Bombeo Hidraulico Tipo Jet

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BOMBEO HIDRAULICO TIPO JET El bombeo hidráulico tipo Jet, es un mecanismo de producción de pozos petroleros,que actúa mediante la transferencia de potencia a una bomba de subsuelo con un fluido presurizado que es bombeado a través de la tubería de producción. La bomba de subsuelo actúa como un transformador convirtiendo la energía del fluido motriz en energía potencial o presión sobre los fluidos producidos. La bomba de subsuelo tipo Jet, logra su acción de bombeo mediante la transferencia de energía entre dos corrientes de fluidos. La alta presión del fluido motriz enviado desde la superficie pasa a través de una boquilla donde su energía potencial o presión es convertida en energía cinética en la forma de chorro de fluido a gran velocidad. El fluido a producir es succionado y mezclado con el fluido motriz en la garganta de la bomba y llevado a superficie. No requiere de varillas o cables eléctricos para la transmisión de potencia a la bomba de subsuelo. Es un sistema con dos bombas una en superficie que proporciona el fluido motriz y una en el fondo que trabaja para producir los fluidos de los pozos. La bomba de subsuelo puede ser instalada y recuperada hidráulicamente o con unidades de cable. Los fluidos producidos pueden ser utilizados como fluido motriz. Su mantenimiento es de bajo costo y de fácil implementación. Ventajas del Bombeo hidraulico Tipo Jet Flexibilidad en la tasa de producción. Cálculo de la Pwf en condiciones fluyentes por el programa de diseño. La bomba Jet no tiene partes móviles lo que significa alta duración y menor tiempo en tareas de mantenimiento. Puede ser instalada en pozos desviados. Pueden ser fácilmente operadas a control remoto.

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BOMBEO HIDRAULICO TIPO JETEl bombeo hidráulico tipo Jet, es un mecanismo de producción de pozos petroleros,que actúa mediante la transferencia de potencia a una bomba de subsuelo con un fluido presurizado que es bombeado a través de la tubería de producción. La bomba de subsuelo actúa como un transformador convirtiendo la energía del fluido motriz en energía potencial o presión sobre los fluidos producidos.

La bomba de subsuelo tipo Jet, logra su acción de bombeo mediante la transferencia de energía entre dos corrientes de fluidos. La alta presión del fluido motriz enviado desde la superficie pasa a través de una boquilla donde su energía potencial o presión es convertida en energía cinética en la forma de chorro de fluido a gran velocidad. El fluido a producir es succionado y mezclado con el fluido motriz en la garganta de la bomba y llevado a superficie.

No requiere de varillas o cables eléctricos para la transmisión de potencia a la bomba de subsuelo. Es un sistema con dos bombas una en superficie que proporciona el fluido motriz y una en el fondo que trabaja para producir los fluidos de los pozos. La bomba de subsuelo puede ser instalada y recuperada hidráulicamente o con unidades de cable. Los fluidos producidos pueden ser utilizados como fluido motriz. Su mantenimiento es de bajo costo y de fácil implementación.

Ventajas del Bombeo hidraulico Tipo Jet Flexibilidad en la tasa de producción.

Cálculo de la Pwf en condiciones fluyentes por el programa de diseño.

La bomba Jet no tiene partes móviles lo que significa alta duración y menor tiempo en

tareas de mantenimiento.

Puede ser instalada en pozos desviados.

Pueden ser fácilmente operadas a control remoto.

Puede bombear todo tipo de crudos, inclusive crudos pesados.

Las bombas de subsuelo pueden ser circuladas o recuperadas hidráulicamente. Esta

ventaja es muy importante por que reduce los requerimientos de los equipos de

reacondicionamiento (workover) para hacer el mantenimiento a los equipos de

subsuelo.

La bomba Jet es fácilmente optimizada cambiando el tamaño de la boquilla y la

garganta.

Muy apropiadas para instalación de medidores de presión debido a su baja vibración.

Muy apropiadas para zonas urbanas o cerca de zonas urbanas, plataformas costa

afuera y zonas ambientalmente sensibles.

Puede manejar fluidos contaminados con CO2, SO2, gas y arena.

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Bombeo hidráulico

INTRODUCCIONLa producción de petróleo requiere el consumo de energía para levantar el fluido asuperficie; esta energía puede ser suministrada inicialmente por el mismo yacimiento,pero a medida que la presión declina, se hace necesario suministrar energía externa.Los métodos más comunes de levantamiento artificial son: el bombeo mecánico y elneumático. Sin embargo en los últimos años el bombeo hidráulico ha tomado gran impulso y ha mostrado buenas perspectivas en diferentes áreas.El bombeo hidráulico es tal vez uno de los sistemas de levantamiento artificial menosaplicados en la industria petrolera. Aunque fue ampliamente implementado y difundidoen los años 60 y 70s, las compañías fabricantes de estos sistemas fueron absorbidaspor otras compañías o desaparecieron del mercado.El bombeo hidráulico comparado con el mecánico y el neumático es relativamente n u e v o , p u e s s u e t a p a d e d e s a r r o l l o s e r e m o n t a a 1 9 3 2 y h a s t a n u e s t r o s d í a s h a alcanzado un grado de perfeccionamiento y una eficiencia tal, que en muchos casospuede competir ventajosamente con cualquier otro método conocido.Desde los años 90 ha habido un resurgimiento del bombeo hidráulico como excelentealternativa de levantamiento artificial. Sus claras ventajas versus otros sistemas de l e v a n t a m i e n t o , l e h a g a r a n t i z a d o u n l u g a r d e p r e f e r e n c i a p o r p a r t e d e a l g u n a s compañías operadoras.Su misión, es la de transformar la energía mecánica suministrada por el motor de arrastre (eléctrico o de combustión Interna) en energía oleohidraúlica. Dicho de otramanera, una bomba debe suministrar un caudal de aceite a una determinada presión. GENERALIDADES

PRINCIPIO Y FUNCIONAMIENTO DEL BOMBEO HIDRAULICOEl bombeo hidráulico se basa en un principio sencillo: “La presión ejercida sobre lasuperficie 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 presiónque va a operar el pistón motor de la unidad de subsuelo en el fondo del pozo. El pistón motor esta mecánicamente ligado a otro pistón que se encarga de bombear elaceite producido por la formación. Los fluidos de potencia más utilizados son agua ycrudos livianos que pueden provenir del mismo pozo.En cuanto a su función, podemos considerar dos posibilidades extremas de bombas:las que dan un gran caudal a pequeña presión y las que dan un pequeño caudal a altapresión.La misión del primer tipo será evidentemente llenar rápidamente las conducciones ycavidades del circuito (como ocurre al hacer salir un cilindro que trabaje en vacío). Lasdel segundo tipo servirán para hacer subir y mantener la presión en el circuito. Claroque en la mayoría de los casos no se van a usar dos bombas y hay que buscar un compromiso entre estos extremos.Otras consideraciones llevan a la necesidad de construir bombas que tengancaracterísticas determinadas.Así, para obtener una velocidad constante en un cilindro, nos hará falta una bomba decaudal constante. Si queremos después mantener el cilindro en posición - para lo quenos basta compensar las fugas - no necesitaremos todo el caudal, por lo que nospuede interesar una bomba capaz de trabajar a dos caudales constantes: uno alto yotro bajo. Otro tipo de problemas exigirá bombas de caudal regulable en uno o en dossentidos, bombas de potencia constante, etc.Las bombas se fabrican en muchos tamaños y formas - mecánicas y manuales - conmuchos mecanismos diferentes de bombeo y para aplicaciones muy distintas.COMPONENTES DEL EQUIPOLos componentes que conforman el sistema de Levantamiento por Bombeo Hidráulico pueden ser clasificados en dos grandes grupos:- Equipo de superficie- Equipo de subsuelo

EQUIPOS DE SUPERFICIE

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1 . T A N Q U E S D E ALMACENAMIENTO, T A N Q U E S D E L A V A D O , S E P A R A D O R E S Y / O TRATADORESCuando se utiliza petróleo como fluido de potencia en un sistema abierto, dicho fluido se obtiene de tanques de almacenamiento o de oleoductos, de donde se suministran al sistema de bombeo o de distribución. Si se está en un sistema cerrado, el fluido de potencia, bien sea agua o petróleo es manejado en un circuito cerrado, el cual debe disponer de su propio tanque de almacenamiento y equipos de limpieza de sólidos,estos equipos operan independientemente de las operaciones en las estaciones de producción.2. BOMBAS DE SUPERFICIE Las bombas util izadas en este tipo de levantamiento para bombear el fluido motor pueden ser triples o múltiples. Las que se emplean generalmente, son las triples.A) Bombas triples:estas bombas usan:émbolo, camisa de metal a metal, válvula tipobola.B) Bombas múltiples:tienen un terminal de potencia y una de fluido. El terminal depotencia comprende, entre otras partes: el cigüeñal, la biela y los engranajesEl terminal de fluido esta formado por pistones individuales, cada uno con válvulas deretención y descarga. Usualmente, estas válvulas están provistas de resorte.Las bombas múltiples mas comúnmente instaladas en el campo son las deconfiguración horizontal.3. MÚLTIPLES DE CONTROLCuando se opera una cantidad apreciable de pozos desde una batería central, sesuele usar un múltiple de control para dirigir los flujos directamente a cada uno de lospozosMedidores de flujo global o individual para cada pozo se pueden instalar en el múltiplede control de fluido de potencia.Para regular y/o distribuir el suministro de fluido de potencia a uno o más pozos, seusan varios tipos de válvulas de control. La válvula común a todos los sistemas debombeo libre es la de cuatro vías o válvula control del cabezal del pozo.4) VÁLVULA DE CONTROLUna válvula de control de presión constante regula la presión en el lado común delfluido de potencia del múltiple. Esta presión, generalmente, es mayor que la presiónmás alta requerida por cualquiera de los pozos. La válvula de control de flujo constanterige la cantidad d fluido de potencia que se necesita en cada pozo cuando se empleauna bomba reciprocante.5) LUBRICADOREs una pieza de tubería extendida con una línea lateral para desviar el flujo de fluidocuando se baja o se extrae la bomba del pozo. También se util iza para controlar la presencia degases corrosivos que pueden obstaculizar la bajada de la bomba o su remoción del pozo.•EQUIPOS DE SUBSUELO 1. SISTEMA DE FLUIDO MOTOREn los sistemas de bombeo hidráulico, el fluido motor transmite la potencia a la bombade subsuelo y, a la vez, lubrica todas las partes móviles de la misma. Eltransportedelfluido motor y del fluido producido se realiza a través de un sistema de tuberías quedepende del tipo de sistemas de fluido o de potencia: bien sea de fluido cerrado o defluido abierto.3. SISTEMA DE FLUIDO ABIERTO (FMA)En el sistema abierto, el fluido motor se mezcla con el fluido del pozo, lo cual hacenecesario el uso de dos tuberías en el fondo: una para inyectar el fluido de potencia yotra para el retorno de la mezcla.4. BOMBAS HIDRÁULICASLas bombas hidráulicas de subsuelo constituyen el principal componente del sistemaen el fondo del pozo. El principio de operación de estas bombas es similar al de lasbombas de cabillas. Las bombas hidráulicas utilizan un pistón accionado por cabillas ydos o mas válvulas de retención. La bomba puede ser de simple accióno de dobleacción. Una bomba de acción simple sigue prácticas de diseño similares a las de unabomba de cabillas.

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Se denomina de acción simple porque desplaza el fluido hasta lasuperficie, en el recorrido ascendente o en el descendente (no en ambos).A) Bomba de doble acción:La bomba de doble acción tiene válvulas de succión y de descarga en ambos lados delpistón. Por esta razón esta bomba desplaza el fluido hasta la superficie en ambos recorridos, ascendente y descendente, con la acción combinada de apertura y cierrede las válvulas de succión y de descarga del pistón.B) Bombeo por cabilla e hidráulico:En una instalación de bombeo por cabillas la unidad de superficie y la bomba desubsuelo se unen por medio de la sarta de cabillas. En cambio, en una unidad debombeo hidráulico, la cabilla se encuentra en el interior de la bomba. Las bombas decuatro vías se usan en el motor para cambiar la alta presión del fluido de potencia abaja presión y descarga en ambos lados del pistón del motor, de manera alternativa.Estas válvulas del motor se utilizan con bombas de doble acción, para dar igualfuerza en el recorrido ascendente y descendente.

BOMBEO HIDRAULICOUna bomba hidráulica es un dispositivo tal, que recibiendo energía mecánica de unafuente exterior, la transforma en una energía de presión transmisible de un lugar a otrode un sistema hidráulico a través de un líquido cuyas moléculas estén sometidas precisamente a esa presión.Los sistemas de bombeo hidráulico proporcionan una flexibilidad extraordinaria en lainstalación y capacidad de funcionamiento para cumplir una amplia gama derequerimientos de extracción artificial. La instalación de la potencia superficial puedep o n e r s e e n u n l u g a r c e n t r a l p a r a s e r v i r a p o z o s m ú l t i p l e s , o c o m o u n a u n i d a d c o n v e n i e n t e m o n t a d a s o b r e p a t í n l o c a l i z a d a e n e l l u g a r d e l p o z o i n d i v i d u a l . E l requerimiento de equipo mínimo en el cabezal del pozo acomoda de cerca el pedestalde perforación espaciado de cerca, o las terminaciones de plataforma, así como losrequerimientos superficiales de perfil bajo.Capacidades de FuncionamientoLas capacidades de funcionamiento significativas de este sistema de hidráulico deextracción incluyen:

•C a u d a l e s d e p r o d u c c i ó n d e s d e 1 0 0 h a s t a 1 5 . 0 0 0 B P D - a j u s t a b l e s e n l a superficie, del 20 a 100% de capacidad•Profundidades de operación mayores de 15.000 pies•Selección de bombas de chorro de pistón de desplazamiento positivo para quefuncionen en tubos de 2" a 4 pulgadas•Las bombas de desplazamiento positivo pueden lograr máximo volumen dedesagüe remanente•Las bombas de chorro manejan altas relaciones de gas/petróleo, y fluidos delpozo que son arenosos, corrosivos o de alta temperatura•Uso del agua o crudo producido como fluido de potencia•Sistemas de fluido de potencia cerrados para que las instalaciones de labomba de pistón aíslen el fluido de potencia de la producción•Las bombas de chorro y de pistón pueden encajar intercambiadas en el mismoconjunto del fondo del pozo de "bomba libreFuncionamiento

E n e l s i s t e m a d e b o m b e o h i d r á u l i c o , e l c r u d o ( o a g u a ) s e t o m a d e l t a n q u e d e almacenamiento y se alimenta a la bomba Triple/Múltiple. El fluido de potencia, ahoracon la presión aumentada por la bomba triple, esta controlada por las válvulas en laestación de control y distribuida en uno o más pozos. El fluido de potencia pasa através de las válvulas del cabezal del pozo y es dirigido a la bomba hoyo abajo. Enuna instalación de bomba de pistón, este fluido de potencia acciona el motor que a suv e z

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a c c i o n a l a b o m b a . E l f l u i d o d e p o t e n c i a r e g r e s a a l a s u p e r f i c i e c o n e l c r u d o producido y es enviado por tubería a tanque de almacenamiento.T o d o s l o s s i s t e m a s d e b o m b e o h i d r á u l i c o i n c o r p o r a n l o s s e g m e n t o s f u n c i o n a l e s siguientes:

•Almacenamiento del fluido de potencia- El sistema de tanque depurador,donde el crudo de potencia mezclado y la producción regresan del (los) pozo(s)con el crudo que la bomba triple toma de la parte superior del tanque.•Máquina motriz- Motor eléctrico, de gas o diesel.•Bomba superficial- Bombas triple/múltiple de alta presión están diseñadas especialmente para este fin.•Estación de control- El fluido de potencia se puede dirigir a un múltiple dedistribución a cualquier distancia de la planta y de allí se puede controlar la velocidad de la bomba de cada pozo de entre muchos.•Cabezal del pozo- La ausencia del equipe móvil permite muchasdisposiciones de cabezales de pozo; arriba o abajo del suelo, arriba o abajo delagua, etc.•Configuraciones subterráneas- U n a v a r i e d a d d e s i s t e m a s h o y o a b a j o s e pueden utilizar. Dos tipos básicos son el de "tubería de revestimiento libre" y el"libre paralelo".•Bomba hoyo abajo- El principio de operación del diseño de una bomba depistón hoyo abajo es extremadamente simple. El motor es accionado por el fluido de potencia controlado por la válvula del motor. El pistón del motor llevauna varilla (que acciona hidráulicamente la válvula) que conecta al pistón de labomba. El diseño Kobe utiliza varillas y pistones que son huecos de modo quela misma presión del fluido de potencia se ejerce en las mismas áreas superior e inferior, de modo que el conjunto esta siempre en equilibrio hidráulico total.

Las características de diseño resultan en las siguientes ventajas importantes:

Bombaapagada o carga errática - La bomba es protegida por la válvula del motor. Además,de invertir el pistón del motor, la válvula también controla su aceleración y en casos decarga parcial

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de la bomba la válvula "gobierna" para impedir danos deempalamiento .Equilibrio hidráulico - El pistón y el conjunto de varil las esta siempre equilibrado axialmente. Todos los otros elementos hidráulicos en la bomba tambiénestán equilibrados radialmente. Producción de arena y agua - El sistema incorporadode lubricación de alta precia protege todos los encajes deslizables con el fluido depotencia de alta presión.Traba por gas - Imposible con las bombas Kobe. La longitud de la carrera positiva permite un mínimo de diseño de volumen de juego. Con la fuga constante de algo delfluido de potencia mas allá del pistón, el volumen del juego se vuelve cero y todo el gas se agota. Velocidad de la bomba - Las bombas Kobe están diseñadas a propósitopara carreras relativamente cortas y alta eficiencia. En termines de velocidad, lasvelocidades son similares al bombeo de varillas. Por ejemplo, 80 carreras de 12" por minuto en una bomba Kobe/Oilmaster tienen la misma velocidad que una unidad devarilla que funcione a 15 carreras de 64" por minutoEl diseño de carrera corta mantiene ligera la masa reciprocante y las velocidades masaltas son prácticas. Mientras que las velocidades nominales se han puesto come guíasde diseño, la velocidad de la bomba está casi enteramente limitada por la habilidad decambiar la succión de la bombaLos sistemas de bombeo hidráulico se dividen en dos clases de acuerdo al tipo debomba de subsuelo: bombas hidráulicas de pistón y las bombas hidráulicas tipo jet.Aunque la bomba hidráulica de pistón es un dispositivo de alta eficiencia volumétrica,sus debilidades operacionales en términos de calidad del fluido motriz, no la hace unasolución versátil y por el contrario es muy limitada su aplicación.

BOMBEO HIDRÁULICO TIPO JET (CHORRO)

El bombeo hidráulico tipo Jet, es un mecanismo de producción de pozos petroleros,que actúa mediante la transferencia de potencia a una bomba de subsuelo con un fluido presurizado que es bombeado a través de la tubería de producción. La bombade subsuelo actúa como un transformador convirtiendo la energía del fluido motriz enenergía potencial o presión sobre los fluidos producidos.La bomba de subsuelo tipo Jet, logra su acción de bombeo mediante la transferenciade energía entre dos corrientes de fluidos. La alta presión del fluido motriz enviadodesde la superficie pasa a través de una boquilla donde su energía potencial o presiónes convertida en energía cinética en la forma de chorro de fluido a gran velocidad. Elfluido a producir es succionado y mezclado con el fluido motriz en la garganta de labomba y llevado a superficie.No requiere de varillas o cables eléctricos para la transmisión de potencia a la bombade subsuelo. Es un sistema con dos bombas una en superficie que proporciona el fluido motriz y una en el fondo que trabaja para producir los fluidos de los pozos. Labomba de subsuelo puede ser instalada y recuperada hidráulicamente o

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con unidadesd e c a b l e . L o s f l u i d o s p r o d u c i d o s p u e d e n s e r u t i l i z a d o s c o m o f l u i d o m o t r i z . S u mantenimiento es de bajo costo y de fácil implementación.

VentajasSon muchas las ventajas del bombeo hidráulico tipo jet, mencionamos entre otras: Flexibilidad en la rata de producción.

Cálculo de la Pwf en condiciones fluyentes por el programa de diseño.La bomba Jet no tiene partes móviles lo que significa alta duración y menor tiempo en tareas de mantenimiento.

Puede ser instalada en pozos desviados.Pueden ser fácilmente operadas a control remoto.

Puede bombear todo tipo de crudos, inclusive crudos pesados.Las bombas de subsuelo pueden ser circuladas o recuperadashidráulicamente. Esta ventaja es muy importante por que reduce losrequerimientos de los equipos de reacondicionamiento (workover) para hacer elmantenimiento a los equipos de subsuelo.

La bomba Jet es fácilmente optimizada cambiando el tamaño de la boquilla y lagarganta.Muy apropiadas para instalación de medidores de presión debido a su bajavibración.Muy apropiadas para zonas urbanas o cerca de zonas urbanas, plataformas costa afuera y zonas ambientalmente sensibles.

Puede manejar fluidos contaminados con CO2, SO2, gas y arena.

BOMBEO HIDRÁULICO TIPO PISTÓNEn el caso de Bombeo Hidráulico Tipo Pistón, el equipo de subsuelo está formadobásicamente por los siguientes componentes:

Arreglo de tubería:permite clasificar los diferentes tipos de instalaciones delsistema, tales como: tipo insertable fijo, entubado fijo, bomba libre tipo paraleloy tipo entubado.Bomba hidráulica de succión:elprincipio de operación es similar al de las bombas del Bombeo Mecánico, sóloque en una instalación de BombeoHidráulico Tipo Pistón, la cabilla see n c u e n t r a e n e l i n t e r i o r d e l a b o m b a . Las bombas hidráulicas se clasifican enb o m b a s d e a c c i ó n s e n c i l l a y l a s d e d o b l e a c c i ó n . L a s d e a c c i ó n s e n c i l l a desplazan fluido a la superficie en un solo sentido, es decir, en el movimientod e a s c e n s o o d e s c e n s o . L a s d e d o b l e a c c i ó n d e s p l a z a n f l u i d o h a s t a l a s u p e r f i c i e e n a m b o s r e c o r r i d o s , y a q u e p o s e e n v á l v u l a s d e s u c c i ó n y d e descarga en ambos lados del pistón que combinanaccionesde apertura ycierre de las válvulas de succión y descarga del mismo.Las bombas de pistones están formadas por un

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conjunto de pequeños pistones quevan subiendo y bajando de forma alternativa de un modo parecido a los pistones de unmotor a partir de un movimiento rotativo del eje. Estas bombas disponen de variosconjuntos pistón-cilindro de forma que mientras unos pistones están aspirando liquido,otros lo están impulsando, consiguiendo así un flujo menos pulsante; siendo máscontinuo cuantos más pistones haya en la bomba; el liquido pasa al interior del cilindroe n s u c a r r e r a d e e x p a n s i ó n y p o s t e r i o r m e n t e e s e x p u l s á n d o l o e n s u c a r r e r a d e compresión, produciendo así el caudal.La eficiencia de las bombas de pistones es, en general, mayor que cualquier otro tipo, venciendo, generalmente, presiones de trabajo más elevadas que las bombas deengranajes o de paletas.L a s t o l e r a n c i a s m u y a j u s t a d a s d e e s t a s b o m b a s l a s h a c e n m u y s e n s i b l e s a l a contaminación del líquido. Según la disposición de los pistones con relación al eje quelos acciona, estas bombas pueden clasificarse en tres tipos:

Axiales: los pistones son paralelos entre si y también paralelos al eje.Radiales: los pistones son perpendiculares al eje, en forma de radios.

Transversales: los pistones, perpendiculares al eje, son accionados por bielas.

De todos estos tipos los que se utilizan fundamentalmente en maquinaria actualmenteson las primeras de pistones axiales, por esta razón nos vamos a referir a este tipo debombas y descartaremos los demás tipos.

Bomba de pistones axiales

Las bombas tipo pistón no son aconsejables en pozos con alta relación gas-aceite yaque si el fluido de producción contiene mucho fluido gaseoso, la capacidad de manejar el fluido liquido disminuye cada vez que el gas aumente, lo que traduce baja eficiencia.

SISTEMAS DE FLUIDO DE POTENCIA

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En los sistemas hidráulicos de bombeo de pozos petroleros hay dos circuitos de fluidode potencia básicos - el Fluido de potencia abierto (OPF, por sus siglas en inglés) y elsistema de Fluido de potencia "cerrado" (CPF).El sistema de fluido abierto, porque p e r m i t e q u o e l f l u i d o d e p o t e n c i a a g o t a d o s e m e z c l e c o n e l f l u i d o p r o d u c i d o , s e designa así para distinguirlo del sistema de fluido do potencia cerrado, que mantiene elfluido de potencia separado del fluido producidoSistema de fluido do potencia abierto (OPF) En el sistema OPF, la bomba superficialo b t i e n e c r u d o l i m p i o ( o a g u a ) d e u n t a n q u e d o a s e n t a m i e n t o o d e u n r e c i p i e n t e separado/reservorio. Hay cuatro disposiciones básicas hoyo abajo en el sistema OPF,quo son: Inserción fija - En oste sistema, la bomba hoyo abajo se inserta en una sartapequeña de tubo adentro do la tubería de producción.El fluido de potencia de entrada va hacia abajo, en la pequeña sarta interior, y laproducción más el fluido de potencia agotado regresan arriba en el espacio anular entro las dos sartas. Gas libre se produce a través del espacio anular del tubo dep r o d u c c i ó n y l a t u b e r í a d e r e v e s t i m i e n t o . T u b e r í a d e r e v e s t i m i e n t o f i j a - E n e s t o sistema, la bomba hoyo abajo se inserta en cualquier tamaño de tubo y se apoya enun obturador de la tubería de revestimiento.El fluido de potencia de entrada va hacia abajo en esta sarta de tubo y la producciónmás el fluido de potencia agotado regresan hacia arriba en el espacio anular. Todo elgas libre se debe producir a través de la bomba. Paralela "libre" - En este sistema, doss a r t a s d e t u b o , c o n e c t a d a s e n e l f o n d o c o n u n b l o q u e d e c r u c e t a , s e i n s e r t a n independientes simultáneamente, y se inserta una válvula fija recuperable. La "bombalibre" es circulada abajo en la mayor de las dos sartas por el fluido do potencia, y als e n t a r h a c e u n s e l l o d e a s i e n t e e n l a v á l v u l a f i j a y u n s o l l o s u p e r i o r e n u n c o l l a r especial. Comienza la circulación continuada del fluido de potencia y funciona el motor de la bomba.La producción más el fluido de potencia van a través del bloque de cucota del fluido yregresa arriba en la sarta del tubo más pequeño. El gas libro es producido a graves delespacio anular de la tubería de revestimiento - producción. Tubería de revestimiento"libre" - En este sistema, una sarta de tubo se inserta y apoya en un obturador do latubería de revestimiento. La "bomba libre" es circulada hacia abajo de esta sarta y enfuncionamiento el fluido de potencia agotado más la producción se producen haciaarriba en el espacio anular de la tubería de revestimiento.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS

•VENTAJAS DEL BOMBEO HIDRÁULICO- Pueden ser usados en pozos profundos (+/- 18000 pies).

- No requieren taladro para remover el equipo de subsuelo.

- Puede ser utilizado en pozos desviados, direccionales y sitios inaccesibles.- Varios pozos pueden ser controlados y operados desde una instalación centraldecontrol.

- Puede manejar bajas concentraciones de arena.

DESVENTAJAS DEL BOMBEO HIDRÁULICO-Costoinicial alto- Las instalaciones de superficie presentan mayor riesgo,por la presencia dealtas presiones.- Altoscostosen la reparación del equipo.- No es recomendable en pozos de alto RGP.-Problemasdecorrosión. - Eldiseñoes complejo.

DATOS DE CAMPOS QUE UTILIZAN BOMBEO HIDRAULICO•Campo Río Zulia(Río Zulia se encuentra en Norte de Santander a 40 Km. delnoroccidente de Cúcuta)S u e s t r u c t u r a p r e s e n t a u n c r u d o d e 4 1 º A P I , d e b a j a v i s c o s i d a d , i n i c i a l m e n t e subsaturado, crudo parafínico. Su máxima producción fue en 1966 de 36.600 Bbpd.

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•Campo Yariguí-Cantagallo(Yariguí – Cantagallo son dos pequeños camposp e t r o l e r o s e n c l a v a d o s e n u n a d e l a s r i b e r a s d e l r í o M a g d a l e n a , d o n d e l a naturaleza formó unas pequeñas islas). Inicialmente la producción se daba por flujo natural, luego se pasó a usar el bombeo mecánico y cuando este dejo deser viable, se implemento el bombeo hidráulico debido a que este es mejor enpozos desviados.El bombeo hidráulico no es suficientemente eficiente en yacimientos donde seconozca que la relación gas aceite sea superior a 500 pies cúbicos de gas por barril de aceite producido.

CONCLUSIONES

1) Cuando se van a instalar varios pozos a un sistema de producción artificial, el costoinicial (inversión) por pozo generalmente es menor para el bombeo hidráulico que en elbombeo mecánico.

2) Para un mismo diámetro de tubería el bombeo hidráulico permite sacar mayor volumen y a profundidades muy superiores comparadas con el bombeo mecánico.

3) En el bombeo hidráulico se hace fácil centralizar y automatizar los controles detodos los pozos.

4 ) L a s r a t a s d e p r o d u c c i ó n s o n c o n t r o l a d a s f á c i l m e n t e y s o b r e u n a m p l i o r a n g o , utilizando el bombeo hidráulico.

5 ) E s t e s i s t e m a e s i d e a l e n p o z o s d e s v i a d o s , p r a c t i c o e n p o z o s v e r t i c a l e s y e n localizaciones inaccesibles para ratas y profundidades que lo justifiquen.

6 ) E l e q u i p o s e p u e d e u t i l i z a r c o n v e n t a j a s e n p o z o s p r o f u n d o s y a ú n e n p o z o s superficiales con grandes ratas.

7) Las indicaciones de presión de operación nos sirven para determinar el nivel delfluido y evaluar las condiciones de trabajo del equipo de subsuelo.

8) Los productos químicos para prevenir taponamientos por parafina y evitar corrosiónpueden ser agregados fácilmente al aceite motriz, permitiendo un tratamiento más efectivo.

9 ) T e ó r i c a m e n t e e l b o m b e o h i d r á u l i c o a p a r e c e c o m o l a s o l u c i ó n a t o d o t i p o d e p r o d u c c i ó n a r t i f i c i a l d e p o z o s p e t r o l e r o s . S i n e m b a r g o , f a c t o r e s p r á c t i c o s , c o m o contaminantes en el aceite, arena, agua y sólidos en suspensión, depositación deparafinas en las tuberías y en general el excesivo costo de tratamiento particularmentecuando la producción posee alto corte de agua hacen que su atractivo sea menor.

10) Probablemente el factor más importante que gobierna el éxito y la economía de lasoperaciones en bombeo hidráulico es una buena calidad del fluido motriz. Antes dearrancar un sistema hidráulico es conveniente circular suficiente fluido a través de todoel circuito con el fin de asegurar la limpieza de todo el equipo y evitar daños causadospor escoria de soldadura o partículas u objetos extraños dentro de la tubería.

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