UNIVERSIDAD DE ORIENTENÚCLEO ANZOATEGUI
ESCUELA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADASDEPARTAMENTO DE PETRÓLEO
PRODUCCION DE HIDROCARBUROS
Bombeo Mecánico
Profesor: Bachilleres: Atahualpa Villarroel Margith Parejo C.I: 18.903.619 Yoleika Ruiz C.I: 19.774.705
Barcelona, Junio 2012
¿Que es el Bombeo
Mecánico?
Es un procedimiento de succión y transferencia casi continua del petróleo hasta la superficie, considerando que el yacimiento posee una determinada presión, la cual es suficiente para que el petróleo alcance un determinado nivel en el pozo
Bombeo Mecánico
Ventajas:Alta eficiencia del sistemaControles de optimización disponiblesEconómico para repararDesplazamiento positivo / Fuerte drawdownMateriales mejorados reducen los problemas de corrosión Flexibilidad. Ajustes de la producción mediante la longitud de carrera y velocidad.
Desventajas:Potencial para el desgaste e tubos y varillas.Relaciones gas petróleo.La mayoría de sistemas limitados a la capacidad de manejar las cargas de varillas.El volumen decrece con el incremento de la profundidad.Problemas ambientales y estéticos
Bombeo Mecánico
Rango de Aplicación del Bombeo
MecánicoEste método de levantamiento se encuentra
entre 20 y 2000 (BPPD).
Se pueden aplicar a una profundidad no mayor a
9000 pies.
No se puede utilizar en pozos desviados.
No debe existir presencia de arenas.
Solo se utiliza en pozos unidireccionales.
Se utiliza en pozos con temperaturas no
mayores a 500 °F.
Bombeo Mecánico
Bombeo Mecánico
Equipos de Superficie• Es el encargado de suministrar la energía
necesaria a la unidad de bombeo para levantar los fluidos de pozo.
• Estos motores pueden ser de combustión interna o eléctricos.
Motor
• Se utiliza para convertir energía del momento de rotación, sometidas a altas velocidades del motor primario, a energía de momento de rotación alto de baja velocidad.
Caja de Engranaje
• Es la responsable de trasmitir el movimiento de la caja de engranaje o transmisión a la biela del balancín que esta unida a ellos por pínes.
Manivela
Componentes Principales del Sistema
Bombeo Mecánico
• Se utiliza para balancear las fuerzas desiguales que se originan sobre el motor durante las carreras ascendente y descendente del balancín a fin de reducir la potencia máxima efectiva y el momento de rotación.
Pesas o contra peso
• Consiste en una cámara cilíndrica que contienen los elementos de empaque que se ajustan a la barra pulida permitiendo sellar el espacio existente entre la barra pulida y la tubería de producción, para evitar el derrame de crudo producido.
Prensa Estopa
• Tubería fabricada de material resistente.• Se encarga de soportar el peso de la sarta de
cabillas, de la bomba y del fluido dentro de la tubería.
Barra Pulida
Equipos de Superficie
Bombeo MecánicoEquipos de Subsuelo
• Tiene por objeto conducir el fluido que se esta bombeando desde el fondo del pozo hasta la superficie.
Tubería de Producción
• La sarta de cabillas es el enlace entre la unidad de bombeo instalada en superficie y la bomba de subsuelo.
• Las principales funciones de las mismas en el sistema de bombeo mecánico son: transferir energía, soportar las cargas y accionar la bomba de subsuelo.
Cabillas o Varillas de
Succión
• Controla los movimientos de la tubería, elimina los esfuerzos durante la acción de bombeo
• Mantiene la tubería en una posición constante y reduce la fricción entre las cabillas y la tubería.
Anclas de Tubería
• Es un equipo de desplazamiento positivo, la cual es accionada por la sarta de cabillas desde la superficie.
• Los principales componentes son: el barril o camisa, pistón o émbolo, 2 o 3 válvulas con sus asientos y jaulas o retenedores de válvulas.
Bomba de Subsuelo
• Su función en el sistema es bombear de manera indefinida.
• Esta compuesto básicamente por anillos sellos especiales y un lubricante especial.
Pistón
Equipos de Subsuelo
Bombeo Mecánico
Bombeo Mecánico
Partes de la
Bomba
Barril o Cilindro de la Bomba.
Anclaje o zapata.
La Válvula fija de tipo
bola y asiento
La válvula viajera.
El Embolo o pistón.
•Se instalan en ellas y el cilindro es parte integral de la misma.•Su mayor aplicación está en los pozos de alta productividad, con profundidades menores a 4500 pies y donde las condiciones de producción no son severas.
Bomba de Tubería (t)
• Se instala en los pozos, mediante el uso de la sarta de cabillas y sin necesidad de extender tubería.
• Su remoción y reparación es mas económica que la de las bombas de tuberías
Bomba de cabilla o
insertable
•Consiste en un tubo rasurado o perforado, colocado bajo la zapata de anclaje.•Su objetivo es separar gas/liquido antes de la entrada del fluido a la bomba.
Ancla de Gas
Bombeo Mecánico Tipos de Bombas
Balancín ConvencionalEs la unidad más conocida y popular de todos los campos petroleros, por ventajas económicas, fácil operación y mantenimiento. El movimiento rotatorio del motor es trasmitido por medios de correas, a la caja de trasmisión la cual reduce la velocidad a través de un sistema de engranajes.
Bombeo Mecánico Tipos de Balancines
BalancínUnitorque
(Mark II)La unidad unitorque es un diseño que parte del modelo convencional, se caracteriza por ser capaz de soportar más fluido sin necesidad de sobre cargar el equipo, aunque es más costoso manufactura.Su estructura requiere mayor contra-balance.
Bombeo Mecánico
Balanceada por Aire
La utilización de aire comprimido en vez de pesadas manivelas y contrapesos permite un control del contrabalanceo en forma manual. Su costo por trasporte e instalación es mas económica que las convencionales por lo cual puede ser usada costa afuera o cuando es necesario mover con frecuencia la unidad, el mantenimiento del cilindro de aire, pistón compresor y controles de neumáticos, lo hacen ser la unidad más costosa en cuanto a operaciones.
Bombeo Mecánico
Diferencias entre los Tipos de Balancines
Convencional Balanceada por aire
Mark II
Muy eficiente La de menor eficiencia
Muy eficiente
Muy confiable debido a su diseño
simple
La más compleja de las unidades
Igual que la convencional
La más económica La más costosa Moderadamente costosa
Bombeo Mecánico