Bomba de varilla de pozo de petróleo

Tipos de bombas de varilla para pozos de petróleo

Las bombas de varilla para pozos de petróleo son sistemas de elevación artificial utilizados principalmente para extraer petróleo crudo de yacimientos subterráneos a través de pozos de producción. La bomba de pozo de petróleo funciona con el principio de movimiento alternativo. A continuación se presentan los tipos comunes de bombas de varilla para pozos de petróleo:

• Bombas de pistón de efecto constante

  Las bombas de pistón de efecto constante están diseñadas con un área efectiva constante del barril de la bomba y áreas efectivas cambiantes del pistón. Se utilizan en pozos con cambios de viscosidad. Tiene una producción de petróleo impulsada por luz que aumenta a temperaturas más altas. Esta área efectiva constante del pistón ayuda a la bomba a mantener su rendimiento. Minimiza el uso de energía mientras se extrae petróleo de pozos con líquidos de diferente viscosidad.

• Bomba de cavidad progresiva (PCP)

  Una bomba de cavidad progresiva presenta un motor, un estator, un rotor y un tubo de equilibrio. La fuerza inercial generada por la rotación del rotor arrastra el petróleo a la superficie a través de la cavidad entre el rotor y el estator. El petróleo luego se expulsa del tubo de equilibrio. Las PCP tienen una tasa de producción más alta en comparación con otras bombas de varilla, generalmente entre dos y veinte veces más alta. El uso de un solo elemento giratorio en lugar de múltiples componentes alternativos en las bombas tradicionales reduce el desgaste.

• Bombas de cabeza de caballo

  La bomba de cabeza de caballo, también conocida como bomba nodular o bomba de cárter, es una bomba de extracción de petróleo que se utiliza comúnmente en la industria petrolera. A veces se le llama "bomba de gato" debido a su parecido con un mecanismo de gato. Esta bomba utiliza un mecanismo de cigüeñal para extraer petróleo del pozo. Las bombas de cabeza de caballo son eficientes y rentables para extraer petróleo de pozos verticales donde otros métodos pueden no ser tan prácticos o económicos.

• Bombas de elevación de gas

  Las bombas de elevación de gas inyectan gas comprimido en el pozo para reducir la viscosidad del petróleo crudo, lo que facilita la extracción del petróleo por parte de la bomba. La reducción en la densidad del petróleo aumenta el flujo de petróleo a través de la bomba. Este tipo de bomba se recomienda para pozos con alta producción de gas junto con petróleo crudo.

Especificación y mantenimiento de bombas de varilla para pozos de petróleo

Especificación

• Capacidad: La capacidad de una bomba de varilla se mide en barriles por día (BPD), lo que indica la cantidad de líquido que puede elevar del pozo por día. La capacidad de la bomba de varilla puede variar de acuerdo con el tamaño de la bomba, la profundidad del pozo, la presión del yacimiento y la viscosidad del líquido extraído.
• Eficiencia: La eficiencia de una bomba de varilla es la relación entre la energía gastada para elevar el líquido y la energía total consumida. Una bomba de varilla eficiente puede reducir los costes operativos y el consumo de energía, lo que beneficia los rendimientos económicos y sociales de la empresa.
• Coeficiente de producción: El coeficiente de producción es un parámetro que se utiliza a menudo en la ingeniería de yacimientos que refleja la cantidad de líquido producido por unidad de energía consumida. Este coeficiente puede verse afectado por el tipo de bomba empleada, el diseño del campo petrolero y los parámetros técnicos del equipo.
• Velocidad: La velocidad de una bomba de varilla para pozos de petróleo se refiere al número de ciclos de carrera que realiza por minuto (SPM). La longitud de carrera de la bomba de petróleo también puede afectar la capacidad de producción y la eficiencia de la bomba.
• Material: Las bombas de varilla para pozos de petróleo se fabrican utilizando materiales con alta resistencia y durabilidad. Dichos materiales son resistentes a la corrosión y la abrasión causadas por los líquidos y las salpicaduras de gas extraídos de los pozos y el choque de las piezas del equipo.

Mantenimiento

• Inspección regular: Realice inspecciones de rutina, incluidas inspecciones visuales, para verificar si hay condiciones anormales, como deformaciones, corrosión y aflojamiento de las conexiones atornilladas del sistema de bombeo y las instalaciones de apoyo.
• Mantenimiento del sistema de lubricación: Asegúrese del correcto funcionamiento del sistema de lubricación reemplazando periódicamente el lubricante y limpiando el sistema para evitar el desgaste y el daño de los rodamientos y los sellos.
• Sistema de sellado 检查: Verifique el sistema de sellado, incluido el empaque y los sellos, para garantizar que no haya fugas. Si se encuentra desgaste o daño, debe realizarse un reemplazo oportuno para garantizar la efectividad del sellado.
• Ajuste del sistema de accionamiento: Ajuste periódicamente el sistema de accionamiento, incluida la tensión y la alineación de la correa, para garantizar un funcionamiento estable y evitar la pérdida de transmisión de potencia.
• Reemplazo de piezas desgastadas: Verifique y reemplace las piezas desgastadas, como las camisas, las juntas, etc., para garantizar el rendimiento de sellado y la eficiencia de transporte de la bomba.

Escenarios de bombas de varilla para pozos de petróleo

Estas bombas tienen varios escenarios de uso. Se utilizan principalmente para extraer petróleo crudo de yacimientos que no pueden llevar el petróleo a la superficie de forma natural. Son ideales para pozos poco profundos y bombas de pozo de petróleo verticales. La profundidad nominal del pozo para estas bombas está entre 5.000 y 7.500 pies.

Desplazar el petróleo es la función principal de la bomba de varilla. Realiza las mismas tareas que una bomba de gato de petróleo. Sin embargo, no hay un gato mecánico por encima del pozo. Una varilla de succión conectada a una bomba de fondo de pozo a través de una unidad de accionamiento mueve la bomba de varilla. Un motor acciona la unidad de accionamiento, que puede ser un motor eléctrico o un motor de gas.

Los pozos de petróleo con presión de gas natural pueden utilizar bombas de varilla para extraer petróleo. La elevación de gas natural de los yacimientos facilita que las bombas de varilla extraigan petróleo crudo que puede ser demasiado espeso y difícil de fluir de forma natural. En algunos casos, se inyecta anticongelante o parafina en el petróleo antes de que la bomba de varilla lo extraiga para hacer que el petróleo crudo sea menos viscoso.

Las bombas de varilla para pozos de petróleo son ideales para pozos con bajas tasas de producción. Muchas empresas petroleras y operadores de pozos utilizan estas bombas porque son eficientes y rentables para extraer petróleo crudo de pozos que tienen una baja tasa de producción. El mantenimiento regular de las bombas de varilla puede mantenerlas funcionando durante muchos años, incluso en pozos con una baja tasa de extracción de petróleo crudo.

Estas bombas también se utilizan en pozos de petróleo que no tienen fondos suficientes para instalar bombas de extracción de petróleo crudo más caras, como bombas de elevación de gas o bombas sumergibles eléctricas. En algunos casos, las bombas de varilla para pozos de petróleo se utilizan junto con otras bombas de extracción para maximizar la producción de petróleo crudo.

Cómo elegir bombas de varilla para pozos de petróleo

Hay varios factores a considerar al seleccionar las bombas de varilla para pozos de petróleo:

• Requisitos de producción:

  Satisfacer las necesidades de producción es una de las funciones principales de las bombas de varilla para pozos de petróleo. Por lo tanto, es esencial evaluar factores como la cantidad de petróleo que se va a extraer diariamente y la eficiencia deseada. La elección de bombas que puedan satisfacer estos requisitos puede ayudar a garantizar un suministro constante de petróleo.

• Compatibilidad con las condiciones del pozo:

  Es fundamental considerar la condición del pozo de petróleo al seleccionar las bombas de varilla. Esto implica observar factores como la profundidad del pozo, el diámetro del pozo y las condiciones de temperatura y presión. Elegir bombas de varilla adecuadas para estas condiciones específicas del pozo puede ayudar a garantizar un funcionamiento adecuado y evitar cualquier problema que pueda surgir debido a la incompatibilidad.

• Diseño de la bomba:

  Elegir el diseño correcto de la bomba de varilla es esencial ya que puede afectar el mecanismo de elevación. Hay varios diseños de bombas de varilla disponibles, cada uno con sus ventajas y desventajas. Por ejemplo, algunos diseños pueden ser más eficientes en la extracción de petróleo, mientras que otros pueden requerir menos mantenimiento. Es importante seleccionar el diseño de la bomba que se alinee con las necesidades y consideraciones particulares.

• Selección de materiales:

  La durabilidad de la bomba y la resistencia al desgaste se ven influenciadas significativamente por los materiales elegidos. Es necesario optar por materiales que puedan resistir las duras condiciones de la extracción de petróleo, como entornos de alta temperatura y alta presión. Además, la selección de materiales que sean resistentes a la corrosión puede ayudar a prolongar la vida útil de la bomba y reducir los costes de mantenimiento.

• Costo:

  La inversión inicial y los gastos de mantenimiento continuos se ven influenciados por la selección de las bombas de varilla para pozos de petróleo. Es esencial considerar los costes a largo plazo asociados con el mantenimiento de la bomba y asegurarse de que las bombas elegidas sean económicamente viables. Invertir en bombas de alta calidad que requieren un mantenimiento menos frecuente puede generar ahorros de costes a largo plazo.

• Reputación del proveedor:

  Es fundamental considerar la fiabilidad y la reputación del proveedor de la bomba. Puede ayudar a garantizar que los clientes reciban productos fiables y un excelente servicio posventa. Elegir proveedores de renombre con un buen historial puede ayudar a minimizar los riesgos y brindar una sensación de seguridad en la decisión de compra.

P & R

P1: ¿Cómo funciona la bomba de varilla para pozos de petróleo?

A1: Una bomba de petróleo funciona en base a los cambios de presión y volumen. Está diseñada para crear una cierta cantidad de presión para cambiar el volumen del espacio y extraer el petróleo de ese espacio. El petróleo extraído se envía luego a través de tuberías o tanques para su posterior procesamiento.

P2: ¿Cuáles son algunas ventajas de las bombas de varilla para pozos de petróleo?

A2: Las bombas de varilla para pozos de petróleo tienen algunas ventajas. Son muy simples en su diseño, lo que facilita su instalación, operación y mantenimiento. Las bombas de varilla para pozos de petróleo también tienen un rendimiento confiable, lo que significa que rara vez se descomponen o son defectuosas. Además, las bombas de varilla para pozos de petróleo pueden adaptarse a varios tipos de pozos y situaciones.

P3: ¿Cuáles son algunas desventajas de las bombas de varilla para pozos de petróleo?

A3: Las bombas de varilla para pozos de petróleo también tienen algunas desventajas. Su eficiencia es relativamente baja y consumen mucha energía. Por lo tanto, las bombas de gato eléctricas generalmente se utilizan junto con las bombas de varilla para pozos de petróleo como equipo auxiliar para proporcionar una fuente de alimentación para ellas. Las bombas de varilla para pozos de petróleo también son susceptibles a cosas como la arena, el agua y la cera de parafina que pueden obstruir la bomba.