Republica Bolivariana de Venezuela.Ministerio del Poder Popular para la Defensa.Universidad Nacional Experimental Politcnica de la Fuerza Armada Bolivariana (UNEFA)Ncleo-AnzoteguiSede San TomeEscuela de Petrleo CATEDRA: Produccin II

Bombeo de Cavidad Progresiva (BCP)Bombeo Hidrulica (BH)

Facilitador Bachilleres Ing; Hilarraza Jos Figueroa ReinaldoCI; 20.764.146 Ortiz GregorioCI; 18.228.749Molina MariannisCI; 15.781.5837mo SemestreSeccin D01

San Tome, abril 2012ndice contenido1. Introduccin.....................................................................42. Levantamiento Artificial Por Bombeo De Cavidad........53. Aplicaciones.....................................................................54. Descripcin de los Equipos..............................................64.1. Equipos De Subsuelo.............................................64.1.1. Tubera de produccin.............................................64.1.2. Sarta de varillas......................................................64.1.3. Estator..................................................................64.1.4. Rotor....................................................................64.1.5. Elastmero............................................................64.1.6. Otros equipos de subsuelo.......................................84.2. Equipo De Superficie..............................................94.2.1. Cabezal giratorio....................................................94.2.2. Movimiento primario (motor).....................................94.2.3. Equipo de transmisin de potencia...........................95. Relacin de Dimetro del Estator y Rotor.........................96. Ventajas y Desventaja Del Bombeo De Cavidad Progresiva.......................................................................106.1. Ventajas...................................................................106.2. Desventajas..............................................................107. Clasificacin De Las Bombas De Cavidad Progresiva.......................................................................107.1. Bombas Tubulares.....................................................117.2. Bombas tipo Insertable...............................................117.3. Bombas de geometra simple......................................117.4. Bombas Multilobulare117.5. Bombas de Alto Caudal.117.6. Bombas de gran altura (head)....128. Nivel Esttico Y Nivel Dinmico de la BCP...128.1. Nivel esttico...........................................................128.2. Nivel dinmico..129. Aplicaciones Especiales En Venezuela1210. Limitaciones1211. Levantamiento Artificial Por Bombeo Hidrulico (Bh)1311.1. Principio De Funcionamiento..1311.2. Bombas Hidrulicas..1311.3. Bombeo Hidrulico Tipo Jet (Chorro).1411.4. Bombeo Hidrulico Tipo Pistn..1411.5. Capacidades de Funcionamiento..1511.6. Equipos De Superficie..1511.6.1. Tanques de almacenamiento, tanques de lavado, separadores y/o tratadores11.6.2. Bomba multiplex o triplex.11.6.3. Vlvulas de control.11.6.4. Mltiples de control.11.6.5. Lubricador11.7. Equipo De Subsuelo11.7.1. Sistema De Fluido Motor.11.7.2. Sistema De Fluido Cerrado (FMA).11.7.3. Sistema De Fluido Abierto (FMA).11.7.4. Bombas Hidrulicas.11.8. Ventajas Y Desventajas Del Bombeo Hidrulico11.8.1. Ventajas.11.8.2. Desventaja.11.9. Aplicaciones Del Bombeo Hidrulico.11.10. Limitaciones Del Bombeo Hidrulico12. Conclusin.13. Glosario14. Bibliografa.

1. IntroduccinEn Venezuela las bombas de cavidad progresiva de subsuelo se comenzaron a usar para la dcada de los aos 80. El mtodo de bombeo de cavidad progresiva, consiste en un engranaje compuesto de dos elementos un rotor y estator helicoidales insertos el uno al interior del otro, consta de un equipo de superficie y un equipo de subsuelo. Sin embargo las aplicaciones se dedicaron a las explotaciones del petrleo pesado o liviano, pozos desviados entre otros. Cuenta con numerosas ventajas y desventajas entre las cuales se podra hacer mencin de las siguientes: bajo costo de instalacin y mantenimiento, bombea crudo de alta y baja gravedad API. El bombeo de cavidad progresiva se clasifica en bombas: tubulares, tipo Insertable, geometra simple, etc. El bombeo hidrulico, como cualquier otro mtodo artificial de produccin es instalado al pozo cuando la energa natural de ste no es suficiente para que pueda fluir de manera econmicamente ptima o rentable a un gasto de produccin deseado, por lo que es necesario restaurar una presin adecuada proporcionando energa adicional por medio de este mtodo para poder elevar los fluidos hasta la superficie mantenindoles una determinada presin. Este mtodo se basa en un principio fundamentar que establece:la presin ejercida sobre la superficie de un fluido se transmite con igual intensidad en todas las direcciones. Adems se divide en bombeo hidrulico tipo pistn y bombeo hidrulico tipo jet (a chorro). Su gran limitante es el manejo de altos volmenes de gas de produccin, este volumen de gas reduce drsticamente la eficiencia de bombeo de los sistemas.

2. Levantamiento Artificial Por Bombeo De Cavidad Progresiva (Bcp)Una Bomba a Cavidades Progresivas est constituida esencialmente por un engranaje compuesto de dos elementos helicoidales insertos el uno al interior del otro y con ejes longitudinales paralelos. El elemento exterior llamado estator, tiene un paso o diente ms que el interior llamado rotor. El nmero de pasos de los dos elementos puede ser de cualquier valor bajo la condicin que difiera de una unidad.El rotor est diseado de tal manera que cada uno de los pasos o dientes est permanentemente en contacto con el estator. Los pasos de las hlices de ambos elementos estn, para cada seccin recta, en relacin con el nmero de dientes. Las secciones rectas de los elementos helicoidales estn constituidas por perfiles conjugados obtenidos por la combinacin de epicicloides e hipocicloides, cuyos crculos generados tienen como dimetro el valor de la distancia entre los ejes longitudinales de dos elementos helicoidales.El enrollamiento en hlice de los perfiles alrededor de sus ejes de rotacin crea entre los dos elementos helicoidales capacidades, cuya longitud iguala el paso del elemento exterior. Si se gira el elemento interior en el elemento exterior, los volmenes se desplazan sin deformacin siguiendo un movimiento helicoidal a lo largo del elemento exterior. Segn este principio se tiene una bomba volumtrica rotativa: Reversible auto-aspirante Sin vlvula de contrapresin Con caudal uniforme sin impulsos ni sacudidas de tipo alguno Capaz de desplazar productos de fluidez mxima a productos de pastosidad mxima, incluso cargados de slidos y contenido gas.3. Aplicaciones Explotacin del petrleo pesado o liviano. Pozos Derivados. Explotacin de pozos de gas.

4. Descripcin de los Equipos4.1. Equipos De Subsuelo( se muestra en las figura 1)4.1.1. Tubera de produccin: Es una tubera de acero que comunica la bomba de subsuelo con el cabezal y la lnea de flujo. En caso de haber instalado un ancla de torsin, la columna se arma con torsin ptimo API, correspondiente a su dimetro. Si existiera arena, an con ancla de torsin, se debe ajustar con la torsin mxima API, de este modo en caso de quedar el ancla atrapada, existen ms posibilidades de librarla, lo que se realiza girando la columna hacia la izquierda. Si no hay ancla de torsin, se debe ajustar tambin con el mximo API, para prevenir el desenrosque de la tubera de produccin.4.1.2. Sarta de varillas: Es un conjunto de varillas unidas entre s por medio de coplas formando la mencionada sarta, se introduce en el pozo y de esta forma se hace parte integral del sistema de bombeo de cavidad progresiva. La sarta est situada desde la bomba hasta la superficie. Los dimetros mximos utilizados estn limitados por el dimetro interior de la tubera de produccin, utilizndose dimetros reducidos y en consecuencia coplas reducidas, de manera, de no raspar con el tubing.4.1.3. Estator: Usualmente est conectado a la tubera de produccin; es una hlice doble interna y moldeado a precisin, hecho de un elastmero sinttico el cual est adherido dentro de un tubo de acero. En el estator se encuentra una barra horizontal en la parte inferior del tubo que sirve para sostener el rotor y a la vez es el punto de partida para el espaciamiento del mismo.4.1.4. Rotor: Suspendido y girado por las varillas, es la nica pieza que se mueve en la bomba. Este consiste en una hlice externa con un rea de seccin transversal redondeada, tornada a precisin hecha de acero al cromo para darle mayor resistencia contra la abrasin. Tiene como funcin principal bombear el fluido girando de modo excntrico dentro del estator, creando cavidades que progresan en forma ascendente4.1.5. Elastmero: Es una goma en forma de espiral y esta adherida a un tubo de acero el cual forma el estator. El elastmero es un material que puede ser estirado varias veces su longitud original teniendo la capacidad de recobrar rpidamente sus dimensiones una vez que la fuerza es removida.

Estando el estator y el rotor al mismo nivel, sus extremos inferiores del rotor, sobresale del elastmero aproximadamente unos 460 mm a 520 mm, este dato permite verificar en muchos casos si el espaciamiento fue bien realizado. En caso de presencia de arena, aunque sea escasa, esta deja muchas veces marcada la hlice del rotor. De este modo, al retirar el rotor por cualquier motivo, se puede observar en qu punto estuvo trabajando dentro del estator, partiendo del extremo superior del rotor.Los elastmeros deben responder a los criterios siguientes: Hinchamiento muy dbil Buena resistencia mecnica y qumica Larga duracin.El Hinchamiento: origina una excesiva interferencia y como consecuencia, un torque excesivo en las cabillas y calentamiento (y posible destruccin) del Elastmero. Se debe destacar que un hinchamiento del 3 al 5 % puede ser manejado con rotores de menor dimetro y que algunos fabricantes inclusive garantizan algunos de sus materiales para hinchamientos mayores, no obstante se debe tener presente que estos elastmeros pudieran ser utilizados siempre y cuando las propiedades mecnicas de los mismos no se vean afectadas mas all de los lmites permisibles.El Endurecimiento: afecta negativamente a la resiliencia y como consecuencia la eficiencia de la bomba.El Reblandecimiento: deteriora la hermeticidad entre las cavidades y por ende la eficiencia de la bomba.Medidas que caracterizan fsicamente un elastmeroUn elastmero se caracteriza fsicamente por: Su temperatura limite de utilizacin Su resistencia y comportamiento ante la presencia de arena Su comportamiento en presencia de H2S y CO2 Su resistencia a los aromticos Su resistencia al agua del yacimiento

Propiedades Mecnicas Mnimas Requeridas. Hinchamiento: del 3 al 7% (mximo). Dureza Shore A: 55 a 78 puntos. Resistencia Tensl: Mayor a 55 M pascal Elongacin a la ruptura: Mayor al 500% Resistencia a la fatiga: Mayor a 55.000 ciclos Resistencia al corte: Mayor a 4 Kgrs/mm.Elastmeros Para PetrleoLos principales elastmeros que se usan en la industria petrolera son el caucho de nitrilo butadieno NBR (nitrile butadiene rubber), cadenas polimricas de butadieno y acrilonitrilo (ACN), estas cadenas tienen qumica.4.1.6. Otros equipos de subsuelo Centralizador: puede ser un componente adicional, sin embargo, tiene mayor uso en especial para proteger las partes del sistema. El tipo de centralizadores es el no soldado. Empleado en la tubera con el propsito de minimizar el efecto de variaciones y a la vez para centralizar la bomba dentro del revestidor. Buje: est colocado en la punta del estator, con el propsito de ayudar en el posicionamiento del rotor durante la instalacin de la bomba. Ancla o separador de gas: opcional, debido a que se toma en cuenta cuando el gas llega a afectar la eficiencia volumtrica de la bomba. Ancla de tubera: solo se utiliza para evitar que durante las operaciones, la tubera se desenrosque.

4.2. Equipo De Superficie4.2.1. Cabezal giratorio: su funcin principal es la de soportar el peso de la sarta de cabillas. Adems, evita que sta ltima retroceda cuando el sistema se apaga.4.2.2. Movimiento primario (motor): su funcin principal es la de proveer la energa necesaria para mover el equipo de superficie, y por ende la sarta de cabillas y la bomba.4.2.3. Equipo de transmisin de potencia: a travs de un conjunto de poleas, cadenas y un sistema hidrulico, se encarga de transmitirle potencia al motor. Tambin se puede incluir dentro de este grupo el Prensaestopas y la Barra Pulida.5. Relacin de Dimetro del Estator y RotorEl estator siempre tiene un lbulo ms que el rotor. Como se muestra en la figura 2

El tamao de las cavidades depende de su geometra, la cual es gobernada por cuatro parmetros: Relacin de Radios Paso del Estator Excentricidad Dimetro del Rotor

6. Ventajas y Desventaja Del Bombeo De Cavidad Progresiva6.1. Ventajas Bajo costo de instalacin. Bombea crudo de alta y baja gravedad API. Puede manejar hasta 100% de agua. El equipo de superficie puede ser transportado, instalado y removido fcilmente. Aumenta la vida til de las cabillas. Opera con bajo torque. Bajo consumo de energa elctrica. Bajos costos de mantenimiento. En la comunidad presenta mejor esttica.6.2. Desventajas Su profundidad de operaciones recomendada es de 4000pies. Requiere suministro de energa elctrica. No se recomienda en pozos de ms de 180*f. La tasa mxima manejada es de 500 Bpd. Su eficiencia disminuye drsticamente en pozos con altas RGL. El material elastmero es afectado por crudos con aromticos.7. Clasificacin De Las Bombas De Cavidad ProgresivaExisten diversos criterios con base a los cuales se pueden clasificar las bombas de cavidades progresivas. Bombas para aplicaciones petroleras desde extraccin de hidrocarburos hasta recuperacin de lodos de perforacin y transferencia de fluidos cidos.

Bombas De Cavidad Progresiva Se pueden clasificar las bombas como:7.1. Bombas Tubulares. Este tipo de bombas el estator y el rotor son elementos totalmente independientes el uno del otro. El estator se baja en el pozo conectado a la tubera de produccin, debajo de l se conecta el niple de paro, anclas de torque, anclas de gas, etc.; y sobre l se instala el niple de maniobra, niples X, y finalmente la tubera de produccin. En cuanto al rotor, este se conecta y se baja al pozo con la sarta de cabillas. En general esta bomba ofrece mayor capacidad volumtrica, no obstante, para el reemplazo del estator se debe recuperar toda la completacin de produccin.7.2. Bombas tipo Insertable. En este tipo de bombas, a pesar de que el estator y el rotor son elementos independientes, ambos son ensamblados de manera de ofrecer un conjunto nico el cual se baja en el pozo con la sarta de cabillas hasta conectarse en una zapata o niple de asentamiento instalada previamente en la tubera de produccin. Como se muestra en la Fig. 37.3. Bombas de geometra simple. Son aquellas en las cuales el nmero de lbulos del rotor es de uno, mientras que el estator es de dos lbulos (relacin 1x2). Son las presentadas en este trabajo.7.4. Bombas Multilobulares. A diferencia del las bombas de geometra simple, las multilobulares ofrecen rotores de 2 o ms lbulos en Estatores de 3 o ms (relacin 2x3, 3x4, etc.). Estas bombas ofrecen mayores caudales que sus similares de geometra simple.7.5. Bombas de Alto Caudal. Cada fabricante ofrece bombas de alto desplazamiento o alto caudal, el desplazamiento viene dado principalmente por el dimetro de la bomba y la geometra de las cavidades. Hay disponibles comercialmente bombas de 5 modelo 1000TP1700; estas son bombas tipo tubular (TP) de 1000 m3/da (6300 b/d) @ 500 r.p.m. y 0 head; bombas 22.40-2500 con desplazamientos de hasta 2500 b/d a 500 r.p.m. y 0 head y de 3200 b/d en los modelos CTR, los cuales se detallaran ms adelante en este manual (bomba modelo 10.CTR-127). Se debe recordar que al hablar de desplazamiento se debe considerar el volumen que ocupa el gas en la bomba, as, los 3200 b/d de la ltima bomba comentada, contemplan petrleo, agua y gas.

7.6. Bombas de gran altura (head). Como se mencion, la altura de la bomba es su capacidad para transportar los fluidos desde el fondo del pozo hasta la superficie, lo que se traduce en profundidades de asentamiento de bombas o en diferenciales de presin a vencer.8. Nivel Esttico Y Nivel Dinmico de la BCPEl funcionamiento la bomba en un pozo no fluyente, el fluido es estabilizado a un nivel tal, que la presin ejercida por la columna de fluido a la profundidad del yacimiento ms la presin en la tubera de revestimiento es igual a la presin de yacimiento (suponiendo que no exista empaca-dura en el pozo). El nivel de fluido que equilibra exactamente la presin de yacimiento, cuando est abierto el espacio anular (presin en la tubera de revestimiento igual a cero).8.1. Nivel esttico: Es el nivel ms alto alcanzado por el fluido en el pozo. La presin ejercida por esta columna de fluido al nivel del yacimiento se llama presin esttica de fondo.8.2. Nivel dinmico: Se refiere a una produccin determinada, si aumenta la produccin, baja el nivel, por el contrario si baja la produccin, sube el nivel.9. Aplicaciones Especiales En Venezuela. En Venezuela, las Bombas de Cavidades Progresivas de subsuelo comenzaron a evaluarse a mediados de los aos 80. Los resultados no fueron del todo satisfactorios y esto se debi en gran parte a lo relativamente incipiente de la tecnologa en el pas y al desconocimiento del alcance y limitaciones del sistema. Hoy en da, se cuenta con instalaciones exitosas en pozos de crudos viscosos; bajos y medianos; y aplicaciones a moderadas profundidades. La bomba tipo Insertable, Poco utilizadas en Venezuela, su uso se prevaleci en los pozos de Occidente (Costa Oriental del Lago de Maracaibo).10. Limitaciones Baja eficiencia del sistema cuando existe alto contenido de gas libre. Tendencia del estator a daarse si trabaja en seco, an por perodos cortos. Desgaste de cabillas y tubera en pozos altamente desviados. Tendencia a alta vibracin si el pozo trabaja a altas velocidades. Relativa falta de experiencia.11. Levantamiento Artificial Por Bombeo Hidrulico (Bh)11.1. Principio De FuncionamientoEl bombeo hidrulico se basa en un principio sencillo: La presin ejercida sobre la superficie 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 presin que va a operar el pistn motor de la unidad de subsuelo en el fondo del pozo. El pistn motor esta mecnicamente ligado a otro pistn que se encarga de bombear e l aceite producido por la formacin.Los fluidos de potencia ms utilizados son agua y crudos livianos que pueden provenir del mismo pozo. En cuanto a su funcin, podemos considerar dos posibilidades extremas de bombas: las que dan un gran caudal a pequea presin y las que dan un pequeo caudal a alta presin .La misin del primer tipo ser evidentemente llenar rpidamente las conducciones y cavidades del circuito (como ocurre al hacer salir un cilindro que trabaje en vaco). Las del segundo tipo servirn para hacer subir y mantener la presin en el circuito. Claro que en la mayora 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 tengan caractersticas determinadas. As, para obtener una velocidad constante en un cilindro, nos har falta una bomba de caudal constante.Si queremos despus mantener el cilindro en posicin - para lo que nos basta compensar las fugas - no necesitaremos todo el caudal, por lo que nos puede interesar una bomba capaz de trabajar a dos caudales constantes: uno alto y otro bajo. Otro tipo de problemas exigir bombas de caudal regulable en uno o en dos sentidos, bombas de potencia constante, etc. Las bombas se fabrican en muchos tamaos y formas - mecnicas y manuales con muchos mecanismos diferentes de bombeo y para aplicaciones muy distintas.11.2. Bombas HidrulicasLos sistemas de Bombeo Hidrulico transmiten su potencia mediante el uso de un fluido presurizado que es inyectado a travs de la tubera. Este fluido conocido como fluido de potencia o fluido motor, es utilizado por una bomba de subsuelo que acta como un transformador para convertir la energa de dicho fluido a energa potencial o de presin en el fluido producido que es enviado hacia la superficie. Los fluidos de potencia ms utilizados son agua y crudos livianos que pueden provenir del mismo pozo.

11.3. Bombeo Hidrulico Tipo Jet (Chorro)Es un mtodo artificial de produccin especial, a diferencia del tipo pistn, no ocupa partes mviles y su accin de bombeo se realiza por medio de transferencia de energa entre el fluido motriz y los fluidos producidos.Las bombas jet operan bajo el principio de Venturi. Fig. El fluido motriz a alta presin entra en la tobera de la bomba, la presin se reduce debido a la alta velocidad del fluido motriz. Esta reduccin de la presin hace que el fluido producido se introduzca en la cmara y se mezcla con el fluido motriz.

En el difusor, la energa en forma de alta velocidad es convertida en una alta presin, suficiente para bombear el gasto de fluido motriz y fluido producido a la superficie. Por lo anterior, en el sistema de bombeo hidrulico tipo jet nicamente se tendr el sistema abierto de fluido motriz.

Comportamiento de la velocidad y la presin en una bomba jet

11.4. Bombeo Hidrulico Tipo PistnConsiste de un sistema integrado de equipo superficial (motor y bomba reciprocante) acoplado a una tubera conectada al pozo; este equipo transmite potencia a una unidad instalada a una determinada profundidad (pudiendo ser sta el fondo del pozo) mediante accin hidrulica. El flujo de fluido motriz inyectado acciona este equipo superficial, consistente de una bomba y un motor como elementos principales que impulsan el fluido de la formacin a la superficie, mantenindoles una presin adecuada.En el caso de Bombeo Hidrulico Tipo Pistn, el equipo de subsuelo est formado bsicamente por lossiguientes componentes: Arreglo de tubera: permite clasificar los diferentes tipos de instalaciones del sistema, tales como: tipo Insertable fijo, entubado fijo, bomba libre tipo paralelo y tipo entubado. Bomba hidrulica de succin: el principio de operacin es similar al de las bombas del Bombeo Mecnico, slo que en una instalacin de Bombeo Hidrulico Tipo Pistn, la cabilla se encuentra en el interior de la bomba. Las bombas hidrulicas se clasifican en bombas de accin sencilla y las de doble accin. Las de accin sencilla desplazan fluido a la superficie en un solo sentido, es decir, en el movimiento de ascenso o descenso. Las de doble accin desplazan fluido hasta la superficie en ambos recorridos, ya que poseen vlvulas de succin y de descarga en ambos lados del pistn que combinan acciones de apertura y cierre de las vlvulas de succin y descarga del mismo.11.5. Capacidades de Funcionamiento Las capacidades de funcionamiento significativas de este sistema de hidrulico de extraccin incluyen: Caudales de produccin desde 100 hasta 15.000 BPD - ajustables en la superficie, del 20 a 100% de capacidad Profundidades de operacin mayores de 15.000 pies Seleccin de bombas de chorro de pistn de desplazamiento positivo para que funcionen en tubos de 2" a 4 pulgadas Las bombasde desplazamiento positivo puedenlograr mximovolumen de desage remanente Las bombas de chorro manejan altas relaciones de gas/petrleo, y fluidos del pozo que sonarenosos, corrosivos ode altatemperatura Uso del aguao crudo producidocomofluido depotencia Sistemas defluido de potenciacerrados para quelas instalaciones dela bomba de pistn aslen el fluido de potencia de la produccin Las bombas de chorro y de pistn pueden encajar intercambiadas en el mismo conjunto del fondo del pozo de "bomba libre11.6. Equipos De Superficie11.6.1 Tanques de almacenamiento, tanques de lavado, separadores y/o tratadores: cuando se utiliza petrleo 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 distribucin. Si se est en un sistema cerrado, el fluido de potencia, bien sea agua o petrleo es manejado en un circuito cerrado, el cual debe disponer de su propio tanque de almacenamiento y equipos de limpieza de slidos, estos equipos operan independientemente de las operaciones en las estaciones de produccin.11.6.2 Bomba multiplex o triplex: son bombas de accin reciprocante y constan de un terminal de potencia y un terminal de fluido. El terminal de potencia comprende entre otras partes el cigeal, la biela y los engranajes. El terminal de fluido est formado por pistones individuales, con vlvulas de retencin a la entrada y a la descarga.11.6.3 Vlvulas de control: en general se usan varios tipos de vlvulas de control para regular y/o distribuir el suministro de fluido de potencia a uno o ms pozos.11.6.4 Mltiples de control: se utilizan para dirigir los fluidos directamente a cada uno de los pozos. Una vlvula de control de presin constante, regula la presin del flujo y la cantidad de fluido de potencia que se requiere en cada pozo, cuando se usa una bomba reciprocante.11.6.5 Lubricador: es una pieza de tubera extendida con una lnea lateral para desviar el flujo de fluido cuando se baja o se extrae la bomba del pozo. Tambin se utiliza para controlar la presencia de gases corrosivos que pueden obstaculizar la bajada de la bomba o su remocin del pozo.11.7. Equipo De Subsuelo11.7.1. Sistema De Fluido Motor: En los sistemas debombeo hidrulico, el fluido motor transmite la potencia ala bomba de subsuelo y, a la vez, lubrica todas las partes mviles de la misma. El transporte del fluido motor y del fluido producido se realiza a travs de un sistema de tuberas que depende del tipo de sistemas de fluido o de potencia: bien sea de fluido cerrado o de fluido abierto.11.7.2. Sistema De Fluido Cerrado (FMA): En este caso, el fluido motor no se mezcla con el pozo, lo cual hace necesario el uso de tres tuberas en el fondo del pozo: una para inyectar el fluido de potencia, una de retorno del mismo yotra del fluido de produccin.11.7.3. Sistema De Fluido Abierto (FMA): En el sistema abierto, el fluido motor se mezcla con el fluido del pozo, lo cual hace necesario el uso de dos tuberas en el fondo: una para inyectar el fluido de potencia y otra para el retorno de la mezcla.11.7.4. Bombas Hidrulicas: Las bombas hidrulicas de subsuelo constituyen el principal componente del sistema en el fondo del pozo. El principio de operacin de estas bombas es similar al de las bombas de cabillas. Las bombas hidrulicas utilizan un pistn accionado porcabillas y dos o ms vlvulas de retencin. La bomba puede ser de simple accin o de doble accin. Una bomba de accin simple sigue prcticas de diseo similares a las de una bomba de cabillas. Se denomina de accin simple porque desplaza el fluido hasta la superficie, en el recorrido ascendente o en eldescendente (no en ambos).11.8. Ventajas Y Desventajas Del Bombeo Hidrulico11.8.1. Ventajas La bomba libre se recupera con la circulacin en reversa. El Bombeo hidrulico es ms flexible para adaptarse a los cambios en los caudales de produccin. El bombeo hidrulico puede producir mayores caudales desde mayores profundidades. La bomba funciona ms confiable en pozos horizontales, direccionales o desviados. Qumicos o agua se puede inyectar con el fluido motriz para condiciones especiales. Provee economa en equipo superficial en aplicaciones de varios pozos con un sistema en la superficie. La bomba de fondo se adapta a complementos de pozo especiales con separaciones de gas. la bomba puede ser construida de material para corrosin La bomba tipo jet puede tolerar slidos La bomba tipo jet puede tolerar produccin de gas La bomba jet no tiene mviles, requiere menos mantenimiento y se puede reparar en el campo. La bomba pistn es efectiva para pozos de baja presin de fondo.11.8.2. Desventajas Hay falta generalizada de conocimientos sobre el sistema. La falta de conocimientos han resultado en varias historias de aplicaciones con diseos no apropiados para las condiciones del pozo. Si considera compleja la fabricacin y reparacin de la bomba pistn. Requiere que el personal de operaciones tenga los conocimientos suficientes.11.9. Aplicaciones Del Bombeo Hidrulico Este mtodo es utilizado principalmente en aquellos casos donde la profundidad de ubicacin de la bomba de produccin no permite la aplicacin del mtodo por cabilla y donde las tasas de produccin que se desean obtener son mayores que las permitidas por el bombeo por cabilla Existen bombas que son recomendadas hasta 30000 pies de profundidad y operando a una presin mxima de unas 7000 lppc. La capacidad de bombeo depende de la profundidad y del tipo de fluido a ser bombeado. Una combinacin de Tama lo de bomba con tubera adecuada puede llegar a bombear 7500BNPM desde una profundidad de7000 pies. Este tipo de levantamiento puede operar muy bien en pozos direccionales u horizontales. El levantamiento por fluido hidrulico ayuda al control de deposicin de parafinas, a limitar los efectos de la corrosin y a manejar la arena producida en forma adecuada y a que se puede agregar los elementos qumicos que los controlan al fluido en la superficie y aprovechar sus efectos desde la bomba misma en el subsuelo.

11.10. Limitaciones Del Bombeo Hidrulico La principal limitacin del sistema es el manejo de altos volmenes de gas de produccin, este volumen de gas reduce drsticamente la eficiencia de bombeo de los sistemas. El uso de anclas de gas para separar el gas en el fondo del pozo es un paliativo a este problema. Las instalaciones de superficie presentan mayor riesgo, por la presencia de Altas presiones. No es recomendable en pozos de alto RGP. Problemas de corrosin. Requiere de suficiente cantidad de flujo motriz. Si es aceite del pozo puede reducir la productividad. Existen problemas de tratamiento donde se utiliza agua en e l sistema de flujo motriz.

GlosarioBombeo: consiste en un conjunto de elementos que permiten el transporte a travs de tuberas y el almacenamiento temporal de los fluidos, de forma que se cumplan las especificaciones de caudal y presin necesarias en los diferentes sistemas y procesos.Caudal: es la cantidad de fluido que la bomba puede desplazar en un determinado volumen de tiempo.Elastmero: Caucho natural ms otros compuestos que tiene la particularidad de ser estirado un mnimo de dos veces su longitud y recuperar inmediatamente su dimensin original.Estator: es una hlice doble interna y moldeado a precisin, hecho de un elastmero sinttico el cual est adherido dentro de un tubo de acero.Fluidos de potencia: son los fluidos provenientes del mismo pozo como puedes ser el agua y crudo. Transformados a energa de potencia. Head: altura de la bomba.Lbulos: Es la parte cncavo y convexo del estator y el rotor respectivamente.Profundidad: es donde est sentada la bomba.Reciprocan-te: cumple un cicloRotor: es una hlice externa con un rea de seccin transversal redondeada, tornada a precisin hecha de acero al cromo para darle mayor resistencia contra la abrasin.Tubing: Ultima tubera que se instala en el pozo tubera de produccin.

ndice de figuraFigura 1 equipo de subsueloFigura 2 imgenes de estator y rotorFiguran 3 bombas InsertableFigura 4 nivel esttico y nivel dinmicoFigura 5 sarta de varillaFigura 6 estatorFigura 7 elastmeroFigura 8 niplesFigura 9 ancla de torsinFigura 10 niple de asiento

Equipo de subsuelo de la bomba de cavidad progresiva Fig. 1

Bomba Insertable Fig. 3

Niveles esttico y dinmico Fig.4

Sarta de varilla Fig. 5

Estator Fig. 6

Elastmero Fig. 7 centralizadores de cabilla fig.8Niple Fig.10

BibliografaManual de bombeo de cavidad progresiva. Dictado por: Ing. Nelvy Chacn. Septiembre 08 al 12-2003 Hotel HamptonInn. El Tigre, Venezuela. http://yacimientos-de-gas.blogspot.com/2009/01/bombeo-de-cavidad-progresiva.html

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