Bombeo Electrosumergible-1

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE
Es un método de levantamiento artificial altamente eficiente para

la producción de crudos livianos y medianos
Es uno de los métodos de extracción de crudo que exige mayor

requerimiento de supervisión, análisis y control, a fin de
garantizar el adecuado funcionamiento del sistema
Éste ha probado ser un sistema artificial de producción eficiente y

económico.
En la actualidad ha cobrado mayor importancia debido a la

variedad de casos industriales en los que es ampliamente
aceptado.
Levantar el fluido del reservorio hasta la superficie, mediante la rotación
centrífuga de la bomba electrosumergible.
La potencia requerida por la bomba es suministrada por un motor

eléctrico que se encuentra ubicado en el fondo del pozo; la corriente
eléctrica, necesaria para el funcionamiento del motor, es suministrada
desde la superficie, y conducida a través del cable de potencia hasta el
motor.
Sus ventajas son:
Puede levantar altos volúmenes de fluidos
Maneja altos cortes de agua( aplicables en costa a fuera)
Puede usarse para inyectar fluidos a la formación.
Su vida útil puede ser muy larga.
Trabaja bien en pozos desviados
No causan destrucciones en ambientes urbanos
Fácil aplicación de tratamientos contra la corrosión y formaciones de escamas.
No tiene casi instalaciones de superficie a excepción de un control de velocidad del
motor.
La motorización es eléctrica exclusivamente y el motor se encuentra en la bomba
misma al fondo del pozo.
Su tecnología es la más complicada y cara pero son preferidas en caso de tener que
elevar grandes caudales.
DESVENTAJAS
Sus desventajas son:
Inversión inicial muy alta.
Alto consumo de potencia.
No es rentable en pozos de baja producción.
Los cables se deterioran al estar expuestos a temperaturas elevadas.
Susceptible a la producción de gas y arena.
Su diseño es complejo.
Las bombas y motor son susceptibles a fallas.
Es un sistema difícil de instalar y su energización no siempre es altamente
confiable.
En cuanto al costo de instalación, es el más alto, pero el mantenimiento de
superficie es mínimo y limitado a los componentes electrónicos de los
variadores de velocidad y protecciones eléctricas.
COMPOMENTES
Una unidad típica de BES está constituida en el fondo del pozo por los componentes:
•Motor eléctrico
•Protector
•Sección de entrada
•Bomba electrocentrífuga
•Cable conductor.
Las partes superficiales son:

• Cabezal
•Cable superficial
•Tablero de control
•Transformador.
Accesorios
Son necesarios para asegurar una buena operación:

 Separador de gas
Flejes para cable
Extensión de la mufa
Válvula de drene
Válvula de contrapresión,
Centradores
Sensor de presión
Temperatura de fondo
Dispositivos electrónicos para control del motor, caja de unión, y controlador de velocidad
variable
La integración de los componentes es indispensable, debido a que cada uno lleva a cabo una
función esencial en el sistema para obtener las condiciones de operación deseadas que permitan
impulsar a la superficie los hidrocarburos.
COMPONENTES SUPERFICIALES
Está constituido por los siguientes equipos:
1. Bola Colgadora
Es un elemento que forma parte del cabezal del pozo, se coloca en un nido sobre el árbol
de válvulas. Su función es soportar el peso total del equipo de fondo y sostener la tubería
de producción, permitir su paso y el del cable de conducto. . Debe ser equipado con un
cabezal en el tubing tipo hidrante o empaque cerrado, el cual proporciona el sello
necesario en el espacio anular entre tubería de producción y de revestimiento para evitar
la fuga de fluidos a la superficie debido al sello entre la tubería de producción y la tubería
de revestimiento, está constituida de acero, envuelta de neopropeno. En el caso de
instalaciones marinas el paso de los conductores del cable, lo tiene integrado y su
contacto es como el de la mufa. Hay diferentes fabricantes de cabezales en el mercado
tales como: Hercules, Cameron, Biw, FMC, Seaboard, etc.
2. Caja de Venteo
Es una caja de conexiones como se muestra en

la Fig. 3. Su instalación se debe debido a
cuestiones de seguridad entre el cabezal y el
tablero de control, debido a que el gas que fuga
puede viajar a lo largo del cable superficial y
alcanzar la instalación eléctrica en el tablero. En
la caja de viento o de unión, los conductores del
cable quedan expuestos a la atmósfera evitando
esa posibilidad.
3. Tablero de Control
Es el mecanismo que protege y controla la operación del aparejo de producción que hay en el fondo del
pozo. Su diseño dependerá de la calidad del control que se desea tener, el cual puede ser:
o Equipo Sencillo
 Botón de Arranque
 Fusible de protección por sobrecarga.
o Equipo Completo
 Fusibles de conexión
 Mecanismos de relojería
 Amperímetro
 Protecciones de despresionamiento de líneas.
 Señales de luces
 Dispositivos de control remoto
4. Transformador
Es un elemento importante del equipo superficial, ya que su objetivo es elevar o disminuir el voltaje
de un sistema de corriente alterna requerido desde superficie para alimentar al motor en el fondo del
pozo. En el mercado se pueden conseguir de diferentes tipos: monofásicos, bifásicos y trifásicos. Se
puede utilizar un solo transformador trifásico o un conjunto de tres transformadores monofásicos.
5. Variadores de Frecuencia.
El variador de frecuencia (VDF o VSD) es un controlador de motor que permite alterar
la frecuencia del voltaje que alimenta al motor por lo que modifica su velocidad.
Incrementando la frecuencia incrementará la velocidad y el gasto, una baja
frecuencia los disminuye. El controlador de velocidad variable usa componentes
electrónicos para variar la frecuencia de entrada de 60 Hz y convertirla a una
frecuencia que puede oscilar entre 30-90 Hz.
6. Cable de Superficie
Es el encargado de suministrar la potencia eléctrica de la fuente de

energía primaria al equipo de fondo.
COMPONENTES DEL SUBSUELO
Son aquellas piezas o componentes que

operan instalados en el subsuelo. Las
compañías de bombeo electro
sumergible se especializan en la
fabricación de esos equipos, mientras
que los componentes de los otros dos
grupos son considerados misceláneos.
1. Sensor de Presión Fondo
El Sensor de Presión o Sensor de Fondo permite un mejor control de la

operación del equipo BES por medio del monitoreo de los dispositivos de
protección.
El sensor de presión es un equipo que se coloca acoplado en la parte final del
motor. Está constituido por circuitos que permitan enviar señales a superficie
registradas mediante un instrumento instalado en controlador
Para obtener una mejor descripción mas precisa de las condiciones del fondo
del pozo. Existen una variedad de paquetes y métodos de instalación
disponibles. Se puede medir con sensores de fondo del pozo los parámetros
• Presión de succión/descarga
• Temperatura (del fluido/de los embobinados del motor)
• Corriente de fuga
• Tasa de flujo
• Rigidez dieléctrica del aceite del motor y vibración
2. Motor Eléctrico
Recibe energía desde una fuente superficial de corriente alterna creando un campo
magnético que giran en el estator, estos inducen al rotor y al eje girar en el estator
Una de las partes fundamentales es el Estator que esta echo de laminaciones de hierro
con 3 vueltas grandes de conductores (una para cada fase), cuando la corriente esta
fluyendo a través de una fase, se induce un campo magnético, debido a esta
configuración el interior del estator mantiene un fuerte campo magnético esta
dependerá de la cantidad de corriente que fluye a través del devanado de la fase.
Otra parte fundamental es el Rotor que realmente es un loop de cobre compuesto pro
muchas barras de cobre cortocirculadas en los extremos por el anillo de cobre este
rotor tratara de alcanzar el campo del estator (gira a 3600RPM)
Ambos el rotor y el estator existe un balance entre la máxima y cantidad de cobre y la
cantidad de acero de las laminaciones
3. Protector
Este componente del sistema esta conectado entre la succión de la bomba y el

motor, maneja un empuje axial generado por la bomba y balancea la presión
dentro del motor y el espacio anular del pozo.
El protector utiliza un sello diseñado para igualar la presión interna con la
externa.
Las funciones básicas de este equipo son:
• Permitir la igualación de presión entre el motor y el anular.
• Absorber la carga axial desarrollada por la bomba a través del cojinete de empuje,
impidiendo que estas se reflejen en el motor eléctrico.
• Prevenir la entrada de fluido del pozo hacia el motor.
• Proveer al motor de un depósito de aceite para compensar la expansión y contracción del
fluido lubricante, durante los arranques y paradas del equipo eléctrico.
• Transmitir el torque desarrollado por el motor hacia la bomba, a través del acoplamiento
de los ejes.
4. Separador de Gas
Sección Succión:
El siguiente componente a considerar es la succión o intake.
Instake.- Es el dispositivo a través del cual entran los fluidos a la bomba, permite la entrada
del fluido a la bomba.
Existen dos tipos básicos de succiones o intakes de bombas:

 Las succiones estándar
 Los separadores de Gas
Las succiones estándar o ARZ solamente cumplen con las funciones de permitir el ingreso
de los fluidos del pozo a la bomba y transmitir el movimiento del eje en el extremo del sello al
eje de la bomba.
Separador de Gas además de permitir el ingreso de fluidos al interior de la bomba, tiene la
finalidad de eliminar la mayor cantidad del gas en solución contenido en estos fluidos. Su uso
es opcional y se emplea cuando se prevé alta RGP
5. BOMBA CENTRÍFUGA SUMERGIBLE
Su función básica es imprimir a los fluidos del pozo, el incremento de presión

necesario para hacer llegar a la superficie, el gasto requerido con presión
suficiente en la cabeza del pozo.
Las bombas centrífugas son de múltiples etapas fig. 1, y cada etapa consiste de
un impulsor giratorio y un difusor estacionario. El volúmen de fluido que va a
producirse está en función del tamaño de la etapa que se use, la carga o presión
que la bomba genera depende, del número de etapas y de este número depende
la potencia requerida
El tamaño del impulsor y el diseño de su geometría afecta el

funcionamiento de las bombas. El diseño de un impulsor se clasifica en:
 Radial
 Mixto
 Axial
-Concepto que relaciona el impulsor con la presión:
«La presión desarrollada por una bomba sumergible depende de la

velocidad periférica del impulsor y es independiente del fluido bombeado»
La selección de la bomba depende de:

 Tamaño de la T.R.
 Frecuencia de la corriente eléctrica
 Gasto deseado
 Producción especial (presencia de gas, fluidos viscosos, corrosivos, abrasivos)
Bombas más grandes proporcionan:

 Mayor eficiencia
 Menor costo
 Mejora del manejo de gas
 Empuje más alto
6. CABLE CONDUCTOR ELÉCTRICO
La energía eléctrica necesaria para impulsar el

motor, se lleva desde la superficie por medio
de un cable conductor, el cual debe elegirse de
manera que satisfaga los requisitos de voltaje y
amperaje para el motor en el fondo del pozo, y
que reúna las propiedades de aislamiento que
impone el tipo de fluidos producidos
Existen varios tipos de cables en una instalación de bombeo

electrosumergible:
 Extensión de Cable Plano.

 Cable de Potencia.
 Conectores de Superficie.
La 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. En el otro extremo
este se empalma al cable de potencia.
Características del cable conductor:
 Capacidad para aislar los cables eléctricos
 Dimensiones externas (facilidad de cambiar el cable)
 Reducir el tamaño del conductor
 Resistencia a la temperatura
 Su elección debe ser cuidadosa ya que es el equipo más caro del sistema
El tamaño del cable es determinado por:

 Amperaje
 Voltaje del motor
 Espacio disponible entre la T.P. y T.R.

Bombeo Electrosumergible-1

Cargado por

Copyright:

Formatos disponibles

Bombeo Electrosumergible-1

Cargado por

Información del documento

Descripción original:

Título original

Derechos de autor

Formatos disponibles

Compartir este documento

Compartir o incrustar documentos

Opciones para compartir

¿Le pareció útil este documento?

¿Este contenido es inapropiado?

Copyright:

Formatos disponibles

Bombeo Electrosumergible-1

Cargado por

Copyright:

Formatos disponibles

BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

Es un método de levantamiento artificial altamente eficiente para

Es uno de los métodos de extracción de crudo que exige mayor

Éste ha probado ser un sistema artificial de producción eficiente y

En la actualidad ha cobrado mayor importancia debido a la

La potencia requerida por la bomba es suministrada por un motor

Las partes superficiales son:

Son necesarios para asegurar una buena operación:

Es una caja de conexiones como se muestra en

Es el encargado de suministrar la potencia eléctrica de la fuente de

Son aquellas piezas o componentes que

1. Sensor de Presión Fondo

El Sensor de Presión o Sensor de Fondo permite un mejor control de la

Este componente del sistema esta conectado entre la succión de la bomba y el

Existen dos tipos básicos de succiones o intakes de bombas:

5. BOMBA CENTRÍFUGA SUMERGIBLE

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

El tamaño del impulsor y el diseño de su geometría afecta el

-Concepto que relaciona el impulsor con la presión:

«La presión desarrollada por una bomba sumergible depende de la

La selección de la bomba depende de:

Bombas más grandes proporcionan:

6. CABLE CONDUCTOR ELÉCTRICO

La energía eléctrica necesaria para impulsar el

Existen varios tipos de cables en una instalación de bombeo

 Extensión de Cable Plano.

La extensión de cable plano, es una cola de cable de

El tamaño del cable es determinado por:

También podría gustarte