Bombeo Electrosumergible II

7/18/2019 Bombeo Electrosumergible II

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Wood Group ESP, Inc.

Maracaibo, Venezuela Sept 2001

Bombeo Electrosumergible IIBombeo Electrosumergible II

Conceptos y Seleccin equiposConceptos y Seleccin equipos


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Objetivo

Este curso intenta llevar a los participantesEste curso intenta llevar a los participantes

una introduccin al bombeouna introduccin al bombeo

electrosumergible, sus componentes y laelectrosumergible, sus componentes y laforma seleccionar los diseos.forma seleccionar los diseos.


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A quienes esta dirigido

asasclases est!n dirigidas principalmente alclases est!n dirigidas principalmente al

personal de nivel tecnico y de ingenieriapersonal de nivel tecnico y de ingenieria

involucrado con las operaciones BE",involucrado con las operaciones BE",enfocadas aenfocadas a la seleccin apropiada della seleccin apropiada del

equipo y a conocerequipo y a conocer llososconceptos basicos.conceptos basicos.


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#ue $eremos%

&omen'aremos conociendo los diferentes&omen'aremos conociendo los diferentes

componentes de un sistema de bombeocomponentes de un sistema de bombeo

electrosumergible, desde el subsuelo a laelectrosumergible, desde el subsuelo a la

superficie y finali'aremos con la seleccinsuperficie y finali'aremos con la seleccinde un equipo para una determinadade un equipo para una determinada

aplicacin,aplicacin,


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El "istema

(n sistema de bombeo electrosumergible se basa(n sistema de bombeo electrosumergible se basa

en la e)traccin de petrleo mediante el uso deen la e)traccin de petrleo mediante el uso de

bombas centrifugas, similares a las utili'adas parabombas centrifugas, similares a las utili'adas parala produccin de agua.la produccin de agua.


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VENTAJAS DEL METODO DE BOMBEOVENTAJAS DEL METODO DE BOMBEO

ELECTROSUMERGIBLEELECTROSUMERGIBLE

1. Puede bombear !randes "ol#menes $ alrededor de 20000 %P&'.

2. (o obstruye en locaciones urbanas.

). Simple de operar.

*. +cil para instalar sensor de presin en -ondo por telemetra.

/. Se puede usar --sore.

. +cil de e3ecutar tratamiento antiescala y anticorrosi"o.

4. &isponible en di-erentes tama5os.

6. Costos de produccin para !randes "ol#menes muy ba3os.


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200 7V8

9ubin!9ubin!

CuellosCuellos

(i"el de -luido dinmico(i"el de -luido dinmico

&escar!a&escar!a

%omba%omba

Succin $:nta;e' o Separador de


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(n sistema de bombeo(n sistema de bombeo

electrosumergible se puedeelectrosumergible se puede

dividir en tres gruposdividir en tres grupos

principales*principales*

Equipos de "ubsueloEquipos de "ubsuelo

&able&able

Equipos de "uperficieEquipos de "uperficie

200 7V8


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Equipos de "ubsuelo


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Equipos de "ubsuelo

"on aquellas pie'as o componentes que"on aquellas pie'as o componentes que

operan instalados en el subsuelo.operan instalados en el subsuelo.

as compa+as de bombeoas compa+as de bombeo

electrosumergible se especiali'an en laelectrosumergible se especiali'an en la

fabricacin de estos equipos, mientras quefabricacin de estos equipos, mientras que

los componentes de los otros dos gruposlos componentes de los otros dos gruposson considerados miscelaneos.son considerados miscelaneos.


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Bomba

El cora'n del sistema deEl cora'n del sistema de

bombeo electrosumergible esbombeo electrosumergible es

la BOBA &entrifuga. Estasla BOBA &entrifuga. Estasbombas son del tipo ulti-bombas son del tipo ulti-

Etapas y el numero de estasEtapas y el numero de estas

depende de cadadepende de cada aplicacinaplicacinespecifica.especifica.


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Bomba

&ada E/A0A1 esta formada por un&ada E/A0A1 esta formada por un

Impulsor y un 2ifusor.Impulsor y un 2ifusor.

El impulsor da al fluido E3E45IAEl impulsor da al fluido E3E45IA

&I3E/I&A.&I3E/I&A.

El 2ifusor cambia esta energ+a cin6tica enEl 2ifusor cambia esta energ+a cin6tica en

E3E45IA 0O/E3&IA 7Altura deE3E45IA 0O/E3&IA 7Altura deelevacin o cabe'a8elevacin o cabe'a8


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Bomba

Mo"imiento rotatorio= >adial $acia -uera del impulsor'

9an!encial $en direccin al dimetro

e?terno del impulsor'.

MANGUITO

ARANDELAS DE

EMPUJE

OJOFALDON

IMPULSORIMPULSOR

>esultante &ireccin de -lu3o.


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Bomba

Eje

&ubo

9aldon

Alabe

0asaje de 9luido

2ireccin de

4otacin


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Bomba

PEDESTAL

ALMOHADILLAS

E. Descendente

DIAMETRO

INTERNO ASIENTO

E. Ascendente

C(V@>9:> A8 @(@>@S:(,

@( @(@>@S:(.

DIFUSORDIFUSOR


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Bomba as etapas a su ve' pueden clasificarse,as etapas a su ve' pueden clasificarse,

dependiendo de la geometr+a del pasaje dedependiendo de la geometr+a del pasaje de

fluido, en dos tipos*fluido, en dos tipos*

+ A D M : E 9 + A D M : E 9 + A D > 8 & : 8 A+ A D > 8 & : 8 A


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Bomba

+lu3o Mi?to+lu3o Mi?to+lu3o >adial+lu3o >adial

Mayor consuo de !otenc"a Mayor tendenc"a a ta!ona"ento Menor Le#ante !or eta!a $Mayor % de eta!as& Menor res"stenc"a Mec'n"ca $E(e de Menor D"a&

Mayor Tor)ue !ara arrancar. Pro!ensa a !ro#ocar !rec"!"tac"ones de

*ar+onatos.

Menor consuo de !otenc"a *a!ac"dad de Mane(o de S,-"dos Mayor Le#ante !or eta!a $Menor % de eta!as& Mayor res"stenc"a Mec'n"ca $E(e de Mayor D"a&

Menor tor)ue "n"c"a- !ara Arrancar Rano de O!erac",n Mas A!-"o Menos Pro!ensa !ro#ocar !rec"!"tac",n de

*ar+onatos


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Bomba

a nomenclatura utili'ada para identificar aa nomenclatura utili'ada para identificar a

una bomba ser! por su "E4IE y estauna bomba ser! por su "E4IE y esta

directamente relacionada con el di!metro dedirectamente relacionada con el di!metro dela bomba, por ejemplo A1: 21: 51: ;1:la bomba, por ejemplo A1: 21: 51: ;1:

mas el caudal que la bomba pueda manejarmas el caudal que la bomba pueda manejar

en su punto de mayor eficiencia.en su punto de mayor eficiencia.


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Bomba

Por @3emplo=Por @3emplo=Dna bomba 9FG1)000, es una bombaDna bomba 9FG1)000, es una bomba

de la serie F $/.2 &', dise5adade la serie F $/.2 &', dise5ada

para producir 1).000 %+P& en supara producir 1).000 %+P& en su

punto de mayor e-icienciapunto de mayor e-iciencia

Mientras que=Mientras que=

Dna bomba 9


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Electric Submersible Pumps, Inc.

< =< mm

0ies

)Pdecon*u

o

Capac+dad de evan&e -Ca!ea

Ef+c+e

nc+aS

olode

laBo

!a

Ca!ea


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CAPACIDAD(BPD)0

0

CABEZA(Pie

s)

SEVER

MINIMAL

ACEPTABLE

RANGOOPERACINRECOMENDADA

ZONAE.ASCENDEN

RANGOE. DESCENDENTEEXCESIVO

C8%@H8

C8P8C

:&8&

@MPDC@

C8P8C

:&8&

O

CURVA DE EMPUJE TIPICACURVA DE EMPUJE TIPICA


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otor

@l si!uiente componente mas@l si!uiente componente mas

importante del sistema deimportante del sistema de

bombeo electrosumer!ible esbombeo electrosumer!ible es

el M9>.el M9>.

@ste es un motor tri-asico, de@ste es un motor tri-asico, de

induccin tipo 8DA8 &@induccin tipo 8DA8 &@

8>&:AA8, de dos polos,8>&:AA8, de dos polos,similar a los utilizados ensimilar a los utilizados en

aplicaciones de super-icie.aplicaciones de super-icie.


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otorAas tres -ases son conectadas alAas tres -ases son conectadas al

bobinado del motor, el que termina enbobinado del motor, el que termina en

una estrella en el interior de este, launa estrella en el interior de este, la

cual trata de estabilizar un puntocual trata de estabilizar un puntoneutro.neutro.

9ase A 9ase B9ase &


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otor

El voltaje aplicado al motor induce unEl voltaje aplicado al motor induce un

campo magn6tico en el bobinado delcampo magn6tico en el bobinado del

estator.estator. El movimiento de este campo magn6ticoEl movimiento de este campo magn6tico

induce otro campo magn6tico sobre losinduce otro campo magn6tico sobre los

rotores alojados en el motor.rotores alojados en el motor.


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otor

El campo magn6tico de los rotores gira aEl campo magn6tico de los rotores gira a

estos, intentando alcan'ar al del estator.estos, intentando alcan'ar al del estator.

&omo tenemos un eje conectado a los&omo tenemos un eje conectado a losrotores, es posible obtener un trabajo Ktil enrotores, es posible obtener un trabajo Ktil en

el e)tremo de este.el e)tremo de este.


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otor

El campo magn6tico del estator gira a ?


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otor


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otor

&etalle de Aaminaciones de un @stator

Conductores

Slots


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otor os motores pueden ser utili'ados enos motores pueden ser utili'ados en

sistemas de potencia de ?< ;' o de C< ;'.sistemas de potencia de ?< ;' o de C< ;'.

a diferencia entre ellos ser! que el motora diferencia entre ellos ser! que el motor

funcionando a C< ;' producir! C? veces lafuncionando a C< ;' producir! C? veces la

potencia que desarrollar+a a ?< ;' para lapotencia que desarrollar+a a ?< ;' para la

corriente nominal de el, pero a su ve' elcorriente nominal de el, pero a su ve' el

requerir! C? veces el voltaje requerido pararequerir! C? veces el voltaje requerido parafuncionar a ?< ;'.funcionar a ?< ;'.


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otor

0 Fz /0 Fz

120 FP ?/0

0 I 100 FP

6// Volts ?/0

0I 412 Volts

66 8mperios I 66 8mperios


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otor

Al igual que las bombas, los motores est!nAl igual que las bombas, los motores est!n

clasificados segKn su "E4IE.clasificados segKn su "E4IE.

a serie esta directamente relacionada cona serie esta directamente relacionada conel di!metro e)terno del motorel di!metro e)terno del motor

En el caso de E"0, los motores se designanEn el caso de E"0, los motores se designan

con nKmeros, de acuerdo a su di!metrocon nKmeros, de acuerdo a su di!metroe)terno* /4: /4>: /4C y /4Ge)terno* /4: /4>: /4C y /4G


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otor

os motores se seleccionan de acuerdo a laos motores se seleccionan de acuerdo a lapotencia demandada por el sistema y elpotencia demandada por el sistema y el

di!metro interior disponible en el revestidor.di!metro interior disponible en el revestidor.

"i por alguna ra'n, el sistema demanda"i por alguna ra'n, el sistema demandauna potencia mayor a la del motor masuna potencia mayor a la del motor mas

grande para una serie determinada, estosgrande para una serie determinada, estos

pueden montarse en tandems de dos o trespueden montarse en tandems de dos o tres

motores, duplicando o triplicando lamotores, duplicando o triplicando la

potenciapotencia


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otor

Al reali'ar combinaciones de mas de unAl reali'ar combinaciones de mas de un

motor, es importante mantener el mismomotor, es importante mantener el mismo

amperaje de placa en todas las pie'as.amperaje de placa en todas las pie'as.

/ambi6n es recomendable mantener misma/ambi6n es recomendable mantener misma

potencia y mismo voltajepotencia y mismo voltaje


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otor

&uando seleccionemos motores en tandem,&uando seleccionemos motores en tandem,debemos tener presente lo siguiente*debemos tener presente lo siguiente*

"i utili'amos dos motores tendremos doble"i utili'amos dos motores tendremos doble

potencia.potencia. /ambi6n necesitaremos doble voltaje en/ambi6n necesitaremos doble voltaje en

superficie.superficie.

0ero el amperaje m!)imo permitido ser! el0ero el amperaje m!)imo permitido ser! elde la placa del motor.de la placa del motor.


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otor

;0 que va a consumir el sistema;0 que va a consumir el sistema

J de la carga a la cual trabajar!J de la carga a la cual trabajar!

/emperatura operativa del motor/emperatura operativa del motor

0rofundidad del equipo0rofundidad del equipo

$elocidad del fluido$elocidad del fluido

0resencia de agentes corrosivos y o0resencia de agentes corrosivos y o

Selecc+0n Aprop+adaSelecc+0n Aprop+ada


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otorAa tabla a continuacin muestra laAa tabla a continuacin muestra la

m?ima capacidad de los motores @SPm?ima capacidad de los motores @SP

utilizadosutilizados

Serie &iametro Sin!le

>an!oFP

9andem

>an!oFP

Ma?. FP

9andem

Ma? (ro

Seccion

9> )

9> *

9> /

9> 4

0.12 "n

3.24 "n

2.35 "n

1.2672.2

856875

756755

82614.2

756045

356455

14.2

045

455

0

0

0


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otor

$elocidad del 9luido*

Caudal d motor d int cs! V8

bpd in in -tJse!Motor TR2 en 19 : 7;% 355 2.33 4.8


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"ecciones "ellantes

Otra pie'a muy importante de losOtra pie'a muy importante de losequipos de subsuelo son las seccionesequipos de subsuelo son las seccionessellantes.sellantes.

Estos equipos tambi6n se reconocenEstos equipos tambi6n se reconocencon el nombre de 0rotectores ocon el nombre de 0rotectores oecuali'adores, segKn los distintosecuali'adores, segKn los distintosfabricantes.fabricantes.

Esto se debe a que los sellos cumplenEsto se debe a que los sellos cumplencon mas de una funcin.con mas de una funcin.


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"ecciones "ellantes

as principales funciones de los sellos son*as principales funciones de los sellos son*

Evitar el ingreso de fluidos del po'o alEvitar el ingreso de fluidos del po'o al

interior del otor 7"ellar8interior del otor 7"ellar8

Absorber los empujes descendentes yAbsorber los empujes descendentes y

ascendentes de la bomba 70roteger8ascendentes de la bomba 70roteger8

Equilibrar la presin interna del motor con laEquilibrar la presin interna del motor con la

presin del po'o 7Ecuali'ar8presin del po'o 7Ecuali'ar8

Adem!s, sirve de vinculo mec!nico entre elAdem!s, sirve de vinculo mec!nico entre el

motor y la bombamotor y la bomba


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"ecciones "ellantes

En la actualidad los sellos se puedenEn la actualidad los sellos se pueden

configurar en funcin de las necesidadesconfigurar en funcin de las necesidades

propias de cada po'o, combinandopropias de cada po'o, combinandodiferentes tipos de c!maras, cojinetes dediferentes tipos de c!maras, cojinetes de

empuje, sellos mec!nicos y materiales aempuje, sellos mec!nicos y materiales a

utili'ar, Daciendolo personali'ado a cadautili'ar, Daciendolo personali'ado a cadaaplicacin.aplicacin.


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"ecciones "ellantes

as c!maras de un sello puedenas c!maras de un sello puedenser de dos tipos*ser de dos tipos*

ABE4I3/OABE4I3/O

"EO 0O"I/I$O 7BO"A"EO 0O"I/I$O 7BO"A

2E 5OA82E 5OA8


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"ecciones "ellantes

as c!maras de laberinto est!nas c!maras de laberinto est!n

compuestas por una serie decompuestas por una serie de

tubos, que forman un laberintotubos, que forman un laberintoen el interior de esta para Daceren el interior de esta para Dacer

el camino dif+cil al fluido deel camino dif+cil al fluido de

po'o que intenta ingresar alpo'o que intenta ingresar almotor.motor.


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"ecciones "ellantes

Este tipo de c!mara puedeEste tipo de c!mara puede

seleccionarse para aquellosseleccionarse para aquellos

po'os donde el fluido a producirpo'os donde el fluido a producirtiene una densidad superior a latiene una densidad superior a la

del aceite del motor 7con altodel aceite del motor 7con alto

corte de agua8, o en po'oscorte de agua8, o en po'osverticalesverticales


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"ecciones "ellantes

Re*uen Carac&er+*&+ca*#a!er+n&o

2iseo de tubo en ( mantiene la separacin de2iseo de tubo en ( mantiene la separacin de

fluidos de diferentes gravedades espec+ficasfluidos de diferentes gravedades espec+ficas

&ojinetes de empuje locali'ados en la parte&ojinetes de empuje locali'ados en la parte

inferior del selloinferior del sello

"ellos mec!nicos para no permitir el paso de"ellos mec!nicos para no permitir el paso de

fluido de po'o a lo largo del ejefluido de po'o a lo largo del eje

Estabili'acin radial en la cabe'a para prevenirEstabili'acin radial en la cabe'a para prevenir

juego radial y e)centricidadesjuego radial y e)centricidades


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"ecciones "ellantes

En aquellos po'os donde laEn aquellos po'os donde la

densidad del fluido es semejantedensidad del fluido es semejante

a la del aceite del motor o losa la del aceite del motor o losequipos son instalados en laequipos son instalados en la

seccin desviada del po'o, esseccin desviada del po'o, es

conveniente utili'ar c!maras deconveniente utili'ar c!maras desello positivo osello positivo obolsabolsade gomade goma


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"ecciones "ellantes

a bolsa de goma es una bolsa de goma es un

elastomero que tiene la finalidadelastomero que tiene la finalidad

de evitar el contacto f+sico de losde evitar el contacto f+sico de losfluidos del po'o con el aceite delfluidos del po'o con el aceite del

motor, pero al ser muy fle)iblemotor, pero al ser muy fle)ible

cumple con equilibrar lascumple con equilibrar laspresiones en ambos lados depresiones en ambos lados de

ella.ella.


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"ecciones "ellantes

A su ve', cuando el equipoA su ve', cuando el equipo

comien'a a inclinarse, loscomien'a a inclinarse, los

laberintos comien'an a perder sulaberintos comien'an a perder sucapacidad de e)pansin, la cualcapacidad de e)pansin, la cual

puede recuperarse utili'andopuede recuperarse utili'ando

c!maras de sello positivoc!maras de sello positivo


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"ecciones "ellantes

A medida que la inclinacin aumentaA medida que la inclinacin aumenta

se Dace necesario incrementar lase Dace necesario incrementar la

cantidad de c!maras con elastmero,cantidad de c!maras con elastmero,

pudiendo llegar a colocarse Dasta >pudiendo llegar a colocarse Dasta >

c!maras de bolsa por cada tandem.c!maras de bolsa por cada tandem.

Esto permite alcan'ar inclinacionesEsto permite alcan'ar inclinaciones

de Dasta GCde Dasta GCoou @


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"ecciones "ellantes

Re*uen Carac&er+*&+ca*#Bol*aEla*&o1r+ca

Barrera positiva, no e)iste interferencia deBarrera positiva, no e)iste interferencia de

fluidosfluidos

&ojinetes de empuje locali'ados en la parte&ojinetes de empuje locali'ados en la parte

inferior del selloinferior del sello

"ellos mec!nicos para no permitir el paso de"ellos mec!nicos para no permitir el paso defluido de po'o a lo largo del ejefluido de po'o a lo largo del eje

Estabili'acin radial en la cabe'a paraEstabili'acin radial en la cabe'a para

prevenir juego radial y e)centricidadesprevenir juego radial y e)centricidades


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"ecciones "ellantes

os sellos, al igual que bombas y motores,os sellos, al igual que bombas y motores,

se clasifican segKn su "E4IE, la que sese clasifican segKn su "E4IE, la que se

relaciona directamente con su di!metrorelaciona directamente con su di!metroe)terior.e)terior.

a nomenclatura utili'ada, en el caso dea nomenclatura utili'ada, en el caso de

E"0, es la misma que para los motores.E"0, es la misma que para los motores. /4: /4>: /4C y /4G/4: /4>: /4C y /4G


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"ecciones "ellantes

Selecc+0n Aprop+adaSelecc+0n Aprop+ada >"scos"dad de- ?-u"do $Grados API&>"scos"dad de- ?-u"do $Grados API& Inc-"nac",n de- e)u"!o con res!ecto a -a #ert"ca-Inc-"nac",n de- e)u"!o con res!ecto a -a #ert"ca- Te!eratura de ?ondo y o!erat"#a de- otorTe!eratura de ?ondo y o!erat"#a de- otor

*ara de e!u(e trans"t"da a- se--o*ara de e!u(e trans"t"da a- se--o *o!at"+"-"dad de ?-u"dos con -os e-ast,eros*o!at"+"-"dad de ?-u"dos con -os e-ast,eros *ant"dad de HP )ue #a a ane(a*ant"dad de HP )ue #a a ane(a E- co("nete de e!u(e de+e ser se-ecc"onadoE- co("nete de e!u(e de+e ser se-ecc"onado

deacuerdo a -a cara !roduc"da !or -a +o+adeacuerdo a -a cara !roduc"da !or -a +o+a S" -a +o+a es de co!res"on o ut"-"@a #ar"osS" -a +o+a es de co!res"on o ut"-"@a #ar"os

cuer!os: se reco"enda usar co("netes de a-tacuer!os: se reco"enda usar co("netes de a-ta caracara


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"uccin

El siguiente componente aEl siguiente componente aconsiderar es la succin oconsiderar es la succin o

intaLe.intaLe.

Esta es la puerta de acceso deEsta es la puerta de acceso delos fluidos del po'o Dacia lalos fluidos del po'o Dacia la

bomba, para que esta puedabomba, para que esta pueda

despla'arlos Dasta ladespla'arlos Dasta lasuperficie.superficie.


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"uccin

E)isten dos tipos b!sicos de succiones oE)isten dos tipos b!sicos de succiones o

intaLes de bombas*intaLes de bombas*

as succiones est!ndaras succiones est!ndar

os separadores de 5asos separadores de 5as


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"uccin as succiones est!ndar solamente cumplenas succiones est!ndar solamente cumplen

con las funciones de permitir el ingreso decon las funciones de permitir el ingreso de

los fluidos del po'o a la bomba y transmitirlos fluidos del po'o a la bomba y transmitir

el movimiento del eje en el e)tremo delel movimiento del eje en el e)tremo delsello al eje de la bomba.sello al eje de la bomba.


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"uccin

os separadores de gas,os separadores de gas,

adem!s de permitir el ingresoadem!s de permitir el ingreso

de fluidos al interior de lade fluidos al interior de labomba, tiene la finalidad debomba, tiene la finalidad de

eliminar la mayor cantidad deleliminar la mayor cantidad del

gas en solucin contenido engas en solucin contenido en

estos fluidosestos fluidos


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"uccin

os separadores de gas, utili'anos separadores de gas, utili'an

la fuer'a centrifuga parala fuer'a centrifuga para

separar el gas del liquido.separar el gas del liquido.


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"uccin

- El "I39I3 fuer'a al fluido a- El "I39I3 fuer'a al fluido a

ingresar al separador,ingresar al separador,

aumentando la presiaumentando la presin en eln en el

interior de este.interior de este.

- uego la centrifuga separa el- uego la centrifuga separa el

liquido, que es impulsado a laliquido, que es impulsado a la

parte mas alejada de laparte mas alejada de la

centrifuga.centrifuga.


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"uccin

- El gas permanece cercano al- El gas permanece cercano alcentro del separador.centro del separador.

- En la parte superior un inversor de- En la parte superior un inversor de

flujos permite al gas liberarse porflujos permite al gas liberarse por

los orificios de venteo, mientras loslos orificios de venteo, mientras los

liquidos ingresan a la bombaliquidos ingresan a la bomba


59/99


60/99


"uccin

D"s"nuc",n en -a Pres",n Por)uBC

La eta de- e)u"!o ESP es -a de

o+tener '"a tasa de ?-u(o de-yac""ento

La tasa de !roducc",n re-ac"onada

con -a !res",n ?-uyente de ?ondo

M's a-ta es -a reducc",n de -a !res",n:

ayor es -a !roducc",n

GASGAS EN LOS SISTEMAS ESPEN LOS SISTEMAS ESP

" i


61/99


"uccin

5

855

755

055

355

255

455

Pressure:!s".

5 755 355 455 98M:@(90 &@ P>0&DCC:0( %8G1))*

0

100

200

)00

*00

/00

00

400

600

16GCunG0)

21GCunG0)

2*GCunG0)

24GCunG0)

)0GCunG0)

)GCulG0)

GCulG0)

LGCulG0)

12GCulG0)

1/GCulG0)

16GCulG0)

21GCulG0)

2*GCulG0)

24GCulG0)

)0GCulG0)

2G8!oG0)

/G8!oG0)

6G8!oG0)

11G8!oG0)

1*G8!oG0)

14G8!oG0)

20G8!oG0)

2)G8!oG0)

%%P& %(P& M

GAS LIFT

B.E.S


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"uccin

S"n e+aro: s" -a HP se reduceS"n e+aro: s" -a HP se reduce

!or de+a(o de- !unto de +ur+u(a:!or de+a(o de- !unto de +ur+u(a:

as -"+re e!"e@a a en#o-#eras -"+re e!"e@a a en#o-#erAsKAsK:: d"s"nuyendo -a !res",n ded"s"nuyendo -a !res",n de

"ntae de -a +o+a se "ncreenta"ntae de -a +o+a se "ncreenta

-a tasa: !ero "ntroduce as -"+re a-a tasa: !ero "ntroduce as -"+re a

estaesta

GASGAS EN LOS SISTEMAS ESPEN LOS SISTEMAS ESP


63/99


"uccin

E- Gas a?ecta e- co!orta"ento de -asE- Gas a?ecta e- co!orta"ento de -as

ESPs de d"?erentes anerasESPs de d"?erentes aneras

Increentar e- #o-uen tota- deIncreentar e- #o-uen tota- de?-u"do?-u"do

DD"s"nuye"s"nuye-a dens"dad-a dens"dad

#o-uBtr"ca#o-uBtr"cadede- ?-u"do- ?-u"do

*ausa anoa-Kas de ?-u(o entre*ausa anoa-Kas de ?-u(o entre

-os "!u-sores-os "!u-sores

Gas LibreGas Libre


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"uccin

a seleccin del separador de gas adecuado,a seleccin del separador de gas adecuado,

depender! de la cantidad de gas producidadepender! de la cantidad de gas producida

por el po'o, teniendo en cuenta la siguientepor el po'o, teniendo en cuenta la siguientetabla de eficiencia*tabla de eficiencia*

9ipo de Succin Capacidad de Separacin

@stndar 0

+lu3o :n"erso 2/ a /0

>otati"o 40 a 6/


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"uccin

"i bien los separadores de flujo y las"i bien los separadores de flujo y lassucciones estandar no presentan unsucciones estandar no presentan un

consumo de potencia significativo, losconsumo de potencia significativo, los

separadores rotativos si tendran incidenciaseparadores rotativos si tendran incidencia

en la potencia consumida por el sistema*en la potencia consumida por el sistema*

9ipo de Succin Potencia Consumida

9> ) 1.4/ FP

9> * 1.2/ FP

9> / 4.00 FP


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&on IntaLe

&on "ep M5&

"uccin



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&ables


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&ables a unin el6ctrica entre los equipos descriptos,a unin el6ctrica entre los equipos descriptos,

instalados en el subsuelo, y los equipos deinstalados en el subsuelo, y los equipos de

control en superficie son los cables.control en superficie son los cables.

E)isten varios tipos de cables en unaE)isten varios tipos de cables en unainstalacin de bombeo electrosumergible*instalacin de bombeo electrosumergible*

E)tensin de &able 0lanoE)tensin de &able 0lano

&able de 0otencia&able de 0otencia

&onectores de "uperficie&onectores de "uperficie


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&ables

a e)tensin de cable plano, es una cola de cable dea e)tensin de cable plano, es una cola de cable decaracter+sticas especiales que en uno de sus e)tremoscaracter+sticas especiales que en uno de sus e)tremos

posee un conector especial para acoplarlo al motor.posee un conector especial para acoplarlo al motor.

En el otro e)tremo este se empalma al cable deEn el otro e)tremo este se empalma al cable de

potencia.potencia.

a diferencia entre ambos es que a pesar de poseer lasa diferencia entre ambos es que a pesar de poseer las

mismas propiedades mec!nicas y el6ctricas que losmismas propiedades mec!nicas y el6ctricas que los

cables de potencia son de un tamao inferior.cables de potencia son de un tamao inferior.


70/99


&ables

El conector al motor, tambi6n conocido como 0O/;EA2,El conector al motor, tambi6n conocido como 0O/;EA2,

es uno de los puntos mas cr+ticos de la instalacin.es uno de los puntos mas cr+ticos de la instalacin.

2ebido a las limitaciones de espacio, este es el punto mas2ebido a las limitaciones de espacio, este es el punto mas

caliente del sistema, especialmente en motores de altocaliente del sistema, especialmente en motores de alto

amperajeamperaje


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&ables

E)isten mucDos tiposE)isten mucDos tipos

diferentes de cable, y ladiferentes de cable, y laseleccin de uno de ellosseleccin de uno de ellos

depende de las condicionesdepende de las condiciones

a las que estar! sometidoa las que estar! sometido

en el subsuelo.en el subsuelo.


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&ables

0ara la seleccin del tipo adecuado de0ara la seleccin del tipo adecuado de

cable es necesario tener en cuenta*cable es necesario tener en cuenta*

/emperatura de subsuelo/emperatura de subsuelo 0resin m!)ima del sistema0resin m!)ima del sistema

4elacin 5as 0etrleo del fluido4elacin 5as 0etrleo del fluido

0resencia de agentes corrosivos en el0resencia de agentes corrosivos en el

fluidofluido

&ables


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&ables

os cables de potenciaos cables de potencia

pueden ser redondos o planos.pueden ser redondos o planos.

a seleccin de uno u otroa seleccin de uno u otrotipo depende del espaciotipo depende del espacio

disponible entre la tuberia dedisponible entre la tuberia de

produccin y el revestidor delproduccin y el revestidor delpo'o.po'o.

8rmadura

Conductor

Plomo

8islacion

Conductor

8rmadur

a (itrilo


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&ables "iempre que el espacio anular nos lo"iempre que el espacio anular nos lo

permita, preferimos utili'ar cable redondopermita, preferimos utili'ar cable redondopor que*por que*

Es estructuralmente mas fuerte que el cableEs estructuralmente mas fuerte que el cableplano, por lo que es menos susceptible aplano, por lo que es menos susceptible adaos durante la instalacin.daos durante la instalacin.

Es totalmente sim6trico por lo que elEs totalmente sim6trico por lo que el

sistema permanecer! el6ctricamentesistema permanecer! el6ctricamentebalanceado.balanceado.


75/99


&ables (na de las ra'ones es que una parte de la corriente que(na de las ra'ones es que una parte de la corriente que

circula por el cable se perdera como calor.circula por el cable se perdera como calor.

En un cable redondo todos los conductores tienen laEn un cable redondo todos los conductores tienen la

misma superficie para disipar calor, y por lo tanto lamisma superficie para disipar calor, y por lo tanto la

misma temperatura.misma temperatura. En el cable plano los conductores de los lados disipan laEn el cable plano los conductores de los lados disipan la

misma cantidad de calor, mientras que el conductormisma cantidad de calor, mientras que el conductor

central tiene dos calentadores a sus lados que le impidencentral tiene dos calentadores a sus lados que le impiden

disipar la misma cantidad de calor que sus compaeros.disipar la misma cantidad de calor que sus compaeros.

&ables


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D i re c c i n a l p o z o

F la t C a b le

! " " " F T

# O # IN A E N $ IA D AD E L TA L L E R

A

#

C A

#

C

E M P A LM E E N C A M P O

M O TO R#

C

A

E M P A L M E E N T A L L E R

A#C

D I # U % O D E P L A N TA

P U N T A S D E L TR A M O & A IN S TA L A D OC O N $ IS TA ' A C I A E L P O ( O

D I A G R A M A P A R A E M P A L M EC R U ( A D O P O ( O L $ T) " *


77/99


&ables Otra de las ventajas del redondo dobre el plano esOtra de las ventajas del redondo dobre el plano es

que la corriente que circula por el conductorque la corriente que circula por el conductor

induce un campo magn6tico en conjunto con elinduce un campo magn6tico en conjunto con el

conductor a su lado.conductor a su lado.

En un cable redondo, cada conductor tiene otro aEn un cable redondo, cada conductor tiene otro acada uno de sus lados, mientras que en el cablecada uno de sus lados, mientras que en el cable

plano los conductores de los lados solo cuentanplano los conductores de los lados solo cuentan

con un conductor junto a ellos.con un conductor junto a ellos.


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&ables Otro tipo de cables utili'ados enOtro tipo de cables utili'ados en

instalaciones de bombeo electrosumergibleinstalaciones de bombeo electrosumergibleson los conectores de superficie.son los conectores de superficie.

Estos son colas de cable con conectoresEstos son colas de cable con conectoresespeciales para cru'ar a traves del cabe'al deespeciales para cru'ar a traves del cabe'al deboca de po'o. 7oer 0igtail, ini andelboca de po'o. 7oer 0igtail, ini andely (pper 0igtail8.y (pper 0igtail8.


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&ables

9ipos de Cable $Potencia'Deno"nac"on T"!o A"s-ac"on

Te!.

Su+sue-oMa. te!.

*onductor*a"sa arrera Red P-ano

PPE 6 HDPE

802

S!ec"a-"ne 752

$PPE 6 O& RDS!ec"a-"ne 752

$PPE 6 OT&FL

S!ec"a-"ne 055

$ETO&

S!ec"a-"ne 355

$ETO = HT&S!ec"a-ead 325$EL&

Po-"!ro!"-eno 6

Et"-eno

Po-"!ro!"-eno 6

Et"-enoPo-"!ro!"-eno 6

Et"-eno

EPDM

EPDM

EPDM

Po-"!ro!"-eno

N"tr"-o

N"tr"-o

N"tr"-o

N"tr"-o de A-ta

Te!eratura

P-oo

NO

NO

Ted-ar 6

Ny-on

Ny-on

Ta!e

Ta!e

802 oF 842 oF

752 oF

815 oF 752 oF

045 oF

74< oF 055 oF

355 oF

325 oF355 oF

815 oF

SI NO

SI

SI

NO SI

SI

SI

SISI

NO

NO


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&ables

Etens"on de *a+-e P-ano

Deno"nac"on T"!o Aradura

ELF

a!ton6EPDM:

*a"sa de !-oo y

Ny-on

Ga-#an"@ada 6

Mone-

EOTF

a!ton6EPDM:

*a"sa de N"tr"-o y

Ted-ar6Ny-on

Ga-#an"@ada 6

Mone-

*a!ac"dades

*onductor Ma A!

% 8 885 A!s

% 7 ;2 A!s

% 3 15 A!s

% 4 22 A!s


81/99


&ables45

N N *

25

35 N 2

05 N 1

75

85

5

5 75 35 45


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&abe'ales

os cabe'ales de superficie pueden seros cabe'ales de superficie pueden ser

de varios tipos diferentes, de los cuales, losde varios tipos diferentes, de los cuales, los

mas comKnmente utili'ados son*mas comKnmente utili'ados son* /ipo ;E4&(E", para baja presin/ipo ;E4&(E", para baja presin

/ipo 4oscado, para alta presin/ipo 4oscado, para alta presin


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&abe'ales

os cabe'ales tipo ;ercules, sonos cabe'ales tipo ;ercules, sonutili'ados en po'os con baja presinutili'ados en po'os con baja presin

en el espacio anular, y enen el espacio anular, y en

instalaciones no muy profundas.instalaciones no muy profundas.

Estos poseen un colgador de tuber+aEstos poseen un colgador de tuber+a

tipo cuna, y un pasaje para el cable.tipo cuna, y un pasaje para el cable.

El cable de potencia cru'a a trav6s deEl cable de potencia cru'a a trav6s de

ellos Dasta la caja de venteo, y esellos Dasta la caja de venteo, y esempacado por un juego de gomasempacado por un juego de gomas

prensadas.prensadas.


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&abe'ales os cabe'ales roscados seos cabe'ales roscados se

utili'an basicamente enutili'an basicamente enoperaciones &osta Afuera1,operaciones &osta Afuera1,po'os con alta presin de gaspo'os con alta presin de gasen el espacio anular o paraen el espacio anular o parainstalaciones a altainstalaciones a altaprofundidad.profundidad.

En ellos la tuber+a esta roscadaEn ellos la tuber+a esta roscadaal colgador, y eal colgador, y esste se suspendete se suspendedel cabe'al.del cabe'al.


85/99


&abe'ales

El colgador cuenta con unEl colgador cuenta con unorificio roscado, junto al de laorificio roscado, junto al de la

tuber+a de produccin, en el cualtuber+a de produccin, en el cual

se coloca un conector especialse coloca un conector especial

77ini-andrel8.ini-andrel8. El cable de potencia se empalmaEl cable de potencia se empalma

a una cola de cable, de similaresa una cola de cable, de similares

caracter+sticas, que posee uncaracter+sticas, que posee un

conector en uno de sus e)tremos.conector en uno de sus e)tremos.

Este conector se Dermana con elEste conector se Dermana con el

del penetrador del colgador.del penetrador del colgador.


86/99


&abe'ales En el lado e)terior del cabe'al,En el lado e)terior del cabe'al,

se instala otra cola de cable, dese instala otra cola de cable, de

inferior calidad, que cuentainferior calidad, que cuenta

con un conector en !ngulo,con un conector en !ngulo,que de Dermana al penetradorque de Dermana al penetrador

del colgador.del colgador.

El otro e)tremo se conecta a laEl otro e)tremo se conecta a lacaja de venteo en superficie.caja de venteo en superficie.

;oja de 2ata


87/99


;oja de 2ata

"imulacin


88/99


5

8555

7555

0555

3555

2555

4555

Pre

ssure:!s".

5 8555 7555 0555 3555 2555 4555

Rate: +-6D

"imulacin&urva I04

Bombas


89/99


Bombas

otor


90/99


otor

"ellos


91/99


"ellos

&able


92/99


&able

Equipo de "uperficie


93/99


7


94/99


/20

7V8

9ubin9ubin

!!

(i"el de -luido(i"el de -luido

dinmicodinmico

&escar!a&escar!a

%omba 9/

Cable de Potencia N1 8O


95/99


5

7555

3555

4555


96/99


FH %%P& 8MP VA9(:V@A A:Q

P:@S

P:P

PS:

24 7322 20:; 37; 4483 83


97/99


anejo efectivo del gas por "ep M5&

4esultado del 2iseo


98/99


4esultado del 2iseo

Cur"a de Produccin %@S Vs A8

Bombeo Electrosumergible II

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