proyecto bombas electrosumergible

8/17/2019 Proyecto Bombas Electrosumergible

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UNIVERSIDAD AUTONOMA GABRIEL RENE MORENOFACULTAD INTEGRAL DEL CHACO

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD TECNICA, ECONOMICA YFINANCIERA PARA LA IMPLEMENTACION DE UNSISTEMA DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL CON

BOMBAS ELECTROSUMERGIBLES EN EL POZO RIOGRANDE 27

CAMIRI

NOVIEMBRE 2014



ESTUDIO DE FACTIBILIDAD TECNICA, ECONOMICA Y

FINANCIERA PARA LA IMPLEMENTACION DE UN

SISTEMA DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL CON

BOMBAS ELECTROSUMERGIBLES EN EL POZO RIO

GRANDE 27

1. INTRODUCCION

Todas las producciones de petróleo y gas en la actualidad se extraen de

acumulaciones en los espacios porosos de las rocas del yacimiento,

generalmente areniscas, calizas y dolomitas, que presentan características

estratigráfico-estructural bien conocidas en el territorio nacional,

especialmente en el Sector Sur y Sureste de las “Sierras Sub-andinas”,

donde se an descubierto “!mportantes "eser#as de $idrocarburos”, conproducción de %etróleo, &as y 'ondensado(

2. FORMULACION DEL PROBLEMA

)l crecimiento de la demanda interna de petróleo y la declinación en la

producción de los idrocarburos acen que el &obierno *acional con ayuda

de las )mpresas %etroleras desarrollen la capacidad de producción de los

campos despu+s de la surgencia o producción natural de los mismos(

%ara ello se analizara las #entaas y des#entaas del Sistema de

e#antamiento .rtificial de /ombas )lectrosumergibles, para implementarlo

en el pozo “"&0-12” del 'ampo "io &rande y así poder seguir con el



desarrollo del pozo, tomando en cuenta las características del reser#orio y

ciertos parámetros que son muy importantes(

3. JUSTIFICACIN

a aplicación de /ombas )lectrosumergibles está creciendo

progresi#amente en la industria petrolera, ya que tienen la capacidad de

reducir la presión fluyente en pozos de alto caudal y baa presión estática,

le#antar considerables cantidades de fluido desde grandes profundidades

comparadas con otros sistemas de le#antamiento artificial como por eemplo

/ombeo 3ecánico, /ombeo $idráulico, /ombas de 'a#idad %rogresi#a, etc(

)s importante destacar que el m+todo de le#antamiento ideal para pozos con

relación gas-petróleo, es el sistema &as ift, pero existen ciertas zonas

donde la disponibilidad de gas no es lo suficientemente grande como para

poder construir la infraestructura necesaria y garantizar un suministro

aceptable y confiable, por eso es necesario buscar otras alternati#as, entre

las cuales está el sistema de /ombas )lectrosumergibles(

JUSTIFICACION ECONOMICA

'on la instalación de este Sistema de e#antamiento .rtificial se desarrollará

meor la producción de idrocarburos del yacimiento, ya que se espera una

eficiencia de funcionamiento de los equipos en un rango de 445, lo cual

aumentará la producción del campo "io &rande(

JUSTIFICACION TECNICA

'on la necesidad de meorar y desarrollar la producción de idrocarburos es

de con#eniencia implantar Sistemas de e#antamiento .rtificial que est+n

regidos a normas de control de calidad como +l Sistema de /ombas

)lectrosumergibles y así mismo que est+n certificadas por empresas que

desarrollan dico ser#icio(



JUSTIFICACION SOCIAL

)s de gran necesidad poner en marca un proyecto capaz de solucionar

problemas relacionados a la declinación de la producción de idrocarburos,

que garantice un desarrollo apropiado de la producción de idrocarburo para

generar un crecimiento del sector y así atender las necesidades umanas,

teniendo en cuenta las consecuencias medio ambientales(

4. OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

"ealizar un estudio t+cnico, económico y financiero para la implementación,

de un sistema de le#antamiento artificial con bombas )lectrosumergibles, en

el pozo "io &rande 12 “"&0-12” que contribuya al meoramiento de la

producción(

OBJETIVOS ESPEC!FICOS6

• 0iagnosticar la producción y parámetros del pozo para la

implementación del sistema de le#antamiento artificial de /ombas

)lectrosumergibles(• 0escribir la localización donde se implementará el sistema de

le#antamiento artificial con /ombas )lectrosumergibles(• 'uantificar el tama7o de la producción antes y despu+s de la

implementación del sistema de le#antamiento artificial con /ombas

)lectrosumergibles(• "ealizar el dise7o adecuado para el dimensionamiento de las partes

del sistema(• 0emostrar resultados de eficiencia, in#ersión, financiamiento y

e#aluación del proyecto(



4( ALCANCE

ESPACIAL

)l estudio de factibilidad t+cnico, económico y financiero del proyecto está

destinado a la instalación de las /ombas )lectrosumergibles en el pozo

“"&0-12” del campo "io &rande(

TEMPORAL

)l análisis de los parámetros de operación que proporciona el pozo, así

como tambi+n el estudio de las erramientas necesarias para la instalaciónde las /ombas )lectrosumergibles, será realizado en un periodo de tiempo

aproximado de 8 meses, y tendrá una #ida 9til de :; a7os(

SUSTANTIVO

0ico proyecto será eecutado en el campo "io &rande perteneciente al

departamento de santa cruz, pro#incia 'ordillera para ello utilizaran todos

los equipos modernos para la adecuada instalación de las /ombas

". METODOLOGIA.

Se utilizará la metodología tradicional de )#aluación de %royectos propuesto

por la <*= y ..0!, qu+ comprende tres fases(

• )studio de 3ercado6 Se realizará un estudio de tipo no experimental

longitudinal, considerando que se trata de la obtención de datos

existentes de anteriores pozos que presentan similares característicasal pozo donde se realizara el proyecto(

• )studio t+cnico6 que comprende la parte de !ngeniería tama7o,

localización, dise7o e instalación para la recuperación adicional de

petróleo(



• )studio )conómico6 que comprende >inanzas, para determinar las

in#ersiones y la forma de financiar dicas in#ersiones( 3+todos

contables, para determinar el fluo de caa que tendrá el proyecto

durante su #ida 9til( )#aluación )conómica, para e#aluar el proyecto(

.demás de estas tres fases, se a7adirá el )studio de !mpacto .mbiental,

seg9n la ley /oli#iana *ro( :???, en la que indica que todo proyecto deberá

tener un estudio de impacto ambiental(

7. RECURSOS MATERIALES Y FINANCIEROS

TABLA N#1

E$PRESADO EN DLARES AMERICANOS USD %TIPO DECAMBIO OFICIAL ".&"'

DESCRIPCION CANTIDAD P(U %B)' TOTAL%B)'$oas papel bond 4;; ;(;4 ?4

.lquiler de computadora

“!nternet”

1 4; :;;

/olígrafos 1 ? @!mpresión 1@; 1 41;)mpastado : A; A;Transporte @8 : @8TOTAL *0+

USD 11+.""FUENTE: ELABORACIN PROPIA

A( RECURSOS HUMANOSTABLA N#2

E-/) / 5/) 6/8) USD %9- / 86: ;85 ".&"'

DETALLE CANTIDADMONTO MES

%B)'

TOTAL

%B)'!ngenieros %etroleros ? ?(A;; 84(@;;TOTAL 4+."00

USD ".++1,72FUENTE: COTIZACIÓN DE SUELDOS EN EL MERCADO LABORAL



ELABORACIÓN PROPIA

&. CRONOGRAMA

TABLA N#3

Id. NOMBRE DE TAREA COMIENZO FIN1 Introducción 04/08/2014 05/09/2014

2 Estudio de Mercado 05/09/2014 03/10/20143 Estudio Técnico 03/10/2014 07/11/20144 Estudio Económico Financiero 07/11/2014 28/11/2014 Deensa escrita 05/12/2014 05/12/2014! !resentación " Deensa 0#/12/2014 11/12/2014

FUENTE:ELABORACIN

PROPIA



CAPITULO I

DIAGNOSTICO DEL PROYECTO

DESCRIPCION DEL CAMPO

)l campo "ío &rande, fue descubierto en Bulio de :C@:, cuando a9n

pertenecía a Dacimientos %etrolíferos >iscales /oli#ianos( )ste campo tieneun área 1:A,24 Eilómetros cuadrados y cuenta con #arios reser#orios

ubicados en ni#eles someros del 'retácico y otros más profundos del

'arbonífero y 0e#ónico, todos productores de &as y 'ondensado(

a producción del campo se inicia en *o#iembre de :C@1 en peque7a escala

asta que se implementa, en :C@C, un programa de reciclae de gas( os

reser#orios donde se recicló gas son6 San Telmo F G3edio y SuperiorH,

)scarpment D? y )scarpment I:(

0ebido al a#ance del cauce del "ío &rande que cubrió todos los pozos que

abilitaban la producción del reser#orio 'aones, +stos fueron abandonados(

os pozos que abilitaban los reser#orios de las formaciones San Telmo y



)scarpment presentaron con el tiempo una baa en la presión e in#asión de

agua Gpropia de reser#orios madurosH por lo cual se fueron cerrando,

ingresando el 'ampo en una franca declinación asta ser considerado

3arginal(

a interpretación de la sísmica ?0 del área logró la identificación de una

fuerte anomalía de amplitud en ni#eles del de#ónico, moti#o por el cual se

realizó la profundización del pozo "&0-11"e con el obeti#o de comprobar la

existencia de producción comercial de idrocarburos en dica >m, con

resultados positi#os(

0esde agosto de 1;:;, feca en que se descubrieron importantes reser#as

de gas y condensado en el reser#orio !quiri-: Gde#ónicoH todas las

acti#idades de perforación en el campo tienen por obeti#o abilitar +sta

arenisca, a la feca con resultados altamente satisfactorios, abilitando

pozos en la parte sur del campo(

%róximas acti#idades de exploración tienen como obeti#o in#estigar nue#as

posibilidades en el reser#orio !quiri-: al norte de la estructura, de resultar

positi#o se podrá generar nue#os proyectos de perforación( )l ultimo pozoperforado es el "&0-AC, con doble terminación G.renas6 !quiri y San TelmoH(

SITUACION ACTUAL DEL CAMPO RIO GRANDE

D%>/ .*0!*., subsidiaria de la estatal Dacimientos %etrolíferos >iscales

/oli#ianos y con participación de la espa7ola ")%S<, tiene una producción

de 21 3illones de 3etros '9bicos por 0ía G33%'0H, pro#eniente del 'ampo

"io &rande(

0ica producción está dada de la siguiente manera6

• @; 3illones de 3etros '9bicos por 0ía G33%'0H de gas natural(• :?1; /arriles por 0ía G/%0H de petróleo(• 88; /arriles por 0ía G/%0H de gasolina natural(



• ::?@ /arriles por 0ía G/%0H de &as icuado de %etróleo G&%H(

.ctualmente se tiene C; pozos perforados, de los cuales la mayor parte

están terminados con arreglos dobles, 1? pozos son productores, ?@cerrados, 1 pozos inyectores de agua, ? pozos sin terminación y 1@ pozos

abandonados( )ste campo cuenta con dos plantasJ una planta es del tipo

absorción refrigerada con una capacidad de proceso de :A; 33pcd, donde

se obtiene &% y gasolina natural y una planta de inyección con capacidad

de proceso de :A; 33pcd y ?4;; bpd, con el obeti#o de recolectar el

idrocarburo a tra#+s de todas las líneas de los pozos que se encuentran en

producción, separar el condensado del gas natural y estabilizarlo, distribuir el

gas residual y finalmente recibir el gas pro#eniente del Sur para su

procesamiento, unto al gas del campo "io &rande en la planta de .bsorción(

DETERMINACION DEL TIPO DE MERCADO

MERCADO OLIGOPOLICO %PRODUCCION'

a producción de las acti#idades petroleras en el )stado %lurinacional de

/oli#ia se encuentra en manos de las empresas de operación como D%>/

.ndina, D%>/ 'aco principalmente entre otras, las mismas que tienen sus

equipos de producción en los diferentes campos productores(

MERCADO MONOPOLICO %COMERCIALIZACION'

)n /oli#ia la infraestructura energ+tica $idrocarburífera para la atención del

mercado interno a sido desarrollada en su totalidad por D%>/ en la segunda

mitad del Siglo KK, y prácticamente, esta a llegado al límite de su capacidad

operati#a(

OBJETIVO DEL DIAGNOSTICO DEL PROYECTO

'onocer la demanda de idrocarburos líquidos y gaseosos en el mercado

interno y contratos de exportación G/rasil, .rgentinaH incorporando los



#ol9menes de producción obtenidos de acuerdo a la implementación de

bombas electro sumergible en el pozo “"&0-12”, para lle#ar la #iabilidad de

dico proyecto a otros pozos con similares características(

GENERALIDADES DEL PETROLEO

Se debe mencionar que el petróleo boli#iano es muy li#iano en comparación

al obtenido en otros países y seg9n las normas internacionales que

establecen ciertos parámetros para dica clasificaciónJ la prueba más

elocuente es la lectura de los grados .%!, que muestra claramente las

característica del crudo boli#iano, estas características y su naturaleza

dificultan la obtención de productos pesados como diesel, aceites

lubricantes, asfalto entre otros(

TABLA N# 4

CARACTERISTICA DEL PETROLEO BOLIVIANO

0ensidad .%! a @; L> ?C

&ra#edad )specifica a @; L> ;(2224

Tensión de Mapor "eid %si 8(A4

%unto de )scurrimiento L> !nf( .N:4

'olor #isual 'af+ 'laro

'olor Saybolt inf( .-:@

.pariencia 'ristalina

Miscosidad S=S a :;; L> ?;(;

.gua y Sedimentos Mol( 5 ;(;4'orrosión a la lámina de 'u( :-b

'ontenido de 'enizas 5 % ;(;

"esiduos 'arbonosos 5 % ;(;



'ontenido de &asolina Mol( 5 1@(2

'ontenido de Oerosene Mol( 5 8C(?

'ontenido de 0iesel Mol( 5 :@(2

"ecuperado asta %unto >inal Mol( 5 @(;

"esiduos >inales o fondo Mol( 5 :(?

%erdidas de i#ianos o G&%HMol( 5 ;(;

FUENTE< '.3.". /<!M!.*. 0) $!0"<'."/="<

TABLA N# +

CLASIFICACION DEL PETROLEO SEG=N GRADO API

%NORMA INTERNACIONAL'

ESPECIFICACIONES DE LOS HIDROCARBUROS DEL CAMPO RIOGRANDE

GAS NATURAL

ACEITE CRUDO DENSIDAD DENSIDAD $/cm3 % &!IE"#$% &'(%d) '1(0 10(0P'(%d) 1(0 ) 0(92 10(0 ) 22(3M'd*%+) 0(92 ) 0(87 22(3 ) 31(1L*'$) 0(87 ) 0(83 31(1 ) 39S-&' *'$) *0(83 '39



)l gas pro#eniente de los pozos productores someros, es un gas rico debido

a su alto contenido de licuables, en cambio el gas pro#eniente de los pozos

productores más profundos es un gas agrio por su alto contenido de dióxido

de carbono(

.mbas producciones tanto de los pozos someros y de los pozos más

profundos presentan dos contaminantes comunes el agua y el dióxido de

carbono, los cuales son separados de las corrientes gas en las plantas de

tratamiento y acondicionados para la #enta(

TABLA N# "

CROMATOGRAFIA DEL GAS PRODUCIDO EN EL CAMPO RIO GRANDE

COMPONENTE CAMPO RIO GRANDE %orcentae 3olar 5N2 :,A4;CO2 ;,C8:

C1 C1,?:@C2 8,4;1C3 ;,?8C>C4 ;,;;1>C4 ;,;:;>C+ ;,;;4>C+ ;,;;2C" ;,;;?C7? ;,;:4

TOTAL :;;,;;; P/) M5/8@5 :2,1A?4G/ E)-/8;8 ;,4C@2GPM, P- ;,::118V5 C. B@9 :;11,@A



FUENTE< '.3.". /<!M!.*. 0) $!0"<'."=/"<

TABLA N# 7

CROMATOGRAFIA DEL GAS PRODUCIDO EN EL POZO RGD>27

COMPONENTE POZO RGD>27M/9 AC,424E9 4,;A?P- 1,:AA>B@9 ;,?;;>B@9 ;,@::

>P/9 ;,:21>P/9 ;,:2AH/ ;,:8AH/-9 ;,;@:O89 ;,;1AN ;,;;4N9/ ;,@8:D / C: :,;?:TOTAL :;;,;;;FUENTE< '.3.". /<!M!.*. 0) $!0"<'."/="<

TABLA N# *

ANALISIS DEL PETROLEO PRODUCIDO EN EL POZO RGD>27



COMPONENTE

PORCENTAJE MOLAR

P;) ?;N;9/) 8C

A698) :4A);59) @TOTAL :;;

FUENTE< '.3.". /<!M!.*. 0) $!0"<'."/="<



/oli#ia es el quinto país más grande de Sur .m+rica, se sit9a en el corazón

del continente, rodeada al noreste por /rasil, al sureste por %araguay, al Sur

por .rgentina, al Suroeste por 'ile y al <este por %er9(

3apa %olítico de Sudam+rica

DEPARTAMENTO DE SANTA CRUZ

)s el departamento más extenso de /oli#ia, con más de ?2; mil EmQ( Situado

en la zona oriental, limita al norte con el departamento del /eni, al oeste con

el departamento de 'ocabamba, al sur con el departamento de 'uquisaca

y la "ep9blica del %araguay, al este con /rasil(

3apa %olítico de /oli#ia

PROVINCIA CORDILLERA

http://es.wikipedia.org/wiki/Bolivia

http://es.wikipedia.org/wiki/Departamento_del_Beni


http://es.wikipedia.org/wiki/Departamento_de_Cochabamba

http://es.wikipedia.org/wiki/Departamento_de_Chuquisaca

http://es.wikipedia.org/wiki/Paraguay

http://es.wikipedia.org/wiki/Brasil


http://es.wikipedia.org/wiki/Departamento_de_Cochabamba

http://es.wikipedia.org/wiki/Departamento_de_Chuquisaca

http://es.wikipedia.org/wiki/Paraguay

http://es.wikipedia.org/wiki/Brasil




a pro#incia 'ordillera está ubicada en el departamento de Santa 'ruz en

/oli#ia, se encuentra al sur del departamento, abarcando toda su superficie

en la región del &ran 'aco(

3apa %olítico del 0epartamento de Santa 'ruz

MICRO LOCALIZACION

)l pozo “"&0-12” se encuentra ubicado en el campo "io &rande a @: Em( al

sud-este de la ciudad de Santa 'ruz, forma parte del Rrea 'entro “/loque

&igote”(

DATOS GENERALES DEL POZO RGD>27

http://es.wikipedia.org/wiki/Departamento_de_Santa_Cruz


http://es.wikipedia.org/wiki/Gran_Chaco

http://es.wikipedia.org/wiki/Departamento_de_Santa_Cruz


http://es.wikipedia.org/wiki/Gran_Chaco



DATOS

C6- R G/P "&0-12

/ / C99 "io &randeC99)9 3."!*E@- S.!-?:AC95 G/58 !ntegras-unidad !S-;CR/)9) E5898) Sclumberger C/6/98 $alliburtonL 3!->luidsO-/ D%>/ .*0!*. S(.(

>uente6 )laboración %ropia(

CLASIFICACION

C5);88

I85

P E-59

O:K/9) %rimario6 !quiri-:

Secundario6 !quiri intermediaC5);88

F5

%ozo %roductor de &as y

'ondensado >uente6 )laboración %ropia(

COORDENADA UTM

C/ UTM<

U/)5 T)/)5

M/89

$ +11""",7"D 2CC12;;,;I ??1(A8

m(s(n(m .sr 4(@ mIr ??A(88

m(s(n(m>uente6 )laboración %ropia(

NIVELES PRODUCTORES

N6:/ / Z P;@ T-/ E)-/)



%MDI@ 112;,; m ?4@>1 SUP 1?;4,42 m :1,;?I@>1 INF 1?1;,@ m 1:,C?

I@ INTERMEDIA 1?81,4? m A8,@2P;@ F5 1812,1 m

>uente6 )laboración %ropia(

CONCLUSION

*uestro proyecto estará localizado en Sud .m+rica-/oli#ia, en el

departamento de Santa 'ruz, en el municipio de 'abezas( a ubicación del

sistema de le#antamiento artificial de /omba )lectrosumergibles es

ustificable, por la necesidad de incrementar la produccion de liqudidos en elpais, para minimizar las importaciones de los combustibles liquidos y asi

abastecer la demanda del mercado interno(

a elección de la localización del proyecto está basada en los siguientes

factores6

:( 0isponibilidad de materia prima en el 'ampo "io &rande(1( 0isponibilidad de caminos y carreteras ya existentes cercanas al área

del proyecto(?( >acilidad de transporte de la producción futura del pozo acia la planta

de tratamiento del campo "io &rande debido a la existencia de una

línea de tuberías que pasa cerca del área del proyecto(8( Topografía del terreno llanuras(

)xistencia de leyes y reglamentos que #iabilizan la implementación de

m+todos para meorar la producción de pozos de desarrollo en dica área(



TAMAO DEL PROYECTO

TAMAO

=no de los obeti#os de la instalación del sistema artificial de /ombas

)lectrosumergibles en el pozo “"&0-12” del campo "io &rande es

incrementar la producción de los idrocarburos líquidos ante la baa

producción del pozo ya que el mismo producía por surgencia natural

Gdiferentes mecanismos de empuesH, además de que existen muy pocos

pozos productores de líquidos en los demás campos del )stado %lurinacional

de /oli#ia(

)l tama7o del proyecto se basa en las operaciones de producción que

realizan las empresas que prestan ser#icios con la fiscalización de D%>/,

para disminuir y cubrir la demanda de combustibles líquidos Gdiesel <il,

gasolina especialH que actualmente son importados de países #ecinos(

CAPACIDAD DE PRODUCCION

ACTUAL

)l promedio de la producción del pozo “"&0-12” es de6 ??; /%0 de

condensado, :8,4 33%'0 de gas, 44 /%0 de agua, S&?A D %118; %si(



Significando el 8,45 de la producción que entra a proceso en la planta "io

&rande(

POSIBILIDADES DE E$PANSION FUTURA CON INSTALACION DE

SISTEMA DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL

'on el Sistema de e#antamiento .rtificial de /ombas )lectrosumergibles se

estima incrementar los #ol9menes de idrocarburo en el pozo “"&0-12” a6

4:: /%0 de condensado, 11,4 33%'0 de gas ya que la eficiencia de

producción será del 44 5 una #ez instalado y puesto funcionamiento los

equipos(

CONCLUSION

0e acuerdo con el incremento de la producción de los idrocarburos en el

pozo “"&0- 12” se podrá cubrir parte de la demanda de combustible liquido

del mercado interno Glos cuales entraran a procesos de tratamiento para

obtener sus diferentes productos como el diesel <il y la gasolina especialH y

así tambi+n cumplir con los contratos de exportación de gas natural que se

tiene con los países de .rgentina y /rasil, tomando en cuenta que la

eficiencia de funcionamiento de los equipos instalados será del 445(



INGENIERIA DEL PROYECTO

O:K/9) /5 E)9@ T88

O:K/9 G//5

.nalizar las operaciones para la incrementación de la producción del pozo

“"&0-12” con el Sistema de e#antamiento .rtificial de /ombas

)lectrosumergibles identificando los equipos, erramientas y accesorios

necesarios(

O:K/9) E)-/8;8)

• "ealizar el dise7o adecuado para la instalación de las /ombas

)lectrosumergibles teniendo en cuenta la configuración actual del

pozo(• !dentificar los equipos que componen el Sistema de e#antamiento

.rtificial de /ombas )lectrosumergibles(• /uscar el personal capacitado para el desarrollo de las operaciones

de instalación y super#isión de dico sistema(

S)9/6 / B6:) E5/89)@6/:5/)



)l sistema de le#antamiento artificial de /ombas )lectro sumergible G/)SH

tiene como principio fundamental impulsar el fluido desde el fondo del pozo

acia la superficie, mediante la rotación centrífuga de la bomba( )ste

sistema se utiliza para producir fluido de alta #iscosidad, con considerablesrelaciones de gas en solución y con alta temperatura(

a unidad típica del Sistema de /ombas )lectro sumergible se compone

básicamente por6

:( os equipos de subsuelo(1( os equipos de superficie(?( os cables y componentes superficiales(

CUADRO N# 3

COMPONENTES DEL SISTEMA DE BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

)l

conunto de equipos de subsuelo se constituirá por6

• a bomba centrifuga(• a sección de entrada estándar o el separador de gas(• a sección de sello o protector(

http://www.monografias.com/trabajos13/visco/visco.shtml

http://www.monografias.com/trabajos10/gase/gase.shtml

http://www.monografias.com/trabajos13/visco/visco.shtml

http://www.monografias.com/trabajos10/gase/gase.shtml



• )l motor el+ctrico(

os equipos de superficie están conformados por6

• )l cabezal de descarga(• )l #ariador de frecuencia o el controlador de arranque directo(• a caa de unión o #enteo(• )l conunto de transformadores(

)ntre otros componentes de accesorios se #a a utilizar6

• Mál#ula de drenae(• Mál#ula de #enteo(•

os soportes del cabezal(• os centralizadores y las bandas de cable(

)ntre los cables tenemos6

• )l cable conductor el+ctrico• )l cable de conexión al motor

)l sensor de fondo(

a integración de los componentes es indispensable, ya que cada uno

eecuta una función esencial en el sistema para obtener las condiciones de

operación deseadas que permitan impulsar a la superficie el gasto GcaudalH

requerido(

EUIPOS DE SUBSUELO

A. SENSOR

3ide parámetros del pozo, los comunica a la superficie por medio del cable

para ser leídos desde el MS0 contribuyendo al control del pozo( )l sensor

pro#ee información continua del pozo para optimizar la producción y extender

la #ida del sistema( .demás registra temperatura y presión de entrada de la

bomba, temperatura y presión de descarga, temperatura del fluido,

http://www.monografias.com/trabajos11/tradi/tradi.shtml


http://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtml


http://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtml



temperatura del motor, frecuencia de salida, perdidas de corriente, entre

otros(

B. MOTOR ELCTRICO

)l motor el+ctrico colocado en la parte inferior de apareo, recibe la energía

desde una fuente superficial, a tra#+s de un cableJ su dise7o compacto es

especial, ya que permite introducirlo en la tubería de re#estimiento existenteen el pozo y satisfacer requerimientos de potencial grandes, tambi+n soporta

una alta torsión momentánea durante el arranque asta que alcanza la

#elocidad de operación, que es aproximadamente constante para una misma

frecuencia( *ormalmente, consiste de una carcasa de acero al bao carbón,

con láminas de acero y bronce fias en su interior alineadas con las

secciones del rotor y del coinete respecti#amente(

os motores utilizados son bipolares, trifásicos, del tipo aula de ardilla y de

inducción con rotores construidos de :1 a :A pulgadas( )l interior del motor

se llena con aceite mineral caracterizado por su alta

refinación, resistencia diel+ctrica, buena conducti#idad t+rmica y capacidad

para lubricar a los coinetes( 0ico aceite, permite que el calor generado en

el motor, sea transferido a la carcasa y de +sta a los fluidos de pozo que

pasan por la parte externa de la mismaJ razón por la que el apareo no debe

quedar abao del inter#alo disparado(

a #elocidad del fluido que circula por el exterior del motor, debe ser de :

pieser para lograr un enfriamiento adecuado( os requerimientos de

amperae #an a #ariar desde :1 asta :?; amperes GamposH para lograr

http://www.monografias.com/trabajos55/investigacion-sobre-torsion/investigacion-sobre-torsion.shtml

http://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fa

http://www.monografias.com/trabajos35/obtencion-aceite/obtencion-aceite.shtml

http://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/transf-calor/transf-calor.shtml

http://www.monografias.com/trabajos55/investigacion-sobre-torsion/investigacion-sobre-torsion.shtml

http://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fa

http://www.monografias.com/trabajos35/obtencion-aceite/obtencion-aceite.shtml

http://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/transf-calor/transf-calor.shtml



mayor potencia( a profundidad de colocación del apareo es un factor

determinante en la selección del #oltae del motor debido a las p+rdidas de

#oltae en el cable( 'uando la p+rdida de #oltae es demasiado grande, se

requiere un motor de más alto #oltae y menor amperae( )n pozos muyprofundos, la economía es un factor importante6 con un motor de más alto

#oltae es posible usar un cable más peque7o y más barato( Sin embargo,

puede requerirse un tablero de control de más alto #oltae y más caro(

CUADRO N# 4

TIPOS DE MOTORES ELECTRICO

C.PROTECTOR

)ste componente tambi+n llamado Sección sellante, se localiza entre el

motor y la bomba6 está dise7ado principalmente para igualar la presión del

fluido del motor y la presión externa del fluido del pozo a la profundidad de

colocación del apareo(

as funciones básicas de este equipo son6

• %ermitir la igualación de presión entre el motor y el anular(• .bsorber la carga axial desarrollada por la bomba a tra#+s del coinete

de empue, impidiendo que estas se refleen en el motor el+ctrico(• %re#enir la entrada de fluido del pozo acia el motor(

http://www.monografias.com/trabajos5/selpe/selpe.shtml

http://www.monografias.com/trabajos54/resumen-economia/resumen-economia.shtml

http://www.monografias.com/trabajos5/selpe/selpe.shtml

http://www.monografias.com/trabajos54/resumen-economia/resumen-economia.shtml



• %ro#eer al motor de un depósito de aceite para compensar la

expansión y contracción del fluido lubricante, durante los arranques y

paradas del equipo el+ctrico(•

Transmitir el torque desarrollado por el motor acia la bomba, a tra#+sdel acoplamiento de los ees(

CUADRO N# +

PROTECTOR O SECCION SELLANTE

TIPOS DE PROTECTORES< existen dos tipos de protectores6

• )l con#encional• )l de tres cámaras aislantes(

)l dise7o mecánico y principio de operación de los protectores difiere de un

fabricante a otro( a diferencia principal está en la forma como el aceitelubricante del motor es aislado del fluido del pozo(

EL PROTECTOR CONVENCIONAL< protege contra la entrada de fluido

alrededor de la fleca( )l contacto directo entre el fluido del pozo y del motor



a sido considerado el 9nico medio de igualar presiones en el sistema de

sellado( Se a determinado que el meoramiento real del funcionamiento del

motor sumergible puede lograrse si el aceite del motor se aísla

completamente de los fluidos del pozo e#itando cualquier contaminación()ste enfoque lle#ó al desarrollo de la sección celante tipo U0U en el cual se

aísla el aceite del motor del fluido del pozo por medio de un líquido inerte

bloqueante(

EL PROTECTOR DE TRES CMARAS6 constituye realmente tres sistemas

de sellos en uno( 'ada cámara consiste de un sello mecánico y de un

recipiente de expansión-contracción( .unque dos de los tres sellos

mecánicos fallen por alguna razón, el motor sumergible queda protegido(

)ste tipo de sección sellante proporciona la meor protección disponible

contra el ácido sulfídrico u otros fluidos contaminantes del pozo(

as características y beneficios de este tipo de protector son6

• Tres sellos mecánicos ampliamente espaciados( =na distribución

amplia de los sellos que permite una meor disipación de calor( 'ada

sello mecánico protege su propio recipiente, creando tres seccionescelantes en una unidad( =n tubo permite que aya fluo de aceite

lubricante entre los tres recipientes( a barrera elástica en la cámara

superior permite la contracción-expansión del aceite del motor cuando

la temperatura cambia desde la superficie asta el fondo y a la de

operación( a barrera elástica es resistente al ataque químico y la

penetración del gas, por lo que el aceite del motor se protege

efecti#amente contra contaminantes(• 'ada recipiente es lo suficientemente grande para absorber la

expansión-contracción #olum+trica de los motores más grandes

existentes en el mercado(

LAS CMARAS DE LABERINTO

http://www.monografias.com/trabajos10/contam/contam.shtml

http://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtml

http://www.monografias.com/trabajos13/mercado/mercado.shtml

http://www.monografias.com/trabajos10/contam/contam.shtml

http://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtml

http://www.monografias.com/trabajos13/mercado/mercado.shtml



)stán compuestas por una serie de tubos, que forman un laberinto en el

interior de esta para acer el camino difícil al fluido de pozo que intenta

ingresar al motor(

)ste tipo de cámara puede seleccionarse para aquellos pozos donde el fluido

a producir tiene una densidad superior a la del aceite del motor Gcon alto

corte de aguaH, o en pozos #erticales( )n aquellos pozos donde la densidad

del fluido es semeante a la del aceite del motor o los equipos son instalados

en la sección des#iada del pozo, es con#eniente utilizar cámaras de sello

positi#o o bolsa de goma(

a bolsa de goma es un elastómero que tiene la finalidad de e#itar el

contacto físico de los fluidos del pozo con el aceite del motor, pero al ser muy

flexible cumple con equilibrar las presiones en ambos lados de ella(

. su #ez, cuando el equipo comienza a inclinarse, los laberintos comienzan a

perder su capacidad de expansión, la cual puede recuperarse utilizando

cámaras de sello positi#o( . medida que la inclinación aumenta se ace

necesario incrementar la cantidad de cámaras con elastómero, pudiendo

llegar a colocarse asta 8 cámaras de bolsa por cada tándem(

)sto permite alcanzar inclinaciones de asta 24o u A;V

CUADRO N# "

LAS CAMARAS DE LABERINTOS



D. SECCIN SUCCIN

)sta es la puerta de acceso de los fluidos del pozo acia la bomba, para que

esta pueda desplazarlos asta la superficie(

TIPOS BSICOS DE SUCCIONES O INTAES DE BOMBAS<

as succiones estándar(• os separadores de &as(

as succiones estándar solamente cumplen con las funciones de permitir elingreso de los fluidos del pozo a la bomba y transmitir el mo#imiento del ee

en el extremo del sello al ee de la bomba(

CUADRO N# 7

SECCION DE SUCCION



E. SEPARADOR DE GAS

+a unción ,rinci,a- de se,arador. es se,arar e- $as -ire ,resente

en e- crudo re$resndo-o a- anu-ar a traés de ,uestos de enteo

,ara de esta manera dear ,asar a -a oma -a ase -uida en -a

ma"or ,ro,orción ,osi-e. con -o cua- se meora -a eciencia

o-umétrica de -a oma( E- se,arador de $as se uti-i6a cuando

eiste una a-ta re-ación $as),etró-eo( e co-oca entre e- se--o " -a

oma(

Eisten dos ti,os de se,aradores de $as

• E- de :uo esttico(• E- de ti,o centriu$o(

CUADRO N# *

SEPARADOR DE GAS



descansar sore -os coinetes tanto en em,ue ascendente como

descendente. cuando estn en o,eración( Estos em,ues a su e6

-os asore un coinete en -a sección se--ante(

En -a oma de im,u-sores os. estos no ,ueden moerse " e-

em,ue desarro--ado ,or -os im,u-sores -os amorti$ua un coinete en

-a sección se--ante( +os em,ues desarro--ados ,or -os im,u-sores

de,enden de su dise>o ;idru-ico " mecnico. adems de- $asto de

o,eración de -a oma( ?n im,u-sor o,erando a una e-ocidad

dada. $enera -a misma cantidad de car$a inde,endientemente de -a

densidad re-atia de- :uido ue se omea. "a ue -a car$a se

e,resa en términos de a-tura de co-umna ;idru-ica de :uidos(

+as omas centriu$as son medidas ,or e- -eantamiento ue

,roducen " no ,or -a ,resión. es ,or eso ue -os aricantes

descrien sus omas a traés de curas de -eantamiento ue

,uede ,roducir -a oma a una tasa determinada( !ara rea-i6ar

dic;as curas se uti-i6a como :uido de traao e- a$ua(

BOMBA BALANCEADA /IDRAULICAMENTE

?na oma esta a-anceada ;idru-icamente cuando e- dise>o

rea-i6ado se austa a -as condiciones rea-es de- ,o6o. es decir. ue

-a ,resión ue act<a sore e- im,u-sor mantiene a estos :otando

entre -os diusores ó -o ue es -o mismo. -a uer6a a cada -ado de -a

eta,a @succión " descar$aA. esta a-anceada ;asta

a,roimadamente e- ,ico de eciencia ó ran$o de o,eración de-

aricante(

+a ida <ti- de una oma e-ectrocentriu$a de,ende de -as

condiciones de o,eración a -os ue esta e,uesta "a ue e- actor

,redominante de un ao rendimiento de una oma deido a-



des$aste de sus com,onentes. e- cua- es ,roducto de- em,ue ue

rea-i6a e- im,u-sor de -a oma dentro de- diusor durante -a

o,eración(

E- em,ue de -a oma se dee a 3 uer6as aia-es

• !eso :otante de- im,u-sor(• Im,acto ;idru-ico ;acia arria de -uido :u"endo dentro de-

oo de- im,u-sor(• +a uer6a ;idrosttica resu-tante en e- im,u-sor. e- cua- es

unción de -os• com,onentes estticos de- ,eso de- :uido sore -a oma "

siem,re es ;acia aao(

BOMBA FUERA DE RANGO

EMPU0E /ACIA ABA0O: Esto se ,roduce cuando se crea un

desa-ance ;idru-ico. ,orue -a oma $enera ma"or ,resión

@ma"or a-tura de e-eaciónA. -a cua- em,ua e- im,u-sor ;acia aao

" ,or -o tanto es menor e- :uido ue entra a- cana- de- diusor( Esto

,rooca ue e- im,u-sor se muea ;acia aao contra e- diusor ",rodu6ca un des$aste en -as arande-as ineriores de- diusor(

EMPU0E /ACIA ARRIBA: Bace ue -a oma $enere menos

,resión. es decir. menor a-tura de e-eación ,roduciendo ma"or

:uido ue e- cana- de- im,u-sor ,ermite. esto ,rooca ue e-

im,u-sor se muea ;acia arria contra -a cara inerior de- si$uiente

diusor ,roduciendo des$aste en -as arande-as su,eriores(

FUNCIONAMIENTO DE LA BOMBA

=na bomba está compuesta por un conunto de etapas ensamblada dentro

de una camisa o oazín( 'ada etapa tiene un impulsor y un difuso, el

impulsor gira a la re#oluciones por minutos del motor e impulsa el fluido acia



el difusor que es estático y lo direcciona acia la siguiente etapa( a cabeza

producida por cada etapa representa la energía impartida por el impulsor

mas la energía que pierde el fluido pasando a tra#+s del difusor(

EUIPOS SUPERFICIALES

A. BOLA COLGADERO

)ste dispositi#o se coloca en un nido sobre el árbol de #ál#ulas( Su función

es sostener la tubería de producción, permitir su paso y el de los tres

conductores del cable, proporcionando el sello necesario en el espacio

anular entre tubería de producción y de re#estimiento para e#itar fuga de

fluidos a la superficie( )stá construida de acero, cubierta de neopreno( )n el

caso de instalaciones marinas el paso de los conductores del cable, lo tiene

integrado y su contacto es como el de la mufa(

B. CAJA DE VIENTO

Se instala por razones de seguridad entre el cabezal del pozo y el tablero de

control, debido a que el gas puede #iaar a lo largo del cable superficial y

alcanzar la instalación el+ctrica en el tablero( )n la caa de #iento o de unión,los conductores del cable quedan expuestos a la atmósfera e#itando esa

posibilidad(

http://www.monografias.com/trabajos11/valvus/valvus.shtml

http://www.monografias.com/trabajos/seguinfo/seguinfo.shtml

http://www.monografias.com/trabajos/atm/atm.shtml

http://www.monografias.com/trabajos11/valvus/valvus.shtml

http://www.monografias.com/trabajos/seguinfo/seguinfo.shtml

http://www.monografias.com/trabajos/atm/atm.shtml



C. CABEZAL DE DESCARGA

)l cabezal del pozo debe ser equipado con un cabezal en el tubing tipo

idratante o empaque cerrado(

os cabezales de superficie pueden ser de #arios tipos diferentes, de los

cuales, los más com9nmente utilizados son6

• Tipo $+rcules Gpara baa presiónH, son utilizados en pozos con baa

presión en el espacio anular, y en instalaciones no muy profundas(

)stos poseen un colgador de tubería tipo cu7a, y un pasae para el

cable( )l cable de potencia cruza a tra#+s de ellos asta la caa de

#enteo, y es empacado por un uego de gomas prensadas(• Tipo "oscado Gpara alta presiónH, se utilizan en operaciones U'osta

.fueraU, pozos con alta presión de gas en el espacio anular o para

instalaciones a alta profundidad( )n ellos la tubería esta roscada al

colgador, y este se suspende del cabezal(

D. EL COLGADOR

'uenta con un orificio roscado, unto al de la tubería de producción, en el

cual se coloca un conector especial G3ini-3andrilH( )l cable de potencia se

empalma a una cola de cable, de similares características, que posee un

conector en uno de sus extremos( )ste conector se conecta con el del

penetrador del colgador(

)n el lado exterior del cabezal, se instala otra cola de cable, de inferior calidad, que cuenta con un conector en ángulo, que se conecta al penetrador

del colgador( )l otro extremo se conecta a la caa de #enteo en superficie(



E. TABLERO DE CONTROL

)s el componente desde el que se gobierna la operación del apareo de

producción en el fondo del pozo( 0ependiendo de la calidad de control que

se desea tener, se seleccionan los dispositi#os que sean necesarios para

integrarlos al tablero( )ste puede ser sumamente sencillo y contener

9nicamente un botón de arranque y un fusible de protección por sobre cargaJ

o bien puede contener fusibles de desconexión por sobrecarga y baa carga,

mecanismos de reloería para restablecimiento automático y operación

intermitente, protectores de represionamiento de líneas, luces indicadores de

la causa de paro, amperímetro, y otros dispositi#os para control remoto, los

tipos de tablero existentes son electromecánicos o bien totalmente

transistorizados y compactos(

F. TRANSFORMADOR

)ste componente se utiliza para ele#ar el #oltae de la línea al #oltaerequerido en la superficie para alimentar al motor en el fondo del pozoJ

algunos están equipados con interruptores UtapsUque les dan mayor

flexibilidad de operación(

http://www.monografias.com/trabajos11/conge/conge.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/valoracion/valoracion.shtml#TEORICA

http://www.monografias.com/trabajos28/causas-paro-y-degeneracion-trabajo/causas-paro-y-degeneracion-trabajo.shtml

http://www.monografias.com/trabajos11/conge/conge.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/valoracion/valoracion.shtml#TEORICA

http://www.monografias.com/trabajos28/causas-paro-y-degeneracion-trabajo/causas-paro-y-degeneracion-trabajo.shtml



Se puede utilizar un solo transformador trifásico o un conunto de tres

transformadores monofásicos(

ACCESORIOS

'on el propósito de asegurar una meor operación del equipo es necesario

contar con algunos accesorios(

A. VLVULA DE CONTRA PRESIN

Se coloca de una a tres lingadas de tubería por arriba de la bomba( )sta

#ál#ula permite el fluo en sentido ascendente, de manera que cuando el

motor dea de trabaar, impide el regreso de la columna de fluidos y e#ita el

giro de la fleca de la bomba en sentido contrario, lo cual la da7aría(



B. VLVULA DE DRENAJE

.l utilizar #ál#ula de retención debe utilizarse una #ál#ula de drenae una

unta por encima de está, como factor de seguridad para cuando se requiera

circular el pozo del anular a la tubería de producción( Se coloca de una a tres

lingadas por arriba de la #ál#ula de contra presión( Su función es

establecer comunicación entre el espacio anular y la tubería de producción,

con el propósito de que +sta se #acíe cuando se extrae el apareo del pozo(

%ara operarla, se dea caer una barra de acero desde la superficie por la

tubería de producciónJ la barra rompe un perno y dea abierto un orificio de

comunicación con el espacio anular(

C. CONTROLADOR

DE VELOCIDAD

VARIABLE

)ste dispositi#o puede ser

considerado como equipo accesorio u

opcional, 9nicamente bao ciertas circunstancias que impone el mismo pozo(

)#entualmente la información disponible para efectuar un dise7o no es del

todo confiable y como consecuencia se obtiene una instalación que no opera

adecuadamenteJ anteriormente la alternati#a sería redise7ar e instalar un

nue#o apareo, debido a que el sistema de bombeo el+ctrico trabaa a

#elocidad constante para un mismo ciclae( )n otros casos, algunos pozos

son dinámicos en cuánto a parámetros de presión de fondo, producción,

relación gas-aceite y otros para los cuales no es recomendable la operaciónde un apareo con #elocidad constante( o anteriormente expuesto limita la

aplicación del sistema a pozos estables donde el n9mero de etapas de la

bomba, sus dimensiones y #elocidad podrían ser constantes( )l controlador

de #elocidad #ariable permite alterar la frecuencia del #oltae que alimenta al

http://www.monografias.com/trabajos12/fundteo/fundteo.shtml

http://www.monografias.com/trabajos12/fundteo/fundteo.shtml



motor y por lo tanto modificar su #elocidad( )l rango de auste de la

frecuencia es de ?; a C; $z, lo que implica su amplio rango de #elocidades y

por lo tanto de gastos que es posible manear( =na alta frecuencia

incrementa la #elocidad y el gastoJ una baa frecuencia, los disminuye(

D. CENTRALIZADORES

'omo su nombre lo indica, se utilizan para centrar el motor, la bomba y elcable durante la instalación( Se utilizan en pozos ligeramente des#iados,

para mantener el motor centrado y así permitir un enfriamiento adecuado(

Tambi+n e#itan que el cable se da7e por roce con el re#estidor, a medida que

es baado en el pozo( .l utilizar centralizadores se debe tener cuidado de que

estos no giren o mue#an acia arriba o acia abao la tubería de producción(



E. BANDAS DE CABLE

Tambi+n se denominan flees, se utilizan para fiar el cable de potencia a la

tubería de producción durante la instalación, y el cable de extensión del

motor al equipo(

as bandas se fabrican de tres materiales distintos6

• /andas de acero negro, se utilizan en pozos donde no exista

corrosión(• /andas de acero inoxidable, se usan en pozos moderadamente

corrosi#os(•

/andas de monel, se usan en ambientes corrosi#os(

<tros accesorios pueden ser los sensores de presión y de temperatura de

fondo, caas protectores para transporte del equipo, etc( a integración de

todos los componentes descritos es indispensable, ya que cada uno eecuta

una función esencial en el sistema, para obtener en la superficie el gasto de

líquido deseado, manteniendo la presión necesaria en la boca del pozo(

OTRO TIPO DE BOMBA

B6: C/9;@ S@6/:5/

http://www.monografias.com/trabajos10/humed/humed.shtml

http://www.monografias.com/trabajos/transporte/transporte.shtml

http://www.monografias.com/trabajos10/humed/humed.shtml

http://www.monografias.com/trabajos/transporte/transporte.shtml



)s de tipo centrifugo-multicapas, cada etapa consiste en un impulsor rotati#o

y un difusor fio( )l n9mero de etapas determina la capacidad de

le#antamiento y la potencia requerida para ello(

)l mo#imiento rotati#o del impulsor imparte un mo#imiento tangencial al

fluido que pasa a tra#+s de la bomba, creando la fuerza centrífuga que

impulsa al fluido en forma radial, es decir, el fluido #iaa a tra#+s del impulsor

en la resultante del mo#imiento radial y tangencial, generando al fluido

#erdadera dirección y sentido de mo#imiento(

Su función básica es imprimir a los fluidos del pozo, el incremento de presión

necesario para acer llegar a la superficie, el gasto requerido con presiónsuficiente en la cabeza del pozo(

as bombas centrífugas son de m9ltiples etapas G>igura @H, y cada etapa

consiste de un impulsor giratorio y un difusor estacionario( )l impulsor da al

fluido )*)"&W. '!*)T!'.( )l 0ifusor cambia esta energía cin+tica en

)*)"&W. %<T)*'!. G.ltura de ele#ación o cabezaH(

)l tama7o de etapa que se use determina el #olumen de fluido que #a aproducirse, la carga o presión que la bomba genera depende, del n9mero de

etapas y de este n9mero depende la potencia requerida( )n una bomba de

impulsores flotantes, +stos se mue#en axialmente a lo largo de la fleca y

pueden descansar en empue ascendente o descendente en coinetes,

cuando están en operación( )stos empues a su #ez, los absorbe un coinete

en la sección sellante(

as etapas a su #ez pueden clasificarse, dependiendo de la geometría del

pasae de fluido, en dos tipos6

• >luo 3ixto



• >luo "adial

<tra clasificación de los diferentes tipos de bombas se realiza seg9n la

S)"!) de las mismas(

. la #ez, la serie está directamente relacionada con el diámetro de la bomba,

por eemplo U.UJ U0UJ U&UJ U$UJ )tc(

)n la bomba de impulsores fios, estos no pueden mo#erse y el empue

desarrollado por los impulsores los amortigua un coinete en la sección

sellante( os empues desarrollados por los impulsores dependen de su

dise7o idráulico y mecánico, además del gasto de operación de la bomba(



B6:) C/9;@) S@6/:5/).

=na bomba operando un gasto superior al de su dise7o produce empue

ascendente excesi#o y por el contrario operando a un gasto inferior produce

empue descendente( . fin de e#itar dicos empues la bomba debe de

operar dentro de un rango de capacidad recomendado, el cual se indica en

las cur#as de comportamiento de las bombas y que generalmente es de 24

5 al C45 del gasto de mayor eficiencia de la bomba(

=n impulsor operando a una #elocidad dada, genera la misma cantidad de

carga independientemente de la densidad relati#a del fluido que se bombea,

ya que la carga se expresa en t+rminos de altura de columna idráulica de

fluido( 0e esta característica se desprende el siguiente concepto6

a presión desarrollada por una bomba centrífuga sumergible, depende de la

#elocidad perif+rica del impulsor y es independiente del peso del líquido

bombeado( a presión desarrollada con#ertida a longitud de columna

idráulica que le#anta la bomba, es la misma cuando la bomba manee agua

de densidad relati#a :(;, aceite de densidad relati#a ;(A4, salmuera de

densidad relati#a :(?4, o cualquier otro fluido de diferente densidad relati#a(



)n estos casos la lectura de la presión en la descarga de la bomba es

diferente, 9nicamente permanecen fios el diámetro y la #elocidad del

impulsor(

=na interpretación diferente del concepto anterior, es que cada etapa de la

bomba imprime a los fluidos un incremento de presión exactamente igual( )n

esta forma, si la primera etapa ele#a la presión en ;(4 GOgcm1H y la bomba

tiene 1; etapas, el incremento total de presión que se obtiene es de :;

GOgcm1H(

CARACTER!STICAS DE LA BOMBA<

%ara establecer las posibilidades de aplicación de una bomba ya construida,

por lo que se refiere al gasto que puede manear, #er tabla :, es necesario

determinar mediante pruebas prácticas, sus cur#as características o de

comportamientoJ las cuales indican para di#ersos gastos, los #alores de

eficiencia y longitud de columna idráulica que es capaz de desarrollar la

bombaJ así como, la potencia al freno en cada caso(

as pruebas prácticas de la bomba se realizan utilizando agua dulce dedensidad relati#a :(; y #iscosidad :-; cp aci+ndola trabaar a #elocidad

constante y estrangulando la descarga( 0urante la prueba se miden en #arios

puntos6 el gasto, el incremento de presión a tra#+s de la bomba y la potencia

al freno( )l incremento de presión se con#ierte a carga de columna idráulica

y se calcula la eficiencia total de la bomba(

'on base en esos datos se dibuan las cur#as de carga, potencia al freno y

eficiencia en función del gasto maneado( a construcción de gráficas con

cur#as características para una bomba se realiza de la siguiente manera6



:( )l gasto se mide por medio de recipientes aforados u orificios

calibrados(1( a altura total de ele#ación o carga idráulica, se determina fiando la

altura de succión por medio de un #acuó;metro y la altura de

descarga por medio de un manómetro(?( a potencia se determina por medio de un dinamómetro o por la

potencia que alcance el motor el+ctrico de acondicionamiento,

tomando en consideración su rendimiento(

8( )l n9mero de re#oluciones por minuto se obtiene por medio de untacómetro o por medio de un contador de re#oluciones(

4( a eficiencia se obtiene al despearla de la fórmula de la potencia(

Siguiendo las consideraciones anteriores y mediante pruebas sucesi#as, se

#an construyendo las cur#as características de la bomba(

'ada cur#a representa el comportamiento de la bomba a una #elocidad

particular para alturas de ele#ación #ariables, lo que en la práctica se

consigue generalmente de la siguiente manera6 se cierra la #ál#ula de

descarga y se ace funcionar la bomba a su n9mero normal de re#oluciones

por minuto, por eemplo a ?4;; rpm, en este caso el gasto es cero y en la

bomba se establece una presión que alcanza aproximadamente unos 4?;;



pies, para lo cual, se requiere una potencia de 8; $p, todo lo anterior para

:;; etapas( Se abre progresi#amente la #ál#ula de descarga y empieza el

fluo6 la cur#a de capacidad de carga, baa progresi#amente, las cur#as de

potencia y eficiencia #an aumentando a medida que aumenta el gasto(

'ontinuando con la apertura de la #ál#ula, se disminuye el #alor de la carga y

aumentan los #alores del gasto, la eficiencia y lapotencia( )l #alor máximo de

eficiencia corresponde a los #alores de gasto y carga para los cuales se

construyó la bomba(

Sin embargo, las bombas en realidad se utilizan para bombear líquidos de

diferentes densidades y #iscosidades, operando a otras #elocidades tambi+nconstantes(

)n estos casos es necesario tomar en cuenta el efecto de algunos

parámetros a fin de predecir el comportamiento de la bomba bao

condiciones reales de operación6

EFECTO DEL CAMBIO DE VELOCIDAD<

)l gasto #aria en proporción directa a los cambios de #elocidad de la bomba(

a carga producida es proporcional al cuadrado de la #elocidad y la potencia

es proporcional al cubo de la #elocidad( a eficiencia de la bomba

permanece constante con los cambios de #elocidad(

EFECTO DE LA DENSIDAD RELATIVA<

a carga producida por un impulsor no depende de la densidad relati#a(

)ntonces la cur#a de capacidad de carga no depende de la densidad

relati#a, la potencia #aria directamente con la densidad relati#a y la eficiencia

de la bomba permanece constante independientemente de la densidad del

líquido(



)fectos de cambio del diámetro de impulsor6

a capacidad de carga #aría directamente con el diámetro de los impulsores

y la potencia #aria directamente con el cubo del diámetro( a eficiencia de labomba no cambia( as gráficas de cur#as de comportamiento para cada

bomba, las publica el fabricante además de las cur#as de eficiencia carga y

potencia #s gasto, incluye información respecto al diámetro de tubería de

re#estimiento en que puede introducirse la bomba, tipo y n9mero de serie de

la misma, ciclae de la corriente para alimentar al motor, #elocidad de la

fleca del motor y el n9mero de etapas considerado en la elaboración(

)n cuanto a la forma de utilizar las gráficas de cur#as características, setiene que de acuerdo al ciclae G$zH de la corriente disponible, se selecciona

ungrupo de gráficas, #erificando que su n9mero de serie o diámetro externo,

sea tal que puedan introducirse en la tubería de re#estimiento existente en el

pozoJ de este grupo se selecciona una que manee con mayor eficiencia el

gasto deseado las condiciones de profundidad de colocación de la bomba(

=na #ez seleccionada la gráfica, a partir de dico gasto, se traza una línea

#ertical, asta intersectar con las cur#as de potencia, eficiencia y capacidad

de carga, de tal forma que se agan las lecturas en las escalas

correspondientes(

FENMENO DE CAVITACIN<

Si la presión absoluta del líquido en cualquier parte dentro de la bomba cae

debao de la presión de saturación correspondiente a la temperatura de

operación, entonces se forman peque7as burbuas de #apor( )stas burbuas

son arrastradas por el líquido fluyendo, acia regiones de más altas

presiones donde se condensan o colapsan( a condensación de las burbuas

produce un tremendo incremento en la presión lo que resulta similar a un

golpe de martillo o coque( )ste fenómeno se conoce como 'a#itación(



0ependiendo de la magnitud de la ca#itación, +sta puede resultar en una

destrucción mecánica debida a la erosión, corrosión y a la intensa #ibración(

a ca#itación tambi+n tiene un efecto significati#o en el comportamiento de la

bomba( Su capacidad y eficiencia se reducen(

CABLES<

a unión el+ctrica entre los equipos descritos, instalados en el subsuelo, y los

equipos de control en superficie son los cables(

)xisten #arios tipos de cables en una instalación de bombas electro

sumergible6

• )xtensión de 'able %lano(• 'able de %otencia(• 'onectores de Superficie(

a extensión de cable plano, es una cola de cable de características

especiales que en uno de sus extremos posee un conector especial para

acoplarlo al motor( )n el otro extremo este se empalma al cable de potencia(

a diferencia entre ambos es que este posee las mismas propiedades

mecánicas y el+ctricas que los cables de potencia pero son de un tama7o

inferior(

CABLE CONDUCTOR ELCTRICO %POTHEAD'

a energía el+ctrica necesaria para impulsar el motor, se lle#a desde la

superficie por medio de un cable conductor, el cual debe elegirse de maneraque satisfaga los requisitos de #oltae y amperae para el motor en el fondo

del pozo, y que re9na las propiedades de aislamiento que impone el tipo de

fluidos producidos(



)xiste en el mercado un rango de tama7os de cable, de configuración plana

y redonda, #er >igura 2, con conductores de cobre o aluminio, de tama7os 1

al @( )l tama7o queda determinado por el amperae y #oltae del motor así

como por el espacio disponible entre las tuberías de producción yre#estimiento(

)xisten mucos tipos diferentes de cable, y la selección de uno de ellos

depende de las condiciones a las que estará sometido en el subsuelo(

'onsiderando la longitud de un conductor para la aplicación de un #oltae

dado, los #oltios por pie disminuyen conforme el alambre es más largo, como

consecuencia la #elocidad del electrón disminuye lo que resulta en unareducción de corriente, en otras palabras, Ula resistencia es directamente

proporcional a la longitud del conductorU(

CABLE CONDUCTOR ELCTRICO.

'uando la sección trans#ersal o diámetro de un alambre es mayor, tiene un

efecto contrario sobre la resistencia ya que el n9mero de electrones libres



por unidad de longitud se incrementa con el área( /ao esta condición la

corriente se incrementará para una fuerza electromotriz GfemH dada ya que se

mue#en más electrones por unidad de tiempo, en otras palabras Ua

resistencia es in#ersamente proporcional al área de la sección trans#ersal delconductorU(

'uando se usan cables en sistemas de alto #oltae, cada uno de los

conductores está rodeado por un considerable espesor de material aislante y

algunas #eces con una cubierta de plomo(

.unque la corriente normal fluye a lo largo del conductor, existe una peque7a

corriente que pasa a tra#+s del aislamiento Gfuga de corrienteH de unconductor a otro( )sta fuga se considera despreciable(

)l aislamiento de los cables debe resistir las temperaturas y presiones de

operación en el pozo(

Sin embargo, para los cables utilizados tambi+n existen limitaciones debidas

a materiales utilizados en su construcción( os cables estándar tienen en

promedio :; a7os de #ida a una temperatura máxima de :@2V > y se reducea la mitad por cada :4V > de exceso por arriba del máximo( )l medio

ambiente bao el que opera el cable tambi+n afecta directamente su #ida( Sin

embargo ay cables que resisten temperaturas del orden de ?4;V >(

a instalación del cable se realiza fiándolo en la parte externa de la tubería

de producción con flees, colocando de ? a 8 por cada lingadaJ en la sección

correspondiente a los componentes del apareo, es recomendable colocar

flees cada metro, debido a que esta sección es de mayor diámetro y puede

da7arse durante las operaciones de introducción al pozo, por lo que

com9nmente se instalan protecciones adicionales llamadas guarda cable( .



lo largo de esta sección la configuración del cable es plana y se le llama

extensión de la mufa, la cual constituye el contacto con el motor(

a unión de la extensión de la mufa y el cable conductor se denominaempateJ su elaboración se realiza cuidadosamente en la localización del

pozo ya que constituye una de las partes d+biles de la instalación( =n

empate tambi+n puede ser necesario en cualquier punto a lo largo del cable,

donde se detecte una falla del mismo o donde la longitud del cable sea

insuficiente para llegar a la superficie(

DISEO

DIMENSIONES DE LOS EUIPOS

)n el dimensionamiento se propone el dise7o de equipos de bombeo

electrosumergible bao aplicaciones en el ni#el productor, cuyo obeti#o es

aumentar la producción de dico ni#el,perteneciente al 'ampo "io &rande

G"&0-12H(

os dise7os se desarrollaron teniendo en cuenta la meor opción de equipos

bao las características de los pozos candidatos( os criterios t+cnicos para la

selección del equipo definiti#o son6



• a bomba debe trabaar dentro del rango operati#o recomendado por

el fabricante( )ste rango está dado por el tornado o cur#a de

rendimiento de la bomba(•

)l motor debe aportar la potencia requerida por la bombamanteniendo un rango de seguridad en su carga, no mayor a C;5, de

esta forma en caso de requerirse un aumento en la producción de

fluido el motor podrá entregar la potencia adicional( !gualmente, la

temperatura del motor no debe ser muy ele#ada para pre#enir fallas(• )l consumo de OM. debe ser bao manteniendo los ni#eles de

producción deseados, este factor afecta directamente los costos

operati#os de la operación(

• a presión en la succión de la bomba se debe mantener por encimade la presión de burbua del yacimiento con el fin de e#itar la aparición

de burbuas( de gas( )n caso de tener liberación de gas se debe

considerar la inclusión deun separador de gas en el sistema(• . la profundidad de asentamiento de la bomba el pozo debe tener un

dogleg menor a :6:;;ft, de ser mayor las fuerzas de tensión

generarían da7os en los equipos(• )l <0 de los equipos debe ser menor al espacio drift del casing de C

4A” o de la cápsula de 2” seg9n corresponda( a resta del drift del

casing o cápsula menos el diámetro máximo de los equipos, este se

obtiene al sumar el <0 de la bomba con el calibre del cable, debe ser

mayor a ;(1 pulgadas(

FACTORES A TENER EN CUNTA EN EL DISEO SISTEMA DE BOMBEOELECTROSUMERGIBLE<

• )l correcto dimensionamiento de los equipos determina el +xito de la

aplicación, el equipo debe ser dimensionado para operar en el rango

apropiado y considerando las propiedades del yacimiento y el pozo(



=n equipo con un dise7o inapropiado o con información incorrecta del

pozo tendrá un desgaste prematuro(• as altas temperaturas del pozo y de operación alteran características

de elastómeros, aceite del motor, cable, entre otros(• as bombas pueden sufrir bloqueo por gas, si se anticipa la presencia

del mismo pueden tomarse medidas de control como emplear un

separador de gas en fondo o bombas especiales para el maneo de

gas(• =n fluido #iscoso presenta resistencia a fluir, para la producción de

este tipo de fluidos se recomienda el uso de bombas con etapas de

fluo mayor y motores que aporten la potencia adicional requerida para

su producción(• a corrosión por presencia de '<S y $1S debilita los equipos, la

solución es emplear equipos resistentes a estos efectos(• )l efecto abrasi#o de algunos fluidos con presencia de arena produce

un desgaste prematuro del equipo que puede ser amortiguado con el

uso de coinetes especiales entre las etapas de la bomba(• 0eposición de inorgánicos, asfáltenos, parafinas bloquean las etapas

y general sobrecarga en los equipos, en estos casos debe

considerarse tratamientos químicos para inibir su aparición(• Si no se dimensiona correctamente el cable de potencia, el #ariador

de frecuencia y el transformador pueden presentarse fallas el+ctricas

en el sistema(

PARMETROS DE DISEO POZO<



INFORMACION DEL POZOT*&) d' &)) Certica

-

P$)-+d*d%d 79#4 tP'$)$%d)( 7#14 tP$'(*+ d' %(*+ 1 ,siP$'(*+ d' #-5*+ 200 ,siINFORMACION DEL YACIMIENTO6+d*' d'&$)d-#**d%d

0.7 !D/,si

C)$#' d' %-% 47.7 G$%'d%d '(&'*8%d' %-%

0.999

G$%'d%d '(&'*8%

d' %(

0.7547

API d' )* 39P$'(*+ d' 5-$5-9% 215 ,siT'&'$%#-$% d';%**'+#)

190 %F

T'&'$%#-$% d' (-&.D' <-*d)

170 %F

P$)d-*+ d'('%d% 1050 !DGOR 40.#87 sc/T

P$'(*+ d' $'('$)$*) 2240 ,si



E8@8 1. !8/ / -@89.

IP= Q Pr− Pwf

0ónde6

X es el caudal de producción GbpdH(

%Yf es la presión de fondo fluyente al caudal anterior GpsiH(

%r es la presión estática del yacimiento GpsiH(

a presión de fondo fluyente que se requiere para producir el caudal deseado

será6

E8@8 2. P/) / ; ;5@Q/9/.

Pwf requerida= Pr−Qdeseado

IP

Pwf requerida=2240−1050

0,7

Pwf requerida=740 psi

)sta es la presión de fondo fluyente referenciada a la profundidad de los

perforados( )n este caso el índice de producti#idad puede aproximarse con

una línea recta porque la presión de fondo fluyendo, 28; psi, es mayor a la

presión de burbua del fluido, 1:4 psi(

)l siguiente paso es determinar la presión a la entrada de la bomba, %!%::,

es la presión referenciada a la profundidad de asentamiento de la bomba, por



lo que puede determinarse corrigiendo la presión de fondo fluyente calculada

antes teniendo en cuenta que6

Pwf requerida@ profundidad de perforados

PIP@ profundidad de asentamientode la bomba

a corrección considera la presión que eerce la columna de fluido en el pozo

y se determina así6

E8@8 3. P/) /K/8 - @ 85@6 / ;5@.

PSI = Head∗γ 2,31

0ónde6

%S! es la diferencia de presión entre la %Yf y la %!% GpsiH(

$ead es la distancia de separación de los perforados y el asentamiento de la

bomba GftH(

γ )s la gra#edad específica del fluido en el pozo(

a distancia de separación de los perforados y el asentamiento de la bomba

es6

Head= Prof . Perforados− Prof . de asentamientobomba

Head=7614−6483=1131 psi

a gra#edad específica de la mezcla es6

E8@8 4. G/ /)-/8;8 / 5 6/85.



γ =%oil∗γo+Wcut ∗γw

0ónde6

%oil )s el porcentae de aceite en la mezcla

γo )s la gra#edad específica del aceite

Wcut )s el corte de agua

γw )s la gra#edad específica del agua

γo=

141,5− API

131,5

γo=141,5−39

131,5=0,78

γ =0,523∗0,78+0,477∗0,999=0,884

a diferencia de presión es6

PSI = Head∗γ

2,31

PSI =1131∗0,884

2,31=433 psi

>inalmente, la %!% es6

PIP= Pwf − PSI

PIP=740−433=307 psi



)l siguiente paso es determinar la columna dinámica total, es decir, la cabeza

que debe le#antar la bomba para producir un caudal determinado, tambi+n

llamada T0$

a T0$ se determina sumando la distancia del ni#el dinámico del fluido, $d,

más la cabeza requerida para superar las p+rdidas de fricción en la tubería

de producción, >t, más la cabeza necesaria para superar las p+rdidas de

superficie asta el lugar al cual se #a a lle#ar el fluido, %d(

E8@8 +. C:/ 68 995.

)l ni#el del fluido se determina6

TDH = Hd+ t + Pd

E8@8 ". N/5 / ;5@.

Hd= Prof . !omba− PIP∗2,31

γ

Hd=6483−307∗2,31

0,884=5680,77 pies

a cabeza necesaria para #encer las p+rdidas por fricción es6

E8@8 7. C:/ /8/) - /8/ -) - ;88 / /59@:.

t = "on# .Tb#∗ Perdidas por friccion

1000



as p+rdidas por fricción por cada :;;; ft se determinan con la ecuación de

$azen-Filliams

E8@8 *. E8@8 / H/>556).

∗1000=

2,083∗( 100$ )1,85

∗Q1,85

ID4,8655

0ónde6

' :1; para tubería nue#a

X es el caudal deseado GbdpH

!0 es el diámetro interno de la tubería GpulgH

∗1000=

2,083∗( 100120 )1,85

∗10501,85

3,54,8655

=1300,89∗ft

1000

t =1,30089∗7614

1000

t =9,9 ft

a cabeza necesaria para superar las p+rdidas en superficie es6



E8@8 &. C:/ /@/ - )@-/ -) / ;88 /)@-/;8/.

Pd= pr esion en cabea∗γ 2,31

.sumiendo que la presión en cabeza de pozo es :4; psi,

Pd=150∗0,884

2,31

Pd=57,4 ft

a sumatoria da como resultado6

TDH = Hd+ t + Pd

TDH =5680,77+9,9+57,4=5748,07 ft

S/5/88 / 5 :6:< Se selecciona la bomba teniendo en cuenta el

requerimiento de caudal( )l equipo apropiado es una bomba %:1 Serie :8 8;;(

=na bomba %:1 trabaa a máxima eficiencia:4 impulsando :(1;; /%0, en

este caso el caudal deseado del pozo es :(;4; /%0( . la profundidad de

asentamiento de la bomba se tiene un casing de 2”, por lo que existe

suficiente espacio para utilizar una bomba serie 8;; Gde 8(;;”H(



a bomba %:A Serie 8;; tambi+n se adec9a a los requerimientos de

producción y características del pozo, se tiene en cuenta como una opción

de dise7o para esta formación(

'ada etapa de una bomba específica tiene una cur#a de rendimiento

característica que se obtiene cuando está trabaando a ?4;; rpm o @; $z y

cuando por ella fluye agua( )n esta cur#a se grafican tres parámetros en

función del caudal6

• 'abeza le#antada por etapa GftH(• %otencia requerida por etapa G$%H• )ficiencia de la bomba G5H(

a figura muestra la cur#a de una etapa de la bomba %:16



a cur#a azul es la cabeza le#antada por una etapa de la bomba %:1, la roa

la potencia requerida por etapa para le#antar el caudal de fluido y la #erde la

eficiencia de la etapa(

.l ingresar a la cur#a con el caudal deseado en el ee orizontal y cortando

en la cur#a azul, se determina la cabeza que puede le#antar cada etapa de la

bomba( )n este caso ?1,4 ft(

as bombas electrosumergibles son dispositi#os multietapa, por esto la

cabeza total producida y el /$% total será el resultado de multiplicar la

lectura de la cur#a de rendimiento de la bomba por el n9mero de etapas( 0e



acuerdo a esto, el n9mero de etapas necesarias para le#antar la cabeza total

será6

E8@8 10. N6/ / /9-).

&o. 'tapas=TDH

$abea "e(antada Por cada 'tapa

&o. 'tapas=5748,07 ft

32,5 ft =177

Tomando como referencia el catálogo de equipos de /aEer $uges se

selecciona una bomba de :4; etapas, esta tiene :@ ft longitud y una masa de8(AA lbs(

eyendo la cur#a de rendimiento se determina que la bomba trabaa a una

eficiencia del 4A56

F@ C@ / /6/9 / @ /9- / 5 :6: P12 S// 400.

D/9/68 / 5/;8/8.



!H P) = &o.

'tapas∗!HP

'tapas ∗γ

)l /$% por etapa se determina de la cur#a de rendimiento de la bomba6

>igura 'ur#a de rendimiento de una etapa de la bomba %:1 Serie 8;;(

0eterminación de la potencia(

/$%6 %or sus siglas en ingl+s “/raEe$orse%oYer”( )s la cantidad de

potencia que un motor puede generar, tambi+n llamada potencia al freno(

!H P) =180∗0,45∗0,884=72 HP

=n motor serie 84; de A1$% se adec9a a la bomba seleccionada y cumple

con los requerimientos de potencia del sistema(



os motores tienen un “nombre de placa” que incluye potencia, #oltae y

amperae(

)l #oltae de placa es aquel que debe aparecer en las terminales del motor

para generar la potencia de placa( %or su parte, la corriente de placa será la

que requiere el motor para operar a la potencia y #oltae de placa del motor(

)n el caso en que un motor trabae a su #oltae de placa estará operando a la

corriente mínima, de esta forma se tiene máxima eficiencia del motor,

mínimas p+rdidas de #oltae y como resultado máxima eficiencia del sistema(

)l nombre de placa indica las condiciones de operación recomendadas por el

fabricante pero no en todos los casos son las condiciones reales, para esto

existe una cur#a de rendimiento del motor que permite determinar cómo está

funcionando en realidad( a gráfica muestra una cur#a para diferentes

porcentaes de carga del motor, entre 8;5 y :4;5( a carga del motor es el

porcentae de la potencia real con respecto al de placa6

E8@8 12. C /5 69.

$ar#adel motor= !HP

HPde placa∗100

$ar#adel motor=72

82∗100

$ar#adel motor=88

'uando se está dise7ando un motor se debe tener en cuenta que un motor sobrecargado será un motor sobrecalentado, el eco de tener altas

temperaturas implica posibles fallas, se recomienda dise7ar con cargas del

motor menores a C;5(



• Moltae6 C25• .mperae AC5

%or lo tanto, seleccionando un motor con nombre de placa 21$%::A4M?C.

las #erdaderas condiciones de operación son6 @1$%::4;M?4.(

S/5/88 /5 )/55< )l siguiente paso es la selección del sello, para bombas

serie8;; con motores serie 84; se recomienda el uso de sellos serie 8;;(

Se propone un sello de dos cuerpos con @ cámaras distribuidas así6

bolsalaberintolaberinto bolsalaberintolaberinto( a selección de una

cámara de bolsa o laberinto está en función de las condiciones del pozo, por

lo general para pozos orizontales o des#iados se recomienda el uso debolsas(

S/5/88 /5 8:5/< )n cuanto al cable se tiene en cuenta el calibre del

cable de cobre seleccionado y las p+rdidas de #oltae que presente( %or lo

general p+rdidas de ?;MEft son aceptables(

%ara equipos electrosumergibles de /aEer $uges se tiene cable Z:, Z1, Z8

y Z@, siendo el primero el de mayor calibre y el 9ltimo el más delgado( as

p+rdidas de #oltae se obtienen de la >igura, seleccionando un cable Z86

F@ 2". P) / 59K/ / /5 8:5/.

F@/9/< A/55 O, M/6) / C@) / A-588/). N/, 6

/ 2011.



T:5. C/88 / 5 8 / 59K/ / /5 8:5/ - 5 9/6-/9@.

F@/9/< A/55 O, M/6) / C@) / A-588/). N/, 6

/ 2011.

a lectura es :A MEft, multiplicando por :(1@2, el factor de corrección debido

a la temperatura del fondo del pozo, se tiene6



Perdida de (olta*e=$alidad de (olta*e enel cable( (

+ft )∗ actor

1000 ft

Perdida de (olta*e=18( /+ ∗1267

1000 ft

Perdida de (olta*e=22,81( (

+ft )

>inalmente, la selección del transformador ele#ador depende del #oltae

requerido por el motor y la potencia que se necesita en superficie(

E8@8 13. D/9/68 / VA.

,-A=S- ∗ Ampera*emotor∗√ 3

1000 ft

0ónde6

SV es el #oltae de superficie y está dado por6

E8@8 14. D/9/68 / 59K/ / )@-/;8/.

S- =-olta*e delmotor+ Perddida de (olta*e

1000 ft ∗ "on# . cable

)l #oltae de placa del motor es ::A4M y ya que el cable se conecta en la

parte superior del motor, su longitud será la de asentamiento de la bomba

más :;;ftconsiderando el cable que podría tenerse en superficie)l #oltae de

superficie será6



S- =1149,45+ 22,81

1000 ft ∗(6483+100)

S- =1299,6(

>inalmente,

,-A=1299,6∗34,71∗√ 3

1000 ft

,-A=78

)n cuanto al #ariador de frecuencia se selecciona teniendo en cuenta la

potencia, en este caso 2A OM.( os #ariadores disponibles en el catálogo de

/aEer $uges manean 1@;, ?C;, 4:C, 28A ; :;;; OM., por lo tanto se

selecciona uno de 1@;OM.( a selección del transformador está en función

del #oltae de superficie requerido y la potencia, por tanto se selecciona un

transformador ele#ador de 1@; OM.(

=na bomba %:A Serie 8;; tambi+n se adec9a a las características del pozo,

lasTablas 8 y 4 muestran algunos parámetros que indican el funcionamiento

de las dos bombas en el pozo en el punto de máxima eficiencia(



.si mismo los equipos a utilizar se adecuaran a la condiciones de pozo

actual(



CAPITULO IV

ORGANIZACIN

)l proceso de la organización es aquel que crea la estructura orgánica de un

proyecto, estableciendo los ni#eles de autoridad y responsabilidad, definiendo

las funciones administrati#as, acti#idades, deberes, obeti#os y atribucionescorrespondientes a cada parte in#olucrada en el proyecto(

4.1 REUERIMIENTO DE PERSONAL.>



)l proyecto constará con dos turnos del personal, uno saliente y otro

entrante, cada turno estará compuesto por 81 personas que trabaarán :8

días :1 oras diarias(

D/)8-8 /5 P/)5 - /



AREA CARGO CANTIDAD HORAS

PRODUCCION J/;/ /

-@88

!ngeniero de

producción

Befe de equipo

Super#isor de

seguridad

)ncargado de turno

<perador de

produccion

1

1

1

1

1

:1

:1

:1

:1

:1

MANTENIMIENTO T/8,/5/896/88

Tec( 3ecanico

2 :1



Tec( )l+ctrico

ayudantes

1

1

:1

:1

TOTAL 1"

ESTRUCTURA ORGANIZATIVA.>

a estructura organizati#a del proyecto está de acuerdo a la relación que

existe entre las diferentes funciones y ni#eles de acti#idades asignadas con



KEFE DEDDE!&HT&MEGT

L DE!EHFLH&ILG

IGEGIEHL DE!HLD?ILG

KEFE DE EN?I!L

EM!HE8&8 DE8EHCIIL8

8?!EHCI8LH DE8E?HID&D

EG&H&DLDE T?HGL

L!EH&DLH DE!HLD?ILG

TEGIL

&O?D&GTE DEL& DE !LPL

el fin de lograr la optimización dentro los planes y obeti#os se7alados(

O6 /5 PQ/89

DESCRIPCION DE FUNCIONES.>

JEFE DE DEPARTAMENTO DE PERFORACION.>

Su función principal es #igilar el cumplimiento de las funciones de todo el

personal quienes estarán encargados del proyecto( 0ebe acer cumplir las

normas establecidas por la empresa, políticas y reglamentos(



JEFE DE PRODUCCION.>

Tiene las mismas funciones que el efe de departamento de produccion, es el

responsable directo de las acti#idades realizadas en campo(

JEFE DE EUIPO.>

)s el encargado de super#isar y coordinar todas las acti#idades

desarrolladas en campo con respecto al personal y maquinaria(

EMPRESAS DE SERVICIOS.>

)stán encargadas de realizar acti#idades específicas y complementarias al

proyecto, las cuales coordinarán acti#idades con el efe de equipo(

SUPERVISOR DE SEGURIDAD.>

0ebe #erificar y acer cumplir las normas y reglamentos de seguridad por

todo el personal encargado del proyecto(

ENCARGADO DE TURNO.>

Su función es registrar y organizar todas las acti#idades desarrolladas por el

personal(

OPERADOR DE PRODUCCION.>

)s el encargado directo del maneo y control del equipo de produccion(

TEC.SUP ELECTROMECANICO.>

Su función es ayudar al posicionamiento de la erramienta en las maniobras

de sacada y baada de erramienta, desde la parte superior de la torre de

perforación(



AYUNDANTE DE BOCA DE POZO.>

'umple diferentes acti#idades como conexión de erramientas, acu7amiento

y toda acti#idad existente en boca de pozo(



INVERSIÓN FIJA

Se refiere a todo tipo de acti#os cuya #ida 9til es mayor a un a7o y cuya finalidad espro#eer las condiciones necesarias para que la empresa lle#e a cabo susacti#idades(

INVERSIÓN FI0A

EUIPOS SUBSUPERFICIALES DE BOMBEO ELECTROSUMERGIBLES@EQ!HE&DL EG DR+&HEA

CANTIDAD

DETALLEPU EN

USTOTAL

3 Tuin$ 2(200.00 #(#00.001 a-e de Descar$a 110(200.00 110(200.002 oma 45(300.00 90(#00.001 ección o e,arador 1#(#35.00 1#(#35.002 Motor E-éctrico 38(735.00 77(470.002 ensor de Fondo 35(3#7.00 70(734.00

TOTAL EN US 372(239.00

EUIPOS SUPERFICIALES DE BOMBEO ELECTROSUMERGIBLES@EQ!HE&DL EG DR+&HEA

CANTIDAD

DETALLEPU EN

USTOTAL

1 Transormador 35(232.00 35(232.001 !ane- o CD 41(948.00 41(948.001 aa de Centeo 1#(#38.00 1#(#38.001 o-a o-$adero 18(953.00 18(953.00

2 Lras ii-es 55(000.00 110(000.00TOTAL EN US 222(771.00

OTROS ACTIVOS FI0OS@EQ!HE&DL EG DL+&HEA

CANTID DETALLE PU EN US TOTAL



AD

1Mue-es " Enseres @Citrinas. Escritorio.i--asA 500.00 500.00

2 Ce;cu-os @To"ota Bi-uA 45(4#5.00 90(930.00

1Eui,o de om,utación @! deescritorio B! 420A 945.00 945.00

TOTAL EN US 91(875.00

INVERSIÓN DIFERIDA

)stas in#ersiones se realizan en bienes y ser#icios intangibles que sonindispensables del proyecto o empresa, pero no inter#ienen directamente en laproducción( %or ser intangibles, a diferencia de las in#ersiones fias, están suetas aamortización y se recuperan a largo plazo.

INVERSIÓN DIFERIDA@EQ!HE&DL EG DR+&HEA

ITEM DESCRIPCIÓN TOTAL

1 astos de Lr$ani6ación o onstitución de -a Em,resa 800.002 astos de Insta-ación @Eui,o de Interención " otrosA 45(000.003 astos de +icencias " !atentes 2(500.004 e$uros 2(700.005 Inesti$ación de Mercado 5(340.00

TOTAL EN US 5#(340.00FUENTE: IGCETI&IRG DIHET&

CAPITAL DE TRABAJO

Se define como los recursos destinados a cubrir el costo de operación, es decir, laerramienta necesaria para poder operar( %uede concebirse como la proporción delos acti#os circulantes de la empresa financiados mediante fondos a largo plazo(

COSTO DE MANO DE OBRA DIRECTA@EQ!HE&DL EG DR+&HEA

CARGO CANTIDAD

SALARIOBHSICO TOTALSUELDO SUELDOANUALEN US EN US EN US

In$( De !roducción 2 3(300.00 #(#00.00 79(200.00 Kee de Eui,o 2 2(200.00 4(400.00 52(800.00u,erisor dee$uridad 2 1(450.00 2(900.00 34(800.00



L,erador de!roducción 2 1(200.00 2(400.00 28(800.00

Técnico Mecnico 2 1(000.00 2(000.00 24(000.00 Técnico E-éctrico 2 1(000.00 2(000.00 24(000.00

Encar$ado de Turno 2 1(100.00 2(200.00 2#(400.00&"udante 2 550.00 1(100.00 13(200.00

TOTAL PERSONAL 1#TOTAL SUELDO ANUAL

EN US 283(200.00

COSTO DE MANO DE OBRA INDIRECTA@EQ!HE&DL EG DR+&HEA

CARGOCANTIDA

D

SALARIOBHSICO

TOTALSUELDO

SUELDOANUAL

EN US EN US EN US

erente &dministratio 2 3(300.00 #(#00.00 79(200.00;oer 2 800.00 1(#00.00 19(200.00

TOTAL PERSONAL 4TOTAL SUELDO ANUAL

EN US 98(400.00

SERVICIOS BHSICOS@EQ!HE&DL EG DR+&HEA

DETALLE TIEMPO TOTAL ENUSomusti-e ,ara Tras,orte 12 meses 8(000.00uministro de Ener$a 12 meses 10(000.00ericios de Saterin$ 12 meses 15(000.00

TOTAL EN US 33(000.00FUENTE: E+&LH&IRG !HL!I&

CAPITAL DE TRABA0O@EQ!HE&DL EG DR+&HEA

DESCRIPCIÓN

COSTO COSTO

UNITARIO ANUAL

Mano de ora Directa -oa-283(200.

00

Mano de ora Indirecta -oa-98(400.0

0Materia- de Escritorio -oa- 150.00



ericios sicos -oa-33(000.0

0Materia-es Directos -oa- 3(000.00

TOTAL EN US417(750.

00FUENTE: IGCETI&IRG DIHET&

INVERSIÓN TOTAL@EQ!HE&DL EG DR+&HEA

INVERSIÓN FI0A!!.,?

?EN?I!L ??!EHFII&+E DE LMELE+ETHL?MEHI+E 372(239.00EN?I!L ?!EHFII&+E DE LMELE+ETHL?MEHI+E 222(771.00LTHL &TICL FIKL 91(875.00INVERSIÓN DIFERIDA !.34?,??

CAPITAL DE TRABA0O417.7?,?

?TOTAL EN USJINVERSIÓN FI0AK INVERSIÓN DIFERIDAKCAPITAL DE TRABA0O

1.1!?.7,??

F?EGTE IGCETI&IRG DIHET&

FINANCIAMIENTO DEL PROYECTO

)ste proyecto se eecutará con el @;5 de recursos propios de D%>/ .*0!*. y el8;5 garantizado por recursos que financia el estado a tra#+s de D%>/, para losgastos de funcionamiento y mantenimiento del ser#icio(

ESTRUCTURA DE FINANCIAMIENTO@EQ!HE&DL EG DR+&HEA

DETALLECOSTO YPFB ANDINA YPFB ESTATAL1??@ !?@ 4?@

INVERSIÓN FI0A #8#(885.0

0

412(131.0

0

274(754.0

0INVERSIÓN DIFERIDA

5#(340.00

33(804.00

22(53#.00

CAPITAL DE TRABA0O417(750.0

0250(#50.0

01#7(100.0

0INVERSIÓN TOTAL ENUS

1.1!?.7,??

!!.,??

4!4.3?,??

F?EGTE E+&LH&IRG !HL!I&(



FUENTE DE FINANCIAMIENTO@EQ!HE&DL EG DR+&HEA

YPFB ESTATAL

FINANCIAMIENTO INTERS TIEMPO4#4(390.00 7 10 &L

AOAMORTIZACIÓNPOR GESTIÓN

2015 78(94#.30201# 78(94#.302017 78(94#.302018 78(94#.302019 78(94#.302020 78(94#.302021 78(94#.30

2022 78(94#.302023 78(94#.302024 78(94#.30

TOTAL DE INVERSIÓN7.4!3,??

POR PAGAR EN US

COSTO E INGRESOS PROYECTADOS

)l #alor total de la producción de los idrocarburos se di#ide en dos, de lo cual una

mitad es totalmente para el )stado G!0$ y regalíasH( 0e la otra mitad Go remanenteH

se de#uel#e a las empresas sus costos Gasta en un @;5 de los remanentesH y del

resto de esa mitad se parten utilidades entre D%>/ y la empresa D%>/ .*0!*.(

CAMPO PETROLÍFERO PEQUEÑO

)s aquel 'ampo %etrolífero desarrollado, cuyo caudal promedio de producción

fiscalizada mensual de petróleo es igual o menor a C;; Gno#ecientosH barriles por

día( *ing9n campo petrolífero que cuente con reser#as probadas remanentes

superiores a 4 GcincoH millones de barriles podrá ser clasificado como campo

peque7o(



Se desea reparar un pozo y la expectati#a es de 4:: /%0(

os datos adicionales son6

'osto de produccion G'H ::(4[usbl

"egalía de crudo G"H 2 [usbl%recio de #enta de crudo G%MH ?;[usbl

'osto de la reparación C4; 3/s(

\Se ustifica o no económicamente dica reparación

.



DEPRECIACIÓN Y AMORTIZACIÓN DE LOS ACTIVOS FI0OS DEL PROYECTO@EQ!HE&DL EG DR+&HEA

BIENESMUEBLES COEFICIE

NTE

VIDA

VALORDEL

GESTIÓN

GESTIÓN

GESTIÓN

GESTIÓN

GESTIÓN

GESTIÓN

GESTIÓN

GESTIÓN

INMUEBLES TIL ACTIVOEN US 2?1 2?1! 2?17 2?1 2?1 2?2? 2?21 2?22

+E OEHE 10 10 500.00 50.00 50.00 50.00 50.00 50.00 50.00 50.00 50.00

U?+L 20 5#5(#48.

0013(129.

#013(129.#

013(129.#

013(129.#

013(129.#

0 ) ) )I!L DE

M!?T&IRG 25 4 945.00 23#.25 23#.25 23#.25 23#.25 ) ) ) )

M& 12.5 890(#00.

0011(325.

0011(325.0

011(325.0

011(325.0

011(325.0

011(325.0

011(325.0

011(325.0

0

EHI& 10 10#(#00.0

0 ##0.00 ##0.00 ##0.00 ##0.00 ##0.00 ##0.00 ##0.00 ##0.00

TLH

THIL 10 10

77(470.

007(747.0

0 7(747.00 7(747.00 7(747.00 7(747.00 7(747.00 7(747.00 7(747.00

& ICI+E 10 1011(000.

001(100.0

0 1(100.00 1(100.00 1(100.00 1(100.00 1(100.00 1(100.00 1(100.00

EHIRGHID& 4

5#(340.00

5#(340.00

5#(340.00

5#(340.00

5#(340.00 ) ) ) )

TOTAL A PAGAR EN US?.7

,?.7,

?.7,

?.7,

34.?11,

!?2?.2,

??2?.2,

??2?.2,

??



COSTO ANUALES PROYECTADOS

@EQ!HE&DL EG DR+&HEA

DETALLE GESTIÓN GESTIÓN GESTIÓN GESTIÓN GESTIÓN GESTÓN2?1 2?1! 2?17 2?1 2?1 2?2?

COSTO DE PRODUCCIÓN2!.2??,

??2!.2??,

??2!.2??,

??2!.2??,

??2!.2??,

??2!.2?

?

M&GL DE LH& DIHET&283(200.0

0283(200.0

0283(200.0

0283(200.0

0283(200.0

0283(200

M&TEHI&+E DIHETL 3(000.00 3(000.00 3(000.00 3(000.00 3(000.00 3(000.

COSTO DE OPERACIÓN 222.137,

222.137,

222.137,

222.137,

1!.!1,!?

12.43?

M&GL DE LH&IGDIHET&

98(400.00 98(400.00 98(400.00 98(400.00 98(400.00 98(400.

M&TEHI&+ DEEHITLHIL 150.00 150.00 150.00 150.00 150.00 150.

EHCIIL WIL 33(000.00 33(000.00 33(000.00 33(000.00 33(000.00 33(000.

DE!HEI&IRG O&MLHTIP&IRG DE &TICLFIKL

90(587.85 90(587.85 90(587.85 90(587.85 34(011.#0 20(882.

COSTO TOTAL ANUAL ENUSJ PRODUCCIÓNKOPERACIÓN

?.337,

?.337,

?.337,

?.337,

41.7!1,!?

43.!3?

proyecto bombas electrosumergible

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