Bombeo Electrosumergible

Contenido Descripcin del sistema y sus componentes. Diseo y seleccin de sistema. Variadores de frecuencia. Seguimiento en campo.

La bomba electrosumergible es normalmente impulsada por un motor de induccin, bipolar, trifsico, el cual opera a una velocidad tpica de 3,000 RPM @ 50 hz.

Rendimiento:

Columna = (d, rpm, fluido)Flujo = ( d, rpm, )Potencia = ( caudal, columna, g.e. , )La Bomba Centrfuga

En general las perdidas en la bomba pueden ser clasificadas en :

Perdidas por escape entre impulsor y difusor.Perdidas hidrulicasPerdidas del impulsor

Curva de Desempeo Caracterstica de la bomba

La bomba tiene una curva de desempeo relacionada por:

Curva de altura de elevacin (altura de columna)

Curva de potencia al freno (BHP)

Rango de Operacin.

Eficiencia (%).

Curva de Desempeo Caracterstica de la bomba

Curva de Desempeo Caracterstica de la bombaRango mximoRango mnimoRango ptimo

Diseo de sistemaPara disear el equipo que se requiere se comienza haciendo un anlisis modal a la profundidad de seteo de la bomba.Con el anlisis se calcular el caudal y el TDH que requiere la bomba y de ah el resto del sistema que se necesita.

Diseo - PasosConstruccin de IPR (Curva In-flow) a la profundidad de la bomba.

Pwf0100002000300040002000400060008000Qo - BPDPwf (@7800 ft)Pint (@7310 ft)Total de energa disponible en el reservorio

PwfPrPwh2. Construccin de curva Out-FlowPentrance = Pdescarga+Pfricci+on + PgravedadPgravedad = ghPdischargeNodoPfriccinhP r e s s u r eQoPrequired0200040006000800010000200030004000Diseo - Pasos

3. Superposicin de curvas para clculo de curva de sistemaDiseo - Pasos

P r e s s u r e0200040006000800010000200030004000QoPsistema3. Superposicin de curvas para clculo de curva de sistemaDiseo - Pasos

4. Determinacin de punto de funcionamiento de bomba, segn curva del sistemaDiseo - Pasos8250 bbl/d4150 PSI

Clculo de cantidad de etapasPara 8250 BPDTE-11000 Levantamiento: 13 mts/stgEficiencia: 62 %Potencia: 4 HP.Para 8250 BPDTE-7000 Levantamiento: 12.3 mts/stgEficiencia: 66 %Potencia: 3.2 HP.Levantamiento: 4150 * 702/1000 : 2917 mts (Total Dynamic Head TDH)

Para 8250 BPDTE-11000 Levantamiento: 13 mts/stgEficiencia: 62 %Potencia: 4 HP.

Netapas: TDH/(TDHetapa)2917 / 13 : 225 etapas

Potencia: Petapa x Etapas: 900 HPPara 8250 BPDTE-7000 Levantamiento: 12.3 mts/stgEficiencia: 66 %Potencia: 3.2 HP.

Netapas: TDH/(TDHetapa)2917 / 12.3 : 237 etapas

Potencia: Petapa x Etapas: 720 HPClculo de cantidad de etapas

6900 bpdDiseo - Pasos4. Qu sucede si se tienen menos etapas?

5. Chequeo de propiedades mecnicas de la bomba:5.1 Resistencia del eje.5.2 Presin de estallido del housing.Diseo - Pasos

6. Seleccin del motor:6.1 Seleccin del motor segn la potencia.6.2 Seleccin del dimetro (Ms grande mejor).6.3 Seleccin de la tensin.6.4 Chequeo de dimetro por la refrigeracin.Diseo - Pasos

El rendimiento de un motor electrosumergible se puede describiirpor medio de las curvas Caractersticas del motor.

El Motor

Diseo - Pasos7. Seleccin del protector7.1 Segn la aplicacin (Pozo Horizontal, fluido agresivo, temperatura).7.2 Segn cojinete de carga.7.3 Segn resistencia de Eje.7.4 Segn volumen de aceite del motor.

Diseo - Pasos8. Seleccin del separador de gas8.1 Segn necesidad.8.2 Segn dimetro de bomba.8.3 Segn resistencia de eje.

Diseo - Pasos9. Seleccin del cable de potencia9.1 Segn espacio en anular.9.2 Segn temperatura.9.3 Segn corriente de arranque motor.9.4 Segn perdida de potencia durante operacin.

Cada de voltaje en cables

Correccin por temperatura de cada de voltaje en cables

Diseo - Pasos10. Seleccin tablero -VSD10.1 Segn tensin y potencia requerida.

Diseo - Pasos11. Seleccin de transformadores11.1 Segn tensin de motor.11.1 Segn potencia requerida.