Lo q Estudiar

27
Anthony Equipos de Superficie. Los accionamientos de superficie para los sistemas de bombeo por cavidades progresivas han evolucionado desde pequeñas unidades de velocidad fija hasta sofisticados sistemas protegidos mecánica y eléctricamente y con capacidades de supervisión y control a distancia. Las unidades de velocidad fija se caracterizan por ser necesario el cambio de poleas y correas para variar la velocidad obteniendo cambios discretos en esta variable con los inconvenientes de contar con un número limitado de combinaciones, no obtener las “revoluciones exactas” requeridas según el diseño y además requerir de inventarios de poleas, correas y demás accesorios. En este tipo de sistemas, la relación de transmisión total viene dada por la relación de transmisión de la caja reductora en sí, multiplicada por la relación de transmisión del conjunto correa poleas que acopla el motor a la caja. En este caso la velocidad se varía cambiando la polea del motor, y de este modo la relación de transmisión. En el pasado, muchos de estos equipos no contaban con mecanismos de freno ni de liberación de torque y sus capacidades para soportar cargas axiales y brindar los torques y potencias exigidos por el sistema eran muy

description

bcp

Transcript of Lo q Estudiar

AnthonyEquipos de Superficie. Los accionamientos de superficie para los sistemas de bombeo por cavidades progresivas han evolucionado desde pequeas unidades de velocidad fija hasta sofisticados sistemas protegidos mecnica y elctricamente y con capacidades de supervisin y control a distancia. Las unidades de velocidad fija se caracterizan por ser necesario el cambio de poleas y correas para variar la velocidad obteniendo cambios discretos en esta variable con los inconvenientes de contar con un nmero limitado de combinaciones, no obtener las revoluciones exactas requeridas segn el diseo y adems requerir de inventarios de poleas, correas y dems accesorios. En este tipo de sistemas, la relacin de transmisin total viene dada por la relacin de transmisin de la caja reductora en s, multiplicada por la relacin de transmisin del conjunto correa poleas que acopla el motor a la caja. En este caso la velocidad se vara cambiando la polea del motor, y de este modo la relacin de transmisin. En el pasado, muchos de estos equipos no contaban con mecanismos de freno ni de liberacin de torque y sus capacidades para soportar cargas axiales y brindar los torques y potencias exigidos por el sistema eran muy limitados. Actualmente muchos suplidores ofrecen estos equipos y las capacidades y algunas prestaciones se han incrementado. Por ejemplo algunos equipos ofrecen (segn catalogo) capacidades de 150 Hp, carga axial de 22.000 Kgs a 500 r.p.m., 2000 lbs-pi de torque, 6 velocidades distintas, etc. De igual manera tambin se encuentran disponibles comercialmente sistemas de 200 HP, 18.000 Kgrs, y hasta velocidades de 750 r.p.m. estos equipos pueden ser accionados con motores elctricos, a gas o hidrulicamente. La ventaja de este equipo consiste en que al utilizar poleas/correas dentadas se elimina el deslizamiento y son equipos integrados. Las desventajas radican bsicamente en que la operacin de cambio de velocidad del sistema es ms lenta y requiere un trabajo previo de preparacin de la pieza (polea); tambin es necesario parar la marcha del equipo para realizar la operacin y no se obtienen las velocidades exactas de diseo (a menos que se instalen en conjunto con un variador de frecuencia). El hecho de que la operacin de cambio de velocidad requiera el cambio de piezas impidi en el pasado la automatizacin de este equipo. Cabezales de Rotacin. El cabezal de rotacin, cumple con 4 funciones bsicas: Soporte para las cargas axiales. Evitar o retardar el giro inverso de la sarta de cabillas. Aislar los fluidos del pozo del medio ambiente Soportar el accionamiento electro-mecnico (para algunos modelos). Soporte para las cargas axiales. Las cargas axiales originadas por el peso de la sarta de cabillas sumergida en el fluido del reductor y la producida por el diferencial de presin que levanta la bomba es soportada a travs de rodamientos cnicos ubicados en el cabezal de rotacin. Dependiendo del fabricante, pueden encontrase uno o dos rodamientos actuando en paralelo y distribuyndose las cargas. Evitar o retardar el giro inverso de la sarta de cabillas. El giro inverso puede causar mltiples inconvenientes tales como daos en la caja reductora del motorreductor o motovariador (ya que la misma acta como multiplicadora cuando son la cabillas las que la hacen girar), daos en el motor elctrico al actuar como generador y por ltimo puede causar el desenrosque de las cabillas, ya que son estas las que deben detener el sistema motriz una vez que se ha liberado el torque de las mismas y la columna de fluido. Este fenmeno junto con los efectos dinmicos que se presentan a grandes velocidades (por ejemplo vibraciones) genera un torque que tiende a desenroscar las cabillas. Algunos cabezales ofrecen un sistema retardador del giro inverso, el cual puede ser hidrulico o mecnico (Tambor y Zapata); este mecanismo permite que la sarta gire en sentido inverso (anti-horario visto desde arriba) al detener el sistema motriz, a baja velocidad de rotacin, esta caracterstica garantiza que la sarta no girar a la hora de levantar el cabezal durante una reparacin. Este sistema permite que las columnas dentro y fuera del eductor se equilibren, con lo cual el torque de arranque es menor, no obstante se requerir ms tiempo para obtener la produccin del pozo en superficie una vez que se arranca el sistema. Otros fabricantes suministran equipos con sistemas anti-retorno, formados generalmente por una banda (o zapata) con un alto coeficiente de friccin la cual sujeta un disco pulido y este a su vez el eje del cabezal. La desventaja de este sistema consiste en que las cabillas queda sometida a un torque que se liberar al levantar el cabezal al momento de una reparacin. Como punto a favor, con este sistema el eductor permanece lleno durante la parada del sistema motriz permitiendo llevar la produccin del pozo hasta la superficie al arrancar nuevamente el sistema. Aislar los fluidos del pozo del medio ambiente. Se evita el derrame de los fluidos de produccin al medio ambiente mediante un conjunto de sellos que aslan el eje de rotacin del cabezal de produccin (prensa - estopas). En los casos donde el eje del cabezal es hueco, el sello se realiza sobre la barra pulida. Soportar el accionamiento electro-mecnico. Sobre el cabezal de rotacin se instala o bien el motovariador o el motorreductor, segn el caso. Existen el mercado cabezales de eje macizo y cabezales de eje hueco, estos ltimos poseen la ventaja de permitir el levantar la sarta de cabillas sin desmontar el sistema motriz con la finalidad de re-espaciar la bomba o circular el pozo. Tambin existen cabezales dnde el rodamiento de carga es lubricado por aceite y en otros casos lubricado con grasa; el seleccionar el tipo de lubricacin depende del operador, ya que una lubricacin con grasa requiere menos chequeos y protege ms los equipos contra la intemperie, sin embargo la lubricacin con aceite protege ms el rodamiento mejorando la vida til del mismo, no obstante estos sistemas requieren una revisin ms peridica para garantizar los niveles de aceite y corregir la presencia de fugas.Procedimiento de instalacin del cabezal.- Simultneamente a la instalacin de la bomba, el Cabezal y el motor deben ser chequeados y preparados para instalarlo al final del procedimiento de espaciado.- Basado en la hidrulica del pozo y la profundidad de fijacin de bomba verifique que el cabezal es adecuado para la aplicacin. Tambin verifique que el motor de accionamiento dispone de la potencia adecuada, evitando sobre motorizarse innecesariamente.- Cheque el juego de poleas para lograr la velocidad necesaria y alcanzar la produccin demandada.- Al finalizar el montaje del cabezal verifique el sentido de rotacin del mismo. El vstago debe rotar en el sentido de las agujas del reloj.

Instalacin del cabezal1. Despus del espaciado del rotor, conecte el vstago a la sarta de barras con el anillo de la brida de la tee de producciones su posicin.2. Coloque una grampa auxiliar en el vstago por encima de la brida de la tee de flujo, y el anillo, de forma tal que aproximadamente 6 pies (180 cm *) de vstago queden por encima de la tee de flujo. Trate de no daar el anillo al librar el peso del sistema sobre l.3. Alce el cabezal por los cansamos provistos tratando de que este la brida inferior lo ms horizontal posible durante todo el proceso de instalacin.4. Introduzca el vstago en el eje hueco del cabezal con mucha precaucin y luego baje el cabezal. Conecte un trozo de barra de bombeo en la parte superior del vstago.5. Levante la sarta de barras y el cabezal juntos.6. Remueva la grampa auxiliar.7. Baje el cabezal hasta que se junten ambas bridas con el anillo entre ambas. Monte los esprragos y ajuste las tuercas de forma tal que la luz entre las bridas sea igual en todo el permetro de las bridas como se muestra en la Fig.

8. Limpie el vstago de grasa o suciedad en la zona donde ser fijada la grampa.9. Lubrique los esprragos de la grampa y colquela en su posicin.10. Baje la columna de barras a la posicin final de espaciado y ajuste la grampa con 400 Nm (300 lbs-pie) de torque en los esprragos, transfiera el peso al cabezal, luego retire el trozo de maniobra colocando una cupla de seguridad (cupla de vstago, no de barras) o si es usual una bandera.(*) esta altura depender de la altura del cabezal11. Si no estuviera colocado instale el motor elctrico, y correas. Alinee las poleas y ajstelas de acuerdo al manual del fabricante de las correas.12. Dependiendo de la medida del cabezal instale soportes para aliviar las cargas sobre las bridas y la boca de pozo. En especial cuando use motores grandes y pesados. Mantenimiento de los cabezales de RotacinCapacidad y Servicio de Lubricacin del Cabezal de RotacinLos cabezales de rotacin vertical tienen capacidades de lubricacin que dependiendo de las cargas axiales que soporten, el mismo puede tener rangos de 0,4 a 15 litros de aceite de transmisin. En Venezuela el lubricante utilizado en estos equipos el Valvulina 140.El primer paso a realizar es chequear la placa de descripcin del equipo para conocer la carga axial, as como la capacidad de lubricacin, verificado esto, se prosigue con la inspeccin del indicador o visor de aceite, el cual presenta dos lneas verticales, la lnea inferior seala bajo nivel y la superior indica mximo nivel, cuando el equipo se encuentra sin operar el indicador de lubricacin estar colocada entre el nivel bajo y el nivel mximo.El primer cambio de lubricacin, cuando el equipo es nuevo se deber realizar en las primeras 700 horas de trabajo, esto se debe a que los rodamientos como el resto de las piezas efectan sus desgastes, lo cual contaminan la lubricacin, posteriormente a este servicio los prximos servicio es o cambios de lubricacin se debern realizar cuando el aceite pierda sus condicionesCabezal de Rotacin utilizado en Occidente. Estos cabezales de rotacin constan principalmente de tres partes, superior, central e inferior. En zona superior se distingue la ventana la cual es la encargada de soportar el accionamiento electro-mecnico (Motovariador o Moto Reductor) y de alojar los acoples de rotacin (encargados de conectar los ejes del cabezal y del accionamiento). Esta zona se protege con una cubierta metlica como la ilustrada en la foto, o del tipo malla o red. La zona central contiene los rodamientos (encargados de soportar las cargas axiales y radiales requeridas por el sistema), el mecanismo anti-retorno (tipo zapata) y el visor del nivel de aceite. La zona interior consta principalmente de la caja de prensa-estopas y el eje inferior el cual se conecta a la sarta de cabillas. En algunos cabezales, el mecanismo anti-retorno se encuentra en la zona superior bajo los acoples de rotacin.

GregoryMotovariadores Mecnicos. En este sistema el acople entre motor y caja reductora no es directo; en este caso se realiza a travs de un conjunto variador de velocidad formado por correas y poleas de dimetro variable, el cual cumple con la funcin de permitir el cambio de velocidad de rotacin sin requerir la parada del equipo ni el cambio de componentes. Esta operacin se realiza girando el volante que gobierna la polea motriz, al mover el volante se vara el dimetro de la polea separando los discos cnicos que la componen cambiando de esta forma la relacin de transmisin.Los equipos donde se instalan los motovariadores tienen la posibilidad de ser ajustados en un rango de velocidades desde 50 R.P.M. hasta 400 R.P.M.Hay algunas desventajas de este sistema, entre ellas se pueden destacar las siguientes: La velocidad no se puede ajustar con el equipo apagado, ya que es en movimiento que la correa se ajusta al cambio de dimetro de la polea motriz, esto impide que al realizar una parada el equipo se pueda arrancar a velocidad mnima para evitar daos a los componentes del sistema. Una solucin la ofrecen los acoples que se instalan entre la salida de sistema motriz y el eje del cabezal de rotacin de manera que estos puedan ser desacoplados para as variar la relacin de transmisin (velocidad) con el sistema girando en vaco. En sistemas de considerable potencia la asimetra del equipo tienden a flectar el cabezal, por lo cual es necesario fijar el equipo al piso con algn tipo de soporte, esta excentricidad tambin produce vibraciones que en algunos casos puede limitar la velocidad del equipo. La eficiencia del sistema se reduce al agregar un componente mecnico al conjunto.

Motorreductores. Generalmente en la prctica el rango de operacin de las BCP es de 40 a 350 R.P.M. Al girar los motores elctricos a una velocidad nominal y fija de aproximadamente 1800 R.P.M. (motores de 4 polos), es necesario contar con una caja reductora de una relacin de transmisin adecuada para llevar la velocidad angular del motor a velocidades ms cercanas a la requerida por la bomba, adems de ser el elemento que suministrar el torque exigido por el sistema. En cuanto al cambio de velocidad de operacin de la bomba (R.P.M.), la optimizacin de la produccin y la declinacin en la vida productiva de un pozo, hacen que se requiera de ajustes de esta variable; por lo tanto, y al ofrecer el motorreductor una velocidad constante, es necesario contar con un sistema que permita variar las R.P.M. de la bomba, para realizar esta tarea se utilizan los variadores de frecuencia. Para realizar una correcta seleccin del motorreductor, es necesario determinar con la mayor precisin posible el torque requerido en superficie a la mxima velocidad de rotacin esperada. Este torque depende del tipo de bomba, el diferencial de presin de la misma y el roce de las cabillas con el fluido en el eductor. Una vez conocido el torque, se selecciona la caja reductora cuya relacin de transmisin permita obtener la mxima velocidad de rotacin de diseo. Seguidamente se verifica que el torque mximo de la caja reductora sea mayor a requerido (en 10-20%, o un factor de servicio mayor a 1,2). Una clculo errneo del torque mximo puede traer como consecuencia daos irreparables para el equipo al trabajar con torques mayores a los de diseo, por otra parte es importante mencionar que en los sistemas de bombeo por cavidades progresivas, a mayor velocidad de bombeo mayor es el torque requerido (si se mantiene la misma bomba y se logra una mayor tasa de produccin), ya que el diferencial de presin a vencer por la bomba es mayor; mientras que el torque que resiste la caja reductora es constante. A continuacin se presenta a modelo comparativo aplicaciones con motovariadores (izquierda) y motorreductor (derecha). Estos diseos prevalecen en los pozos instalados con BCP en el occidente del pas.Variadores de Frecuencia. Estos equipos son utilizados en conjunto con los motorreductores y con los equipos de polea-correa en los cuales la velocidad es constante (a menos que se cambie la caja reductora o la relacin de poleas) para brindar la flexibilidad del cambio de velocidad en muy breve tiempo y sin recurrir a modificaciones mecnicas en los equipos. El Variador de frecuencia rectifica la corriente alterna requerida por el motor y la modula electrnicamente produciendo una seal de salida con frecuencia y voltaje diferente. Al variar la frecuencia, varia la velocidad de rotacin ya que ambas son proporcionales, finalmente al varia la velocidad de operacin, varia la produccin. La gran ventaja de estos equipos est representada por las funciones que brinda entre ellas se destaca:1. Ajuste de velocidad: Este equipos permite variar la velocidad en un rango ms amplio que los dems sistemas y en un tiempo relativamente muy corto.1. Ajuste de arranque y parada: Permiten el ajuste de las rampas de arranque y parada reduciendo los picos de corriente y controlando el torque en el sistema. 1. Ajuste de torque: Se puede ajustar el torque de arranque para permitir arranque seguros, as mismo pueden mantener el torque a bajas velocidades. 1. Entradas / Salidas analgicas y digitales: Estos equipos poseen puertos para seales analgicas y/o digitales de manera de captar alguna variable medida en el pozo o en el cabezal y sobre las cuales se tomar decisiones y acciones a nivel del programa interno del variador de frecuencia o generar una seal de salida. 1. Facilita la optimizacin: La mayora de las acciones de campo (supervisin y control) se pueden ejecutar de manera remota. 1. Se reduce la cantidad de equipos montados sobre el cabezal del pozo. Por otra parte, tambin existen algunas desventajas entre las que se pueden mencionar: 1. Fragilidad de los equipos: Estos equipos continan mejorndose para las exigentes aplicaciones en campo (intemperie, altas temperaturas, humedad, polvo, corrosin, etc), por lo tanto algunas de las fallas presentadas por los mismos pueden estar asociadas a estos factores ambientales. 1. Poca experiencia por parte de los operadores en este tipo de tecnologa (esto puede superarse con el adiestramiento adecuado). 1. Generacin de armnicos que se realimentan en la lnea de suministro del fluido elctrico y que pueden causar daos en los generadores y en las lneas de transmisin.

Sistema de transmisin

Como sistema de transmisin se conoce como el dispositivo utilizado para transferir la energa desde la fuente de energa primaria (motor elctrico o de combustin interna) hasta el cabezal de rotacin. Existen tres tipos de sistema de transmisin tradicionalmente utilizados:

- Sistema con poleas y correas- Sistema de transmisin a engranajes- Sistema de transmisin hidrulica

En la mayora de las aplicaciones donde es necesario operar sistemas a velocidades menores a 150 RPM, es usual utilizar cabezales con caja reductora interna (de engranaje) con un sistema alternativo de transmisin, como correas y poleas. Esto se hace con el fin de no forzar al motor a trabajar a muy bajas RPM, lo que traera como resultado la falla del mismo a corto plazo debido a la insuficiente disipacin de calor.

Equipos Integrados de polea y correas. En Venezuela los ms utilizados son los cabezales VH-100HP, cuyas caractersticas principales son las siguientes: El sistema reductor de velocidad es un conjunto de poleas y correas, el eje impulsor es de tipo hueco para permitir el paso de una barra pulidade 1-1/4 o 1-1/2. El soporte del motor se atornilla a la brida del pozo de manera de transmitir el peso de a la misma, se elimina el esfuerzo de tensin enla T de produccin y se evita el riesgo de que se desenrosque el cabezal. El eje impulsor hueco est soportado por tres rodamientos de rodillos esfricos de gran capacidad (un rodamiento axial de empuje y dos rodamientos radiales). Todos son de autoalineados y lubricados con aceite

1. Rodamientos del cabezal. Los dos rodamientos inferiores, el axial y el radial, estn ubicados en el crter del cabezal en un bao de aceite lubricante. La vida til (L10) de los rodamientos es el tiempo esperado para que exista un 10% de probabilidad de falla del rodamiento. Por lo tanto, se trata de una nocin estadstica. La vida til se expresa en horas con la frmula siguiente:

Dnde:C = Carga axial mxima del rodamiento, indicado por el fabricante.P = Carga axial del rodamiento para el trabajo considerado.n = velocidad de rotacin para este trabajo.

Freno de retroceso. En la zona inferior del crter, y externa a l, se encuentra montada una bomba hidrulica accionada por el eje de impulsin a travs de engranajes. Cuando el cabezal est operativo esta bomba provee el aceite necesario para la lubricacin del rodamiento radial superior. En una situacin de giro inverso (debido a un corte de energa elctrica, por ejemplo) la misma provee la presin requerida para accionar el freno de retroceso. La rotacin inversa est controlada por esta bomba y por un freno de disco (ver Figura N 19). El freno de retroceso es un disco integral, automtico y de manejo hidrulico. Est montado en el eje impulsor y tiene la capacidad para manejar conjuntos de alta potencias con bombas de gran tamao. La amplia superficie del disco asegura una dispersin adecuada del calor, an en el caso de frenado prolongado. El freno funciona automticamente tan pronto se inicia la contra rotacin. La velocidad de contra-rotacin se ajusta por medio de un botn en el circuito hidrulico.Prensa-estopas. Finalmente, el cabezal cuenta con una caja de prensaestopas cuya funcin es la de aislar el cabezal de los fluidos del pozo, en l gira la barra pulida. Contiene un juego de siete empaquetaduras mecnicas (cabulina) preformadas hechas de aramida, tefln o grfito. Esta combinacin resistente a los fluidos abrasivos, optimiza la vida del sello. Un anillo de ajuste sobre las empaquetaduras cie estas a la barra pulida y por lo tanto se utiliza para reducir las fugas por el prensa-estopas. Las posibles fugas son drenadas por una manguera hasta un envase.

rosiSistema de frenado

La segunda funcin importante del cabezal es la de frenado que requiere el sistema una vez y rota en marcha inversa, llamado Back-Spin. Cuando un sistema PCP est en operacin, una cantidad significativa de energa se acumula en forma de torsin sobre las varillas.

Si el sistema se para repentinamente, la sarta de varillas de bombeo libera esa energa girando en forma inversa para liberar torsin. Adicionalmente, a esta rotacin inversa se le suma la producida debido a la igualacin de niveles de fluido en la tubera de produccin (Tubing) y el espacio anular, en el momento de la parada. Durante ese proceso de Back-Spin, se puede alcanzar velocidades de rotacin muy altas. Al perder el control del Back-Spin, las altas velocidades pueden causar severos daos al equipo de superficie, desenrosque de la sarta de varillas y hasta la rotura violenta de la polea el cabezal, pudiendo ocasionar esta situacin daos severos al operador.

Caractersticas de sistema de frenado.1. El freno tiene la capacidad requerida para manejarconjuntosde alta potencia con bombas de gran dimensin.1. El motor hidrulico que equipa el cabezal es de alta eficiencia y respuesta inmediata en ambos sentidos de giro.1. El manifould comando permite un rango de regulacin segn las exigencias del equipo. Ya que se puede optar por un freno progresivo, as evitando aprisionamiento de la bomba de fondo; caso contrario se puede optar por un bloqueo del mismo segn los requerimientos operativos.1. El freno de disco asegura una mejor dispersin del calor generando un frenado prolongado.1. Las pastillas del freno se pueden reemplazar fcilmente en el campo por el buen acceso al caliper de freno que se tiene.1. El freno funciona automticamente tan pronto como hay contrarrotacin y la velocidad de contrarrotacin se puede ajustar fcilmente por el alto rango de regulacin que consta el manifould comando.

De los frenos utilizados se pueden destacar los siguientes:

- Freno de accionamiento por friccin:

Compuesto tradicionalmente de un sistema de disco y pastillas de friccin, accionadas hidrulicamente o mecnicamente cuando se ejecuta el giro a la inversa. La mayora de estos sistemas son instalados externamente al cuerpo del cabezal, con el disco acoplado al eje rotatorio que se ajusta al eje del cabezal. Este tipo de freno es utilizado generalmente para potencias transmitidas menores a 75 HP

- Freno de accionamiento Hidrulico:Es muy utilizado debido a su mayor eficiencia de accin. Es un sistema integrado al cuerpo del cabezal que consiste en un plato rotatorio adaptado al eje del cabezal que gira libremente en el sentido de las agujas del reloj (operacin de la PCP). Al ocurrir el Back-Spin, el plato acciona un mecanismo hidrulico que genera resistencia al movimiento inverso, lo que permite que se reduzca considerablemente la velocidad inversa y se disipe la energa acumulada. Dependiendo del diseo del cabezal, este mecanismo hidrulico puede accionarse con juegos de vlvula de drenaje, embragues mecnicos, etc.

Caractersticas operativas de las BCP.Las caractersticas principales de las bombas de cavidades progresivas son su caudal (desplazamiento volumtrico) y su altura de descarga (head).Caudal o desplazamiento. Es el volumen de fluido que la bomba puede desplazar en determinado lapso de tiempo. Para estos equipos se expresa generalmente en unidades de barriles de fluido por da o metros cbicos por da a determinadas condiciones de velocidad (r.p.m.) y head.La mayora de los fabricantes refieren las capacidades de sus bombas en b/d (o m3 /d) a 500 r.p.m. y 0 head; algunos otros, refieren la capacidad de sus equipos a 100 r.p.m. y 0 head.En forma unitaria, el desplazamiento es el volumen generado por la bomba a cero altura por una revolucin completa del rotor.Uno de los criterios es que por una vuelta de rotor el fluido avanza una distancia igual al paso de la bomba o lo que es lo mismo, la longitud de una cavidad (la definicin del paso de la bomba, varia de un fabricante a otro).El eje del estator y del Rotor, no son concntricos; las distancia perpendicular entre ambos ejes paralelos (una vez que el rotor se encuentre dentro del estator) se conoce como excentricidad de la bomba. La Figura N 21 muestra este concepto.Considerando que el rea del fluido en una seccin de la bomba es igual a 4DE (4 veces el dimetro por la excentricidad), el volumen de una cavidad sera 4DEP (el rea de la seccin por el paso de la bomba).Ejemplo, para una bomba de 3,5 cms de dimetro, 0,8 cms deexcentricidad y un paso de 30 cms, el volumen por una revolucinsera 4(3,5)(0.8)(30) = 336 cms3, es decir, 2.113 x 10-6 bls. Factores que afectan el desempeo de la bomba.Los factores que tienen ms efecto sobre la eficiencia volumtrica o desempeo de la bomba son la velocidad de operacin y la altura (head) requerida.Por otra parte, una caracterstica que intrnsecamente est asociada a la eficiencia de la bomba en cuanto a su desplazamiento y a su capacidad para transportar los fluidos hasta la superficie es el grado de ajuste o apriete entre el elastmero y el rotor, esto se conoce como interferencia.La interferencia en una bomba de cavidades progresivas se define como la diferencia entre el dimetro del rotor y el dimetro menor de la cavidad del estator, esta garantiza que exista el sello entre las cavidades que permite la accin de bombeo. Cuando la bomba es sometida a una diferencia de presin entre su succin y su descarga, el fluido trata de romper este sello para regresar a las cavidades anteriores, lo cual se conoce como escurrimiento (o resbalamiento). Si la interferencia es muy pequea el sello se rompe fcilmente, lo cual produce un escurrimiento excesivo y una baja eficiencia volumtrica. El escurrimiento a su vez es funcin de la interferencia de la bomba a condiciones de operacin, del diferencial de presin en la bomba y de la viscosidad del fluidoLa Figura N 23 muestra la relacin entre head y resbalamiento para tres bombas de igual capacidad volumtrica pero de diferentes alturas. Ntese (para una misma bomba) que a medida que se incrementa el head, el resbalamiento es mayor. Tambin se puede concluir de este grfico, que entre mayor altura tenga la bomba, el escurrimiento es menor.

Finalmente cabe destacar que una baja interferencia originara un alto escurrimiento, pero una interferencia de operacin excesiva producir un torque de friccin muy alto que podra conducir eventualmente a la destruccin del estator (elastmero).A su vez existen factores que inciden directamente sobre la interferencia, entre los cuales destacan la temperatura de operacin, las caractersticas de los fluidos del pozo y la presin interna en la bomba.Temperatura de Operacin. La temperatura origina una expansin trmica del elastmero y una expansin menos notable en el rotor metlico, lo cual incide directamente en la interferencia, y por ende, en la eficiencia de la bomba.Fluidos del pozo En el caso de hacer una adecuada seleccin del elastmero, considerando su compatibilidad (o incompatibilidad) con los fluidos del pozo, esto no significa que no se produzca Hinchamiento del elastmero por ataque qumico, este hinchamiento incrementa la interferencia de la bomba la cual pudiera llegar a ser excesiva (interferencia menores al 3% son aceptables).Aunque no es posible corregir el hinchamiento del elastmero una vez que el mismo tenga lugar, se cuenta con la flexibilidad de utilizar un rotores de dimetro transversal ms reducido (subdimensionados o undersize) y de esta manera reducir la interferencia.Otra caracterstica de los fluidos que se relaciona con la interferencia (aunque no la afecta directamente), es la viscosidad. La viscosidad est asociada realmente con el escurrimiento, ambas son inversamente proporcionales. Para fluidos muy viscosos se pueden utilizar menores interferencias.Presin interna en la bomba. La presin en la bomba tiende a comprimir el elastmero deformando las cavidades aumentando el tamao de la mismas, disminuyendo as la interferencia. Este efecto se conoce en la literatura como Compression Set.

OPERACIN Y COMPORTAMIENTO DE LOS EQUIPOS (FONDO & SUPERFICIE)Para llevar un buen control de la operacin del comportamiento de la bomba BCP, se debe solicitar al fabricante y/o compaa suplidora la siguiente informacin:Curva de comportamiento de la bomba BCP en banco de prueba, indicando fecha de prueba, tipo fluido y temperatura de prueba, presiones de trabajo, caudal a rpm, eficiencia volumtrica, eficiencia mecnica, torque de bomba, tiempo de la prueba.Adicionalmente las caractersticas del elastmero, el cual incluyendo entre otro: Dureza, pruebas de adherencia y vulcanizacin, dimetro de cavidades, tamao y dimetros de crestas mayor y menor del rotor. Para el caso de bomba BCP Insertable, respecto de la zapata de anclaje se deber solicitar al fabricante: Material de construccin o tipo de acero, Pruebas y planos dimensionales y Libras de resistencia de los pasadores. Una vez instalado todo el equipo de fondo & superficie, se debe solicitar la medicin del caudal en un separador de prueba.Evaluando todos los parmetros de produccin que se reflejan en el vareador de frecuencia, adems de incluir el nmero de descarga o caudal que se registran en el separador de prueba tanto en las horas diurnas como nocturnas, as como en los cambios climticos, todo esto con la finalidad de tomar las precauciones del caso.El equipo siempre se inicia o arranca con baja velocidad (rpm 15HZ) hasta estabilizar el pozo, luego se debe incrementar la velocidad paulatinamente hasta alcanzar la velocidad final de diseo, posteriormente se debe meter a medida para conocer el nmero de barriles bruto producidos diariamente y as se puede verificar la eficiencia volumtrica (Qreal / Q Teorico X 100). Es muy importante realizar despus de esta prueba registro snico (Echometer) para chequear la profundidad de nivel dinmico y la sumergencia en la bomba BCP, se procede a realizar simulaciones el software de BCP para programar los cambios en el rango de velocidad de la bomba BCP, que se realiza en el variador de frecuencia y se registran anotaciones en el formato de optimizacin de equipos