calculo de elongacion

“Calculo de Elongación de la Sarta de Cabilla en
el Sistema de Levantamiento Artificial “Bomba
de Cavidad Progresiva”
Preparado por:
Benigno Montilla
Abril 2008

“Calculo de Elongación de la sarta de Cabilla en el Sistema de
Levantamiento Artificial “Bomba de Cavidad Progresiva”

Para realizar el Calculo de Elongación de la sarta de
Elongació
Cabilla en el sistema de Bomba de CavidadProgresiva debemos conocer la “Ley de Hooke”
Hooke”
La Ley de Hooke establece que la deformación de
deformació
un material elástico es directamente proporcional a
elá
la fuerza aplicada ; La sarta de cabilla en el sistema
BCP esta sometida a grandes esfuerzos axiales.
Los Esfuerzos Axiales Presentes en el sistema BCP
son :
• Por el propio peso de la sarta de cabillas.
• Por latracción que genera la bomba de cavidad
tracció

progresiva.
Nota: Debemos restar a la carga axial total la
fuerza de flotación que genera el fluido que se
flotació
transporta desde la bomba hasta la superficie.

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Levantamiento Artificial “Bomba de Cavidad Progresiva”

El Peso de la sarta de cabilla es en función de la unidad depeso y la longitud vertical de la sarta de cabilla.
Calculo de Carga Axial por el peso de la Sarta de Cabilla:
Carga Axial por Peso: Longitud de la sarta (Ft) x Peso de la cabilla
en Pie (Lbs/Ft)
Ejemplo:
Diámetro Cabilla ; 1”
Peso 1” :2.89 lbs/ft
Longitud de la Sarta= 2000 Ft
Respuesta:
Carga Axila por peso = 2000 Ft x 2.89 lbs/ft
Carga Axial por Peso = 5780 Libras

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Levantamiento Artificial “Bomba de Cavidad Progresiva”

Carga Axial generada por la BCP.

Los Siguientes datos proveen una buena aproximación para calcular la
carga axial generada por la BCP.
•Presión de Entrada
•Presión de Descarga
•Diámetro del rotor Nominal
•Excentricidad del la Bomba

Carga Axial

P

S

•Diámetro de La Cabilla“Calculo de Elongación de la sarta de Cabilla en el Sistema de
Levantamiento Artificial “Bomba de Cavidad Progresiva”

Formula de Carga Axial Bomba Cavidad Progresiva

Carga Axial BCP : K[( PD – PE) x 0.6 x (2DR^2 + 13eDR + 16e^2) – PD x DR^2 ]

Donde:
• PD: Presión de Descarga
• PE: Presión de Entrada
S

• e: Excentricidad de la Bomba
• K: Constante (0.79)
Carga Axial

P

• DR:Diámetro del Rotor

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Levantamiento Artificial “Bomba de Cavidad Progresiva”

Carga Axial debido a la Presión de la BCP
Ejemplo:
Datos:
P

S

•Presión de Entrada: 362 Psi
•Presión de Descarga: 1740 Psi
•Excentricidad de la Bomba: 0.2 pulgada
•Diámetro de La Cabilla: 1 pulgada

Carga Axial

Formula:
Carga Axial BCP : K[(PD – PE) x 0.6 x (2DR^2 + 13eDR + 16e^2) – PD x DR^2 ]

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Levantamiento Artificial “Bomba de Cavidad Progresiva”

Datos:
Presión de Entrada: 362 Psi
Presión de Descarga: 1740 Psi
Excentricidad de la Bomba: 0.2 pulgada
Diámetro de La Cabilla: 1 pulgada

Resultados:
Carga Axial BCP : K[( PD – PE) x 0.6 x (2DR^2 + 13eDR +16e^2) – PD x DR^2 ]
: (0.79) [ (1740 psi -362 psi ) x 0.6 x (2 (1.5)^2 + 13 (0.2)(1.5)+16(0.2)^2-1740 psi x (1)^2]

Carga Axial de la Bomba : 4530 Libras

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Notas Importantes:
A mayor diferencial de presión mayor
será la carga axial generada por la
Bomba , es otras palabrasmientras mas
profundo este el nivel de fluido mayor
será la elongación de la sarta de cabilla.

• Las BCP de mayor caudal generaran
mayor carga axial , ya que la excéntrica
y el diámetro del rotor nominal son de
mayor tamaño.

Nivel de Fluido

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Levantamiento Artificial “Bomba de Cavidad Progresiva”

Elongación vs....