Produccion
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Bombeo mecánico: Concepto y Operación: El bombeo mecánico es el método de levantamiento artificial más usado a nivel mundial. Este método consiste en una bomba de subsuelo de acción reciprocante, que es abastecida con energía producida a través de una sarta de cabillas La energía proviene de un motor eléctrico o de combustión interna, la cual moviliza a una unidad de superficie mediante un sistema de engranaje y correas. El bombeo mecánico tiene su mayor aplicación en el ámbito mundial en la producción de crudos pesados y/o extrapesados, aunque también se usa en la producción de crudos medianos y livianos.Existen muchas teorías que explican el comportamiento de producción de pozos por bombeo mecánico. Algunos operadores prefieren producir el pozo con el revestido abierto a la atmósfera y otros con el revestidor cerrado, realmente este mecanismo depende del volumen de producción de gas, asociado al petróleo. Estos mecanismos se aplican en el caso de que la completación de los pozos sea sin anclaje de tubería ó con ancla de gas y con empacaduras de producción. La capacidad de desplazamiento requerida para bombear un pozo depende de factores tales como: producción de petróleo, gas y agua, eficiencia de ventilación de gas en el pozo, el factor de merma y las propiedades de los fluidos.La producción de gas libre puede afectar los requerimientos de capacidad de bombeo, ya que su manejo para la bomba de subsuelo redunda en una perdida de eficiencia de bombeo y por ende una reducción de producción. De allí que para el diseño de una instalación de bombeo mecánico deben considerase factores tales como: presión de burbujeo, factores volumétricos de la formación y la relación gas-petróleo en solución.Equipo: El sistema de bombeo mecánico esta conformado por equipo de superficie y uno de subsuelo, los cuales se encuentran conformados de la siguiente forma:
Equipo de superficie:- Unidad de bombeo. - Motor de la unidad. - Cabezal del pozo.
Equipo de subsuelo:- Tubería de producción.- Cabillas.- Bomba.- Ancla de gas.
Unidad de Bombeo: Su función principal es proporcionar el movimiento reciprocante, con el propósito de accionar la sarta de cabillas y esta a su vez a la bomba de subsuelo. Mediante la acción de correas y engranajes se logran reducir las propiedades de rotación. El movimiento rotatorio resultante se transforma en un movimiento reciprocante a través de la manivela, la Bela y el propio balancín. Las unidades de superficie pueden ser de balancín o hidráulicas. En esta sección solo se describirá la unidad de balancín convencional.
Otras Caracteristicas de la unidad de Balancin son: - La variación de velocidad con respecto a las revoluciones por minuto de la maquina motriz. - La variación de la longitud de la carrera. - La variación del contrapeso que actúa frente a las cargas de las cabillas y fluido del pozo. En la unidad de balancin se encuentra en embraque para iniciar ó detener el movimiento, también se posee un freno que permite detener la unidad en cualquier posición deseada. El diseño de la unidad de balancin presenta tres aspectos esenciales: - Sistema Reductor de velocidad. - Sistema de articulación. - Sistema de contrapeso.
Motor: Suministra la energia a la unidad de bombeo para levantar los fluidos del pozo. Pueden ser de combustión interna o electricos, siendo estos ultimos los más usados, los motores elétricos pueden ser de velocidad constante o de la velocidad variable. El cambio de la velocidad del balancin se logra modificicando la polea del motor.
Caja de Engranaje: Es un sistema de engranje cuyo objetivo es reducir la velocidad de rotación entre el motor primario y el sistema biela-manivela. Pueden ser sistema de reducción simple, doble o triple. La caja de engranaje representa una de las partes más costosa de la unidad de bombeo.
Manivela: Transmiten el movimiento de la caja de engranaje o transmisión a las bielas del balancin que estan unidas a ellas por intermedio de pines. Están sujetas al eje de baja velocidad de la caja de engranaje y cada una de ellas lleva un nuemero igual de huecos en los cuales se colocan los pines de sujeción de las bielas. Cada uno de los huecos representa una determinada carrera del balancin, el cambio de pines de un hueco a otro es lo que comunmente se llama cambio de tiro.
Pesas o Contrapesas: Generalmente se encuentran ubicados en la manivela y en algunas unidades sobre la viga principal, en el extremo opuesto al cabezote, se utilizan para balancear las fuerzas desiguales que se originan sobre el motor durante las carreras ascendentes y descendentes del balancin. En las unidades balancedas por aire, el balance se realiza con aire comprimido en un cilindro.
Prensa-Estopa: Se utiliza para sellar el espacio existente entre la barra pulida y la tuberia de produccion, evitando que el petróleo producido se derrame. Consiste en una camara cilindrica que contiene los elementos de empaque que se ajustan a la barra pulida para efectuar el sello.
Equipo de superficie:- Unidad de bombeo. - Motor de la unidad. - Cabezal del pozo.
Equipo de subsuelo:- Tubería de producción.- Cabillas.- Bomba.- Ancla de gas.
Unidad de Bombeo: Su función principal es proporcionar el movimiento reciprocante, con el propósito de accionar la sarta de cabillas y esta a su vez a la bomba de subsuelo. Mediante la acción de correas y engranajes se logran reducir las propiedades de rotación. El movimiento rotatorio resultante se transforma en un movimiento reciprocante a través de la manivela, la Bela y el propio balancín. Las unidades de superficie pueden ser de balancín o hidráulicas. En esta sección solo se describirá la unidad de balancín convencional.
Otras Caracteristicas de la unidad de Balancin son: - La variación de velocidad con respecto a las revoluciones por minuto de la maquina motriz. - La variación de la longitud de la carrera. - La variación del contrapeso que actúa frente a las cargas de las cabillas y fluido del pozo. En la unidad de balancin se encuentra en embraque para iniciar ó detener el movimiento, también se posee un freno que permite detener la unidad en cualquier posición deseada. El diseño de la unidad de balancin presenta tres aspectos esenciales: - Sistema Reductor de velocidad. - Sistema de articulación. - Sistema de contrapeso.
Motor: Suministra la energia a la unidad de bombeo para levantar los fluidos del pozo. Pueden ser de combustión interna o electricos, siendo estos ultimos los más usados, los motores elétricos pueden ser de velocidad constante o de la velocidad variable. El cambio de la velocidad del balancin se logra modificicando la polea del motor.
Caja de Engranaje: Es un sistema de engranje cuyo objetivo es reducir la velocidad de rotación entre el motor primario y el sistema biela-manivela. Pueden ser sistema de reducción simple, doble o triple. La caja de engranaje representa una de las partes más costosa de la unidad de bombeo.
Manivela: Transmiten el movimiento de la caja de engranaje o transmisión a las bielas del balancin que estan unidas a ellas por intermedio de pines. Están sujetas al eje de baja velocidad de la caja de engranaje y cada una de ellas lleva un nuemero igual de huecos en los cuales se colocan los pines de sujeción de las bielas. Cada uno de los huecos representa una determinada carrera del balancin, el cambio de pines de un hueco a otro es lo que comunmente se llama cambio de tiro.
Pesas o Contrapesas: Generalmente se encuentran ubicados en la manivela y en algunas unidades sobre la viga principal, en el extremo opuesto al cabezote, se utilizan para balancear las fuerzas desiguales que se originan sobre el motor durante las carreras ascendentes y descendentes del balancin. En las unidades balancedas por aire, el balance se realiza con aire comprimido en un cilindro.
Prensa-Estopa: Se utiliza para sellar el espacio existente entre la barra pulida y la tuberia de produccion, evitando que el petróleo producido se derrame. Consiste en una camara cilindrica que contiene los elementos de empaque que se ajustan a la barra pulida para efectuar el sello.