bombeo electrosumergible

47
BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE FABIOLA CORDOVA SANCHEZ. ZULEMA MALDONADO HIDALGO. NEIDY CARDONA ROMERO. ARIEL MENESES MONTAÑO

Upload: arnoldo-colque-gutierrez

Post on 08-Dec-2015

96 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

producción de hidrocarburos

TRANSCRIPT

BOMBEO ELECTROSUMERGI

BLE

FABIOLA CORDOVA SANCHEZ.

ZULEMA MALDONADO HIDALGO.

NEIDY CARDONA ROMERO.

ARIEL MENESES MONTAÑO

Pocos pozos terminados tienen suficientes energía en el yacimiento, para que el flujo llegue hasta la superficie, esta energía de levantamiento es producida por la presión de yacimiento y el gas de formación.

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

INTRODUCCION

La producción de hidrocarburos ocasiona una disminución de la presión del yacimiento por lo que hace necesario proporcionar energía artificial para levantar la columna de fluidos desde el yacimiento hasta la superficie.

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

INTRODUCCION

La utilización de esta fuente es con el fin de levantar los fluidos desde el fondo del pozo hasta el separador.

La técnica para diseñar las instalaciones de “BES” consiste en: seleccionar la bomba que cumpla los requerimientos de la producción deseada, de asegurar el incremento de presión para levantar los fluidos, desde el pozo hasta la estación y escoger un motor capaz de mantener la capacidad de levantamiento y la eficiencia del bombeo.

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

INTRODUCCION

Puede levantar altos volúmenes de fluidos.

Maneja altos cortes de agua. Puede usarse para inyectar fluidos a la

formación. Su vida útil puede ser muy larga. Trabaja bien en pozos desviados. No causan destrucciones en

ambientes urbanos.

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLEVENTAJAS

Inversión inicial muy alta. Alto consumo de potencia. No es rentable en pozos de baja

producción. Los cables se deterioran al estar expuestos

a temperaturas elevadas. En cuanto al costo de instalación, es el mas

alto, pero el mantenimiento de superficie es mínimo y limitado a los componentes electrónicos de los variadores de velocidad y protecciones eléctricas.

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLEDESVENTAJAS

Temperatura: limitado por > 350 °F Para motores y cables especiales.

Presencia de gas: Saturación de gas libre < 10%

Presencia de arena:<200ppm(preferiblemente 0)

Viscosidad: limite cercano a los 200 cps.

Profundidad: 6000-8000 pies. Tipo de completacion: tanto en pozos

verticales, como desviados. Volumen de fluido: hasta 4000 BPD.

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

PARAMETROS DEL SISTEMA

Conocer el métodos de Bombeo Electrosumergible como un sistema de levantamiento artificial.

Verificar las ventajas y desventajas de la aplicación.

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

OBJETIVOS ESPECIFICOS

El Objetivo es de maximizar el diferencial de presión a través del yacimiento y provocar, de esta manera, la mayor afluencia de fluidos, sin generar problemas de producción: arenamiento, conificación de agua.

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

OBJETIVO GENERAL

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLETABLA DE PROBLEMAS COMUNES EN LOS SISTEMAS ARTIFICIALES

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLEDIAGRAMA ESQUEMATICO

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

Esta constituido por los siguientes :

a) CABEZAL

b) CABLE SUPERFICIAL

c) TABLERO DE CONTROL

d) TRANSFORMADOR

La integración de los componentes es indispensable ya que cada uno ejecuta una función esencial.

COMPONENTES SUPERFICIALES

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

Esta constituido por los siguientes:

a) MOTOR ELECTRICO

b) PROTECTOR

c) SECCION DE ENTRADA

d) BOMBA ELECTROCENTRIFUGA

e) CABLE CONDUCTOR

COMPONENTES DE SUBSUELO

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

a) BANCO DE TRANSFORMACION ELECTRICA :

Es el encargado de

cambiar el voltaje

primario de la línea

a el voltaje requerido

para el motor.

COMPONENTES SUPERFICIALES

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

a) TABLERO DE CONTROL:

Es el componente

que gobierna la pro-

ducción del aparejo de

producción.

TIPOS:

° Electromecánicos

° Transistorizados y

compactos.

COMPONENTES SUPERFICIALES

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

a) VARIADOR DE FRECUENCIA:

permite arrancar

los motores a bajas

RPM.

COMPONENTES SUPERFICIALES

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

a) CAJA DE VENTEO:

Esta ubicado entre el cabezal del pozo y

el tablero de control.

COMPONENTES SUPERFICIALES

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

a) CABEZAL DE DESCARGA:

El cabezal de pozo debe ser equipado

con un cabezal en el tubing tipo empaque

cerrado.

Y pueden ser de varios tipos pero los mas

comunes son:

° TIPO HERCULES ° TIPO ROSCADO

(baja) (alta)

COMPONENTES SUPERFICIALES

VALVULAS DE CONTRA PRESION VALVULAS DE DRENAJE CONTROLADOR DE VELOCIDAD

VARIABLE CENTRALIZADORES BANDAS DE CABLE

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

ACCESORIOS

Se coloca de una a tres lingadas de tubería por arriba de la bomba.

Permite el flujo en sentido ascendente, de manera que cuando el motor deja de trabajar, impide el regreso de la columna de fluidos y evita el giro de la flecha de la bomba en sentido contrario, lo cual la dañara.

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

VALVULA DE CONTRAPRESION

Se coloca de una a tres lingadas por arriba de la válvula de contrapresión.

Su función es establecer comunicación entre el espacio anular y la tubería de producción.

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

VALVULA DE DRENAJE

Este equipo puede ser opcional, bajo ciertas circunstancias que impone el mismo pozo.

Permite alterar la frecuencia del voltaje que alimenta el motor y por lo tato modificar su velocidad.

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

CONTROLADOR VARIALBLE

Se utiliza para centrar el motor, la bomba y el cable durante la instalación.

Se usa en pozo ligeramente desviados

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

CENTRALIZADORES

Se utiliza para fijar el cable de potencia a la tubería de producción durante la instalación

Las bandas se fabrican de tres materiales distintos: - acero negro -acero inoxidable -monel

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

BANDAS DE CABLE

Armadura

Chaqueta de Plomo

Aislamiento - FLUOROBARRIERTM

Película Poliamida

Conductor de Cobre

Es un sistema económico para obtención de datos de presión en el fondo del pozo (presión estática y dinámica)

Como opción se puede incluir en el sistema la medición de temperaturas en el fondo del pozo o temperatura (inferior) en la base motor.

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLESENSORES DE PRESION Y TEMPERATURA

Motor Protector o sección sellante Separador de gas Bomba centrifuga Cable de Potencia

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

COMPONENTES DE SUBSUELO

Esta diseñado de acuerdo a los requerimientos de potencia de cada etapa, el gradiente de fluido y la cabeza total dinámica a levantar

Estos motores son lineados con un aceite mineral altamente refinado y con alta resistencia dieléctrica

Los voltajes de diseño y operación de estos motores pueden ser tan bajos como 230 voltios o tan altos como 4000 voltios.

Los requerimientos de amperaje puede ir desde 12 hasta 130 amperios, la potencia requerida es alcanzada al alargar o incrementar la longitud del motor.

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLEMOTOR ELECTRICO

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLECORTE TRANSVERSAL DE UN MOTOR ELECTRICODE FONDO

EJE

COJINETE

ROTOR

ROTOR

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

PARTES DEL MOTOR ELECTRICO

Los sellos están formados por cámaras laberínticas o cámaras con bolsas elastomericas (ambas permiten la dilatación y contracción de los fluidos.

Esta diseñado para igualar presión del fluido del motor y la presión externa del fluido del pozo a la profundidad de colocación del aparejo.

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLEPROTECTOR O SECCION SELLANTE

Sirve como dispositivo de conexión entre la bomba y el motor.

Evita que el fluido del pozo contamine el aceite dieléctrico del motor.

Permite la dilatación térmica del aceite del motor cuando este se pone en marcha.

Soporta el esfuerzo axial debido a la presión de descarga de la bomba.

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

FUNCIONES BASICAS DEL PROTECTOR

Existen dos tipos de protectores CONVENCIONAL.- protege contra la

entrada de fluido alrededor del fluido alrededor de la flecha

TRES CAMARAS.- constituye tres sistemas de sellos en uno. Proporciona mejor protección contra acido sulfhídrico u otros fluidos contaminantes del pozo.

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

TIPOS DE PROTECTOR

El separador de gas conecta el protector o sello y la bomba, permitiendo la producción de pozos con alto GOR (mayor o igual a 200 PC S/Bl) ya que reduce la cantidad de gas libre al pasar la bomba.

El fluido entra al separador y es forzado hacia una camara centrifuga por la accion de un inductor y una columna de baja succion. Una vez en la centrifuga el fluido con alta gravedad especifica es forzado hacia el exterior de la pared de la camara rotatoria por la fuerza centrifuga dejado cerca el centro. El gas es separado por el divisor de fases y es vaciado de regreso al anular del pozo donde asciende.

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

SEPARADOR DE GAS

Esta conformada por un determinado numero de etapas, cada etapa en si permite bombear un caudal determinado de flujo.

El numero de etapas va a depender de la necesidad de cabeza que se requiere levantar.

Las bombas electro-sumergibles son centrifugas multi-etapas. Cada etapa consiste en un impulsor rotativo y un difusor estacionario. El cambio de energía cinética a energía de presión es conseguido cuando el liquido que esta siendo bombeado rodea el impulsor y como el impulsor rota a gran velocidad este le imparte una mocion rotatoria al liquido.

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

BOMBA CENTRIFUGA

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

PARTES DE LA BOMBA

La potencia es transmitida al motor electrosumergible por una línea de cable eléctrico trifásico que va adherido a la tubería de producción. Este cable debe ser pequeño en diámetro, debe estar protegido de esfuerzos mecánicos e imprevistos que puedan deteriorar sus propiedades en el fondo del pozo

La selección del tipo de cable esta basada principalmente sobre las condiciones de fluidos, temperatura de fondo y limitaciones de espacio anular; el cable de configuración redonda se usa cuando hay suficiente espacio anular y el cable de configuración plana se debe utilizar cuando hay limite de espacio anular.

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLECABLE DE PONTECIA

Armadura

Chaqueta de Plomo

Aislamiento - FLUOROBARRIERTM

Película Poliamida

Conductor de Cobre

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

PARTES DEL CABLE

A lo largo del funcionamiento del sistema BES pueden presentarse distinto problemas por differences factores entre ellos presentamos lo mas frecuentes:

El equipo no arranca. El funcionamiento del equipo se ha detenido. Problemas de sobrecarga. La unidad arranca y se detiene después de un corto tiempo.

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

PROBLEMAS FRECUENTES

Instrumento que sirve para medir la intensidad de corriente que circula por un circuito electrico.

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

AMPERIMETRO

Una vez el sistema BES se encuentra instalada y operando la mejor herramienta para el control del funcionamiento es la “Carta Amperimetrica”, corrige y detecta cualquier desviacion de la operacion normal al fin de prevenir posibles fallas. Operacion Normal.-

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

TECNOLOGIA AMPERIMETRICA

Bloqueo del Equipo por Gas.-

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

TECNOLOGIA AMPERIMETRICA

Ciclos Excesivos de Arranques.-

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

TECNOLOGIA AMPERIMETRICA

Controles Externos.-

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

TECNOLOGIA AMPERIMETRICA

Presencia de Solido.-

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

TECNOLOGIA AMPERIMETRICA

Tiene como principio fundamental impulsar el fluido del reservorio hacia la superficie, mediante rotación centrifuga de la bomba

Permite bombear grandes volumenes de fluidos

Es una alternativa eficiente para la produccion de crudos livianos y medianos.

Permite controlar y programar la produccion dentro de los limites del pozo.

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

CONCLUSION

Verificar constantemente las variaciones de presion y temperatura de fondo, mostrados en el Variador de Frecuencia, para conocer el comportamiento del yacimiento.

En pozos que presente alta presencia de gas libre, se debe instalar un separador adicional para evitar que ingrese gas a la boma.

La configuracion de la bomba electrica compresora es mejor que la flotante.

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

RECOMENDACIONES

GRACIAS…

PREGUNTAS ?

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

FIN DE PRESENTACION