Bombeo Electrosumergible

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

El sistema Electrosumergible es un sistema artificial de levantamiento integrado que generalmente resulta econmico para pozo del altas productividades y con cortes de agua altos.

Las tecnologas actuales estn haciendo que el rango de aplicabilidad del sistema se ample a pozos ms profundos, calientes y de caudales menores.

Los componentes del sistema de bombeo electrosumergible pueden ser clasificados en dos partes:

Equipos de Fondo de pozo

Equipos de SuperficieIntroduccin

El Sistema Electrosumergible

Caja de Venteo.Tablero o Variador de Control Transformador (es)

Bomba Multietapas.Separador de Gas (Si se requiere).Seccin Sellante (Sello).Motor Electrosumergible.Cable.Sensores de fondo - opcionales.Descripcin del sistema

El Sistema ElectrosumergibleDescripcin del sistema

Bomba

La Bomba CentrfugaLa Bomba Centrfuga debe su nombre a la capacidad que tiene de desplazar fluidos mediante la generacin de fuerzas centrfugas.

La Bomba Centrfuga multietapas se caracterizan por:

Dimetro reducido.Gran cantidad de etapas.Diseo para altas cargas.Descripcin del sistema

Descripcin de bombaImpulsorDifusorUpthrust Washer (Arandela)Downthrust Washer (Arandela)Descripcin del sistema

Etapa de la BombaDescripcin del sistemaEl fluido ingresa por el centro del impulsor. El impulsor le transmite energa cintica al fluido. (Expulsa el fluido por los bordes).El difusor, dirige el fluido a la siguiente etapa. Transforma la energa cintica en potencial (Presin).

Etapa de la BombaEl 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.Descripcin del sistema

Tipos de bombas Segn el flujoDescripcin del sistemaMixtoRadial Manejan mejor slidos y gas. Caudales grandes.

Para caudales bajos.

Tipos de bombas Segn manufacturaDescripcin del sistemaCompresinFlotantesARM

La Bomba CentrfugaDiferentes tipos de impulsoresDescripcin del sistema

Bomba Centrifuga - ClasificacinClasificacin: 400 (diam ext. 4)513 (diam. ext. 5,13)675 (diam. ext. 6,75)

DimetroCompresin o FlotantesMaterial de la etapaPunto de Mayor eficiencia a 60 HZMaterial del Housing

ImpulsorDifusorDescripcin del sistema

Ejemplos:

CentrilifFC650 650 bpd a 60HzFC12001200 bpd a 60HzGC22002200 bpd a 60HzGC30003000 bpd a 60Hz

REDADN11001100 bpd a 60HzGN3200 3200 bpd a 60HzDN1100 FL-CT-ES-RLLOY

Bomba Centrifuga - ClasificacinDescripcin del sistema

Separador

Separador de Gas RotativoLa 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.Descripcin del sistema

Separador rotativoDescripcin del sistema

Protector

El ProtectorEl protector est diseado para proteger al motor cumpliendo cuatro funciones bsicas:

Proveer volumen necesario para permitir la expansin del aceite dielctrico contenido en el motor.Transmitir el movimiento rotatorio del eje del motor haca el eje de la bomba.Proteger al motor de la contaminacin de los fluidos del pozo. (Igualacin de presiones)Absorber el empuje axial descendente de la bomba.

Descripcin del sistema

Tipos de protectores - LabernticoProtector laberntico

Fluido del pozo de densidad mayor al aceite del motor.

Instalacin vertical.

No hay contacto de fluido del pozo con elastmerosDescripcin del sistema

El tope de la unidad est en contacto con el fluido del pozo.La parte inferior de la unidad est en contacto con el tope del motor.El fluido del pozo (ms denso) se separada por densidad.

Un diseo de tubo en U mantiene el fluido pesado en la zona baja del laberinto sin permitir que ingrese al motor o a la camara de empuje.El nivel del fluido puede subir o

Bajar segn se necesite para balancear presiones.Descripcin del sistema Tipos de protectores - Laberntico

Bolsa de elastmeroLa bolsa puede expandirse o contraerse segn las necesidades. Y mantiene aislado el fluido del pozo con el del motor Tipos de protectores - Bolsa

Protectores modularesEl protector es nombrado segn el Tipo y como estn conectados. (Serie o paralelo).

L= labyrinth (Laberinto)B= bag (Bolsa)P= parallel connection (Paralelo)S= series connection (Serie)

Camino del aceite desde el motor.Protector modular LSBPBSeccin labernticaVlvula de alivio.Bolsa SuperiorBolsa InferiorEjeCmara de empuje

Camino del aceite desde el motor.LSBPB Modular ProtectorEl aceite del motor se expande desde el motor a la cmara de empuje

Camino del aceite desde el motor.LSBPB Modular ProtectorDesde la zona inferior a la zona del eje.

Camino del aceite desde el motor.LSBPB Modular ProtectorDentro de la bolsa inferior

Camino del aceite desde el motor.LSBPB Modular ProtectorPasa a la bolsa superior por el eje hasta la vlvula de alivio.

Camino del aceite desde el motor.LSBPB Modular ProtectorLlena la zona exterior a la bolsa.

Camino del aceite desde el motor.LSBPB Modular ProtectorLlena la cmara del sello laberntico.

Camino del fluido ingresado del pozoLSBPB Modular ProtectorEl fluido denso ingresa a la zona inferior del laberinto

Camino del fluido ingresado del pozoLSBPB Modular ProtectorLuego de ciclos repetidos, el fluido llena la cmara laberntica.

Camino del fluido ingresado del pozoLSBPB Modular ProtectorE ingresa al anular de la bolsa.

Camino del fluido ingresado del pozoLSBPB Modular ProtectorLa vlvula de alivio no permite el ingreso del fluido del pozo a la zona interior de las bolsas

Motor

El Motor Induccin bipolar trifsicoDimetro reducido, llegan a 10 mts de longitud230 V a 5000 V12 a 200 Amperios

El Motor - Componentes Bsicos

Los Houisings pueden ser de los siguientes dimetros:3.75 = 375 series4.56 = 456 series5.40 = 540 series5.62 = 562 series7.38 = 738 seriesEl material del houising tambin puede ser elegido para diferentes aplicaciones.El Motor - Componentes Bsicos

El rotor est hecho de lminas de menor dimetro que el estator, lo que hace que se cree el corazn de acero. Dentro de cada ranura hay barras de cobre que estn unidas por un anillo de cobre al final de las mismas.El Motor - Componentes Bsicos

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

El Motor

Sensor de fondo

Sensores de fondoLos Sistemas de Monitoreo de fondo pueden ser instalados en la parte inferior del motor.Opciones que utilizamos:Presin de fondoTemperatura del motor

Otras opciones disponibles :Flujo de descargaPresin de descargaVibracinETC...

Cable

Cable de PotenciaProfundidad del pozoConsumo de corrienteDimetro disponible en el espacio anularNecesidad de inyectar producto.Propiedades de los fluidos del pozo

Cable de Potencia

REDA Production SystemsCable Families POLYETHYLENE: 185F (85C) REDALENE: 205F (96C)

REDA Production Systems Cable Families REDAHOT: 250-350F (121-177C) REDABLACK: 300-400F (149-204C)

REDA Production SystemsCable Families REDALEAD: 400-450F (203-232C) MOTORLEADS: 250-450F (121-232C)

EQUIPO DE SUPERFICIE

Vista sup.del CabezalConjunto de piezas del CabezalMordazas Cabezal de boca de pozoAsiento de la gomaCabezal de Boca de Pozo

Empaquetadura de gomaPrensa empaquetaduraBrida de la empaquetaduraCabezal de Boca de Pozo

Caja de Venteo

Transformador

Dos tipos de Tableros de Control diseados especialmente para las unidades de bombeo electrosumergible:

Velocidad fija (Swichtboard)

Velocidad variable (Variador de Frecuencia) Tableros de Control

Es un tablero de control de frecuencia fija especialmente diseado para ser usado con equipos BES.Existe conexin fsica entre el equipo de fondo y la lnea de alta tensin.Es usado en conjunto con un controlador, el cual protege al motor y al cable de descargas de alto voltaje.El controlador protege al sistema BES de sobrecarga y bajacarga, desbalance de la corriente y arranques excesivos.

Arrancador Directo

El Controlador de Velocidad Variable usa componentes electrnicos para variar la frecuencia de entrada de 60Hz 50 Hz y convertirla a una frecuencia que puede oscilar entre 30 - 90 Hz. Esto permite operar la bomba a diferentes velocidades y producciones manteniendo una eficiencia alta en el sistema.La manipulacin de la frecuencia de entrada al motor permite modificar la velocidad del equipo de fondo y por ende el rendimiento y rango operacional de la bomba electrosumergible.Permite un arranque gradual o suave en la operacin de sistemas BES.Variador de Frecuencia

CABLE PLANOPOTHEAD

MOTORFrecuencia Requerida (AC)CONTROLADORDEfrecuenciaACDCDC BUS50 HZ (AC)INVERSORCONVERTIDORVariador de Frecuencia

Sensores de fondoLos Sistemas de Monitoreo de fondo pueden ser instalados en la parte inferior del motor.Opciones que utilizamos:Presin de fondoTemperatura del motor

Otras opciones disponibles :Flujo de descargaPresin de descargaVibracinETC...

ddEs un motor elctrico con estator bobinado de induccin, bipolar, trifsico que opera a 3,600 RPM a 60 hz o 3,000 RPM a 50 hz.

El motor trabaja en bao de aceite de tipo mineral altamente refinado el cual posee una alta rigidez dielctrica (30Kv) y provee una buena lubricacin en los cojinetes de motor, conjunto de empuje y una alta conductividad trmica.

Los componentes del motor estn diseados para resistir temperaturas de 260 oC (500 oF).