Bomba de cavidad progresiva

El sistema por bomba de cavidad progresiva (BCP) es una de las primeras opciones a considerar cuando se requiere de un método de levantamiento artificial para la producción de petróleo. Sin embargo dicho sistema sufre problemas significativos al manejar mezclas multifásicas, sufriendo una pérdida de eficiencia cuando un fluido con alta RGP es bombeado.

La BCP, es una bomba de desplazamiento positivo compuesta por un rotor metálico móvil y una fase estacionaria (estator) que está recubierto internamente por elastómero de forma de doble hélice. Al accionarse la bomba, el movimiento entre el rotor y el estator crea cavidades progresivas donde se desplaza el fluido. Este tipo de bombas se caracteriza por operar a baja velocidades y permitir manejar volúmenes de gas, sólidos en suspensión y cortes de agua. 

El uso de estos equipo comenzó en 1979 en Canadá, y a partir de ese momento empezaron a implementarse en la industria con gran rapidez al igual que se comenzó a desarrollar avances en mejoras de los materiales que conforman la bomba de cavidad progresiva. Los sistemas BCP tienen algunas características únicas que los hacen favorables con respecto a otros métodos de levantamiento artificial, una de sus caracteres más importantes es su alta eficiencia total. Típicamente se obtienen eficiencias entre 50 y 60 %. Pero posee ventajas adicionales como lo son, Producción de fluidos altamente viscosos, Menor costo de capital comparado con otros métodos de levantamiento artificial, Bajo mantenimiento, Ocupa poco espacio en la superficie, Simple instalación y operación.

Este sistema también tiene algunas desventajas en comparación con los otros métodos. La más significativa de estas limitaciones se refiere a las capacidades de desplazamiento y levantamiento de la bomba, así como la compatibilidad de los elastómeros con ciertos fluidos producidos, especialmente con el contenido de componentes aromáticos, también se presentan algunas desventajas adicionales como lo son, que  El estator tiende a dañarse si la bomba trabaja al vacío, La temperatura a la profundidad de la bomba afecta el elastómero, limitaciones por el contenido de H2S. Resistencia a la temperatura de hasta 280°F máxima de 350°F, entre otras.

También se puede considerar una desventaja, que los repuestos de cada bcp no son intercambiables debido a que cada una tiene distintos fabricantes dentro de los que resaltan los de Brasil, Canadá, norte américa, entre otros. Considero que estas deberían tener piezas o repuestos semejantes para que se haga más fácil el mantenimiento, se ahorre tiempo y disminuyan los costos ya que de esta manera se podrían solicitar los mismos por lotes y tenerlos almacenados.

Un aspecto de mucha importante sobre este sistema es el elastómero ya que de la adecuada selección de este, depende el éxito o fracaso de dicho levantamiento artificial. El elastómero tiene la capacidad de estirarse hasta dos veces su longitud  y volver a su forma original inmediatamente, este se adhiere al estator lo que permite que permanezca hermético a medida que va ascendiendo el fluido. Este presenta ciertas desventajas como por ejemplo que es susceptible al ataque con H2S y CO2, se ve afectado por altas temperaturas, desgaste por abrasión, se hincha al contacto con ciertos fluidos, entre otros.  Los principales elastómeros que se usan en la industria petrolera son el caucho de nitrilo butadieno NBR (nitrile butadiene rubber), cadenas poliméricas de butadieno y acrilonitrilo (ACN).

...