BOMBEO HIDRÁULICO

CONSTRUIMOS FUTURO

CONTENIDO

2

INTRODUCCIÓN

1. BOMBEO HIDRÁULICO TIPO PISTÓN

2. BOMBEO HIDRÁULICO TIPO JET

2.1. Descripción del Principio Físico

2.2. Modelamiento Matemático

2.3. Diseño

2.4. Ejemplo de Diseño

2.5. Especificaciones y Descripción del Equipo

2.6. Prácticas Operacionales

2.7. Evaluación Financiera

2.8. Problemas

2.9. Ventajas y Desventajas

3. CONCLUSIONES

4. BIBLIOGRAFÍAFiguras No. 1 y 2. Fuente:

http://www.weatherford.com/

CONSTRUIMOS FUTURO

INTRODUCCIÓN

Una vez comunicada la zona de interés con el pozo, puede ocurrir que el pozo sea puesto en funcionamiento por flujo natural. Cuando la energía natural que empuja a los fluidos es insuficiente o deja de ser suficiente, se recurre a métodos artificiales o sistemas de levantamiento artificial para continuar extrayendo el petróleo. El Bombeo Hidráulico es un sistema de levantamiento artificial que tiene por objetivo transformar la energía mecánica suministrada por el motor de arrastre (eléctrico o de combustión interna) en energía oleohidraúlica. Los sistemas de bombeo hidráulico se pueden dividir en dos clases de acuerdo al tipo de bomba de subsuelo: Bombas Hidráulicas Tipo Pistón y las Bombas Hidráulicas Tipo Jet.

3

CONSTRUIMOS FUTURO

BOMBEO HIDRÁULICO TIPO PISTÓN

4

Fuente: Melo, Vinicio. “PRESIONES Y PÉRDIDAS POR FRICCIÓN EN UN SISTEMA ABIERTO: FOLLETO LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL”.

El sistema de Bombeo Hidráulico Tipo Pistón es un sistema reciprocante,

es decir, succiona y expulsa el fluido

alternadamente, el cual es forzado a salir de un par de cilindros por la acción de cada uno de

los pistones.

Figura No. 3: Estructura Interna de una Bomba Hidráulica Tipo Pistón.

CONSTRUIMOS FUTURO 5

CARACTERÍSTICAS:

Puede alcanzar mayores profundidades que otros sistemas. Facilidad con que se instalan y recuperan las bombas sub-superficiales (Bomba tipo libre). La instalación de este tipo de bombeo es ideal cuando se tienen a gran profundidad, a baja presión y bajas relaciones gas-aceite, grandes volúmenes de fluido por producir (hasta 5000 bl/día). Puede operar en pozos direccionales. Control del sistema de varios pozos desde un punto único. Desde ese punto, el operador puede:

Cerrar o abrir uno, cualquiera o todos los pozos, o la combinación deseada de pozos. Graduar la velocidad de la bomba en cada pozo. Medir la velocidad de la bomba en cualquier pozo.

Manejo de crudos pesados.

BOMBEO HIDRÁULICO TIPO PISTÓN


BOMBEO HIDRÁULICO TIPO PISTÓN & JET

FLUIDO MOTRIZ

El fluido motriz (petróleo o agua), tiene como función la de proporcionar la energía necesaria para accionar el motor de la unidad de producción y además lubricar todas las partes del sistema.

Fluido limpio

Contenido de sólidos mínimo

Baja viscosidad

Alto poder de lubricación

Características más

importantes que deberá poseer el

fluido motriz

TIPOS

Sistema abierto de fluido motriz: Acciona la bomba, entra en la corriente del fluido producido y retorna a la superficie mezclado con éste.Sistema cerrado de fluido motriz: No se mezcla con el fluido producido, sino que es retornado a la superficie por una tubería separada.

PARÁMETROS DE CALIDAD:

Contenidos de sólidos: de 10 a 15 PPM

Tamaño de partículas: máximo de 15 micras.

BSW : menor del 3%Salinidad: menor de 12 lbs./kbls


BOMBEO HIDRÁULICO TIPO JETPRINCIPIO FÍSICO

Video No. 1. Fuente: http://www.sertecpet.com.ec/public_html/index.php


Figura No. 4: Variables para la representación matemática de la Bomba Jet.

Tabla No. 1: Variables involucradas en el diseño Jet.

BOMBEO HIDRÁULICO TIPO JETMODELAMIENTO MATEMÁTICO DEL PRINCIPIO FÍSICO

Fuente: Gómez, Luis. “VARIABLES PARA LA REPRESENTACIÓN MATEMÁTICA DE LA BOMBA JET: HYDRAULIC JET PUMP PERFORMANCE”.

Fuente: Los autores.

Tasa de flujo en la boquilla (BPD)

Razón adimensional de áreas

Razón adimensional de flujo másico

Razón adimensional de presión

EficienciaÁrea mínima para

evitar la cavitación


LÍQ

UID

OS



Si se añade el volumen del gas libre al volumen del líquido:

Aplicando la correlación empírica para el factor volumétrico de formación total:

Se añade un área adicional para que pase el gas por el espacio anular de la garganta:

Área mínima para evitar la cavitación considerando la presencia de gas:

PPS = PIP - Presión de succión (intake) a la bomba, psi.



Decidir qué sistema de inyección se utilizará: cerrado (CPF) o abierto (OPF); tipo de fluido motriz: petróleo o agua.

Decidir si se ventea el gas por el anular, o a su vez este pasa por la bomba.

Escoger el mejor arreglo de tuberías, tanto de inyección, producción y descarga.

Seleccionar la mejor bomba de fondo que encaje en la tubería de producción, y sea capaz de cumplir con los requerimientos del pozo.

Elegir si se utilizará una planta central de inyección para todos los pozos, o se aplicará un sistema de inyección individual.

Escoger la mejor bomba superficial para la inyección de fluido motriz y Seleccionar la unidad de procesamiento de fluido motriz más adecuada.

Determinar la máxima eficiencia de la bomba.

Se debe tener en cuenta

BOMBEO HIDRÁULICO TIPO JETDISEÑO


Selección De La Bomba De

Fondo

Correlación Para Determinar La

Eficiencia Volumétrica

Tasa De Fluido Motriz Y Tasa

De Producción

P/E= Relación de secciones bomba y motor, adimensional.N/L= Levantamiento neto o profundidad de asentamiento de la bomba, ft.

tq1= Desplazamiento del motor, en BPD por SPM.Q1’=Tasa teórica de fluido motriz, BPD (q1 x SPM).Q1 = Tasa real de fluido motriz, en BPD.q4=Desplazamiento de la bomba, en BPD por SPM.Q4’=Tasa de producción teórica, BPD (q4xSPM).Q4=Tasa de producción real, en BPD (Q4=Q5+Q6).Q5= Producción de petróleo, en BPD.Q6= Producción de agua, en BPD.Q1’/ Q1= Eficiencia del motor, fracción.Q4/ Q4’= Eficiencia de la bomba, fracción

EP= Eficiencia volumétrica de la bomba, fracción.Wc= Corte de agua, fracción.βt= Factor volumétrico total, BL/BF



Fricción En La Bomba

Correlación General

Correlación Utilizada Por Guiberson

Correlación Utilizada Por Kobe, National OM Y OHI

TUBING CONSTANTE B2 3/8 in. 0.0005142 7/8 in. 0.0002783 1/2 in. 0.0001674 1/2 in. 0.000078

Vpf es la potencia de la viscosidad del fluido, cst.

Pfr= Presión de fricción de la bomba, psi.N= Rata de operación de la bomba, strokes/min.Nmax= Máxima rata de operación de la bomba strokes/min.q tot= La máxima cantidad fluidos para pasar a través del motor y la bomba por unidad particular.

FP= Fricción en la bomba, psi.N= Velocidad de régimen a la cual opera la bomba, SPM.NMAX= Máxima velocidad de régimen, SPM.

FP= Fricción en la bomba, psi.N= Velocidad de régimen a la cual opera la bomba, SPM.

DESPLAZAMIENTO MOTOR FP< 4 0. 0.406< 4.8 0.541< 7.5 0.54< 8 0. 0.676< 15 0.72< 18 0.9< 19 2.254< 25 0.888< 34 0.799< 35 5 2.427< 40 1.11> 40 2.85

Tabla No. 3: Valores de fp según el desplazamiento del pistón motor.

Fuente: Poweroil v 1.0


Tabla No. 2: Tamaño Del Tubing Vs Constante B. Fuente: Petroleum Engineers Handbook.


Cálculo de presiones que actúan en la bomba:

Ps= Presión de superficie (Bomba Triplex), psi.P1= Presión ejercida por el fluido motriz, psi.P2 y P3= Presión de descarga de motor y de bomba, psi.P4= Presión de admisión (intake) a la bomba (PIP), psi.PPR= Presión de retorno del fluido motriz, psi.Pwh= Presión en el cabezal del pozo, psi.Pwf= Presión de fondo fluyente, psi.F1, F2, F3= Pérdidas de presión por fricción en las tuberías, psi.FP= Pérdidas de presión por fricción en la bomba, psi.G1, G2, G3 y G4= Gradiente de presión (∆P / ∆h), psi / ft.h1= Profundidad de asentamiento de la bomba, ft.h4= Profundidad de sumergencia de la bomba, ft.

Figura No. 5: Presiones y pérdidas por fricción en un sistema cerrado.




Figura No. 6: Presiones y pérdidas por fricción en un sistema abierto. Ps= Presión de superficie (Bomba Triplex), psi.

P1= Presión ejercida por el fluido motriz, psi.P2 y P3= Presión de descarga de motor y de bomba, psi.P4= Presión de admisión (intake) a la bomba (PIP), psi.PPR= Presión de retorno del fluido motriz, psi.Pwh= Presión en el cabezal del pozo, psi.Pwf= Presión de fondo fluyente, psi.F1, F2, F3= Pérdidas de presión por fricción en las tuberías, psi.FP= Pérdidas de presión por fricción en la bomba, psi.G1, G2, G3 y G4= Gradiente de presión (∆P / ∆h), psi / ft.h1= Profundidad de asentamiento de la bomba, ft.h4= Profundidad de sumergencia de la bomba, ft.

Cálculo de presiones que actúan en la bomba:




CARACTERÍSTICAS DEL FLUIDO Y PVT:Gravedad específica del petróleo= 0.82Gravedad específica del agua= 1.03Gravedad específica del gas= 0.75Viscosidad del petróleo= 2.5 cst.Viscosidad del agua= 0.65 cst.Presión de burbuja= 1600 psi.Corte de agua= 30%Producción de gas en el caudal de petróleo= 150 scf/bb.Presión de descarga= 1780 psi.Presión de succión= 1000 psi.

DATOS DE PRODUCCIÓN:

Presión de separador= 100 psi.Líneas de flujo= 200 ft, 4”, Sch 40.Rata de producción deseada= 500 bpd.

DATOS DE POZO Y RESERVORIO:Casing= 7”, 35 lb/ft.Tubería de inyección= 2 3/8”, ID 1.995”.Tubería de retorno= Anular Casing – Tubing.Profundidad de asentamiento de la bomba= 5500 - 5000 ft.Pr= 1540 psi, qmax = 1370 bpd.Temperatura de fondo= 130 ºF.Temperatura de superficie= 90 ºF.

BOMBEO HIDRÁULICO TIPO JET

EJEMPLO DE DISEÑO


1. Construir la curva de afluencia de fluidos de la formación:

0 200 400 600 800 1000 1200 14000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

Tasa de Fluido (BPD)

Pres

ion

(Psi)


EJEMPLO DE DISEÑO

Figura No. 7: Gráfica IPR. Fuente: Los autores.


2. Determinar el gradiente de presión del fluido producido y del fluido motriz :

3. Determinar la mínima área anular de la succión para evitar la cavitación:

BOMBEO HIDRÁULICO TIPO JETEJEMPLO DE DISEÑO


4. Seleccionar de los varios fabricantes una boquilla y una garganta cuyo valor de área anular de la garganta sea mayor o igual al calculado en el paso 3:

Tabla No. 4: Razón de áreas y áreas anulares deGeometrías de bombas jet.

Tabla No. 5: tamaño de boquillas y gargantas de

bombas jet.

𝑅= 0,01030,0271= 0,4

Tabla No. 4: Razón de áreas y áreas anulares de

Geometrías de bombas jet.


Para este ejemplo se selecciona un valor de 2500 psi.


5. Escoger un valor para la presión superficial de inyección :Se escogen usualmente valores entre 2000 y 4000 psi; valores más altospara pozos profundos.

6. Calcular la presión y el caudal en la boquilla: Para el fluido motriz se considera flujo monofásico. Se procede iterativamente entre presión (P) y caudal (Q).



7. Caudal de descarga de la mezcla de fluidos:

Petróleo como fluido motriz: Se produce gas.

GOR de la descarga:

Viscosidad de la mezcla en la descarga:



8. Calcular la razón adimensional de presiones con la ecuación: Presión de descarga

9. Calcular la razón adimensional de flujo másico:

Pd= 1780 psi.

𝑵= 𝟏𝟕𝟖𝟎− 𝟏𝟎𝟎𝟎𝟒𝟐𝟒𝟐− 𝟏𝟕𝟖𝟎 𝑵= 𝟎,𝟑𝟏𝟕



0,317

1,04

10. Verificar el valor de la razón de flujo másico:


Figura No. 8: Curvas de comportamiento adimensional para Bombas Jet. Fuente: Www.Oilproduction.Net/Fotos/Curvas_Jetpump


Estos valores son diferentes , por tanto la tasa de flujo correcta es:

𝑄𝑠𝑛𝑢𝑒𝑣𝑜= 𝑄𝑠 𝑎𝑛𝑡𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟∗ 𝑀𝑙𝑒𝑖𝑑𝑜𝑀𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜

𝑄𝑠𝑛𝑢𝑒𝑣𝑜= 659 𝐵𝑃𝐷

11. Regresar al paso 7 y empezar la iteración. Luego de tres iteraciones se consigue:

M= 1,10 R= 0,25 Qs= 678 BPD



12. Calcular el área de la garganta y seleccionar el tamaño correcto:

𝐴𝑡 = 0,01030,25 = 0,0412 𝑝𝑢𝑙𝑔 2

Usar las tablas de tamaños de boquilla y garganta del fabricante seleccionado. Escoger la garganta cuya área sea más cercana al área calculada.

Por lo anterior, se selecciona la garganta No. 9 (Bomba 7C)

13 . Determinar la tasa de flujo límite para evitar la cavitación:



14. Calcular el caballaje requerido en superficie para la bomba multiplex:

o Se asume un 90% de eficiencia para la bomba triplex.

o Seleccione una bomba triplex o multiplex con una potencia igual o mayor a la potencia requerida.

Resultados Del Ejemplo De Un Diseño De Bomba Jet

AN 0.0103 (#7) R 0.235 QN 819 BPD QS 678 BPD

AT 0.0441 (#9) PS 2500 PSI HPSUP 39 HP PPS 1000 PSI


Tabla No. 6. Fuente: Los autores.


15. Repetir el procedimiento para diferentes presiones y tasas de producción:

• Mantener los mismos valores de geometría de la bomba.

• Trazar los valores de presiones y tasas de producción, a la presión constante de inyección.

• Si el punto de diseño, no es el punto de intersección entre las curvas de entrada y salida de flujo, repetir el procedimiento desde el paso 3 cambiando la presión de inyección.


EJEMPLO DE DISEÑO


Fuente: Los autores.

Figura No. 9: Curva de resultados presión vs. Caudal.


EJEMPLO DE DISEÑO

0 200 400 600 800 1000 1200 14000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

Tasa de Líquido (BPD)

Pres

ión

de S

ucció

n de

la B

omba

, Psi

(678 BPD, 1000 Psi)

Limite de Cavitacion

(1037 BPD, 1000 Psi)


BOMBA Propuesta

Pt Qn HP Qs PIP (Pps) Qsc Cav. Pd EFF (MxN)

Jet psi bpd hp bpd psi bpd psi %

National - C7 4242 819 39 678 1000 1037 1780 34,87

Es una bomba hidráulica tipo jet de la empresa fabricante National Oil Master con las anteriores especificaciones según las tablas 4 y 5.

Tabla No 7: Diseño con bomba Jet del Pozo Urib-01.Fuente: Los autores.


EJEMPLO DE DISEÑO


Las instalaciones de superficie proporcionan la energía necesaria para el funcionamiento del equipo de subsuelo.

Figura No. 10. Fuente: http://www.weatherford.com/Products/Production/HydraulicLift/HydraulicUnitsOverview/

Bomba Triplex

Estación de control de inyección

Tanque de almacenamiento del fluido motriz

Máquina Motriz

Bomba de Superficie

Líneas de Conducción del Fluido Motriz


ESPECIFICACIONES Y DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO

Figura No. 11. Fuente: http://www.jerehe.com/spain/pr

oducts/10072210183365.shtm


Figura No. 12. Fuente: http://www.weatherford.com/

Packers: Son elementos cuyo mecanismo hidráulico o mecánico hacen que sellen las paredes del casing y el tubing.

Tubería o tubing

Tubería de revestimiento o Casing

Cavidad: Es un conjunto de extensiones, camisas y acoples con agujeros dispuestos de manera especial para determinado tipo de bomba.

BOMBEO HIDRÁULICO TIPO JETESPECIFICACIONES Y DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO


INSTALACIÓN DEL SUBSUELO Y

CONFIGURACIONES

“BOMBA DE INSERCIÓN FIJA” O “BOMBA FIJA”

BOMBA LIBRE

El fluido motriz viaja hacia abajo por la pequeña sarta interior y la mezcla del anterior con el fluido de formación regresan arriba en el espacio anular entre las dos sartas.

BOMBEO HIDRÁULICO TIPO JETPRÁCTICAS OPERACIONALES

En estas configuraciones dos sartas en el fondo con un bloque de cruceta, se insertan independientemente o simultáneamente y se coloca una válvula fija recuperable, la bomba libre es circulada a fondo por medio de la sarta de mayor diámetro por impulso del fluido motriz y al asentar hace sello en un collar especial.


Figura No. 13. Fuente: http://www.weatherford.com/Products/Production/

HydraulicLift/HydraulicUnitsOverview/

Paralela libre: En este sistema, dos sartas de tubo son conectadas en el fondo.

Tubería de revestimiento libre: En este tipo de diseño de instalación la bomba no es unida a ningún tipo de tubería, pero esta baja por dentro de la tubería de producción y es sentada sobre un empaque que está incluido

Inserción Fija La bomba baja por dentro de la tubería de producción, el fluido de potencia es dirigido directamente dentro la sarta de producción, y el fluido de potencia mezclado con el fluido producido sube a través del anular entre la tubería de producción y la tubería del fluido de potencia.

BOMBEO HIDRÁULICO TIPO JETPRÁCTICAS OPERACIONALES

Tubería de revestimiento fija En el diseño de la bomba fija al casing, la bomba va unida al final de la tubería del fluido de potencia y esta es sentada sobre un empaque, los fluidos suben por anular comprendido entre la tubería del fluido de potencia y el casing.


Considerando al yacimiento de aceite sobresaturado porque Pr < Pb, a partir de Qs = Ql = 678 BPD, entonces se hallan Qo, Qw y Qg:

Después de un año se asume: (De J= 1,04 [BPD/psi] a J=0,95 [BPD/psi]) El caudal producido Qo = 362 [BPD].

Para hallar la producción a determinado tiempo t, y cuando se conoce la producción inicial qo; se utiliza la relación del gasto de producción de aceite con respecto al tiempo.


EVALUACIÓN FINANCIERA


Ritmo de declinación continuo Anual, ba= 0,27

Tiempo de Producción (365 Días), t= 12 meses

t [meses] Qo [BPD] Qw [BPD] Qg [scf/D]

0 474,60 203,40 71190

1 464,04 198,87 69606

2 453,72 194,45 68057

3 443,62 190,12 66543

4 433,75 185,89 65063

5 424,10 181,76 63615

6 414,67 177,71 62200

7 405,44 173,76 60816

8 396,42 169,89 59463

9 387,60 166,11 58140

10 378,98 162,42 56846

11 370,54 158,80 55582

12 362,30 155,27 54345

𝑄= 𝑄𝑜 ∗𝑒−𝑏𝑎∗𝑡

Donde:ba= Ritmo de declinación continua anual= 0.27t= Mes en que se encuentra la Producción.Q= Caudal de aceite mensual.Qo= Caudal inicial de aceite Producido.

BOMBEO HIDRÁULICO TIPO JETEVALUACIÓN FINANCIERA



DECLINACIÓN DE LA PRODUCCIÓN

0 2 4 6 8 10 12 14100

150

200

250

300

350

400

450

500

AceiteAgua

Tiempo [meses]

gas

to d

e pr

oduc

cion

de a

ceite

[BPD

]

Gráfica del gasto de la producción de aceite y

agua para el yacimiento.Tiempo: 12 meses


Figura No. 14. Fuente: Los autores.


t [meses] Qoacumul [STB] Qwacumul [STB]

Qgacumul [MscF]

Qoincrement [STB] Qo venta [STB] Qwincrement

[STB]Qgincrement

[Mscf]

0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

1 14274,56 6117,67 2141,18 14274,56 11419,65 6117,67 2141,18

2 28231,53 12099,23 4234,73 13956,97 11165,57 5981,56 2093,55

3 41877,97 17947,70 6281,70 13646,44 10917,15 5848,48 2046,97

4 55220,80 23666,06 8283,12 13342,83 10674,26 5718,35 2001,42

5 68266,76 29257,18 10240,01 13045,96 10436,77 5591,13 1956,89

6 81022,47 34723,91 12153,37 12755,71 10204,57 5466,73 1913,36

7 93494,38 40069,02 14024,16 12471,91 9977,53 5345,10 1870,79

8 105688,80 45295,20 15853,32 12194,42 9755,54 5226,18 1829,16

9 117611,92 50405,11 17641,79 11923,11 9538,49 5109,91 1788,47

10 129269,76 55401,32 19390,46 11657,84 9326,27 4996,22 1748,68

11 140668,22 60286,38 21100,23 11398,47 9118,77 4885,06 1709,77

12 151813,09 65062,75 22771,96 11144,87 8915,89 4776,37 1671,73

Total 1027440,24 440331,53 154116,04 151813,09 121450,47 65062,75 22771,96

t [meses] LC Aceite [25 US$/Bl]

LC Agua [0,6 US$/Bl]

LC Gas [0,2 U$/1000 SCF]

Ingresos (Qventa*Pv) Egresos

0 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 345.000,00

1 $ 356.863,98 $ 3.670,60 $ 428,24 $ 685.178,83 $ 324.216,02

2 $ 348.924,19 $ 3.588,93 $ 418,71 $ 669.934,45 $ 317.002,61

3 $ 341.161,06 $ 3.509,09 $ 409,39 $ 655.029,24 $ 309.949,70

4 $ 333.570,65 $ 3.431,01 $ 400,28 $ 640.455,65 $ 303.053,70

5 $ 326.149,12 $ 3.354,68 $ 391,38 $ 626.206,30 $ 296.311,13

6 $ 318.892,70 $ 3.280,04 $ 382,67 $ 612.273,99 $ 289.718,57

7 $ 311.797,73 $ 3.207,06 $ 374,16 $ 598.651,65 $ 283.272,70

8 $ 304.860,62 $ 3.135,71 $ 365,83 $ 585.332,39 $ 276.970,23

9 $ 298.077,85 $ 3.065,94 $ 357,69 $ 572.309,47 $ 270.807,98

10 $ 291.445,98 $ 2.997,73 $ 349,74 $ 559.576,29 $ 264.782,84

11 $ 284.961,67 $ 2.931,03 $ 341,95 $ 547.126,41 $ 258.891,75

12 $ 278.621,63 $ 2.865,82 $ 334,35 $ 534.953,52 $ 253.131,73

Total $ 3.795.327,18 $ 39.037,65 $ 4.554,39 $ 7.287.028,19 $ 3.793.108,96

Ganancias $ 9.108.785,24

Costos de Producción $ 3.838.919,23

Regalías $ 1.821.757,05

Inversión Inicial $ 345.000,00

Rentabilidad Total $ 3.493.919,23


Tabla No. 9. Fuente: Los autores.Tabla No. 10. Fuente: Los autores.

Tabla No. 11.Fuente: Los autores.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12$ 0.00

$ 100,000.00

$ 200,000.00

$ 300,000.00

$ 400,000.00

$ 500,000.00

$ 600,000.00

$ 700,000.00


FLUJO DE CAJA PAY-BACK

0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0

-$ 400,000.00

-$ 300,000.00

-$ 200,000.00

-$ 100,000.00

$ 0.00

$ 100,000.00

$ 200,000.00

$ 300,000.00

$ 400,000.00

Tiempo (Días)

Ingr

esos

- Eg

reso

s





Valor Presente Neto (VPN):

Tasa Interna de Retorno (TIR):

Relación Beneficio/Costo:

Valor Presente Neto

$ 3´416.548,30

TIR > TIO (12%)

28,94%

Pay-Back

13 Días

Relación B/C

1,92





Pérdida de packer.

Sedimentación de sólidos sobre la bomba por acumulación de arena en la pileta.

Sedimentos que tapan el espacio anular entre el mandril y el casing (generalmente durante cortes de energía prolongados).

Punta de caños tapada con arena en pozos con muy bajo caudal.

Bomba Eyectora gastada (boquilla y/o cámara de mezcla). Esto se traduce en una baja eficiencia en el bombeo (merma de producción).

Bomba Eyectora o Mandril corroidos / erosionados.

PROBLEMAS


BOMBEO HIDRÁULICO TIPO JETVENTAJAS

Tolera cierto contenido de sólidos en la sarta de producción y en la de potencia. Puede manejar fluidos

contaminados con CO2, H2S, gas y arena.

Permite múltiples formas de sentar y recuperar la bomba.

La bomba no posee partes móviles lo que significa alta duración y menor tiempo en tareas de

mantenimiento.

No tiene problemas con pozos tortuosos o desviados.

Bombea todo tipo de crudos, inclusive crudos pesados.

DESVENTAJAS

Sensibilidad a la contrapresión del pozo.

Requiere de sistemas de contingencia para las facilidades de superficie.

Peligro de incendio al manejar aceite como fluido de potencia y riesgo de explosión por los fluidos a alta presión en superficie.

La bomba puede presentar cavitación bajo ciertas condiciones.


BOMBEO HIDRÁULICO TIPO JETVENTAJAS

Es fácilmente optimizada cambiando el tamaño de la boquilla y la garganta.

Apropiadas para instalación de medidores de presión de fondo debido a su baja vibración.

No ocupa grandes espacios en superficie, lo que lo hace aplicable en locaciones semi urbanas y costa afuera.

Permite aplicar fácilmente tratamientos de inhibición de corrosión y contaminantes, ya que estos pueden ser

bombeados junto con el fluido de potencia.

Costos de reemplazo de las bombas relativamente bajos.

DESVENTAJAS

Sensibilidad a la contrapresión del pozo.

Requiere de sistemas de contingencia para las facilidades de superficie.

Peligro de incendio al manejar aceite como fluido de potencia y riesgo de explosión por los fluidos a alta

presión en superficie.

La bomba puede presentar cavitación bajo ciertas condiciones.

CONSTRUIMOS FUTURO

CONCLUSIONES

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El Bombeo Hidráulico Tipo Jet es un sistema artificial de producción especial, a diferencia del tipo pistón, no ocupa partes móviles y su acción de bombeo se realiza por medio de la transferencia de energía entre el fluido motriz y los fluidos producidos.

Probablemente el factor más importante que gobierna el éxito y la economía de las operaciones en bombeo hidráulico es una buena calidad del fluido motriz. Antes de arrancar un sistema hidráulico es conveniente circular suficiente fluido a través de todo el circuito con el fin de asegurar la limpieza de todo el equipo y evitar daños causados por escoria de soldadura o partículas u objetos extraños dentro de la tubería.

El sistema es de utilidad en pozos problemáticos por la cantidad de sólidos a extraer con el líquido.

CONSTRUIMOS FUTURO

CONCLUSIONES

44

La producción de fluidos viscosos no afecta al sistema de bombeo Jet. En pozos con una desviación severa, que provoca rápida pérdida de tubing con un sistema tradicional, el bombeo Jet es viable. La unidad de superficie autónoma favorece la instalación del sistema donde sea requerido.

CONSTRUIMOS FUTURO

BIBLIOGRAFÍA

45

Adano, Oscar. “SISTEMAS EXTRACTIVOS CON BOMBA JET”. CAPSA – Capex.

Amaya Jiménez, Andrés Francisco; Chanatásig Chasiquiza, Diego Armando. “PROGRAMA DE DISEÑO UNIFICADO DE BOMBEO HIDRÁULICO PARA LA SELECCIÓN DE BOMBAS JET Y PISTÓN USADAS EN LAS OPERACIONES DE PETROPRODUCCIÓN”. Tesis de Grado, Escuela Politécnica Nacional, Ecuador, 2009. Bernal, María Cristina; González, Luis Alberto; Rueda Guevara, Armando. “ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO DEL SISTEMA DE BOMBEO HIDRÁULICO UTILIZADO EN ALGUNOS CAMPOS EN COLOMBIA”. Tesis de grado, Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, 1985. Gómez, Luis. “VARIABLES PARA LA REPRESENTACIÓN MATEMÁTICA DE LA BOMBA JET: HYDRAULIC JET PUMP PERFORMANCE”.

CONSTRUIMOS FUTURO

BIBLIOGRAFÍA

46

House Vivanco, Juan Carlos; Villacreces Zambrano, Ricardo Javier. “ESTUDIO PARA LA IMPLEMENTACIÓN DEL SERVICIO DE BOMBEO HIDRÁULICO TIPO JET DE LA COMPAÑÍA ECUAPET CÍA. LTDA EN PETROPRODUCCIÓN”, Tesis de Grado, Escuela Politécnica Nacional, Ecuador, 2010. Instalaciones del subsuelo y configuración: http://www.weatherford.com/products/production/hydrauliclift/hydraulicunitsoverview/ Melo, Vinicio. “PRESIONES Y PÉRDIDAS POR FRICCIÓN EN UN SISTEMA ABIERTO: FOLLETO LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL”. Muñoz Rodríguez, Álvaro Fabián; Torres Torres, Edgar. “EVALUACIÓN TÉCNICA DE LAS ESTRATEGIAS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL IMPLEMENTADAS EN CAMPOS MADUROS. DISEÑO DE UNA HERRAMIENTA SOFTWARE DE SELECCIÓN”. Tesis de grado, Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, 2007.

BOMBEO HIDRÁULICO

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