Partes del bombeo mecanico

BOMBEO MECANICO Consiste fundamentalmente en una bomba de subsuelo de acción reciprocante, abastecida con energía suministrada a través de una sarta de varillas. La energía proviene de un motor eléctrico o de combustión interna, la cual moviliza una unidad de superficie mediante un sistema de engranajes y correas. Tiene cinco elementos principales  *Motor primario la maquina que proporciona la potencial principal la sistema, la banda en V que trasmite la potencia del motor a la caja de engrane. *La caja de engranes se encarga de reducir la lata velocidad del motor a la velocidad requerida por la unidad de bombeo. *La estructura de balancín de bombeo convierte los movimientos oscilatorios y rotarios en movimientos oscilatorios lineales. *El varilla pulida, que es la conección entre el equipo de fondo y la superficie *La bomba en el fondo del pozo. EQUIPO DE SUPERFICIE: Motor, caja de engaranes, manivela, pesas o contrapeso, prensa Estopa, Barra pulida, unidad de bombeo. EQUIPO DEL SUBSUELO: Tuberia de producción, ancla de tuberia, sarta de cabilla, bombeo de subsuelo. EQUIPO DE SUPERFICIE MOTOR.La función del motor de la Unidad de Bombeo Mecánico es suministrar a la instalación energía mecánica la cual eventualmente es transmitida a la bomba y usada para levantar el fluido. El motor seleccionado para una instalación debe tener suficiente potencia de salida para levantar el fluido a la tasa deseada desde el nivel de fluido de trabajo en el pozo. CAJA DE ENGRANAJE. Se utiliza para convertir energía del momento de rotación, sometidas a altas velocidades del motor primario, a energía de momento de rotación alto de baja velocidad. La maquina motriz se conecta al reductor de velocidad (caja de engranaje) mediante correa. El reductor de velocidad puede ser: Simple, doble o triple. La reductora doble es la más usada. MANIVELA. Es la responsable de trasmitir el movimiento de la caja de engranaje a la biela del balancín, que esta unida a ellos por pines  que están sujetos al eje de baja velocidad de la caja de engranajes y cada uno de ellos tienen un numero igual de orificios, los cuales representan una determinada carrera del balancín, en ellos  se colocan los pines de sujeción de las bielas. El cambio de pines de un hueco a otro se llama cambio de tiro. PESAS O CONTRAPESOS. Se utiliza para balancear las fuerzas desiguales que se originan sobre el motor durante a las carreras ascendente y descendente del balancín a fin de reducir la potencia máxima efectiva y el momento de rotación. Estas pesas generalmente, se colocan en la manivela y en algunas unidades sobre la viga principal, en el extremo opuesto el cabezote.

PRESA ESTOPA. Consiste en una cámara cilíndrica que contienen los elementos de empaque que se ajustan a la barra pulida permitiendo sellar el espacio existente entre la barra pulida y la tubería de producción, para evitar el derrama de crudo producido.BARRA PULIDA. Tubería fabricada de material resistente, generalmente se encuentran de diámetros de 11/4  y 1 ½ pulgadas y longitud de 15 y 22 pies. Se encarga de soportar el peso de la sarta de cabillas, de la bomba y del fluido dentro de la tubería. UNIDAD DE BOMBEO O BALANCIN. Su función principal es proporcionar el movimiento reciprocante apropiado, con el propósito de accionar la sarta de cabilla y estas, la bomba de subsuelo Mediante la acción de correas y engranajes se logra reducir las velocidades de rotación. El movimiento rotatorio resultante se trasforma en uno reciprocante, a través de la manivela, la biela y el propio balancín.EQUIPO DEL SUBSUELO TUBERIA DE PRODUCCION. Es una serie de tubos que se usa para trasportar el fluido y, al mismo tiempo, sirve de guía a la sarta de cabilla que acciona la bomba. ANCLA DE TUBERIA. Controla los movimientos  de la tubería, eliminar los esfuerzos durante la acción de bombeo, mantiene la tubería en una posición constante y reduce la fricción entre las cabillas y la tubería. SARTA DE CABILLA (VARILLAS). Es el elemento de conexión entre la unidad de bombeo, instalada en la superficie y la bomba de subsuelo. Mediante esta se trasmite el movimiento reciproco a la bomba para deslizamiento de fluido, generalmente son fabricadas en acero y por lo tanto, poseen propiedades de elasticidad, aunque existen cabillas de fibra de vidrio y las continuas, cada una de ellas diseñadas para diferentes diámetros y longitud. BOMBA DEL SUBSUELO.Es el primer elemento que se debe considerar al diseñar una instalación de bombeo mecánico para un pozo, ya que del tipo, tamaño y ubicación de la bomba depende el resto de los componentes. Es una bomba de desplazamiento positivo. Bombas: 1.- Tuberia (T) 2.- Insertables (R)  1,.-Bombas de Tuberia: resistentes en contruccion y simple diseño 2.-Bombas insertables: RH:Pared Gruesa, Pozos Profundos, golpe de fluido y RW: Pared fina, pozos con alta RGA. TUBO BARRIL. Es un accesorio para las bombas de inserción cuya finalidad principal (debido a las partes de las que consta), es la de mantener a una profundidad específica a la bomba de inserción por medio de la zapata candado, así como de impedir el paso de sólidos (mediante el niple sello) al área en donde está alojada la bomba de inserción y que pudiera modificar el buen funcionamiento del mecanismo

Barriles de tipo: H (pared gruesa p/piston metalico), W (pared fina p/piston metalico), P (Pared gruesa p/piston blando), S (Pared fina p/piston blando). Barriles H: pared gruesa. El piston recorre fuera del barril a través de las extensiones. Especial para pozos con arena o desprendimientos. Barriles W: Pared fina. Mejora la compresión del gas. Barriles P: para bomba con pistones empacados. Económicos, para medios no agresivos. Barriles  S: pared fina para piston blando. Mayor tolerancia. SEPARADOR DE GAS DE FONDO.Su función básicamente es reducir a un mínimo la entrada de gas con la bomba para mantener una eficiencia de separación relativamente alta (80%). El mecanismo de separación, consiste en desviar en 180° el flujo de gas a través del espacio anular entre el tubo de succión y el separador, durante el movimiento descendente de la mezcla, el gas en virtud de tener una densidad más baja se dirige a la superficie y el aceite hacia abajo. VENTAJAS DEL BOMBEO MECANICO: Por su diseño poco complejo es fácil de operar y de hacer mantenimiento. Se puede cambiar fácilmente la tasa de producción por cambio en la velocidad de bombeo. Puede bombear el pozo a una muy baja presión de entrada para obtener la máxima producción. Usualmente es la más eficiente forma de levantamiento artificial. Se puede fácilmente intercambiar de unidades de superficie. Se puede usar la bomba con el control apagado para minimizar la carga del fluido, costos de electricidad y las fallas de varilla. Puede ser monitoreada remotamente con un sistema de control de supervisión de bomba. El sistema es eficiente, simple y fácil de operar por el personal de campo. Es aplicado en crudo pesado y altamente viscoso. Puede utilizar combustible o electricidad como fuente de energía. El equipo puede ser operar a temperatura elevadas. DESVENTAJAS DEL BOMBEO MECANICO. La efectividad del sistema puede verse afectada severamente por la presencia del gas. La presencia de arenas ocasionan el desgaste severo del equipo. Requiere altos costos e mantenimiento. Posee profundidades limitadas. El equipo es pesado y ocupa mucho espacio. La taza de producción declinan rápidamente. Es problemático en pozos con alta desviación. Es estorboso en áreas urbanas.  PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO EN CARRERA ASCENDENTE En la carrera ascendente la válvula viajera es cerrada por el peso  de la columna de fluido, levantando a esta una longitud equivalente a la carrera de trabajo de la unidad de superficie, al mismo tiempo es succionado fluido al interior de la bomba permitiendo la apertura de la válvula fija.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO CARRRERA DESCENDENTE En la carrera descendente el conjunto de pistón que soporta el peso de la columna de fluido desciende, cerrando la bola de la válvula fija contra el asiento cuando intenta sacar el fluido que se encuentra en la cámara del barril. A medida que baja el conjunto del pistón se hace mayor la presión contenida en la cámara del barril llegando a un punto que dicha presión se hace mayor que la presión ejercida por la columna de fluido que se encuentra sobre la válvula viajera, esta presión es ejercida directamente en la bola de la válvula viajera aperturándola; permitiéndole el libre desplazamiento de el conjunto del pistón hasta el punto mínimo inferior de la carrera de la unidad de superficie para iniciar nuevamente el ciclo de bombeo. Existen tres factores que controlan el movimiento de la carrera descendente y la velocidad de bombeo:  1. Longitud de carrera.  2. Fuerzas que retardan la carrera descendente.  3. Geometría de la unidad El ciclo de bombeo se divide en 2 partes: Ciclo productivo. Ciclo no productivo La carrera ascendente es productiva por dos razones:  1. Es el tiempo durante el cual la columna de fluidos se eleva.  2. Es el tiempo durante el cual el fluido del pozo entra al barril de la bomba.  En la unidad de bombeo mecánico hay 4 características importantes de movimiento:  Aceleración máxima desde el fondo para elevar la carga total de varillas y fluido.  El tiempo que dura la carrera ascendente, mismo durante el que se llena el barril de la bomba.  Aceleración máxima al iniciar la carrera descendente.  Velocidad máxima en la carrera descendente. Debe tomarse como referencia que la velocidad angular de la manivela es constante.  VENTAJAS DEL TIPO ROTAFLEX Reduce los costos de operación y mantenimiento. Permite al sistema de bombeo reciprocante aumentar su capacidad de producción hasta más de 2500 BFPD. Unidad 100% mecánica. Contrapeso fácil y preciso. Reductores de engranajes más pequeños. Armado, probado y embarcado en una sola pieza. No es necesaria la desinstalación para realizar los servicios al pozo