TESIS

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA
DE MÉXICO
FACULTAD DE INGENIERÍA
“NUEVOS DESARROLLOS DEL BOMBEO
ELECTROCENTRÍFUGO SUMERGIDO EN INSTALACIONES
COSTA AFUERA”
TESIS
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE:
INGENIERO PETROLERO
PRESENTAN:

FIDEL JUÁREZ TOQUERO
MARIO ALBERTO CAMPOS CERVERA

DIRECTOR DE TESIS: M.I. FELIPE DE JESÚS LUCERO ARANDA

MÉXICO D.F. CIUDAD UNIVERSITARIA

AGOSTO 2012

ÍNDICE

[NUEVOSDESARROLLOS EN EL BOMBEO ELECTROCENTRÍFUGO SUMERGIDO
EN INSTALACIONES COSTA AFUERA]

ÍNDICE
Introducción

(1)

Capítulo 1. Aspectos Generales de los Sistemas Artificiales de Producción.
1.1 Introducción

(5)

1.2 Bombeo Neumático
1.2.1 Bombeo Neumático Continuo (BNC)
1.2.2 Bombeo Neumático Intermitente (BNI)
1.2.3 Bombeo Neumático auto, natural o in-situ
1.2.4 Infraestructura del BN
1.2.5 Ventajas,desventajas y rangos de aplicación del BN

(7)
(8)
(9)
(11)
(13)
(14)

1.3 Bombeo Mecánico Reciprocante (BM)
1.3.1 Infraestructura
1.3.2 Unidad de Bombeo Mecánico de Balancín (BIMBA)
1.3.3 Unidad de Bombeo Mecánico Hidroneumática (TIEBEN)
1.3.4 Unidad de Bombeo Mecánico de Carrera Larga (ROTAFLEX)

(17)
(19)
(23)
(28)
(30)

1.4 Bombeo de Cavidades Progresivas (BCP)
1.4.1 Infraestructura

(32)
(34)1.5 Bombeo Hidráulico (BH)
1.5.1 Infraestructura
1.5.2 Bombeo Hidráulico Tipo Pistón (BHP)
1.5.3 Bombeo Hidráulico Tipo Jet (BHJ)

(38)
(40)
(41)
(42)

1.6 Émbolo Viajero
1.6.1 Infraestructura

(45)
(46)

1.7 Bombeo Electrocentrífugo Sumergido (BEC)
1.7.1 Infraestructura
1.7.2 Condiciones de Operación del BEC
1.7.3 Ventajas esenciales del Bombeo Electrocentrífugo sumergido
para la aplicación eninstalaciones costa afuera

(50)
(52)
(53)

1.8 Sistemas Combinados

(55)

ÍNDICE

(54)

[NUEVOS DESARROLLOS EN EL BOMBEO ELECTROCENTRÍFUGO SUMERGIDO
EN INSTALACIONES COSTA AFUERA]
1.8.1 Sistema de Bombeo Jet-BM
1.8.2 Sistema de Bombeo BEC-BCP
1.9 Comparación entre los Sistemas Artificiales de Producción
Capítulo 2. Fundamentos y Aplicación del Bombeo Electrocentrífugo Sumergido.
2.1 Introducción(55)
(56)
(57)

(67)

2.2 Componentes del SIP (Sistema Integral de Producción) utilizados en el
BEC

(67)

2.3 Equipo Subsuperficial
2.3.1 Bomba Centrifuga de Etapas Múltiples
2.3.2 Separador de gas
2.3.3 Manejador Avanzado de Gas (AGH) de REDA
2.3.4 Protectores o Sección Sello
2.3.5 Motor Eléctrico
2.3.6 Cable de Potencia

(69)
(69)
(79)
(82)
(84)
(86)
(89)

2.4 Equipo Superficial
2.4.1 Caja deventeo
2.4.2 Variador de frecuencia
2.4.3 Transformadores
2.4.4 Árbol de Válvulas
2.4.5 Árboles Submarinos
2.4.6 Manifold
2.4.7 Jumpers
2.4.8 PLET-FLET
2.4.9 Umbilicales y Flying Leads
2.4.10 Risers
2.4.11 UTA (Umbilical Termination Assembly)
2.4.12 ROV’s
2.4.13 Sistemas de Control

(94)
(94)
(95)
(96)
(97)
(101)
(105)
(110)
(111)
(112)
(115)
(116)
(116)
(118)

2.5 Diseño de aparejos de BombeoElectrocentrífugo Sumergido
2.5.1 Recopilación y Análisis de la Información
2.5.2 Identificación de los factores que afectan el diseño del

(119)
(119)
(121)

ÍNDICE

[NUEVOS DESARROLLOS EN EL BOMBEO ELECTROCENTRÍFUGO SUMERGIDO
EN INSTALACIONES COSTA AFUERA]
aparejo de Bombeo Electrocentrífugo Sumergido
2.5.3 Operación vs. Condiciones de Descarga
2.5.4 Cálculos de diseño del sistema
2.5.5 Procedimientodel Diseño de Instalaciones de Aparejos de
Bombeo Electrocentrífugo Sumergido
2.5.6 Aproximación de Campo
2.6 Tipos de Instalaciones del BEC
2.6.1 Instalación estándar
2.6.2 Sistema de bombeo con camisa (shrouded pumping system)
2.6.3 Servicio de impulso (Booster Service Application)
2.6.4 Sistema de Inyección Directa
2.6.5 Sistema de Inyección/ Producción
2.6.6 Unidad de almacenamiento encavernas (Cavern Storage
Unit)
2.6.7 Sistema de Descarga en el Fondo (Bottom Discharge)
2.6.8 Unidades de entrada en el fondo (Bottom Intake Units)
2.6.9 Unidades suspendidas por cable (Cable Suspended Units)
Capítulo 3. Nuevos Desarrollos en el Bombeo Electrocentrífugo Sumergido en
Instalaciones Costa Afuera.
3. 1 Introducción

(129)
(130)
(135)
(136)
(137)
(137)
(138)
(139)
(140)
(141)
(142)
(143)...