EL SISTEMA ELECTRO SUMERGIBLE (E.S)

EL SISTEMA ELECTRO SUMERGIBLE (E.S)

• Componentes de fondo y superficie:

• Fondo: Motor, sello, bomba, separador de gas y cable.
• Superficie: Transformadores, controladores, caja de venteo y cabeza de pozo.

“La bomba es centrifuga multietapa generalmente armada en configuración tandem central”.

• La bomba se puede ensamblar con una pieza única o mas de dos bombas ensambladas juntas.

“El aceite ayuda a que la Potencia aumente”.

PARTES DE LA BOMBA

• Sello: Evita entrada de fluidos del pozo al motor además provee un reservorio para la expansión del aceite del motor. También ecualiza las presiones entre el motor y el pozo.
• Cojinete: Absorbe el empuje proveniente de la bomba.
• Cable plano del motor (MLC): Provee energía eléctrica al motor.
• Caja de venteo: Ventear a la atmósfera gases fugados del pozo.

LA BOMBA

• Una etapa esta compuesta de un impulsor y un difusor.

“El tipo de etapa determina el volumen del fluido”.

• La cantidad de etapas determinan la altura total de elevación y la potencia requerida.

• Sin compresión entre la juntura cabeza roscada-base, los difusores se liberan y no se produce altura de elevación.

Etapas Radiales: Bajos caudales 150 BPD – 2500 BPD.

Etapa Flujo Mixto: [1700 BPD – 45.000 BPD).

“La eficiencia aumenta con mayores caudales y diámetros existentes en relación con el bombeo de pozos de petróleo”.

“La fuerza centrifuga sobre el fluido es la misma independientemente de la densidad del fluido”.

• La densidad afecta la potencia!!!... Para lograr la elevación del fluido.

“Todas las bombas centrifugas desarrollan empuje axial, el cual define el mejor rango operario”.

TIPOS DE BOMBA

• Bomba flotante: El impulsor ejerce movimientos ascendentes y descendentes.
• Bomba de compresión: El impulsor no tiene libertad de movimiento.
• Flotante inferior: 40% de compresión y 60% de flotante.

“Existe un punto de eficiencia (mejor) por BPD para cada etapa”.

“El desgaste por empuje ascendente es una de los principales causas de fallo de la bomba”.

“Lo mejor es operar el impulsor a presiones inferiores en toda la etapa y con mayores volúmenes, pero siempre dentro del rango recomendado”.

+ Etapas para lograr misma elevación – Eficiencia.

SUCCION

• Estándar: Pozos que producen nivel de gas libre o la relación vapor/liquido es muy baja.
• Separador bus estático: Succión de flujo inverso, separar gas libre (20%).
• Separador rotativo: Separa gas libre (>90%). Muy eficiente pero causa bloqueos por gas en la bomba.

SELLOS

“El aceite se expande y contrae por enfriadas y calentadas (Arranque/)”

• Posibilitar expansión del aceite de motor.
• Evitar que fluidos del pozo entre al motor.
• Proporciona un cojinete de empuje para absorber la carga de la bomba.
• Conexión mecánica-bomba-motor.
• Ecualizar presión interna del motor.

MOTOR

(Trifásico bipolar de inducción tipo jaula de ardilla).

Velocidad sincronía:[pic 1](Revoluciones sin carga ni perdidas en el motor)

DISEÑO B MOTOR: Soportar arranque directo de voltaje y desarrollar torque de traba de motor, de tracción ascendente y falla como se muestra.

“RPM mas lentas inducen mas corriente -> mayor torque”.

“El amperaje se utiliza para detectar condiciones de sobrecarga”.

“AMP y KW para detectar condiciones de baja carga (No bombeo)”.

CABLE: >205F -> EPDM aislamiento de goma. Muy altas T, mucho gas EPDM encamisado de plano.

• Mucha atención a la instalada.

CONTROLADOR MOTOR

1. Detección de una sobrecarga y posterior parada,
2. Detección de una baja carga y posterior parada.
3. Puesta en marcha “Auto” después de parada por baja carga, o corte de energía.
4. Apagado de comando desde un juego de contactos externos.

RELES ELECTROMAGNETICOS

(Controladores de estado solidó)

• El amperímetro registra la corriente del motor en rotación con el tiempo. Las cartas emitidas por el AMP son las mejores herramientas para resolver problemas de producción en la bomba.

OPERACIÓN Y FUNCION

REGISTRADOR AMPERIMETRICO

• Debe operar entre 0.5ª, a +/- 1% en el 80% superior de la escala. +/- 2% en el 20% inferior.

• Ajuste de cero: Antes de Conectar corriente se debe ajustar a cero.
• Ajuste de rango: Ya conectado debe registrar el mismo valor que el motor. Si esta dentro del +/- 5% (Ajuste a cero), o mayor +/- 5% ajuste de rango.

CONTROLADOR DE MOTOR

“Prevenir problemas eléctricos o mecánicos.”

Factores de daño del motor:

• Daño por falla en aislamiento
• No se controla el voltaje de entrada al motor.
• Excesiva corriente al arrancar el motor, sobrecarga la aislamiento.
• El calor hace fallar el aislante del bobinado, la corriente del bobinado, fricción y pérdidas magnéticas del motor.
• Las funciones del controlador deben ser:

• Protección de sobre carga.
• Protección de baja carga.
• Auto arranque por baja carga.

CONTROLADOR ELIMINADOR WGESP

• Es una unidad de protección de motor electrónico, para sistemas de bombeo electrosumergibles.

• Cuenta con un monitor digital que permite hacer lecturas de corrientes de fase individuales y los puntos de disparo de sobrecarga y baja carga. Permite lectura directa de la corriente del motor (A).

Sobre carga: Comparar la corriente de fase mas alta con el ajuste de la alarma de sobrecarga.

Baja carga: Comparar la corriente de fase menor con el ajuste de alarma de baja carga.

Opción baja carga Automática: Ayuda de protección de ajustes incorrectos y eliminar maniobras innecesarias

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