Fundamentos de Bombeo Electrosumergible 1

CentriliftCentrilift

2002 CENTRILIFT. PROPIEDAD INTELECTUAL DE CENTRILIFT - PROHIBIDA SU REPRODUCCION TOTAL O PARCIAL

Fundamentos de Bombeo

Electro sumergible Febrero 19 y 20 de 2004

Conferencistas:

Ing. Pablo Pacheco

Ing. lvaro Jaramillo



Fundamentos de Bombeo

Electrosumergible



EL Sistema de Bombeo

Electrosumergible



Componentes del Sistema

Controlador de Frecuencia

Variable - VSD

Transformador

Caja de

Venteo



La Bomba Centrfuga debe su

nombre a la capacidad que tiene

de desplazar fluidos mediante la

generacin de fuerzas

centrfugas.

La Bomba Centrfuga multietapas

se caracteriza por:

Dimetro reducido.

Gran cantidad de etapas.

Diseo para altas cargas.

La Bomba Centrfuga



La bomba centrfuga trabaja por

medio de la transferencia de energa

del impulsor al fluido desplazado.

La parte rotativa, el impulsor, genera

fuerzas centrfugas que aumentan la

velocidad del fluido

La parte estacionaria, el difusor,

dirige el fluido de la forma adecuada

al siguiente impulsor.

La Bomba Centrfuga



El fluido entra al impulsor

por medio de un orificio

interno, cercano al eje y

sale por el dimetro

exterior del impulsor.

El difusor dirige el fluido

hacia el siguiente

impulsor.

La Bomba Centrfuga



El corte transversal de la

bomba muestra los difusores

e impulsores ubicados en el

alojamiento.

Se superponen varias etapas

(bombas multi-etapas) para

obtener la altura de columna

(TDH) deseada.

La Bomba Centrfuga



La Bomba Centrfuga

Impulsor

Difusor



Differentes tipos de impulsores que ofrece CENTRILIFT

La Bomba Centrfuga



La Bomba Centrfuga

Geometra de los Impulsores

SERIE Caudal de Flujo, bbl/d



La bomba electrosumergible es

normalmente impulsada por un motor

elctrico a una velocidad nominal tpica

de 3,600 RPM .

RPM n.= (120 * )/ # de polos

Rendimiento de la bomba es funcin de:

Columna = (d, rpm, fluido)

Flujo = ( d, rpm, )

Potencia = ( flujo, columna, S.G. , )

La Bomba Centrfuga



Curva Tpica de una Bomba Centrfuga a 60 Hz

La Bomba Centrfuga

GC2900

RANGO DE OPERACION

ALTURA DE COLUMNA

EFICIENCIA DE LA BOMBA

POTENCIA AL FRENO - BHP

ALTURA DE COLUMNA (FT)

UP THRUST DOWN THRUST



La Bomba Centrfuga

Modelos y Configuraciones de ESP.

Bombas Upper, Lower, Single y Middle Tandem

Bombas Std, Estabilizada, ARM, AR y Compresora.



La Bomba Centrfuga

Rangos de Produccin

SERIE BEP (min-max)

Serie 338 800 2,500 BPD

Serie 400 250 6,000 BPD

Serie 513 1,150 10,000 BPD

Serie 562 12,000 20,000 BPD

Serie 675 7,000 35,000 BPD

Serie 875 21,000 75,000 BPD



La bomba puede ser operada a diferentes

velocidades, bien sea debido a restricciones en

la fuente de poder o intencionalmente para

modificar su rendimiento. Los parmetros de la

bomba se relacionan con la velocidad de giro

por medio de las siguientes ecuaciones.

Flujo = ( RPM) = (frecuencia )

Columna = ( RPM2 ) = ( frecuencia2 )

BHP = ( RPM3 ) = (frecuencia3 )

La Bomba Centrfuga



La Bomba Centrfuga

Leyes de Afinidad

1

212

Hz

Hz Q Q

2

1

212

Hz

Hz H H

1

212

Hz

Hz MotorHP MotorHP

3

1

212

Hz

Hz BHP BHP

Q = Caudal de produccin - H = Altura de columna - BHP = Potencia al freno - MotorHP = Potencia generada por el motor - Hz = Frecuencia de operacin



Rendimiento de la bomba a diferentes velocidades

La Bomba Centrfuga



El Separador de Gas (Intake)

Los Separadores de Gas se usan cuando el gas libre causa interferencia con el rendimiento de la bomba.

El Separador de Gas est diseado para prevenir que gran parte del gas libre entre a la bomba.

El Separador de Gas previene la cavitacin.

Hacia la bomba

Orificios de venteo

Tubo de compresin

Cmara de separacin rotativa

Rotor revestido

Guias de orientacin

Buje central

Orificios de entrada

Alojamiento

Revestimiento del rotor

Cmara de separacin

Tubo de compresin



La cmara rotativa de diseo especial

acta como una centrfuga.

Obliga los fluidos pesados a dirigirse

hacia las paredes exteriores y deja

que el gas libre migre hacia el centro

de la cmara.

El gas libre es fsicamente separado

del resto de los fluidos al final del

separador.

El fluido rico en lquidos es dirigido

hacia la toma de la bomba.

La corriente rica en gas es venteada

al espacio anular.

El Separador de Gas (Intake)



El Sello protege al motor de la contaminacin por los fluidos

del pozo.

El Sello absorbe el empuje generado por la bomba.

El Sello iguala la presin entre el pozo y el aceite del motor.

El Sello compensa la expansin y contraccin del

aceite del motor.

El Sello



El Sello

El Sello o seccin sellante est ubicado

entre el motor y el intake.

Transfiere el torque del motor a la bomba

La funcin ms importante del Sello es la

de proteger el motor.

El Sello protege al motor de la

contaminacin por los fluidos del pozo.

El Sello absorbe el empuje axial generado

por la bomba.

El Sello iguala la presin entre el pozo y el

aceite del motor.

El Sello compensa la expansin y

contraccin trmica del aceite del motor.



El Sello

El Sello ecualiza la presin interna del motor a

la presin del espacio anular y evita la entrada

de los fluidos del pozo al motor, por medio de:

Sellos mecnicos

Sistema de bolsa

Sistema laberntico

La cmara de empuje est diseada para

absorber la fuerza de empuje producida por la

bomba



Los fluidos del pozo comprimen la parte exterior de la bolsa, la cual presuriza el aceite del motor en la parte interior de la misma.

El rea laberntica es la segunda barrera que proteje al motor en caso de que los fluidos del pozo atraviesen los sellos mecnicos o la bolsa.

La cmara de empuje est diseada para absorber la fuerza de empuje producida por la bomba.

Aceite mineral

dielctrico

El Sello



El Sello



Camino que los fluidos del pozo deben seguir para llegar a el

Motor En el caso de que la bolsa elastomrica falle, la segunda lnea de

defensa es la cmara laberntica. En sta, los fluidos del pozo tienen

que desplazar progresivamente el aceite limpio del motor existente en la

cmara.

El Sello



El Motor Elctrico

Transmite el movimiento a la bomba

Tiene ratas especificas de potencia, voltaje y

corriente

Es un motor de induccin, bipolar, trifsico, AC

EL motor gira aproximadamente a 3,500 RPM

a 60Hz

Esta construido de rotores superpuestos que

se alojan dentro de un estator bobinado

El enfriamiento del motor se logra a travs de:

Circulacin interna del aceite dielctrico del motor

Flujo del pozo alrededor de la parte exterior del

motor



Componentes Bsicos

EJE

COJINETE

ROTOR

EJE Y ROTOR ESTATOR

ALOJAMIENTO

SISTEMA DE

ENCAPSULADO

EPOXICO ESTATOR

BOBINADO

El Motor Elctrico



El Motor Elctrico

Componentes Principales

Cojinete

Rotor

Sistema de

Encapsulado

Expoxico

Estator Enbobinado



El Motor Elctrico

Una corriente alterna (AC) de

tres fases crea campos

magnticos que giran en el

estator. Estos campos

magnticos inducen al rotor y al

eje a girar dentro del estator.

Cada rotor es capaz de producir

un determinado nmero de HP

a un voltaje dado.

El voltaje, en la superficie,

puede ser cambiado para

ajustar la capacidad de HP y el

rendimiento del motor.



El Motor Elctrico

Desempeo de un motor Electrosumergible



El Motor Elctrico

La temperatura del motor es determinada por 5

factores:

Temperatura del pozo

Porcentaje de carga del motor

Velocidad del fluido alrededor del motor

Propiedades de enfriamiento del pozo (% gas, corte

de agua, escale, etc)

Calidad de la energa disponible (desbalance de

voltaje o corriente, voltaje disponible, etc)

Los componentes del motor estan diseados

para resistir temperaturas de 260 oC (500 oF).



Rangos de Potencia

SERIE HP (min max)

Serie 375 19 195 HP

Serie 450 12 306 HP

Serie 544 30 330 HP

Serie 562 28 1,000 HP

Serie 725 100 2,000 HP

El Motor Elctrico



El Cable

Centrilift ofrece una amplia gama de cables planos y redondos para unidades de bombeo electrosumergibles.

Dependiendo de la temperatura y condiciones del pozo, diferentes cables han sido diseados para cada aplicacin.

Los Cables Centrilift usan conductores de cobre slidos.

El material aislante EPDM proteje el cable cuando altas temperaturas estn presentes.

Los Cables FLUORO BARRIERTM (Cable CEB) son usados en pozos con altas concentraciones de gas, una barrera de Fluoropolymer protege al cable de la decompresin.

La adicin de una barrera de plomo (Cable CEL) protege al cable contra la penetracin de gases.



Cable Redondo Cable Plano

ARMADURA METALICA

CONDUCTOR

CONDUCTOR

ARMADURA METALICA

CHAQUETA AISLAMIENTO

CHAQUETA

AISLAMIENTO BARRERA

PROTECTORA

BARRERA PROTECTORA

El Cable



El Cable

Conductor aislado

Capa de barrera extruida (CEB)

Conductor de cables aislados

Conductor de cables recubierto

Armadura metalica

Conductor de cobre



Tableros de Control Centrilift ofrece dos tipos de Tableros de Control

diseados especialmente para las unidades de bombeo electrosumergible:

Velocidad fija - Electrostart

Switchboard

Velocidad variable - Electrospeed (ICS)

Variable Speed Drive (VSD)

Variable Speed Controller (VSC)

Variable Frequency Controller (VFC)

Variablre Frequency Drive (VFD)



Electrostart

El Electrostart es un tablero de control de frequencia fija especialmente diseado para ser usado con equipos BES/BEC.

El Electrostart puede ser usado en conjunto con el controlador Vortex, el cual protege al motor y al cable de descargas de alto voltage.

El controlador Vortex protege al sistema BES/BEC de sobrecarga y bajacarga, desbalance de la corriente y



Electrospeed El Controlador de Velocidad

Variable Electrospeed usa componentes electrnicos para variar la frequencia de entrada de 60 Hz y convertirla a una frequencia que puede oscilar entre 30 - 90 Hz. Esto permite operar la bomba a diferentes velocidades.

La manipulacin de la frequencia de entrada al motor permite modificar el rendimiento y rango operacional de la bomba electrosumergible.



Fundamentos Bsicos para

el diseo de un sistema de

bombeo Electrosumergible



El trabajo que la bomba Electrosumergible tiene que

realizar esta determinado por dos variables:

El comportamiento del pozo (Indice de productividad)

Presin requerida para producir el caudal deseado

Trabajo de la Bomba

1,000 BPD

Trabajo que debe realizar la bomba

Produccin (BPD)

Pre

si

n f

luye

nte

(P

SI)

Curva de produccin del pozo (IPR)

Flujo en la tubera Presin requerida para alcanzar la

produccin deseada



Perfil de Presin del Pozo

Presin (PSI)

Profundidad de las perforaciones

Pro

fun

did

ad (

FT

)

Presin en cabeza de Pozo

Profundidad de la bomba

Presin de Intake

Presin de Descarga

Pwf Ps

Superficie



Trabajo de la Bomba

La operacin de la bomba Electrosumergible es

determinada por cuatro factores:

Diseo de la Bomba

Nmero de etapas

Velocidad de operacin

Propiedades del fluido

GC2900



Capacidad de Produccin

Para calcular la capacidad de produccin del pozo se puede

utilizar uno de los siguientes mtodos:

Indice de Productividad

El mtodo de Vogel

El mtodo de Standing

Esta es la forma ms simple de construir la curva de la relacin del

comportamiento de afluencia (IPR), la cual resulta de la suposicin de que

el IPR es una relacin lineal. Es decir, el caudal del pozo (Q) es

directamente proporcional a la reduccin de presin "drawdown" en el

fondo del pozo (Pr - Pwf). La constante de proporcionalidad que mide la

productividad del pozo se le conoce como el Indice de Productividad

(PI)(J).


Pwf -Pr

Q PI





Pwf -Pr

Q PI

Calcular el ndice de productividad con los siguientes datos:

Caudal de produccin = 600 BPD

Presin fluyente (@ caudal de produccin) = 1,346 psi

Presin Esttica = 2,500 psi

1,346 - 2,500

600 PI

bpd/psi 0.52 PI 0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

Produccin (BPD)

Pre

si

n (

PS

I) Si queremos producir 1,000BPD, la

presin fluyente es igual a 577psi



Curva IPR

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000

Caudal de flujo (qo), stb/d

Pre

si

n d

e f

lujo

(P

wf)

, p

sig

Curva IPR

PI constante

qomax = 7,467

stb/d

Presin de burbuja

PI Constante Vs. Vogel




Diseo de la Bomba

Cada bomba tiene un rango especfico de operacin

Las curvas de operacin de la bomba definen los

siguientes parmetros:

Altura de columna generada por cada etapa (pies)

Potencia requerida por cada etapa

Eficiencia de la bomba

Rango de operacin y punto de mayor eficiencia (BEP)

FC1200 BEP = 1,200 BPD Min = 900 BPD Max = 1,550 BPD

BEP = 925 BPD Min = 700 BPD Max = 1,150 BPD

FC925



Nmero de Etapas

Las bombas Electrosumergibles estn diseadas para

operar con gran cantidad de etapas

El trabajo (columna en pies) y el consumo (HP) de cada

etapa es determinado por la curva de operacin de la

bomba

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

Caudal (BPD)

Alt

ura

de

Co

lum

na

(F

T)

200 Etapas

150 Etapas

100 Etapas

Rango de Operacin

Etapas de No. Etapa

Columna Total Columna

Etapas de No. Etapa

HP Requerido HP



Velocidad de Operacin

La velocidad de operacin de la bomba depende de las

caractersticas elctricas del motor y la frecuencia (Hz) de

operacin

La bombas son generalmente probadas a 60Hz (3,500 RPM)

Usando las leyes de Afinidad se puede calcular el comportamiento de

la bomba a otras velocidades

3

1

212

2

1

212

1

212

N

NBHPBHP

N

NHH

N

NQQ



Propiedades del Fluido

Las curvas de rendimiento de las bombas son generadas

usando agua como fluido de referencia

Las propiedades del fluido como densidad y viscosidad y

porcentaje de gas libre alteran considerablemente la curva de

operacin

La potencia requerida por la bomba es funcin de la densidad.

La viscosidad disminuye la cabeza generada por la bomba

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

Caudal (BPD)

Alt

ura

de

Co

lum

na

(F

T) BEP

Efecto de la viscosidad

en la curva de la bomba



El Gradiente de Presin es la presin ejercida por cada

pie de altura del fluido.

Ejemplo:

Gradiente de presin del agua = 0.433 psi/pie (0.1

kg./m). Por lo tanto una columna de agua de 50 pies de

altura ejercer una presin de 21.65 psi (50 pies x 0.433

psi/pie),

Entre mayor sea la densidad o gravedad especfica del

fluido, mayor ser el gradiente de presin ejercido para

la misma distancia de columna.

Gradiente (psi/ft) = S.G. * 0.433 psi/ft

Gradiente de Presin



Gravedad Especfica

En la industria petrolera se utiliza la

gravedad API (American Petroleum

Institute) como medida de la

gravedad especfica del petrleo. La

relacin entre gravedad especfica y

gravedad API es la siguiente (a una

temperatura de 60 F):

API 131.5

141.5

o

Gravedad Gravedad Gradiente

API Especfica psi/pie

10 1.000 0.433

11 0.993 0.430

12 0.986 0.427

13 0.979 0.424

14 0.973 0.421

15 0.966 0.418

16 0.959 0.415

17 0.953 0.413

18 0.946 0.410

19 0.940 0.407

20 0.934 0.404

21 0.928 0.40222 0.922 0.39923 0.916 0.397

24 0.910 0.394

25 0.904 0.391

26 0.898 0.389

27 0.893 0.387

28 0.887 0.384

29 0.882 0.382

30 0.876 0.379



3,000

100

100

5,000

Presin Manomtrica

Nivel de Fluido Dinmico

a 3,000 pies

Intake de la Bomba

a 5,000 pies

Presin de entrada a la Bomba

Profundidad de la bomba: 5,000 pies

Nivel del fluido: 3,000 pies

Promedio de gravedad especfica del

fluido en el espacio anular: 0.950

Presin en superficie: 100 psi.

5000 Pies (Referencia) - 3,000 pies

(nivel del fluido) = 2,000 pies

(sumergencia).

Presin en la entrada de la bomba:

psi 923 = psi 100 +

pies/psi 2.31

0.950 x pies 2,000PIP



0

200

400

600

800

1,000

1,200

1,400

1,600

1,800

May-00 Jun-00 Jul-00 Aug-00 Sep-00 Oct-00 Nov-00 Dec-00 Jan-01 Feb-01

Date

To

tal

Flo

w r

ate

(b

fpd

) &

PIP

(p

si)

Yacimiento por agotamiento (Depletion reservoir). Estos son

yacimientos que tienen empuje por gas en solucin, empuje de la capa de

gas, expansin de los fluidos del yacimiento y/o empuje gravitacional.

Produccin (BFPD)

Presin de Intake (PSI)

Tipos de Yacimiento



0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

Nov-97 Feb-98 May-98 Aug-98 Nov-98 Feb-99 May-99 Aug-99 Nov-99 Feb-00

Date

To

tal

Flo

w R

ate (

bfp

d)

& P

IP (

psi

) Yacimiento por o con empuje de agua (Water drive reservoir). Su

energa es un acufero activo. Este tipo de yacimientos mantienen una

presin constante.

Produccin (BFPD)

Presin de Intake (PSI)

Tipos de Yacimiento



Operacin y tiempo de

vida de los equipos



Diseo apropiado del equipo


Gas libre

Viscosidad

Corrosin

Arena o materiales extraos

Escala

Fallas elctricas

Problemas de operacin

Tiempo de operacin del equipo

Tiempo de Vida del Equipo

Factores que afectan el tiempo de vida



Es el primer factor para lograr un buen tiempo de vida

La bomba debe ser diseada para operar dentro del rango

de operacin recomendado durante la vida del pozo

La informacin del ndice de productividad del pozo y las

propiedades del fluido son indispensables para disear

correctamente la bomba

Un mal diseo puede ocasionar una falla prematura al

ocasionar que la bomba opere fuera de su rango

recomendado

Datos incorrectos sobre las caractersticas del fluido

pueden causar un error en el calculo de la potencia del

motor


Diseo apropiado del equipo



Buenos datos del yacimiento y del ndice de

productividad

Buenos datos de las propiedades del fluido

Historia de instalaciones y problemas anteriores

Utilizar correlaciones apropiadas

Usar Variadores para dar mayor flexibilidad al equipo y

aumentar el tiempo de vida


Soluciones para un Diseo apropiado del equipo



La temperatura de fondo afecta principalmente al motor.

Temperaturas de fondo por encima de 220 oF son

consideradas como altas para una aplicacin ESP

La temperatura de operacin del motor depende

principalmente de los siguientes factores:

Temperatura del fluido

Carga del motor

Velocidad del fluido alrededor del motor

Porcentaje de Agua, gas y petrleo

Viscosidad del fluido

Calidad de la energa (desbalance de corriente, voltaje, etc)





El sistema ESP puede operar por largos periodos en

pozos con altas temperaturas siempre y cuando se

disee el equipo apropiado. Se recomiendan las

siguientes opciones en el equipo:

Aceite dielctrico de alta temperatura (CL-5 o CL-6) - retiene sus

propiedades en altas temperaturas

Elastmeros de alta temperatura - Cables con aislamiento de

EPDM, bolsas de Aflas en el sello

Motores con construccin especial para asegurar tolerancias

apropiadas

Cuando sea apropiado, de-ratear los motores en pozos con altas

temperaturas


Soluciones a operaciones con altas temperaturas



La produccin de fluidos con alta viscosidad puede

causar los siguientes problemas en el equipo

Electrosumergible

Incrementa el requerimiento de potencia del equipo

Reduce la eficiencia de la bomba

Incrementa las prdidas por friccin en la tubera

incrementando el trabajo del equipo

Soluciones a la produccin de fluidos con alta

viscosidad

Disear bombas con etapas de caudales mas altos y motores

de mayor potencia

Utilizar diluyente


Alta Viscosidad del fluido



Fluidos corrosivos afectan al equipo Electrosumergible en la

siguiente forma:

CO2 causa corrosin en el housing, cabeza y base del equipo de

fondo

CO2 causa corrosin en la armadura de acero galvanizado del cable,

conectores y Motor Lead

H2S reacciona con el cobre del cable ocasionando que el cable se

desintegre

H2S ocasiona corrosin en ciertos tipos de aceros


Corrosin



Utilizar housings resistentes a la corrosin (9% a 12%

Cromo)

Bases y cabezas de acero inoxidable

Cables con armadura de monel o acero inoxidable

Ejes de monel o inconel

Cable con recubrimiento de plomo para protejer al cable de

H2S


Soluciones a Problemas de Corrosin



La produccin de arena causa los siguientes

problemas en el equipo Electrosumergible

Desgaste por abrasin en las etapas de la bomba

Vibracin excesiva en el eje de la bomba

Falla del sello mecnico en el sello

Posible falla en el motor por migracin de fluido

Soluciones a la produccin de fluidos con arena

Utilizar bombas con insertos de tungsteno resistentes a

la abrasin. Provee soporte axial y radial

Arrancar pozos lentamente para evitar produccin de

arena

Utilizar separadores de arena en el fondo del equipo

Utilizar recubrimientos en las etapas de la bomba


Produccin de Arena



La produccin de materiales extraos puede causar los

siguientes daos en la bomba:

Destruir las etapas de la bomba

Taponar los espacios entre los alabes de las etapas

Bajo flujo alrededor del motor causado por el taponamiento

parcial de la bomba genera recalentamiento del motor o el cable

resultando en una falla prematura

Soluciones a la produccin de materiales extraos:

Limpiar apropiadamente el pozo despus de cada Workover

Utilizar mallas en en intake de la bomba

Arrancar pozos lentamente para disminuir la produccin excesiva

de materiales extraos atrapados en el fondo del pozo


Materiales Extraos



La incrustacin de materiales como escala o Asfaltenos en

las etapas de la bomba incrementan los requerimientos de

potencia (HP) y pueden taponar la bomba y la tubera.

Los tipos de incrustaciones mas comunes son:

Escala (Carbonatos)

Asfaltenos

Parafinas

Algunas soluciones para este tipo de problemas son:

Inyeccin de qumicos

Incrementar la temperatura de la tubera (excepto Carbonatos)

Controlar la presin de entrada a la bomba


Incrustaciones



Las fallas elctricas son principalmente causadas por los

siguientes factores:

Falla en los componentes elctricos o electrnicos de superficie

Problemas en la generacin de energa, como desbalance de

voltaje

Falla en el cable de potencia causada por picos de voltaje o

descompresin del cable

Sobrecarga del controlador o transformador debido a cambios en

las condiciones de fondo


Fallas Elctricas



Los errores de operacin mas comunes que ocasionan la

falla del equipo Electrosumergible son:

Operar la bomba por fuera del rango recomendado

Arranques excesivos del pozo

Operar la unidad con la vlvula de superficie cerrada (El motor o

MLE se quemara por falta de refrigeracin al no haber movimiento

de fluido)

Operar la unidad cuando el pozo se queda sin nivel

Bajar rpidamente la presin fluyente del pozo (puede causar

descompresin en el cable, MLE, o conectores)

Incrementar muy rpidamente la produccin del pozo puede causar

el movimiento excesivo de arena o materiales extraos


Errores de Operacin



El equipo Electrosumergible gira a 3,500 RPM, opera 24

horas al da en condiciones hostiles y sin ningn tipo de

mantenimiento al equipo de fondo. Es por esto que el

envejecimiento del equipo de fondo es una de las razones

ms comunes por las que se tiene que realizar un pulling.

Algunas de las causas mas comunes son:

Baja produccin debido a desgaste de la bomba

Falla del motor debido a sobrecarga o altas temperaturas

Falla del motor debido a contaminacin de los fluidos del pozo

Falla del cable o el MLE debido a daos por descompresin


Envejecimiento del Equipo



Operacin del Equipo

Los tres parmetros bsicos que deben ser monitoreados

constantemente para determinar la condicin del equipo

Electrosumergible son:

Produccin del pozo

Presin de entrada a la bomba

Corriente de operacin del motor

Al evaluar constantemente estos datos se puede determinar

el estado actual del equipo y prevenir posibles problemas



Al evaluar constantemente los datos de produccin del pozo

(flujo, presin en superficie, corte de agua) se pueden

determinar los siguientes factores:

Punto de operacin dentro de la curva de la bomba

Tendencia de produccin del pozo

Desgaste o taponamiento de la bomba

Huecos en tubera

Operacin del Equipo

Produccin del Pozo

La cada de produccin es unos de los primeros

indicadores de un problema en el sistema

Electrosumergible



Al seguir de cerca el comportamiento de la presin de

fondo se pueden determinar:

Problemas relacionados al pozo o a la bomba

La operacin actual de equipo en comparacin a los datos de

diseo

Anticipar la prdida de nivel en la entrada de la bomba

Huecos en tubera

Desgaste o taponamiento de la bomba

Operacin del Equipo

Presin de Entrada a la Bomba

La cada o incremento de la presin de entrada a la

bomba es un indicador de la operacin de la bomba y el

comportamiento del pozo



Al monitorear la corriente de operacin del motor se

puede:

Determinar tendencias de la carga del equipo

Detectar posibles daos elctricos o mecnicos del equipo

Determinar cambios en las condiciones del fluido de fondo

Gas

Emulsin

Operacin del Equipo

Corriente de Operacin del Motor

Cambios en la corriente de operacin indican que el

motor est reaccionando a un cambio en la bomba, el

pozo o el sistema elctrico.



Los siguientes son parmetros adicionales que ayudan a

determinar el estado de operacin del equipo:

Presin de descarga de la bomba

Temperatura de descarga de la bomba

Temperatura de fondo

Temperatura de operacin del motor

Vibracin del Motor

Prdidas de corriente

Operacin del Equipo



Para determinar correctamente el comportamiento del

pozo con el equipo Electrosumergible se debe analizar la

siguiente informacin:

Historia del pozo (Incluyendo Workovers, tratamientos qumicos,

etc..)

Historia y operacin de las instalaciones anteriores

Cartas amperomtricas

Tendencias histricas de produccin

Indice de productividad del pozo

Informacin de paradas y arranques

Operacin del Equipo

Troubleshooting

Fundamentos de Bombeo Electrosumergible 1

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