incluyendo los altamente desviados
• Yacimientos con influencia de empuje natural de agua o inyección de agua
• Maneja pequeñas cantidades de H2S, CO2, y abrasivos
• Operaciones de pruebas de pozos
• Fluidos viscosos, gaseosos y abrasivosVentajas
• Capacidad para altos volúmenes y grandes profundidades
• Alta eficiencia, mas de 1,000 BPD
• Poco mantenimiento
• Requerimientos mínimos de equipo de superficie
• Alta resistencia a los ambientes corrosivos en el fondo
• Usado en pozos desviados y verticales con “pata de perro”
• Adaptable en pozos con casing de 4 1/2" o mas grandes
• Facilidad de operar ensuperficie
Desventajas
• Costo inicial muy alto
• Con 10% de gas libre se puede bloquear la bomba, requiriendo la instalación de un separador de gas
• No es aplicable en completamientos múltiples
• Cualquier daño en la unidad se debe hacer well service
• Altas temperaturas, corrosión y manejo deficiente llevan a la falla del cable
La arena es el enemigo numero uno decualquier sistema de levantamiento artificial, en el caso de las bombas electrosumergibles, la arena causa:
← Desgaste prematuro de la bomba
← Sobrecargas al motor
← Oscilaciones de corriente al motor
← Fallas en cualquier componente del equipo
← Destrucción total de la bomba
← Taponamiento de las líneas de flujo
← Desgaste del equipo de medición
← Relleno en elfondo de los tanques de tratamiento
← Pega de la bomba
1. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA
1. EQUIPO DE SUPERFICIE
Son los equipos eléctricos que permiten suministrar la potencia eléctrica necesaria para operar los equipos de fondo, de acuerdo a los parámetros de diseño.
Una instalación típica consta principalmente de
✓ Un Transformador Reductor (SDT),...
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