diseno bombeo mecanico.doc

7/21/2019 DISENO BOMBEO MECANICO.doc

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CODIGO

UCS-3.3.1.1-IO-001

REVISIONNo.:

0FECHA:02/03/2001

CANCELA REVISIONNo.:

FECHA:

INSTRUCCIN DE TRABAJO:

DISEO DE POOS EN LEVANTA!IENTOARTIFICIAL POR BO!BEO !ECANICO

ELABORADO POR:

FECHA:

REVISADO POR:

FECHA:

APROBADO POR:

FECHA:

SI EL SELLO DE ESTE DOCUMENTO NO ESTA EN ORIGINAL, NO ES UN DOCUMENTO CONTROLADO

GERENCIA DE PRODUCCION


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U.E. CENTRO SUR LAGOOPTI!IACIN DE PRODUCCIN

"DISEO DE POOS EN LEVANTA!IENTO POR BO!BEO!ECANICO#

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HOJA DE REVISIONES

REV. FECHA BREVE DESCRIPCIN DEL CA!BIO P&'. NO!BRE FIR!A NO!BRE FIR!A

RPTE. PROCESO COORD. CALIDAD

REVISADO POR: FECHA: APROBADO POR: FECHA:



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INDICE P&'()*

HOJA DE REVISIONES..................................................................................................................................................2

1. PROPOSITO.............................................................................................................................................................4

2. ALCANCE.................................................................................................................................................................4

3. RESPONSABLES.....................................................................................................................................................4

4. HOJA DE DATOS DE SEGURIDAD DE LOS MATERIALES (MSDS)............................................................4

5. PRCTICAS DE TRABAJO SEGURO (PTS):.....................................................................................................4

. RIESGOS:..................................................................................................................................................................4

!. ALERTAS/ MEDIDAS PREVENTIVAS:...............................................................................................................5

". SISTEMA DE SEGURIDAD DEL PROCESO / #UNCIONAMIENTO.............................................................5

$. LIMITES DE OPERACION....................................................................................................................................5

1%. CONSECUENCIA DE LA DESVIACION.........................................................................................................5

11. PASOS PARA EVITAR LA DESVIACION........................................................................................................5

12. DESCRIPCION DE ACTIVIDADES.................................................................................................................

13. #LUJOGRAMA..................................................................................................................................................24

14. REGISTROS........................................................................................................................................................24

15. DOCUMENTOS DE RE#ERENCIAS..............................................................................................................25

1. GLOSARIO.........................................................................................................................................................25

1!. ANE&OS....................................................................................................................................................................25



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1. PROPOSITO

Esta instruccin de trabajo tiene por ina!idad dise"ar co#p!etaciones de po$os depetr!eo para producir!os, en or#a pti#a se%ura & rentab!e, #ediante e! #'todo deLe(anta#iento Artiicia! por )o#beo Mec*nico, deter#inando+ proundidad deasenta#iento de !a bo#ba, condiciones de operacin & especiicaciones t'cnicas de !oseuipos reueridos-

2. ALCANCE

Este docu#ento ap!ica a po$os candidatos a producir por e! #'todo de !e(anta#iento

Artiicia! por )o#beo Mec*nico con bo#bas de cabi!!a tipo insertab!es, en !as dierentesUnidades de E.p!otacin de !a Unidad de /roduccin de Occidente-

3. RESPONSABLES

A- Los In%enieros de Opti#i$acin son !os encar%ados de ejecutar !as acti(idadesdescritas en este docu#ento-

)- E! Ase%urador de !a Ca!idad & e! euipo de 0o#o!o%acin de Opti#i$acin son !osencar%ados de e!aborar, actua!i$ar, (a!idar, distribuir & contro!ar este docu#ento-

C- E! L1der de Opti#i$acin de /roduccin de !a UE, es e! encar%ado de di(u!%ar estedocu#ento & %aranti$ar su ejecucin-

D- E! Co#it' Gu1a de /roduccin es e! encar%ado de or#a!i$ar este docu#ento, susactua!i$aciones & autori$ar su di(u!%acin-

+. HOJA DE DATOS DE SEGURIDAD DE LOS !ATERIALES ,!SDS.,PRODUCTOS RIESGOSOS .

No ap!ica

. PR%CTICAS DE TRABAJO SEGURO ,PTS:

No ap!ica

. RIESGOS:

Er%on#icos asociados a! *rea de trabajo 2i!u#inacin, estr's, te#peratura, otros3 Ser %o!peados contra objetos- Incendio & e.p!osiones Contacto con corriente e!'ctrica-



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. ALERTAS/ !EDIDAS PREVENTIVAS:

Ase%urar un a#biente adecuado en e! *rea de trabajo- 4eriicar ue !os interruptores uncionan en or#a se%ura- Mantener orden & !i#pie$a en e! *rea de trabajo- Considerar desni(e! en e! piso- Ase%urar ue !os euipos de oicina est'n bien distribuidos- Ase%urar ue !a i!u#inacin es suiciente para ejecutar !a acti(idad- Ase%urar ue !as %a(etas de !os arc5i(os est'n cerradas-

E(itar tener a!#acenado #ateria! en !a parte superior de !os arc5i(os- 4eriicar ue !a si!!a sea c#oda & de buena construccin- 4eriicar ue !os arc5i(os & escritorios est'n pro(istos de protectores de se%uridad

en !os bordes- 4eriicar ue e.ista un cesto para desec5o, no in!a#ab!e- E(itar con%estionar !os to#acorrientes con sobrecar%as- 4eriicar ue e.ista un euipo contra incendio en !os pasi!!os- Ase%urar ue en !a Unidad e.ista un p!an de e#er%encia para abandono de!

ediicio, en caso de ocurrir un incendio-

4eriicar ue e! cab!eado est' conectado & bien prote%ido- E(itar tener !1uidos in!a#ab!es, a!#acenados en !a oicina- 4eriicar ue !a caetera uede apa%ada a! ina! de !a jornada- 4eriicar ue !os arteactos e!'ctricos est*n en buenas condiciones- Di(u!%ar & ap!icar de este docu#ento-

. SISTE!A DE SEGURIDAD DEL PROCESO / FUNCIONA!IENTO

No ap!ica

. LI!ITES DE OPERACION

No ap!ica

10. CONSECUENCIA DE LA DESVIACION

No ap!ica



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11. PASOS PARA EVITAR LA DESVIACION

No ap!ica

12. DESCRIPCION DE ACTIVIDADES

12.1 CONDICIONES PREVIAS

RESPONSABLE ING. DE OPTI!IACION

Reco!ectar datos de &aci#iento-

Reco!ectar datos de co#p!etacin- Reco!ectar & (a!idar datos de produccin-

R4o546*7 D*6o8 9 *4(;()6o

Uno de !os principa!es pasos para e! dise"o de bo#beo e!ectrosu#er%ib!e es !adeter#inacin de !os datos de &aci#iento, !os cua!es deben ser (a!idadosconjunta#ente por e! In%- de Desarro!!o de 6aci#iento & e! In%- de Opti#i$acin-

Entre estos datos tene#os+

- /resin est*tica de! &aci#iento-- /resin de burbujeo-- 4iscosidad de! petr!eo-- /roundidad de! inter(a!o abierto-- Tasa de produccin esti#ada-- Te#peratura de! &aci#iento- Gra(edad espec1ica de! !uido- Gra(edad de! %as-- 4o!u#en de %as en so!ucin-

-R4o546*7 D*6o8 9 Co;


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R4o546*7 D*6o8 9 P7o9>44(=)

Los datos de produccin pueden pro(enir de !a 5istoria de! po$o en e(a!uacin o depo$os (ecinos, en caso de po$os nue(os- /ara e! dise"o se deben considerar !ossi%uientes datos+

- /resin de tuber1a en supericie-- Re!acin %as petr!eo-

- /orcentaje de a%ua & sedi#entos-- Gra(edad A/I-- Manejo de !uidos indeseab!es 2arena, e#u!siones, %as, etc-3- /resin de ondo !u&ente 2por re%istros de produccin o corre!aciones3

12.2 INSTRUCCIONES DEL DISEO

RESPONSABLE ING. DE OPTI!IACION

Cuando se ana!i$a e! dise"o de euipos de )o#beo Mec*nico, es necesario disponer dedatos rea!es & en otros casos esti#ados de !as caracter1sticas de produccin, &aci#iento& co#p!etacin de !os po$os- E! objeti(o ue se persi%ue es !a si#u!acin de estascondiciones de bo#beo para se!eccionar adecuada#ente !os euipos a insta!arse- Sepresenta una descripcin de! procedi#iento A/I para e! dise"o en bo#beo #ec*nico !ocua! sir(e de base para !as ap!icaciones estandari$adas por !a Corporacin 2RODSTAR,NODAL 7)8- SAR/3-

P*8o8 * 8'>(7


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/ara ca!cu!ar !a tasa #*.i#a posib!e a producir con e! euipo de )o#beo Mec*nico, esnecesario se%uir !os si%uientes pasos+

A- Se deter#ina !a proundidad #*.i#a 2Pa 3 a !a ue se considera se puede asentar !abo#ba- Esta proundidad debe ser estab!ecida por e! in%eniero de acuerdo a a!%unoscriterios entre !os cua!es est*n+ produccin de arena, co#p!etacin #ec*nica de! po$o,re!acin %asB!1uido-

)- Se deter#ina e! ni(e! de !uido din*#ico 2Nd 3 con !a si%uiente e.presin+

300= PaNd

En !a ecuacin anterior, se to#a co#o criterio deinir una su#er%encia de !a bo#ba de> pies, sin e#bar%o, esa consideracin puede (ariar dependiendo de cada caso-C- Se ca!cu!a !a presin de ondo !u&ente 2 Pwf 3 correspondiente a! ni(e! din*#icoca!cu!ado en e! punto ), despejando de !a si%uiente ecuacin+

Gfd

PwfPMPNd =

donde,Gfd %radiente de! !uido en condiciones din*#icasPMP proundidad en e! punto #edio de !as peroraciones-

Despejando, obtene#os+GfdNdPMPPwf = )(

Sustitu&endo !as ecuaciones de ) & C tene#os+

GfdPaPMPPwf = )300(

Si Pwf Ps si%niica ue no se %aranti$a una su#er%encia de > pies para !a bo#ba2en caso de 5aber uti!i$ado ese criterio en e! punto )3- Se reco#ienda dis#inuir e! criteriode su#er%encia o uti!i$ar otro #'todo de Le(anta#iento Artiicia!-

Si PwfF Ps se procede con e! paso D-

D- Se ca!cu!a !a tasa correspondiente a !a 2 Pwf 3 deter#inada en e! punto C, uti!i$ando e!1ndice de producti(idad de! po$o o !a cur(a I/R, co#o se e.p!ica a continuacin-

Indice de /roducti(idad 2I/3

Es !a capacidad de a!uencia en barri!es de! &aci#iento 5acia e! po$o por cada !ibra de



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presin dierencia! entre !a presin de! &aci#iento & !a presin de ondo !u&ente-

Cuando PbPwf > , se usa !a r#u!a+

)( PwfPs

QIP L

=

donde !a presin de ondo !u&ente 2 Pwf 3 & !a presin est*tica 2 Ps 3 son conocidas-/ara este caso e! 1ndice de producti(idad se #uestra de #anera !inea!, co#o se indica en!a i%ura, & !a tasa de dise"o 2 LQ 3 (iene dada por+

)( PwfPsIPQL =

;*

P@

P8

L

P

;i%ura9- Grfica del IPR

Cuando PwfF Pb + Se debe usar !a cur(a de I/R 2re!acin de a!uencia3, desarro!!adapor Gi!bert & 4o%e!-

2

8.02.01

=

Ps

Pwf

Ps

Pwf

QQ Lmax

De !a ecuacin anterior, se despeja LQ para obtener !a tasa de dise"o-12.2.2 DISEO DE LA BO!BA DE SUBSUELO

La bo#ba e#p!eada en este #'todo de !e(anta#iento artiicia! es de pistn dedesp!a$a#iento positi(o- ;unciona por dierencia de presin, #ediante bo!as & asientos,ue per#iten !a entrada & se!!o de !uido en cic!os peridicos sincroni$ados 24er i%ura >3-



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PISTON

#IT

BARRIL

VALVULA

VIAJERA

VALVULA

#IJA

ANCLAJE O

'APATA

TUBERIA DE

PRODUCCION

CABILLAS

;i%ura>- Componentes de la bomba de subsuelo

No;)45*6>7* ')7*5 @8>5o

9 : > ? H J

2 1/2 S R B TS F 10 -

9+ Ta#a"o no#ina! de !a bo#ba Kpu!%

:+ Tipo de bo#ba 2A/I o SIS3S A bo#bas tipo SIS 2c1rcu!o A3- No#enc!atura S5e!! 2SIS3Cuando es no#enc!atura A/I se deja !a ce!da en b!anco

>+ Tipo de bo#baR bo#bas de cabi!!asT bo#bas de tuber1a- Estas bo#bas no son uti!i$adas en !a Unidad de /roduccin de

Occidente de /D4SA-

?+ Tipo de ca#isa ca#isa de pared de!%ada0 ca#isa de pared %ruesaL ca#isa ree#p!a$ab!e

+ /osicin de! anc!ajeA Anc!aje superior) Anc!aje ineriorT Anc!aje inerior 2barri! (iajero3



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+ 4*!(u!a anu!ar 2siste#a de dob!e (*!(u!a (iajera3T S bo#ba con (*!(u!a anu!ar 2si no tiene (*!(u!a anu!ar, se deja !a ce!da en b!anco3-Esta casi!!a se usa s!o para bo#bas tipo SIS 2c1rcu!o A3

H+ Tipo de anc!aje; Ani!!o de riccinM Mec*nico

+ Lon%itud de !a bo#ba Kpies

J+ To!erancia 2;it3 K#i!'si#as de pu!%T(,?,, & de !ano#enc!atura %enera!- En base a e!!o se describen a continuacin (entajas & des(entajas!os tipos de bo#ba para aci!itar su se!eccin-

A- SR)BTS

Es una bo#ba de cabi!!as, de pared de!%ada, cu&o #ecanis#o de asiento esta ubicadoen !a parte inerior de! tubo de! barri! 2barri! estacionario3- Se usa cuando !os po$os est*nsiendo producidos a su #*.i#o o cuando producen con una a!ta re!acin %asBpetr!eo-Estas bo#bas su#inistran una se%unda etapa 2anu!ar3 de co#presin #*s peue"a paraco#pri#ir #*s an !a #e$c!a de %as & !1uido- Se uti!i$a en po$os so#eros-

4entajas Reco#endada para crudos (iscosos si se usa (*!(u!a ija sobredi#ensionada

2o(ersi$e3 )uena *rea e.puesta a! !ujo /ueden insta!arse con pistones entre & :? pu!%adas 2peue"os3 Es #*s econ#ica ue e! resto de !as bo#bas

Reco#endada para po$os con a!to contenido de %as o con in&eccin de (apor

Des(entajas No es reco#endab!e para po$os proundos &a ue reuiere ser espaciada en a#bos

e.tre#os de !a bo#ba 2(*!(u!a ija B (*!(u!a (iajera3- No es reco#endab!e para po$os con arena-

)- AR0)



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Es !a (ersin SIS de !a bo#ba A/I R0)- Su principa! (entaja es ue puede ser uti!i$adaen po$os proundos- Ade#*s, #aneja #a&ores tasas ue e! resto de !as bo#bas#ec*nicas & crudos (iscosos-

C- RT

Es una bo#ba de cabi!!as, de pared de!%ada- Se caracteri$a porue e! tubo de! barri! ese! ue (iaja & e! '#bo!o per#anece estacionario 2!etra 7T8 en no#enc!atura3- Es anc!adaen !a parte inerior- Se uti!i$a en po$os so#eros-

4entajas

Reco#endada para po$os inter#itentes, productores de arena Es de construccin resistente Resistente en po$os con %o!pe de !uido

Des(entajas No se reco#ienda para po$os con prob!e#as de %as No se reco#ienda para po$os con bajos ni(e!es est*ticos de !uido No se reco#ienda para po$os proundos-

D- R)

Es una bo#ba de cabi!!as, de pared de!%ada, cu&o #ecanis#o de asiento esta ubicadoen !a parte inerior de! tubo de! barri! 2barri! estacionario3- Se uti!i$a en po$os so#eros-

4entajas /uede usarse en po$os proundos Reco#endada para po$os con bajo ni(e! est*tico Resistente a a!tas presiones Se puede uti!i$ar para po$os con a!ta re!acin %asBpetr!eo

Des(entajas

No se reco#ienda para po$os productores de arena Es #*s costosa ue !a bo#ba RT

E- RA R0A

Son bo#bas de cabi!!as con pared %ruesa & de!%ada 2R0A & RA respecti(a#ente3, conanc!aje en !a parte superior- /or su a!to costo no son uti!i$adas en !a Di(isin deOccidente-



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D(8?o 9 5*8 9(;)8(o)8 9 5* @o;@* 8>8 4o;


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CURVA DE EFICIENCIA DE BO!BEO AL 100SEGN TIPO DE UNIDAD DE BO!BEO CARRERA ,TIRO : VELOCIDAD ,SP!

0

.00

1000

1.00

2000

1 1/2J 1 3/+J 2J 2 1/+J 2 1/2J 2 3/+J 3 1/+J 3 3/+J

DIAMETRO DEL PISTON DE LA BOMBA

BPD

.+/+J- SP!

.+/+J- SP!

.+/+J - 12 SP!

+J - SP!

+J - SP!

+J- 12 SP!

120J - SP!

120J- SP!

120J- 12 SP!1++J - SP!

1++J - SP!

1++J - 12 SP!

;i%ura >- Dimetro del pistn y carrera del balancn en funcin de la tasa esperada/ara una tasa LQ e.isten en !a Tab!a 9 & ;i%ura > (arias co#binaciones de carreras deba!anc1n, (e!ocidades & di*#etros de pistn posib!es a uti!i$ar- /ara se!eccionar una deestas co#binaciones de deben uti!i$ar !os si%uientes criterios+-

To#ar !a #enor carrera posib!e, &a ue e!!o i#p!ica un ba!anc1n de #enor ta#a"o & porende de #enor costo-- Esco%er e! #enor di*#etro de pistn posib!e-

Nota+ tanto e! %r*ico co#o !a tab!a anterior consideran una eiciencia de bo#beo de9P- Esta es una eiciencia idea! ue (aria dependiendo de !as condiciones deoperacin e.istentes en cada ca#po- Genera!#ente, !os (a!ores de esta se ubican entre & HP- /ara %enerar !a tab!a%r*ico para cua!uier otra eiciencia, se debe #u!tip!icar!a tasa LQ esperada contenida en !a Tab!a 9 por !a eiciencia esti#ada-

)- Di*#etro de !a bo#ba

E! di*#etro de! barri! de !a bo#ba se ca!cu!a con !a si%uiente e.presin+

5.0+= dpdbdondedb di*#etro de !a bo#ba Kpu!%dp di*#etro de! pistn Kpu!%

C- To!erancia 2;it3



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Es e! espacio ue e.iste entre e! pistn de !a bo#ba & e! barri! 2ca#isa3, #edido en#i!'si#a de pu!%ada- A tra('s de su di#ensin se contro!a e! resba!a#iento de! crudo-Conocida !a %ra(edad A/I de! crudo, en !a si%uiente tab!a se indican !as dierentesto!erancias ue se pueden uti!i$ar-

TOLERANCIA ,FIT DE LA BO!BA EN 1/1000GRAVEDAD API -3 -+ - - - - - -10

!*o7 * 22$ 22$ -1$ 1$ - 1+$ 1+$ - 11$

!)o7 * 11$

Tab!a :- Tolerancia de la bomba en funcin de la gravedad API de crudo

D- Lon%itud de! pistn

Conocida !a proundidad de asenta#iento de !a bo#ba & !a %ra(edad A/I de! crudo, sese!ecciona !a !on%itud de! pistn de !a bo#ba-

GRAVEDAD API PROFUNDIDAD DE TRABAJO LONGITUD DEL PISTONJ-H Q B 9>Q 0asta ? de 9: a :HJ-H Q A 9>Q Ma&or de ? > a ?

9?Q A :9Q Ma&or de ? ?::Q A :Q 0asta >::Q A :Q Ma&or de ?:HQ A ?Q 0ata ? >J:HQ A ?Q Ma&or de ? ?

Tab!a >- ongitud del pistn en funcin de la gravedad API y profundidad de la bomba

E- Lon%itud de !a bo#ba

La !on%itud de !a bo#ba 2en pies3 se se!ecciona de acuerdo a !a carrera #*.i#a de!ba!anc1n se%n !a si%uiente tab!a-

CARRERA !AI!A DEL BALANCINTIPO DE BO!BA +2 + 100 120 1++TLE J 9 9SRB-TS 9 9: 9? 9RB / RA / RHA H 9: 9? 9 9RT / RHT H 9: 9? 9 9RHB B B 9 9 :

Tab!a ?- ongitud de la bomba en funcin de la carrera m!ima y tipo de bombaSI EL SELLO DE ESTE DOCUMENTO NO ESTA EN ORIGINAL, NO ES UN DOCUMENTO CONTROLADO


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12.2.3 DISEO DE LA SARTA DE TUBERA CABILLASLas cabi!!as son e! e!e#ento de cone.in entre !a unidad de bo#beo insta!ada en !asupericie & !a bo#ba de subsue!o- /er#iten trans#itir e! #o(i#iento rec1proco (ertica! a!a bo#ba para e! desp!a$a#iento de! !uido-

S544(=) 9 5* 8*76* 9 4*@(55*8

Genera!#ente son e!aboradas de acero con trata#ientos t'r#icos para #ejorar suresistencia a !a corrosin- De acuerdo a! #ateria! de abricacin e.isten tres tipos oc!ases de cabi!!as+ %rado C, & D- Las #*s uti!i$adas son !as cabi!!as & D-

Adiciona!#ente, e.iste un tipo !!a#ado 7E!ectra8 ue es uti!i$ado en po$os proundos &con esuer$os superiores a 99 ML/C- Sin e#bar%o, dado su poco uso en !a Unidad de/roduccin Occidente, no se tratar* en e! docu#ento-

CARACTERISTICA DE LAS CABILLAS

GRADO APIRESISTENCIA !AI!AA LA TENSION ,!LPC

APLICACION EN CA!PO

C 0.0 A#biente no corrosi(o .0 A#biente corrosi(oD 11.0 A!tos reueri#ientos de car%a

Tab!a - Resistencia a la tensin y aplicacin en campo de los tipos de cabilla

Con !as tab!as a continuacin, conociendo !a proundidad de !a bo#ba & e! di*#etro de!pistn se puede 5a!!ar e! dise"o de cabi!!as a uti!i$ar si%uiendo !os si%uientes pasos+

A- Se ubica en !a Tab!a e! di*#etro de! pistn pre(ia#ente se!eccionado 2punto D de!7Dise"o de !as di#ensiones de !a bo#ba & sus co#ponentes83 & aue!!a proundidad uesea #a&or a !a proundidad de asenta#iento de !a bo#ba Nd anterior#ente ca!cu!ada,se!eccionando as1 !a co#binacin de di*#etros de cabi!!as ue corresponda-

Eje#p!o+ Si tene#os un pistn de : pu!%adas & !a proundidad ca!cu!ada de !a bo#ba

es de 9 pies, entonces se!eccionare#os !a proundidad : pies de !a tab!a, !a cua!corresponde a una sarta de dise"o de+ >? B H 9 de di*#etro-

PROFUNDIDADES LI!ITES DE ACUERDO AL DIA!ETRO DEL PISTON



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FECHA P%GINA

1!/52

CO!BINACION DEDIA!ETROS DE CABILLA AUTILIAR

1 1/+ 1 1/2 1 3/+ 2 2 1/+ 2 1/2 2 3/+ 3 3 1/+ 3 1/2 3 3/+ + 3/+

>? ?: ??> ?H >J >> >? :H :9 :: :H 9J 9>>

>? B H J 99 ? ?:> >> >? >9 :H :9 :> 9J

H B 9 9 ?9 : ?? ?:H >J? >> >>? > :? :

>? B H B 9 H: > : : ?? ?9> >H? >? >9 B B

H B 9 B 9 9 H: 9 >? J ? : ?> ?: >J: >9 >>> B

9 B 9 9 > H9 >H : ? ?>H ? >H >9 >:H :?

Tab!a - Combinacin de dimetros de cabilla a utili"ar de acuerdo al dimetro de pistny la profundidad de asentamiento de la bomba

)- Con !a tab!a si%uiente se ca!cu!a !a !on%itud de cada di*#etro de cabi!!a ue co#pone!a sarta de dise"o- Conociendo e! di*#etro de! pistn de !a bo#ba, & !a co#binacin de !asarta de cabi!!as, se deter#ina e! porcentaje de cada di*#etro de cabi!!a ue co#pone !asarta-Si%uiendo con e! eje#p!o de! punto A, con un pistn de : pu!%adas, & 5abiendodeter#inado !a sarta de >? B H 9 de di*#etro 2con !a tab!a anterior3, tene#os ue !a!on%itud de !a sarta de dise"o estar* co#puesta por+

>,: P de cabi!!as con di*#etro de >? pu!%, 1813352,051504/3 ==L pies>> P de cabi!!as con di*#etro de H pu!%, 170033,051508/7 ==L pies

E! resto, >9,P, de cabi!!as con di*#etro de 9 pu!%, 1637318,051501 ==L piesCO!BINACIONES DE CABILLAS SEGN DIA!ETRO DEL PISTON DE LA BO!BA

DIA!ETRO 3/+- / / - 1 3/+ - / - 1 1- 1 1/ / - 1 - 1 1/K5' 3/+ / Q / 1 / 19 9: , H?,> , :,? H,9 , :9,H9 >? H9,J ??,J :J, H, ?,J :>,H

: , ,9 >,: >> H?, , :: 9? ,9 >, >, H:,? ?,? :,H: 9: , :, ::, ?9,> J,H >J, >9,H: >? ? >, 9>,: ?,: H,> >>, >> 9? >9, ?J,H 9,: 9J,: ?:,

> >? 9 >J,> ? : 9,?

Tab!a H- Combinaciones de cabillas a utili"ar de acuerdo al dimetro de pistn de labomba

La si%uiente tab!a contiene !os no#bres con ue se conocen !os tipos de sarta decabi!!as-

NO!ENCLATURA DE CO!BINACION DE SARTA PARA EL DISEONO!BRE CO!BINACION NO!BRE CO!BINACION NO!BRE CO!BINACION



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0 UCS-3.3.1.1-IO-001

FECHA P%GINA

1"/52

>? 9 JJ 9 9HH H >?BHB9 JH HB9B9 9H >?BH H HB9 J 9B 9 9

Tab!a - #omenclaturas de combinaciones de sartas de cabillas

P7>@* 9 8>7o 9 5* 8*76* 9 4*@(55*8

Una (e$ se!eccionada !a sarta de cabi!!as, es necesario ca!cu!ar !as car%as & esuer$os a!os ue ser* so#etida durante su unciona#iento para ase%urarnos de ue no a!!ar* portensin & por ati%a-

A. C&54>5o 95 (9o

433.0)( 2211

++=

Ls

LnAnLALAApactualGELbWfba

)(100

%)(

100

%1 aguaGE

AyspetGE

AySGE

+

=

APIpetGE

+=

5.131

5.141)(

donde+Wfba peso de! !uido sobre e! pistn a condiciones actua!es K!bsLb proundidad de !a bo#ba en KpiesAp *rea de! pistn de !a bo#baAn *rea de !a cabi!!a Kpu!%Ln Lon%itud de !a seccin KpieLs Lon%itud de !a sarta KpieGE %ra(edad especiica de! !uido de! po$o

)(petGE %ra(edad especiica de petr!eo)(aguaGE %ra(edad especiica de! a%ua de! po$o

B. C&54>5o 95


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1$/52

API K5' K5'2 K7 K5@8/


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2%/52

donde,Ep esuer$o #*.i#o per#isib!e K!pc #*.i#a resistencia a !a tensin para cada %rado de cabi!!a K!pc 2tab!a de

caracter1sticas de cabi!!as3P pendiente de !a recta 2-:3- 24er Dia%ra#a de Good#an3Fs actor de ser(icio KP- 4ar1a entre -H & - & depende de! a#biente de operacin de

!as cabi!!as-Lue%o se co#para e! esuer$o #*.i#o per#isib!e ca!cu!ado Ep con e! #*.i#o esuer$oca!cu!ado Scn -

Si Scn F Ep !a sarta de cabi!!as se!eccionada uncionar* sin prob!e#as-Si Scn Ep si%niica ue !a sarta de cabi!!as se!eccionada no es !a adecuada para !ascondiciones operaciona!es & a#bienta!es a !as ue ser* so#etida- Se reco#ienda usar(e!ocidad de bo#beo #enor a e.pensas de producir un poco #enos, o intentar otrodise"o-

Ep

E#in

TO?

TC

TO9-HA

?Ao

;i%ura >- Diagrama de Goodman

S544(=) 9 5* 6>@7* 9 44(=)

La si%uiente tab!a, indica e! tipo de tuber1a ue se debe uti!i$ar dependiendo de !osdi*#etros de cabi!!a ca!cu!ados en e! dise"o-

TABLA DE TUBERIA 8 CABILLASTUBERIA 2 3/ 2 / 3 1/2 + M

CABILLAS >? >? >? B H >? B H B9B9 9DIA!ETRODE BO!BA

:8 : 9:8 >8 ?8



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Tab!a 9- Tuberias a utili"ar de acuerda a las cabillas empleadas

12.2.+ SELECCIN DE LA UNIDAD DE BO!BEO

La unidad de bo#beo or#a parte de !os euipos de superice de! )o#beo Mec*nico &debe ser se!eccionada aue!!a ue sea capa$ de accionar !a sarta de cabi!!as & bo#ba desubsue!o- /ara e!!o debe#os ca!cu!ar !as car%as & esuer$os a !os ue ser* so#etidadurante su unciona#iento para ase%urarnos de ue no a!!ar*-

A. C&54>5o 9 5* 4*7'* 6o6*5 8o@7 5* B*77* P>5(9*

WrWfbaPmax +=donde+

=Pmax Car%a #*.i#a sobre !a barra pu!ida K!bsWfba peso de! !uido sobre e! pistn K!bsWr peso tota! de !a sarta de cabi!!as K!bs

B. C&54>5o 95 6o7> 8o@7 5* 4*W* 9 )'7*)*W8

4)(

SPminPmaxPt =

donde+

=Pmax car%a #*.i#a sobre !a barra pu!ida K!bsS recorrido de !a barra pu!idaPmin car%a #1ni#a sobre barra pu!ida K!bs

= GE

SPMSWrPmin 127.0

705001

2

dondeWr peso tota! de sarta de cabi!!asS recorrido de !a barra pu!idaSPM (e!ocidad de bo#beoGE %ra(edad especiica de! !uido de! po$o

C. S544(=) 95 @*5*)4)

Una (e$ ca!cu!ada !a car%a & e! torue #*.i#o sobre !a caja de en%ranajes de !a unidadde bo#beo, se usa !a si%uiente tab!a para se!eccionar e! ba!anc1n a ser uti!i$ado, deor#a ta! ue soporte tanto e! torue co#o !a car%a #*.i#a a !a ue ser* so#etido- Lacarrera de! ba!anc1n a se!eccionar 2!ti#a !etra de !a no#enc!atura A/I3 debe ser !a5a!!ada pre(ia#ente en !a Tab!a 9+ Di*#etro de! pistn & carrera de! ba!anc1n en uncinde !a tasa esperada-



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A continuacin se #encionan a!%unos de !os ba!ancines uti!i$ados en !a industria, sine#bar%o, tab!as #*s e.tensas se pueden encontrar en !os #anua!es #encionados en !asreerencias bib!io%r*icas-

ESPECIFICACION API DELA UNIDAD DE BO!BEO

TORUE!AI!O

CARGA!AI!A

LONGITUD DE CARRERADISPONIBLES

CBB9B?: 9 :9B:B>B?:CB::DB:BH? :: : ??BB?BH?

CBJB9:B? J 9: :?B>B?CB9?B9B? 9? 9 :?B>?B??B?CB:B:BH: : : :?B>B?BBH:CB>>B:BH: >> : :?B>B?BBH:

CB?B>B9 ? > ?BHBB9CBB>B9: > H9BHB9?B9:CBJ9:B?:HB9?? J9: ?:H 9B9:?B9??

Tab!a 99- &nidad de bombeo a utili"ar en funcin de las cargas y esfuer"os soportados

La no#enc!atura A/I 2AB)BCBD3 de !os ba!ancines tiene e! si%uiente si%niicadoA+ Tipo de unidad 2con(enciona!, unitorue, ba!anceado por aire, MarV II3)+ Torue #*.i#o soportado por !a unidad KM!pcC+ Torue #*.i#o soportado por !a unidad KM!pcD+ Lon%itud de !a carrera Kpu!%

12.2. SELECCIN DE LA UNIDAD DE POTENCIA

A. C&54>5o 9 5*


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!F potencia para superar !a riccin!P presin de! cabe$a!FI actor de se%uridad- /ara+

)a!ancines con(enciona!es & ba!anceados por aire 9-Unitorue 9-:

LN !e(anta#iento neto de! !uido2pie3Nd Ni(e! din*#ico 2pies3-EF Eiciencia de! #otor-

B. C&54>5o 95 9(&;67o 9 5* -9 Una copia se arc5i(a en !a carpeta de! po$o->-: La ori%ina! con una copia se entre%a a! persona! de subsue!o para su posteriorGestion & procesa#iento de co#pra & entre%a de! euipo a !a unidad 2%abarra o#auina3-?- Una (e$ ejecutado e! trabajo, Subsue!o en(ia ino#acin & copia de! deta!!e de tuberiasobre !a posicion & deta!!e de cada euipo, a! in%eniero de opti#i$acion-



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- E! in%eniero de opti#i$acion (eriica !os euipos insta!ados & actua!i$a !asproundidades rea!es en e! or#ato de dise"o, e! #ode!o de! po$o & en !a base de datos5o#o!o%ada-

13. FLUJOGRA!A

No ap!ica

1+. REGISTROS

S7(*5 No;@7 U8>*7(o C>86o9(o T(;


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1. ANEOSUNIDAD DE EPLOTACION:

GERENCIA DE PRODUCCIONSUPERINTENDENCIA DE OPTI!IACION

FOR!ATO DE DISENO PARA BO!BEO !ECANICODATOS DEL POO: FECHA DE DISENO:

/OXO+ AREA )LOYUE+ TI/O DE TRA)AZO+

/ARCELA+ LOCALIXACI@N+ EST- ;LUZO+

DATOS DE PRODUCCION

))/D ES/ERADO+ )N/D ES/ERADO+ P A6S+ T0/+

RGL 2GAS ;LUIDO3+ AM)IENTE DE O/ERACION+ CORROSI4O NO CORROSI4O

CONTENIDO DE SOLIDOS+

DATOS DE ACI!IENTOS:

NOM)RE 6ACIMIENTO+ INT- A)IERTO+

/RESI@N ESTATICA+ /RO;+ /RESION DE )UR)UZEO+

TEM/ERATURA + 4ISCOSIDAD+ A/I+

DATOS DE CO!PLETACION:

ANGULO DE INCLINACION+ /RO;- TOTAL /OXO+

DIAMETRO RE4ESTIDOR+ /ESO 6 GRADO+ /RO;- RE4ESTIDOR+

;ORRO O LINER+ /ESO 6 GRADO+ /RO;- ;ORRO O LINER+

RESULTADOS DEL DISENODATOS DE LA BO!BA

MODELO+ /RO;- DE )OM)A+ NI4EL DINAMICO+

DISEO DE CABILLAS:

DIAM 6 LONG /OR CA)ILLAS+ CANTIDAD+ GRADO+



DISENO DE TUBERIA:

DIAM 6 LONG DE TU)ERIA+ CANT, TI/O ROSCA 6 GRADO DE TU)+

DIAM 6 LONG DE TU)ERIA+ CANT, TI/O ROSCA 6 GRADO DE TU)+



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0 UCS-3.3.1.1-IO-001FECHA P%GINA

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TI/O DE ANCLA GAS+

UNIDAD DE BO!BEO:

UNIDAD+ ;A)RICANTE+ LONG- CARRERA

TORYUE MA[+ CARRERAS+ S-/-M-

CARGA MA[- )ARRA /ULIDA+ DIAMETRO /OLEA MOTOR+ 0/ MOTOR+

ORIGINADO /OR+ A/RO)ADO /OR+

ANEO 2

ELABORACION/APROBACIONELABORACION/APROBACION

NO!BRE IDENT/C.I. ORGANIACIN FIR!A FECHA

diseno bombeo mecanico.doc

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