Seminario de Adiestramiento

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1 OPTIMIZACION Y DESEÑO DE SISTEMAS DE BOMBEO MECANICO, UTILIZANDO SOFTWARE ESPECIALIZADOS. Seminario de Adiestramiento OBJETIVO GENERAL: Diseñar completaciones de bombeo mecánico con el método de la ecuación de la onda (técnica moderna) para completar pozos profundos (9000 pies) con combinaciones de de fibra de vidrio ( fiberglass / steel- aluminium), acero (tipo Norris 97) y aluminio. Aplicar software y aprender haciendo con ejemplos de campo. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: - Diseñar con software académico u otro la sarta de de acero y fibra de vidrio, para completar y producir pozos con bombeo mecánico en el campo, adaptándolos al uso de balancines existentes en stock. - Aprender a seleccionar equipos,, bombas de subsuelo, que permitan poner en producción pozos cerrados en el campo INTRODUCCIÓN CONTENIDO Fuentes de reducción de rentabilidad Herramientas modernas de Optimización de bombeo mecánico Tecnologías modernas Ventajas y desventajas del bombeo mecánico 1. REVISIÓN DE FUNDAMENTOS 1.1 Tensión y Presión 1.2 Trabajo 1.3 Potencia 1.4 Energía 1.5 Torque y momento 2. EL SISTEMA DE BOMBEO MECÁNICO 2.1 UNIDAD MOTRIZ Motores eléctricos Motores ultra de alto deslizamiento Motores a gas 2.2 UNIDADES DE BOMBEO

2 2.2.1 Diseño de la Unidad Geometría de la Unidad de bombeo Nomenclatura de la Unidad de bombeo Análisis Kinemático de la unidad de bombeo 2.3 CAJA DE ENGRANAJE Y CONTRAPESOS Contrapesos 2.4 BARRA PULIDA, ESTOPERAS Y LINEAS DE FLUJO Válvulas de contrapresión 2.5 SARTA DE VARILLAS 2.6 TUBERÍA DE PRODUCCIÓN 2.7 BOMBA DE SUBSUELO Acción de las válvulas Acción de las válvulas y cargas de fluido 2.8 ANCLAS DE GAS 2.9 EQUIPO ADICIONAL DE FONDO DE POZO 3. EQUIPO DE FONDO 3.1 BOMBAS DE FONDO Designación API de las bombas Bombas de tubería Instalación de la bomba Cuando usar bombas de tubería Cuando no usar bombas de tuberías Bombas de insertables Instalación de la bomba Cuando usar Cuando no usar 3.2 BOLAS Y ASIENTOS 3.3 PISTONES Pistones de empaque suave Pistones metal-metal 3.4 BOMBAS ESPECIALES Bomba insertable de tres tubos Bombas de dos etapas Válvula de Carga Bombas de válvula upper ring 3.5 DESPLAZAMIENTO DE LA BOMBA Y ESCURRIMIENTO Desplazamiento de la bomba y eficiencia volumétrica Escurrimiento de fluido a través del pistón 3.6 ANCLAS DE GAS Tipos de anclas de gas Guía para el diseño de anclas de gas Diseño paso a paso para anclas de gas modificadas (poor boy) ejemplo del diseño de ancla de gas modificada (poor boy) 4. MEDICIONES DE CAMPO

3 4.1 EL SISTEMA DEL DINAMÓMETRO 4.2 USO DEL DINAMÓMETRO COMO UNA HERRAMIENTA DE DIAGNOSTICO Instalación y remoción de los transductores de carga y posición Chequeo de válvulas en la válvula fija y viajera Cálculos del escurrimiento en la bomba desde la válvula viajera Chequeo de la Válvula fija Efecto en la medida del contrabalanceo Grafico de amperaje Longitud de la carrera y emboladas por minuto por minuto Data de la unidad de bombeo y Unidad motriz. 5. ANÁLISIS DE TORQUE 5.1 FACTOR TORQUE 5.2 CALCULO DEL TORQUE NETO EN LA CAJA DE ENGRANAJE 5.3 CAGAS EN LA BARRA PULIDA 5.4 MÁXIMO MOMENTO DE CONTRABALANCEO 5.5 EJEMPLO DEL ANÁLISIS DE TORQUE 5.6 CÁLCULOS DEL FACTOR DE TORQUE 5.7 DIAGRAMA DE CARGAS PERMISIBLES Tendencia del diagrama de cargas permisibles. 6. BALANCEO DE LA UNIDAD DE BOMBEO 6.1 BALANCEANDO LA UNIDAD CON AMPERAJE Ventajas y desventajas de balancear la unidad con amperímetro 6.2 BALANCEANDO LA UNIDAD CON TABLAS Y GRÁFICOS DE CONTRABALANCEO. 6.3 BALANCEANDO LA UNIDAD A TRAVÉS DE SOFTWARE BALANCE contra el balanceo de la unidad a través del amperímetro. 6.4 EFECTO DEL BALANCEO EN EL COMPORTAMIENTO DEL SISTEMA Factor de cargas cíclicas. 7. SARTA DE DE SUCCIÓN 7.1 GRADOS DE VARILLAS API Tamaños de varillas limitados por tubería 7.2 CARGAS EN LAS 7.3 DE ACERO NO API 7.4 DE FIBRA DE VIDRIO Ventajas de las varillas de fibra de vidrio Desventajas de las varillas de fibra de vidrio

4 7.5 ANÁLISIS DE TENSIÓN EN LAS SARTAS DE Diagrama de Goodman modificado Factores de servicio Ecuación del diagrama modificado de Goodman para análisis de tensión Análisis de tensión en Electra Análisis de tensión en Norris 97, LTV HS, y UPCO 50K Análisis de tensión en de fibra de vidrio Análisis de tensión con el método MGS 7.6 BARRAS DE PESO Por qué usar barras de peso? 7.7 FALLAS EN DE SUCCIÓN 8. DISEÑO DEL SISTEMA 8.1 DESARROLLO DEL MÉTODO API RP11L 8.2 DESARROLLO DEL MÉTODO DE LA ECUACIÓN DE ONDA. MÉTODO NUMÉRICO PARA SU SOLUCIÓN. 8.3 CONSIDERACIONES EN EL DISEÑO DEL SISTEMA DE BOMBEO Guía para el diseño de sistema de bombeo por 8.4 CALCULO DE LA TASA OBJETIVO DE PRODUCCIÓN Método del IP constante Usando el Índice de productividad Método de Vogel Productividad del pozo por encima de la presión de burbujeo. 8.5 DISEÑO DEL SISTEMA DE BOMBEO POR USANDO EL API RP11L Y APLICANDO LA SOLUCIÓN LA ECUACIÓN DE LA ONDA 8.6 DISEÑO DEL SISTEMA DE BOMBEO POR Programas comerciales de diseño. 8.7 OTROS CÁLCULOS EN EL DISEÑO DEL SISTEMA Fuerza para desasentar la bomba Tamaño de la barra pulida Tamaño de la polea del motor y longitud de las correas Velocidades de bombeo mínimas y máximas. 8.8 EJEMPLOS RESUELTOS Y EJERCICIOS PROPUESTOS PARA VARILLAS DE ACERO Y FIBRA DE VIDRIO COMBINADAS. 9. ANÁLISIS DIAGNOSTICO 9.1 FUNDAMENTOS EN EL ANÁLISIS DIAGNOSTICO EL SISTEMA DE BOMBEO POR Características de los pozos grupo Características de los pozos grupo Beneficios adicionales del análisis diagnostico por Computadora.

5 9.2 ANÁLISIS DINAMOMÉTRICO DE FONDO PARA POZOS DEL GRUPO Acción de las válvulas como una función de la presión del barril Calculo de la presión de entrada de la bomba y el nivel de fluido Cálculo de las cargas de fluido y la carrera neta de la bomba Líneas de ajuste para separar fricción de las verdaderas cargas de fluido 9.3 EXPLICACIÓN DETALLADA DE LA FORMA DE LAS CARTAS DINAGRAFICAS DE FONDO Interferencia por gas Golpe de fluido Fuga en la válvula viajera o el pistón Fuga en la válvula fija Tubería desanclada Mal función del ancla de tubería Golpe de bomba en la carrera descendente Barril de la bomba colapsado (Abollado) - pistón atascado Barril de la bomba desgastado o rajado Altas aceleraciones de fluido (Inercia de fluido) 9.4 COMBINACIÓN DE DOS O MÁS PROBLEMAS DE BOMBAS 9.5 ANÁLISIS Y DIAGNOSTICO CON SOFTWARE DE DIAGNOSTICO Check List del Software de Diagnóstico Explicación de los resultados del Software de Diagnóstico Picos y cargas mínimas de la barra pulida Potencia en la barra pulida Eficiencia del sistema Eficiencia volumétrica de la bomba Costo eléctrico por barril Potencia mínima requerida por el motor Peso de las varillas en el fluido Cargas en la estructura de la Unidad Información de la tubería de producción Información sobre bombas Cálculos a partir de la carta dinagráfica de fondo Análisis tensional de la sarta de varillas Data de la unidad de bombeo Análisis de torque Tamaño requerido por el motor para las condiciones existentes Consumo de energía Gráficos dinamométricos. 10. CONTROLADORES DE BOMBEO 10.1 Problemas con golpe de fluido 10.2 Temporizadores VS. controladores de bombeo 10.3 Operación de los controladores de bombeo

6 10.4 Métodos para la detección del golpe de fluido Método de cargas en un punto Método del cuadrante Método del área Método de la velocidad del motor Estado del arte en el monitoreo y control de sistemas con bombeo mecánico Sistemas stand - alone Sistemas de supervisión de controladores de bombeo 10.6 Sistema experto para diagnóstico remoto de problemas Aplicaciones con Programa de Diseño Académico o Demo Aplicaciones de los Programas de Diagnóstico Resumen de las características de de los programas de Diseño y Diagnóstico. BENEFICIOS: Capacitar al Ingeniero de Levantamiento Artificial y Operaciones con las nuevas técnicas y herramientas en diseño, optimizar la operación del sistema de Bombeo Mecánico, identificar cada componente involucrado en el rendimiento y el impacto de estos en la eficiencia del equipo. Diagnosticar a través de la carta dinagráfica la condición de la bomba, cargas en el sistema (Estructura, caja de engranaje, varillas, etc.), balanceo de la unidad, eficiencia (consumo eléctrico), etc. Completar pozos profundos con combinadas (fiberglass / steel / aluminium*). PERFIL DEL PARTICIPANTE: Ingenieros de Petróleos, de Levantamiento Artificial, de Producción, de Proyectos & Equipos, Proyectos Especiales. NIVEL DEL EVENTO: Técnico avanzado TIPO DE EVENTO: Curso -Taller DURACIÓN: 80 HORAS MODALIDAD: 70 % práctico (Estudio de casos) y 30% teórico NUMERO DE PARTICIPANTES MAXIMO : 12 Personas NIVEL DEL CURSO TALLER TECNICO AVANZADO Ing. Víctor Castillo. Consultor