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• Alex Velasquez Contreras

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TAREA 2 PARTE TEORICA RESPONDA E INVESTIGUE LAS SIGUIENTES INTERROGANTES: 1. QUE ES EL BOMBEO MECANICO. El bombeo mecánico es el método más común, donde el movimiento es transmitido desde la superficie hasta la bomba por medio de una sarta de varillas acopladas colocadas dentro de la tubería de producción, y es el sistema más utilizado ya que no requiere de mucha infraestructura cuenta con una gran variedad de herramientas y accesorios que nos permiten manejar tanto las condiciones superficiales como las sub-superficiales, prácticamente puede ser utilizado en cualquier pozo.

2. CUALES SON LAS PARTES MAS IMPORTANTES EN LA INSTALACION DEL BOMBEO MECANICO EXPLIQUE UNO DE ELLOS. Las partes más importantes son:       

Unidad de Bombeo Motor de la Unidad Cabezal de Pozo Bomba Ancla de Gas Cabillas Tubería de Producción

MOTOR DE LA UNIDAD SUMINISTRA LA ENERGÍA NECESARIA A LA UNIDAD DE BOMBEO PARA LEVANTAR LOS FLUIDOS DEL POZO. SON GENERALMENTE TRIFÁSICOS Y OPERANA 60HZ DE FRECUENCIA CON VELOCIDADES PROMEDIOS ENTRE 835 Y 1200RPM. ESTÁN DISEÑADOS PARA TRABAJAR BAJO CARGAS CONSTANTES LO CUAL NO SUCEDE EN UNA INSTALACIÓN DE BOMBEO MECÁNICO DEBIDO A LAS FLUCTUACIONES EN LAS CARGAS DURANTE EL CICLO.

3. CUALES SON LOS EQUIPOS SUB SUPERFICIALES DEL BOMBEO MECANICO Los equipos sub-superficiales son: Sarta de Cabillas Bomba de Subsuelo Ancla de Gas Tubería de Producción

4. QUE ES MOTOR Y LA CAJA DE ENGRANES EN EL BOMBEO MECANICO. Motor Suministra la energía necesaria a la unidad de bombeo para levantar los fluidos del pozo. Son generalmente trifásicos y operan a 60 Hz de frecuencia con velocidades promedios entre 835 y 1200 RPM. Están diseñados para trabajar bajo cargas constantes lo cual no sucede en una instalación de bombeo mecánico debido a las fluctuaciones en las cargas durante el ciclo. Los motores pueden clasificarse en dos grandes categorías: de combustión interna y motores eléctricos. Motores de combustión interna:  

De alta velocidad (6 cilindros) operan a una velocidad de 800 a 1400 rpm. De baja velocidad (1 cilindro) operan entre 200 y 600 rpm.

Motores eléctricos: Son los de mayor aplicación en los campos petroleros y se subdividen en Convencional NEMA D y de alto deslizamiento. Tienen la ventaja de facilidad para cambiarlos y para automatizarlos.

Caja de Engranajes Es un sistema de engranajes cuyo objetivo es reducir la velocidad de rotación entre el motor primario y el sistema biela-manivela. Pueden ser de sistema de reducción simple, doble o triple. En la una caja de engranaje de doble reducción. La caja de engranaje representa una de las partes más costosa de la unidad de bombeo.

5. QUE ES LA BARRA PULIDA. La Barra Pulida es una pieza sólida de acero que se mueve dentro de la tubería y es la que soporta la mayor carga del sistema de allí que su correcta selección es muy importante para el optimizador. Su función es soportar el peso de la sarta de cabillas, de la bomba y del fluido dentro de la tubería.

Se fabrica en un material resistente y viene generalmente en diámetros de 1 ¼ y 1 ½ pulg y longitudes de 16 y 22 pies.

6. EXPLIQUE EL CICLO QUE SUFRE EL BOMBEO MECANICO PARA LA EXTRACION DE HIDROCARBUROS. La función principal de la unidad de bombeo mecánico es proporcionar el movimiento reciprocante apropiado, con el propósito de accionar la sarta de cabillas y estas, la bomba de subsuelo. La unidad de bombeo, en su movimiento, tiene dos puntos muy bien definidos: muerto superior y muerto inferior. La bomba se baja dentro de la tubería de producción y se asienta en el fondo con el uso de empacaduras. La bomba es accionada por medio de las varillas que le transmiten el movimiento desde el aparato de bombeo (éste consta de un balancín al cual se le transmite el movimiento de vaivén por medio de la biela y la manivela, éstas se accionan a través de una caja reductora movida por un motor). El balancín de producción imparte un movimiento de sube y baja a la sarta de varillas de succión que mueve el pistón de la bomba, colocada en la sarta de producción o de educción, a cierta profundidad del fondo del pozo. La válvula fija permite que el petróleo entre al cilindro de la bomba. Por un lado en la carrera descendente de las varillas, la válvula fija se cierra y se abre la válvula viajera para que el petróleo pase de la bomba a la tubería de educción. Por el otro, en la carrera ascendente, la válvula viajera se cierra para mover hacia la superficie el petróleo que está en la tubería y la válvula fija permite que entre petróleo a la bomba. La repetición continua del movimiento ascendente y descendente mantiene el flujo hacia la superficie.

7. PARA QUE SIRVEN LAS ANCLAS DE GAS EN EL BOMBEO MECANICO Las bombas, al contrario de los compresores, no están diseñadas para bombear el gas libre que normalmente existe a condiciones de admisión. La eficiencia volumétrica puede ser afectada en forma muy significativa llegando, en casos extremos, al llamado bloqueo por gas o “gas lock”. El bloqueo por gas resulta cuando la válvula viajera no abre en la carrera descendente debido a que la presión en la cámara es mucho menor que la de descarga debido al gas presente. El parámetro más importante para controlar la presencia de gas libre es la presión de admisión (PIP) y resulta obvio pensar que mientras mayor sea la PIP, menor será la cantidad de gas libre. Si se pudiera colocar la bomba a una profundidad tal que la PIP fuera igual o mayor que la Pb se podrían entonces obtener eficiencias volumétricas bastante altas ya que todo el gas presente en el crudo estaría en solución.

Un ancla de gas consiste en un tubo ranurado o perforado, colocado en la zapata de anclaje y se utiliza para mejorar la separación de gas antes de la entrada del fluido a la bomba, lo cual origina una mayor eficiencia volumétrica de la bomba. Existen varios tipos de anclas como son: Natural, Niple Perforado, Copa y Copa Multicopa.

8. CUALES SON LOS PROBLEMAS QUE SUFREN LAS VARILLAS EN EL BOMBEO MECANICO Y POR QUE.      

Fallas por Sobretorque Fatiga por Diseño y Operación Fallas por H2S Fallas por Co2 Fallas por Tensión Fallas por Pandeo

9. PARA QUE SIRVEN LAS CARTAS DINAGRAFICAS. Es un registro que presenta las cargas instantáneas en la barra pulida a diferentes posiciones durante el ciclo de bombeo. Este grafico es obtenido directamente en el pozo, mediante un instrumento llamado dinamómetro y su colocación es por la parte frontal del balancín, conocida como espaciador. De estas cartas se lee:   

Alargamiento y contracción de las varillas Fuerzas de Aceleración Vibración en las varillas

10. INVESTIGUE CUAL LA DIFERENCIA ENTRE LOS DIFERENTES TIPOS DE UNIDADES DE BOMBEO MECANICO, TANTO EN EQUIPOS COMO EL SISTEMA DE FUNCIONAMIENTO. Bombeo Convencional Costos de Mantenimiento bajos. Cuesta menos que otras unidades. Usualmente es mejor que el Mark II con sarta cabillas de fibra de vidrio. Puede rotar en sentido horario y anti horario. Puede bombear más rápido que las unidades Mark II sin problemas. Requiere menos contrabalanceo que las Mark

Bombeo Mark II Tiene menor torque en la mayoría de los casos. Podría costar menos (-5%, -10%) comparada con el siguiente tamaño en una unidad convencional. Es más eficiente que las unidades convencionales en la mayoría de los casos.

Bombeo Balanceado por Aire Es más compacta y fácil de balancear que las otras unidades. Los costos de transporte son más bajos que otras unidades (debido a que pesa menos). Vienen en tamaños más grandes que cualquier otro tipo de unidad. Puede rotar tanto en sentido horario como anti horario.