bombeo hidraulico

Bombeo hidráulico
1. Introducción.
La producción de petróleo requiere el consumo de energía para levantar el fluido a superficie; esta energía puede ser suministrada inicialmente por el mismo yacimiento (flujo natural) , pero a medida que la presión declina, se hace necesario suministrar energía externa (métodos de levantamiento Artificial ).
El bombeo hidráulico se basa en un principiosencillo: “La presión ejercida sobre la superficie de un fluido se transmite con igual intensidad en todas las direcciones”. Aplicando este principio es posible inyectar desde la superficie un fluido a alta presión que va a operar el pistón motor de la unidad de subsuelo en el fondo del pozo.
2. Marco teórico.
2.1. Funcionamiento del bombeo Hidráulico.
El propósito del Bombeo Hidráulico es mantener unapresión de fondo adecuada de tal manera que el flujo del fluido en el pozo sea suficiente para llegar a superficie.
En el bombeo hidráulico la energía es transmitida mediante un fluido a presión, este fluido puede ser agua o petróleo dependiendo de factores ambientales y económicos, a este fluido presurizado se lo conoce con el nombre “Fluido Motriz” de fuerza o de poder.
Este sistema se abastecede fluido motriz en la superficie, lo pasa a través de una bomba de desplazamiento positivo para incrementar la presión del líquido, se inyecta el líquido a presión dentro del pozo a través de una sarta de tubería.
Al fondo de la sarta de tubería de inyección, el líquido a presión se introduce en una sección motriz hidráulica, colocada por debajo del nivel del fluido a producir.




Figura 1:Sistema de bombeo hidráulico.

Fuente: Manual de Kobe.
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El fluido motriz a presión alta, acciona la sección motriz en el fondo del pozo, en forma reciprocante al exponer alternadamente diferentes áreas de un pistón impulsor al fluido presurizado. La alternación de esta presión se controla mediante una válvula de control que invierte su dirección y es parte de la sección motriz de la bomba en elfondo.
El movimiento reciprocante del pistón impulsor se transmite, a través de un acoplamiento mecánico, a una bomba a pistón (similar a una bomba de varilla). En la carrera descendente de la sección motriz, el pistón se mueve hacia abajo llenando el interior de la sección que bombea con fluido del interior del pozo.
En la carrera ascendente, el pistón desplaza los fluidos producidos a un conductode retorno, por donde se alza hasta la superficie, conjuntamente con el fluido motriz.
2.2. Tipos de bombas.
Bomba de Acción Simple: Desplaza el fluido hasta la superficie, en el recorrido ascendente o descendente.
Bomba de Doble Acción: Desplaza el fluido hasta la superficie, en los dos recorridos ascendente y descendente..
2.3. Tipos de operación en los sistemas de bombeo hidráulico.
Hay dostipos de operación en los sistemas de bombeo hidráulico: el sistema de fluido motriz cerrado y el sistema de fluido motriz abierto.
2.3.1. Sistema de fluido motriz abierto (OPF).
En el sistema de fluido motriz abierto el fluido de operación se mezcla con el fluido producido en el pozo, y en la superficie se obtiene el fluido mezclado.
En este sistema solo se requieren dos conductos de fluido enel pozo: uno para contener el fluido motriz a presión y dirigirlo a la sección motriz de la bomba, u el otro conducto (usualmente el espacio anular) para contener el fluido motriz que ya accionó la bomba más el producido, en su retorno a la superficie.
Figura 2: OPF.

Fuente: Schlumberger Oilfield
VENTAJAS: El fluido motriz circulante es el medio apropiado para transportar aditivos químicos alfondo del pozo así como también inhibidores de corrosión, incrustación, parafinas y anti-emulsionantes. Es más sencillo y económico.
2.3.2. Sistema de fluido de potencia cerrado (CPF).
El sistema de fluido de potencia cerrado (CFP) proporciona un método de retorno del fluido de potencia agotado del motor de la bomba hoyo abajo a través de un canal separado, a la superficie. Así, no se mezcla...