Cavidad Pregresiva

PROYECTO <br />METODOS DE PRODUCCION<br />SILVIA JULIANA IBAÑEZ 2061261<br />ELIANA PULIDO VASQUEZ 2073166<br />WILLIAM ALEXANDER ORTIZ 2063124<br />UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER<br />ESCUELA DE INGENIERIA DE PETROLEOS<br />2011<br />CONTENIDO<br />INTRODUCCION<br />OBJETIVOS <br />ANTECEDENTES<br />VENTAJAS DEL SISTEMA PCP<br />DESVENTAJAS DEL SISTEMA PCP<br />PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO DE LA BOMBA<br />DESPLAZAMIENTO ROTOR –ESTATOR<br />GEOMETRIA DISTRIBUCION Y EFECTOS<br />SELECCIÓN DE LA BOMBA<br />COMPLETACION Y PERFIL DEL POZO<br />REQUERIMIENROS DE TORQUE Y POTENCIA<br />TIPOS DE INSTALACION PCP<br />PRINCIPIOS BASICOS DE PRODUCCION<br />DIMENSIONAMIENTO DE LOS EQUIPOS<br />EQUIPOS DE SUBSUELO<br />EQUIPOS DE SUPERFICIE<br />DISEÑO<br />INSTALACION DE EQUIPOS<br />PUESTA EN MARCHA DEL SISTEMA<br />TIPICOS PROBLEMAS DE OPERACIÓN<br />CONCLUSIONES<br />BIBLIOGRAFIA<br />INTRODUCCION<br />Las reservas de petróleo liviano están comenzando a declinar poco a poco y las de crudo pesado y bitúmenes de Grado API (10-22.3) o menor, se irán transformando en posesiones muy valiosas. Estas reservas se encuentran presentes en países como; Argentina (cuenca del golfo de San Jorge), Venezuela (Faja de Orinoco que tiene los depósitos más grandes del mundo), Estados Unidos-California, Canadá y otros países donde los reservas de petróleo pesado son menores.<br />Es muy importante que el ingeniero de producción conozca las alternativas disponibles cuando le corresponda diseñar o seleccionar un sistema de levantamiento artificial, debido a que en un proceso de producción de hidrocarburos existen diferentes técnicas para llevar los fluidos contenidos en una formación desde el subsuelo hasta la superficie.<br />Es de interés mencionar que cuando el yacimiento tiene la suficiente energía, para levantar estos fluidos hasta la superficie, se dice que el pozo produce en forma natural. Cuando esto no es posible, es decir, el yacimiento solo tiene la presión necesaria para levantar los fluidos hasta cierto nivel dentro del pozo, es necesaria la instalación de un sistema de levantamiento artificial, que adicione presión para poder llevar los fluidos hasta la superficie. <br />El propósito de los métodos de levantamiento artificial es minimizar los requerimientos de energía en la cara de la formación productora, con el objeto de maximizar el diferencial de presión a través del yacimiento y provocar, de esta manera, la mayor afluencia de fluidos. El sistema de levantamiento artificial por bombeo de cavidad progresiva es una bomba de desplazamiento rotativo positivo. Esa bomba es accionada desde la superficie por medio de cabillas que transmiten la energía a través de un motor eléctrico ubicado en la superficie. Este sistema se adapta en particular a fluidos viscosos, pesados aún si estos transportan partículas sólidas, y/o flujos bifásicos de gas y petróleo.<br />Los métodos de levantamiento artificial más comunes al comienzo de la industria petrolera eran: bombeo mecánico convencional (BMC) para crudos pesados y levantamiento por gas (GL) para crudos medianos y livianos. Posteriormente comienza la aplicación en campo, de métodos no convencionales, tales como el bombeo electro sumergible (BES) y el bombeo por cavidades progresivas (BCP). El desarrollo de este trabajo se enfatizará totalmente sobre este último, el cual es muy utilizado en la industria petrolera por los beneficios que genera su aplicación.<br />OBJETIVOS<br />Identificar las ventajas que aporta el uso de las Bombas de Cavidades Progresivas en la recuperación de petróleos pesados.<br />Conocer los principios físicos, el funcionamiento, la instalación en superficie y en fondo, las especificaciones y dimensionamiento del equipo.<br />Reconocer las características de este mecanismo tanto en costo, en tiempo y en cuanto a recuperación de crudo.<br />Describir el diseño de la bomba detallando los pasos a seguir para calcular y analizar las variables de una instalación de bombeo por Cavidades Progresivas.<br />Evaluación financiera<br />Marco Teórico<br />Antecedentes<br />Las bombas de cavidades progresivas (BCP) representan un método de Levantamiento Artificial de crudos pesados, medianos y livianos que ofrece una amplia versatilidad, alta eficiencia y bajo costo. La geometría simple de este tipo de bombas constituidas principalmente por un rotor metálico y un estator elastomérico le confieren al sistema tales ventajas.<br />Las bombas de desplazamiento positivo se caracterizan por ofrecer un caudal constante (teóricamente) aunque se varíe la presión de descarga de la misma, lo que representa una de las mayores ventajas de este tipo de bombas. Adicionalmente mediante la tecnología de cavidades progresivas se pueden bombear fluidos con contenidos de agua, arena y parafinas.<br />Los esfuerzos realizados en investigación y desarrollo de bombas de cavidades progresivas han permitido desarrollar sistemas con elevada capacidad de producción y levantamiento. Es fundamental que se realice una adecuada selección del material elastomérico para garantizar un buen desempeño de la bomba por lo que este método de levantamiento artificial depende considerablemente de la disponibilidad de materiales elastoméricos para manejar fluidos de diversa naturaleza química.<br />Algunas fallas presentadas por los estatores elastoméricos de las bombas de cavidades progresivas (BCP) justifican la necesidad de identificar las causas de dichas fallas y establecer los controles necesarios sobre criterios de selección, diseño e instalación de bombas en las completaciones.<br />Ventajas del sistema PCP<br />Los sistemas BCP tienen algunas características únicas que los hacen ventajosos con respecto a otros métodos de levantamiento artificial, una de sus cualidades más importantes es su alta eficiencia total. Típicamente se obtienen eficiencias entre 50 y 60 %. Otras ventajas adicionales de los sistemas BCP son:<br />Producción de fluidos altamente viscosos (2000-500000) centipoises.<br />La inversión de capital es del orden del 50% al 25% del de las unidades convencionales de bombeo, dependiendo del tamaño, debido a la simplicidad y a las pequeñas dimensiones del cabezal de accionamiento.<br />Los costos operativos son también mucho más bajos. Se señala ahorros de energía de hasta 60% al 75% comparado con unidades convencionales de bombeo eficiente. El sistema de accionamiento es también eficiente a causa de que la varillas de bombeo no se levantan y bajan, solo giran.<br />Los costos de transporte son también mínimos, la unidad completa puede

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