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UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA INGENIERIA DE PETROLEOS INGENIERIA DE PETROLEOS 1 BOMBEO RECIPROCANTE ACCIONADO POR VARILLAS (B. MECÁNICO) El 85% del L.A. Se hace por éste método. Una bomba con pistón y cilindro es accionada desde la superficie por una sarta de varillas. Los componentes principales son: Bomba de subsuelo Sarta de varillas Barra lisa o pulida Unidad de bombeo o balancín • Motor

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BOMBEO RECIPROCANTE ACCIONADO POR VARILLAS (B. MECÁNICO)

El 85% del L.A. Se hace por éste método. Una bomba con pistón y cilindro es accionada desde la superficie por una sarta de varillas. Los componentes principales son:

• Bomba de subsuelo• Sarta de varillas• Barra lisa o pulida• Unidad de bombeo o balancín• Motor

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RECIPROCANTE

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COMPONENTES DE LA BOMBA DE SUBSUELO DEL BOMBEO MECANICO

• Pistón

• Camisa o barril

• Válvula fija

• Válvula viajera

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COMPONENTES DE LA BOMBA DE SUB-SUELO

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CICLO DEL BOMBEO MECANICO

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CLASIFICACIÓN DE LAS BOMBAS

• Bombas de tubería• Bombas de varilla

– Bombas de barril estacionario• Agarre en el fondo• Agarre en el tope

– Bombas de barril viajero

• Bombas especiales (B. doble desplazamiento, B. De dos etapas, B. Oversize, B. Pampa,...)

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CICLO DEL B. MECANICO RECIPROCANTE

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CRITERIOS DE SELECCIÓN DE BOMBAS

• Caudal• Profundidad• Viscosidad• Presencia de arena y carbonatos• Presencia de gas

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VARILLAS DE BOMBEO

• De acero (Barra lisa, convencionales)

• De fibra de vidrio

• Huecas

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VARILLAS DE BOMBEO

Diámetros mas comunes:

• 5/8” API 5• ¾” API 6• 7/8” API 7• 1” API 8• 1 1/8” API 9

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UNIDADES DE BOMBEO

Es el mecanismo que imparte el movimiento reciprocante a la barra pulida la cual va unida a una sarta de varillas por debajo del prensa-estopas.

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TIPOS DE UNIDADES DE BOMBEO

Básicamente las partes son las mismas pero el arreglo es diferente.

• Convencionales

• Balanceadas en la viga

• Balanceadas por aire

• Mark II

• De recorrido largo (rotaflex)

• Especiales

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UNIDAD BALANCEADA EN LA VIGA

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UNIDAD DE BOMBEO MECANICO CONVENCIONAL

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UNIDAD BALANCEADA POR AIRE

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UNIDAD ESPECIAL PARA HUECOS INCLINADOS

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UNIDAD ESPECIAL DE RECORRIDO LARGO

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UNIDAD MARK II

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Tipo de unidad de bombeoC ConvencionalM Mark IIA Balanceada con AireB Balanceada con pesoLP Bajo PerfilRM Mark Reversa

C - 640D - 256 - 144

Máxima longitud del recorrido, en pulgadas

Máxima carga de la barra lisa en cientos de libras

Máximo torque en miles de pulgadas - libras en el Crank

Modelo de Numeración API de las Unidades de Bombeo

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VARIABLES QUE AFECTAN LA SARTA Y LAS CARGAS

• Carga en la barra pulida• Velocidad de bombeo• Profundidad de la bomba• Características físicas de la

bomba• Características dinámicas de la

bomba• Gravedad específica• Presión de entrada a la bomba• Aceleración de la barra pulida

• Mecanismo de fricción• Fricción del fluido• Sumergencia de la bomba• Geometría de la unidad• Contrabalance• Torque en el motor• Presión en cabeza

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CÁLCULOS BÁSICOS

• Capacidad de producción del pozo• Capacidad de la bomba• Longitud efectiva del stroke• Máxima carga en la barra pulida• Mínima carga en la barra pulida• Torque en la caja reductora

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MOTORES

• De combustión interna– De 2 tiempos– De 4 tiempos

• Diesel• Eléctricos

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CRITERIO DE SELECCIÓN DE MOTORES

• Disponibilidad de combustible• Costos y vida del equipo• Controles de seguridad• Potencia• Facilidad de instalación

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BOMBEO MECANICO DE

VARILLAS

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VIDEO DE BOMBEO MECANICO

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BOMBEO MECANICO POR VARILLASVENTAJAS• Confiable. Largos periodos de tiempo de operación sin fallas.• Sencillo.• Variación de ratas de bombeo.• Fáciles de mover.• Eficiente, simple y fácil de operar.• Aplicable a completamiento múltiples.• Se adapta a bajas ratas de bombeo.• Fácil de detectar las fallas.• Soporta altas temperaturas.• Motores electricos o de exp. interna.• Facil tratamiento químico.• Aplicable el control automático.• Disponible en varios tamaños.

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BOMBEO MECANICO POR VARILLASDESVENTAJAS• Problemas en pozos irregulares

• Baja eficiencia en pozos con alto gas

• Profundidad limitada.

• Obstructivo en áreas urbanas. Pesado y voluminoso para ser usado en

plataformas marinas. Susceptible a los problemas de parafinas.

• El tubing no puede ser revestido internamente cuando hay problemas

de corrosión.

• Limitaciones en revestimientos de diámetro pequeño.

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