Cartas Dinamométricas

DIAGNSTICO E INTERPRETACIN

Objetivo El uso primario de las cartas dinamomtricas es identificar y analizar los problemas del fondo del pozo.

La carta dinamomtrica de superficie es la representacin grafica de las cargas en las varillas medidas en varias posiciones de una carrera continua completa; la carga es usualmente representada en libras de fuerza y la posicin es usualmente representada en pulgadas. La carta dinamomtrica de la bomba es una representacin grafica del calculo de las cargas en varias posiciones de la carrera en la bomba y representa la carga de la bomba aplicada al fondo de la sarta de varillas

La carta dinamomtrica de superficie no siempre permite determinar el diagnostico de desempeo del sistema de varillas de bombeo.

La carta dinamomtrica de superficie realiza un diagnostico estructural de las varillas, y de carga de torque sobre la unidad y el motor.

Diagnostico de los problemas de la bomba de fondo, una inspeccin visual de la carta del dinammetro usualmente no es suficiente.

Cuando las experiencias practicas se asocian con problemas de fondo se pueden observar con ciertas formas de las cartas dinamomtricas de superficie.

Diagnostico de la Bomba desde la superficie?

En pozos someros las cartas dinamomtricas de superficie pueden ser razonablemente efectivas en el diagnostico del desempeo de la bomba.

Sistemas de Bombeo Mecnico

Pozos Grupo 1

Prof. > 4000 y cualquier tamao de pistn

Prof. < 4000 y pistn 2

Interpretacin del Dinagrama

Pozos del Grupo 1:

Prof. bomba > 4000' y cualquier pistn o

Prof. bomba < 4000' y pistn

Interpretacin del Dinagrama

Pozos del Grupo 2:

Prof. bomba < 4000 y

Tamao del pistn > 2.00

La forma del dinagrama de fondo depende de: condicin y profundidad de la bomba, tamao del pistn, tamao de la tubera, compresibilidad del fluido y velocidad de bombeo.

Funciones Bsicas de los programas de diagnstico por ecuacin ondulatoria

Datos: Dinagrama del pozo

Velocidad de bombeo

Tamao de la bomba

Composicin de la sarta

Tipo y tamao de la unidad de bombeo

Resultados: PPRL y MPRL

Cargas y esfuerzos en la sarta

Carga en el Reductor

Momento de CB para balanceo

Eficiencia del sistema

Dinagrama de fondo

Funciones Bsicas de los programas de diagnstico por ecuacin ondulatoria

Bomba llena

Tuberia anclada Bomba llena

Tubera desanclada

Ligero golpe de fludo

Tubera anclada

Ligero golpe de fluido

Tuberia desanclada

Severo golpe de fludo

Tubera anclada Severo golpe de fluido

Tubera desanclada

Bombeando completo

Tubera anclada

Ancla de tubera

mal asentada

Fuga por la vlvula

viajera o por el pistn Fuga por la vlvula fija

Theta Enterprises, Inc.

Dinagramas de fondo de pozos del G-1

Group 1 - Downhole pump dynamometer cards Page 2

Pistn

pegado

Llenado incompleto por vlvula de anillo

o retardo de la VV en cerrar

Pistn pegndose en la

carrera ascendente

Tubera desanclada y fuga

por la vlvula viajera

Bomba llena. Alta friccin

varillas-tubera

Bomba llena. Friccin superficial

(prensa-estopas muy ajustado,

parafina, etc

Bomba llena. Alta

friccin de fludos

Bomba llena. Excesiva

friccin superficial

Fluyendo y bombeando Bomba muy desgastada


Group 1 - Downhole pump dynamometer cards - Page 3

Pistn pegando abajo Pistn pegando arriba

Bloqueo por gas Interferencia por gas-

excesivo espaciado

Barril doblado o hendido Barril desgastado

o roto

Bomba ligeramente

desgastada

Bomba desgastada

Bomba muy desgastada,

varillas rotas o fluyendo

Severa fuga por VV


Group 1 - Downhole pump dynamometer cards - Page 4

Golpe de fludo- refleccin

de onda de las barras

Golpe de fludo- alta friccin

en carrera ascendente

Ligero golpe de fludo-

varillas de fibravidrio Bomba llena- varillas de

fibravidrio

Cierre atrasado de VV por

fludo emulsificado en la bomba

Golpe de fludo y cierre

atrasado de la VV


Pa = presin sobre el pistn

Pt = presin del cabezal

SGt =Gravedad especfica del fludo en la tubera

SGc = Gravedad especfica del fludo en el anular

Pi = presin de admisin

Ap = rea del pistn

dp = dimetro del pistn

Pc = presin del anular

= Carga de fludo


Fo

Fo = (Pa - Pi) Ap

Pa = (0.433 SGt) L + Pt

Ap = dp2

4

Fo

Ap = Pa - Pi

Pi = H(0.433 SGc) + Pc

H = Pi - Pc

0.433 SGc

Pi = Pa - Fo

Ap

H Pb

Pa

Pi

L = profundidad de la bomba

Carrera efectiva vs. aparente

Bomba llena

2500

2500

2500

2500

2500

2500

Pi=200 psi Pi=200 psi Pi=200 psi Pi=200 psi Pi=200 psi Pi=200 psi

Sneta A

B C

D E

F

A B C D E F

2500

190

190

600

1600

2500


Interferencia de gas con excesivo espaciamiento

Subiendo

A

Gas a

baja

presin

Subiendo

B

Bajando

C

Bajando

D

A B

C

D

Golpe de fluido (tubera anclada)

Sin efecto de Inercia de Fludos

(Grupo 1)

Con efecto de Inercia de Fludos

(Grupo 2)

Refleccin de la

onda de presin

Carga

esttica

de fludo

Efecto de la Inercia de Fluidos en la forma del dinagrama de fondo

CINEMTICA DE UNIDADES (CONCEPTOS BSICOS)

MODELO MATEMTICO DE SVINOS (1983)

SE APLICA EN LA SELECCIN DE LA MEJOR U.B.M., DE DIFERENTES FABRICANTES, COMPARANDOLAS DESDE EL PUNTO DE VISTA CINEMTICO. SE UTILIZA EN EL MTODO API DEL CLCULO DE TORSIONES SOBRE EL REDUCTOR DE VELOCIDAD (DIAGNSTICO).

SE UTILIZA PARA ANALIZAR EL COMPORTAMIENTO DE LOS MOTORES Y EN EL CONTRABALANCEO DE UNIDADES (DIAGNSTICO).

MODELO MATEMTICO DE GRAY (1963)

DETERMINA EL COMPORTAMIENTO DE LA UNIDAD (DESPLAZAMIENTO DE LA VARILLA PULIDA, VELOCIDAD, ACELERACIN Y FACTORES DE TORQUE)

SE UTILIZA COMO CONDICIN DE FRONTERA EN EL MODELADO MATEMTICO DEL SISTEMA (DISEO).

GEOMETRA API DE U.B.M. CONVENCIONAL (CINEMTICA; SVINOS)

O

O V

A

C

P

R

K

I

H

G

+

L

+

HORIZONTAL

4

2

3

5

X

GEOMETRA API DE U.B.M. MARK II Y AEROBALANCEADA (CINEMTICA; SVINOS)

O

H

I

G

K P

R

A

C

V

X

O

T

3

4

2

+

HORIZONTAL

GEOMETRA API DE U.B.M. ECUACIONES UTILIZADAS (CINEMTICA; SVINOS)

2

2

0

0

2

2

2

CONVENCIONAL

PARA:

PARA:

PARA:

MARK II Y AEROBALANCEADA

3

360

0

2

2

PARA:

PARA:

MC TCK

RPKCCOSB

2

)( 2221

MC BCK

RPKCCOST

2

)( 2221

PARA EL FONDO DE LA EMBOLADA

PARA EL TOPE DE LA EMBOLADA

TB

BPR

4

AVR

4*AAR

2

VRTF

)(

)(*)(

43

23

SENC

SENRATF j

POSICIN ADIM. DE LA VAR. PUL.

VELOCIDAD DE LA VAR. PUL.

ACELERACIN DE LA VAR. PUL.

FACTOR DE TORQUE

FACTOR DE TORQUE

GEOMETRA API DE U.B.M.; CRITERIOS (CINEMTICA; SVINOS)

CRITERIOS DE SVINOS

LARGO RECORRIDO EN LA CARRERA ASCENDENTE

LENTO RECORRIDO EN CARRERA ASCENDENTE

ACELERACION PEQUEA EN LA CARRERA

ASCENDENTE

FACTORES DE TORQUE PEQUEOS EN LA

CARRERA ASCENDENTE

MODELADO MATEMTICO PARA EL DISEO DEL SISTEMA (CONCEPTOS BSICOS)

MTODOS QUE HAN SIDO DESARROLLADOS CON LA FINALIDAD DE DISEAR EL SISTEMA

DISEO DEL SISTEMA: SON TODOS AQUELLOS CLCULOS QUE NOS PERMITEN DETERMINAR LAS DIMENSIONES DEL EQUIPO QUE SE PRETENDE INSTALAR EN AQUELLOS POZOS QUE SE CONVIERTEN A B.M. (DIM. BOMBA, TAMAO DE SARTA, UBM, MOTOR ETC.)

MTODO API-RP-11L (1963)

MTODO DE GIBBS (1963) ; MAY 27-28 , DENVER COL.

MTODO DE DOTY Y SCHMIDT(1983) ; SPEJ FEB. 1983

MTODO DE CHACN Y PURCUPILE (1987) ; SPE 16918

MTODO DE KHODABANDEH Y MISKA (1991) ; SPE 23429

MTODO DE LEKIA Y EVANS (1995) ; SPE 21664

LIMITACIONES DEL MTODO API-RP-11L (Antecedentes)

En 1954 fabricantes de equipos de bombeo mecnico emprendieron un estudio para resolver los problemas que se presentaban en el sistema de bombeo mecnico.

Para este fin se cre una organizacin Sucker Rod Pumping Research, Inc. para dirigir el proyecto

Se emplearon los servicios de Midwest Research Instituteen Kansas para realizar los trabajos

Los clculos del diseo se basan en correlaciones de los datos de las pruebas que se obtuvieron durante la fase de investigacin del proyecto

El resultado de esta investigacin gener ms de 1100 cartas dinamomtricas superficiales y una serie de curvas de correlacin de los datos obtenidos.

Los datos obtenidos se obtuvieron simulando diferentes profundidades, bombas y combinaciones de varillas de succin.

LIMITACIONES DEL MTODO API-RP-11L (Nomenclatura)

SIMBOLO DEFINICIN UNIDAD

Sp Carrera del embolo en el fondo Pg.

PD Desplazamiento de la bomba BPD

PPRL Carga mxima en la varilla pulida Lbs.

MPRL Carga mnima en la varilla pulida Lbs.

PT Torque mximo Pg.-Lbs.

PRHP Potencia en la varilla pulida HP

CBE Contrabalanceo requerido Lbs.

H Nivel de fluido Ft.

L Profundidad de colocacin de la

bomba

Ft.

N Velocidad de bombeo Emb/min

S Carrera de la varilla pulida Pg.

D Dimetro del mbolo Pg.

G Gravedad especfica del fluido Adim.

Wr Peso promedio de las varillas en el

aire

Lbs/ft

Er Constante de elongacin de varillas Pg/Lb-ft

Fc Factor de frecuencia Adim.

Et Constante de elongacin de T.P. PG/Lb-ft

Fo Carga sobre el mbolo Lbs

1/kr Constante de elongacin de la sarta Pg./Lbs.

Skr Carga necesaria para elongar la sarta

una longitud igual a S

Lbs

No Frecuencia natural de la varilla de un

solo dimetro

Emb/min

No' Frecuencia natural de una sarta

telescopiada

Emb/min

1/kt Constante de elongacin de la T.P. Pg/Lbs

W Peso total de varillas en el aire Lbs

Wrf Peso total de varillas dentro del

fluido

Lbs

LIMITACIONES DEL MTODO API-RP-11L (Formulas utilizadas)

HDGFo234.0 Carga de fluido (lbs.)

ktFSSSS opp /1/ Carrera del mbolo en el fondo (Pg.); T.P. no anclada

SSSS pp / Carrera del mbolo en el fondo (Pg.); T.P. anclada 2116.0 DNSPD p Desplazamiento terico de la bomba en el fondo (BPD)

LWW r Peso total de las varillas en el aire (Lbs.)

GWWrf 128.01 Peso total de las varillas en el fluido (Lbs.)

rrrf SKSKFWPPRL /1 Carga mxima en la varilla pulida (Lbs.)

rrrf SKSKFWMPRL /2 Carga mnima en la varilla pulida (Lbs.)

arr TSSKKSTPT 2//2 2 Torque mximo (pg-lb)

63 1053.2/ xNSSKSKFPRHP rr Potencia en la varilla pulida (HPs)

orf FWCBE 2/106.1 Contrabalanceo requerido (Lbs.)

LIMITACIONES DEL MTODO API-RP-11L (Parmetros Adimensionales)

co FNLNN 245000//' Relacin entre la velocidad de bombeo y la frecuencia natural de la sarta telescopiada

ro SKF / Elongacin de las varillas causada por la aplicacin esttica de la carga de fluido como un porcentaje de la carrera de la varilla pulida

rop SKFSS /1/ Relacin entre el recorrido del mbolo en el fondo del pozo y la carrera de la varilla pulida (baja velocidad). A velocidades altas esta relacin se descompone como efectos dinmicos

3.0/ rrf SKW Relacin entre el peso de las varillas y la carga necesaria para elongarlas

De acuerdo a la informacin obtenida por la investigacin, se generaron grficas donde se correlacionaron los datos

con el mejor ajuste de correlacin.

LAS LIMITACIONES BSICAS DEL MTODO SON LAS SIGUIENTES: GEOMETRIA PROMEDIO DE UNIDADES DE BOMBEO CONVENCIONAL MOTOR CON BAJO DESLIZAMIENTO BOMBA LLENA 100% DE LIQUIDO NIVELES ESTTICOS T.P. ANCLADA SARTAS DE ACERO


DISCUSIN DE LOS PARMETROS ADIMENSIONALES:

N

ON ' La frecuencia natural de una sarta de varillas combinada, normalmente 30 vibraciones/minuto

La velocidad de bombeo rara vez excede de 20 emb/min

6.0/0 ' ONNAs:

35.0/3.0 ' ONN

Pero mecnica y econmicamente, el sistema requiere de :

S: 35.0/' ONN La carga dinmica resulta grande en relacin al trabajo realizado y se tendran

grandes esfuerzos, varillas fatigadas ms rpido y dificultades para

contrabalancear la unidad.

30.0/ ' ONN Ocurre con baja N o en pozos someros

SKF ro /)/(

La elongacin de la varilla inducida por la carga de fluido = Fo/Kr

Kr = constante de elongacin de la sarta de varillas

As: Elongacin de la varilla expresado como una fraccin de la carrera

de la varilla pulida.

25.0/ ro SKF La sarta de varillas es demasiado flexible para la carga de fluido

25.0/ ro SKF La sarta de varillas es demasiado rgida para la carga de fluido


RECOMENDACIONES

5.0/ ro SKF Para varillas que permiten esfuerzos > varillas C o D

4.0/ ro SKF Para varillas CoD

ro SKF / Abajo de 0.4 resultara una unidad de bombeo grande

8.0/ SS p Para varillas grado API C o D

75.0/7.0 SS p Para varillas que permiten esfuerzos > varillas C o D

3.070500/225.0 2 SN En el caso de 0.3 se opone con 35.0/ ' ONN ONN '/y domina

MODELADO MATEMTICO PARA EL DISEO DEL SISTEMA (CONCEPTOS BSICOS)

MTODO DE GIBBS (1963)

EL MODELO MATEMTICO QUE REPRESENTA EL SISTEMA DE BOMBEO MECNICO ES LA ECUACIN DE ONDA CON AMORTIGUAMIENTO VISCOSO EN UNA DIMENSIN SUJETA A LAS CONDICIONES DE FRONTERA.

t

txuc

x

txua

t

txu

),(),(),(2

22

2

2

CONDICIONES DE FRONTERA EN LA SUPERFICIE : DESPLAZAMIENTO DE LA VARILLA PULIDA (CINEMTICA DE LA UNIDAD) EN EL FONDO: EL MOVIMIENTO DEL MBOLO EN LA BOMBA

EL MODELO MATEMTICO SE RESUELVE CON UN ESQUEMA DE DIFERENCIAS FINITAS EXPLCITO, DANDO COMO RESULTADO LA CARTA (PREDICHA) DINAMOMTRICA EN LA SUPERFICIE Y A LA PROFUNDIDAD DE LA BOMBA.

INTRODUCCIN AL SIMULADOR SROD (DISEO)

ESTE SIMULADOR ESTA BASADO EN EL MODELO MATEMTICO DE GIBBS Y HA SIDO DESARROLLADO PARA SIMULAR DIFERENTES GEOMETRAS DE UNIDADES, DIFERENTES MATERIALES Y CONFIGURACIONES DE SARTAS, AS COMO DIFERENTES CONDICIONES DE OPERACIN DE LA BOMBA, MOTORES, POZOS VERTICALES Y DESVIADOS.

ESTE SIMULADOR ES DE NATURALEZA COMPLEJA, POR LAS VARIABLES INVOLUCRADAS EN EL PROCESO DE CLCULO, POR LO QUE SE REQUIERE CONTAR CON UN CONOCIMIENTO PROFUNDO DE LOS FENMENOS FSICOS QUE OCURREN EN TODO EL SISTEMA PARA PODER OBTENER UNA PREDICCIN ACEPTABLE DEL DISEO. NORMALMENTE, EL GRADO DE EXACTITUD EN LAS PREDICCIONES OSCILA ALREDEDOR DEL 90% RESPECTO AL EQUIPO, CUANDO HA SIDO INSTALADO EN EL POZO.

Pozos desviados y verticales

Vista 3D de la trayectoria desviada del pozo

Prediccin de la grfica superficial

Clculos de la capacidad de la bomba

Pozos someros con bombas de dimetro amplio

Software de simulacin para el diseo de instalaciones de

bombeo mecnico,basado en el modelo matemtico de Gibbs

Si el pozo

es desviado

o somero

con bomba

de dimetro

amplio

seleccione

aqui

Introduzca

la

informacin

Click aqui

para correr

el

simulador

SROD

Pozos verticales; Pantalla inicial

Click aqui

para correr

el anlisis

en el fondo

del pozo

Click aqu

para correr

el anlisis

elctrico

Click aqui

para ver

o imprimir

el reporte

Ir a la

pantalla

de

animacin

Pozos verticales; Pantalla de salida de SROD

Pantalla del anlisis

de fondo, mostrando

carga axial,carga en

varillas y tendencia

al pandeo de la

sarta

Pozos verticales; Pantalla anlisis en el fondo (Downhole)

La superposicin

(overlay) se utiliza

para comparar las

cartas superficiales

y de bomba

(predicha contra la

medida en el pozo)

Superposicin de grficas (Overlay)

La animacin

(Animate)SROD

provee una

simulacin en

tiempo real de

cmo se elonga la

varilla debido a la

carga y la

velocidad, con

respecto a la

profundidad, en un

ciclo de bombeo

Pantalla de animacin del proceso de clculo (Animate)

Seleccione

el tipo de

pozo en el

men

Opciones

Datos de

entrada

Cree una

base de

datos del

equipo

Click

aqu para

correr el

simulador

SROD

Pozos desviados (Deviated well), pantalla inicial

Datos de la

trayectoria

de

desviacin

Se genera

una grfica

3D de la

trayectoria

del pozo

Click aqui

para correr

el anlisis

de pozo

desviado

Pozo desviado (Deviated well) pantalla de introduccin

de datos de la desviacin del pozo

Click aqui

para

correr un

anlisis en

el fondo

del pozo

Click aqui

para

correr un

anlisis

elctrico

Click aqu

para ver o

imprimir el

reporte

Ir a la

pantalla

de

animacin

Pozos desviados (Deviated well) pantalla de salida de SROD

Corriente

del motor Torque

en el

reductor

Carta

superficial

y de

bomba

Pozos desviados (Deviated well) reporte de cargas en el equipo

superficial

En la pantalla de

anlisis de fondo se

muestra la grfica

de carga de lado, ilustra la

distribucin de la

carga y muestra

donde ocurre el

valor mximo.

Pozos desviados (Deviated well) pantalla de anlisis dentro del

pozo(Downhole)

En un pozo

desviado se

presenta la carga

por arrastre entre las varillas y la T.P.

contra la

profundidad.

Este factor es

importante en el

diseo de los

centradores

Pozos desviados (Deviated well) pantalla de anlisis dentro del

pozo(Rod/tubing drag)

Pozos someros (Shallow well),bombas de dimetro amplio

(Big pump Bore), pantalla inicial

Seleccione

pozo

somero con

bomba de

dimetro

amplio en el

men

opciones

Introduzca

los datos

bsico

Click aqu

para

seleccionar

pozo

somero


(Big pump Bore), pantalla inicial

Introduzca

datos del

pozo

somero y

dimetro

de la

bomba

Click

aqu para

correr el

simulador


(Big pump Bore), pantalla de salida de SROD

Click aqui

para ver

el

anlisis

en el

fondo del

pozo

Click

aqui

para ver

el

anlisis

elctrico

Click

aqu para

ver o

imprimir

el reporte


(Big pump Bore), pantalla de anlisis dentro del pozo(Downhole)


de fondo, mostrando

la grfica de carga

axial, carga en las

varillas y tendencia

al pandeo de la

sarta


(Big pump Bore)


elctrico y un

reporte del

comportamiento del

equipo superficial

EL PANDEO DE SARTAS OCURRE EN LA CARRERA DESCENDENTE DE LA VARILLA PULIDA Y MUY CERCA DE LA PROFUNDIDAD DE COLOCACIN DE LA BOMBA, CUANDO SE UTILIZAN SARTAS API.

J.F. Lea propone calcular el pandeo con el siguiente procedimiento:

Presin T.P. = Pwh + Grad. Fluido en T.P.(lb/ft) * L ( Prof. coloc. Bomba)(ft)

El rea de varilla utilizada para todos los clculos de flotacin es:

Ao = wt/ft/densidad de varilla

La tensin efectiva en el fondo de las varillas se calcula:

Teff = T verdadera + Po Ao

Si el resultado de la tensin efectiva es cero o positivo, entonces no existe tendencia al pandeo en ese punto del anlisis de la sarta. La tensin verdadera (carga mnima) se obtiene de un programa de diagnstico que calcule las cargas a cualquier profundidad de inters.

PANDEO DE SARTAS

Ejemplo: De un anlisis de diagnstico en un pozo se tiene que la carga mnima a 6,500 ft es de -1730.6 lbs. utiliza un dimetro de varilla a esa profundidad de 0.875 pg., Pwh=50 psi, y 0.40 psi/ft de gradiente en la T.P. P = 50 + 0.40 (6500) = 2650 lb/pg2

Ao = 2.22/(489.54x144) = 0.6530 pg2

Teff = Tverdadera + PAo = -1730.6 + 2650(0.6530) 0 lbs.

A pesar de que existe una fuerza verdadera negativa grande en el fondo de la varilla, no existe una fuerza efectiva y por lo tanto no existe tendencia al pandeo en este punto.

Ejercicio:

Considere ahora que en este mismo pozo se analiza la parte superior de la misma varilla de acero, 4,550 ft carga mnima de -332.5 lbs.

P = 50 + 0.40 (4550) = 1870 lb/pg2

Ao = 0.6530 pg2

Teff = -332.5 + 1870(0.6530) 898.6 lbs.

No existe tendencia al pandeo en este punto

TIPOS DE DINMOMETROS: MECNICOS : JOHNSON-FAGG, D-JAX HIDRULICOS: LEUTERT ELECTRNICOS: EDI, DELTA X COMPUTARIZADOS: DELTA X, ECHOMETER

MECNICOS

HIDRULICOS

PRIMEROS DINMOMETROS ELCTRONICOS

59

DIAGNSTICO DEL SISTEMA.- SON TODOS AQUELLOS CLCULOS Y TCNICAS QUE NOS PERMITEN CONOCER LAS CONDICIONES EN QUE SE ENCUENTRAN OPERANDO LOS POZOS QUE TIENEN INSTALADO EL SISTEMA DE BOMBEO MECNICO.

MTODOS QUE HAN SIDO DESARROLLADOS CON LA FINALIDAD DE DIAGNSTICO DEL SISTEMA

GIBBS (1966) ; SERIES DE FOURIER

ADAMACHE (1976) ; DALEMBERT

EVERITT AND JENNINGS (1988) DIFERENCIAS FINITAS

CHACN J.E. (1989) ; CARACTERSTICAS

MTODO DE GIBBS (1966)

EL MODELO MATEMTICO QUE REPRESENTA EL SISTEMA DE BOMBEO MECNICO ES LA ECUACIN DE ONDA CON AMORTIGUAMIENTO VISCOSO EN UNA DIMENSIN SUJETA A LAS CONDICIONES DE FRONTERA.

t

txuc

x

txua

t

txu

),(),(),(2

22

2

2

CONDICIONES DE FRONTERA (TOMADAS CON UN DINMOMETRO) EN LA SUPERFICIE : DESPLAZAMIENTO DE LA VARILLA PULIDA VS TIEMPO CARGA EN LA VARILLA PULIDA VS TIEMPO (ESTAS CONDICIONES SE DEBEN REPRESENTAR EN SERIES DE FOURIER PARA PROCESAR EL MODELO)

EL MODELO MATEMTICO SE RESUELVE CON SERIES DE FOURIER DANDO COMO RESULTADO LA CARTA DINAMOMTRICA CALCULADA A CUALQUIER PRO- FUNDIDAD DE INTERS.

RAMREZ ESPINO G. y ZUIGA PUENTE H. DEMUESTRAN QUE SE PUEDE INVERTIR LA SOLUCIN DE GIBBS PARA EL DIAGNSTICO Y ES POSIBLE UTILIZARLA COMO UNA HERRAMIENTA DE DISEO (REVISTA INGRIA. PETROLERA , AIPM , FEB. 1999)

CONTRABALANCEO DE UNIDADES UTILIZANDO CONTRAPESOS Y MANIVELAS

ECUACIONES UTILIZADAS:

))(( nZNWXMCBTW

CBTWCBTCCBT

BTFCBTCBE )/(

U.B.M. CONVENCIONALES U.B.M. MARK II

BTFCBTCBE )90@/( 0

))(( nZNWXMCBTW

CBTWCBTCCBT

M

X

T

M

X

T

90-

EJERCICIOS DE CONTRABALANCEO UTILIZANDO

MANIVELAS Y CONTRAPESOS

EJERCICIO No.1

Calcule el contrabalanceo en la varilla pulida para una unidad C-456D-256-120 ,long. Carr. varilla pulida = 120

con 4 contrapesos principales 1RO y 2 contrapesos auxiliares 1S, colocados a 46 pg., medidos a partir de la

parte final de la manivela, esta unidad utiliza manivelas 8495C

EJERCICIO No.2

Para contrabalancear apropiadamente una unidad C-114D-173-54 se requiere un CBT de 146,275 pg.-lb

Donde se debern de colocar 4 contrapesos principales 3CRO y 4 contrapesos auxiliares 3BS para obtener este

CBT?. Esta unidad utiliza manivelas 5456C. Calcule el contrabalanceo para una long.de carr. De 44 pg.

EJERCICIO No.3

Calcule el contrabalanceo en la varilla pulida para una unidad M-640D-256-144 ,long. Carr. varilla pulida = 144

con 4 contrapesos principales 1RO y 4 contrapesos auxiliares 1S, colocados a 6 pg., medidos a partir de la

parte final de la manivela, esta unidad utiliza manivelas 144108MRO

EJERCICIO No.4

Para contrabalancear apropiadamente una unidad M-114D-143-74 se requiere un CBT de 197,800 pg.-lb

Donde se debern de colocar 4 contrapesos principales 6RO y 2 contrapesos auxiliares No.6 para obtener este

CBT?. Esta unidad utiliza manivelas 7462MR. Calcule el contrabalanceo para una long.de carr. De 60 pg.

MODELADO MATEMTICO DEL SISTEMA PARA EL DIAGNSTICO (Interpretacin de cartas de fondo)

Cree una base de

datos del pozo


Seleccione un

archivo de carta

dynamomtrica

Seleccione

un pozo

Se muestra

una carta

dinamomtrica

Click aqui

para

seleccionar

el modo de

pozo

vertical o

desviado

Click aqui

para correr

un anlisis

completo


Carta

calculada a la

profundidad

de la bomba


El reporte de

diagnstico incluye

los resultados del

anlisis de las

grficas superficiales

y de bomba, torque

en el reductor,

velocidad de bomba y

corriente del motor.



Dinammetro digital

para adquirir datos

superficiales,

inferencia de fugas

en la bomba y

efecto de

contrabalanceo

Unidad Convencional

Instalacin Tipica de transductores

INSTRUMENTACIN Y CONTROL REMOTO DE U.B.M.

Unidad Mark II

Instalacin Tipica de transductores


Celda de carga



TRANSDUCTORES


Transductores del motor y la manivela

Cartas Dinamométricas

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