Las varillas de bombeo se utilizan para inyectar líquidos en la industria del petróleo y el gas. Los tipos de varillas de bombeo incluyen varillas de bombeo de carrera larga, bombeo de varilla lineal, dispositivos de calentamiento eléctrico con bomba de tornillo y acoplamientos metálicos revestidos.
LargoStrocearSuckerRsobredosis
Las varillas de bombeo de carrera larga están diseñadas para lograr altos niveles de rendimiento y al mismo tiempo minimizar los costos operativos. Su diseño incorpora un cinturón de carga de alta resistencia que une el tren motriz a la sarta de varillas. Este cinturón actúa como amortiguador y reduce la tensión sobre el sistema. Además, su diseño minimiza el radio del brazo de torsión, lo que permite un motor primario y un reductor de engranajes más pequeños. Como resultado, estas varillas son más baratas de comprar y operar que sus contrapartes.
Otro beneficio de las varillas de bombeo de carrera larga es su mayor capacidad. Son capaces de bombear a velocidades más altas que las varillas convencionales y, por lo tanto, son más eficientes que las bombas tradicionales. También permiten a los operadores lograr mayores tasas de llenado por carrera y una mayor eficiencia volumétrica. También pueden evitar los ESP intermedios. Con este diseño, los operadores pueden alcanzar una tasa de llenado de 700 a 900 bpd en la industria del petróleo y el gas a profundidades de hasta 6,{3}} pies. Sus carreras son hasta un 60 por ciento más largas que las de las unidades convencionales más grandes.
Otro beneficio de utilizar un rotador de varillas es su capacidad para extender la vida útil de los acoplamientos de la sarta de varillas de bombeo. Esta solución rentable prolonga la vida útil de los acoplamientos de varilla dándoles un desgaste uniforme y ampliando el tiempo de funcionamiento. Los rotadores de varilla tradicionales accionados por cable requieren una instalación y mantenimiento adecuados. También pueden provocar fallas prematuras de los acoplamientos de las varillas de bombeo.
LinealRsobredosisPárbitro
El bombeo con varilla lineal es una técnica para extraer hidrocarburos de un yacimiento utilizando varillas roscadas largas. Estas varillas están conectadas en la superficie y en el fondo del pozo con acoplamientos. La carrera de una bomba puede tener cientos o incluso miles de pies de largo.
El aparato de bombeo lineal incluye una disposición mecánica de accionamiento de piñón y cremallera. La cremallera está diseñada para trasladarse a lo largo de la varilla pulida. El piñón no se traslada, sino que es impulsado por un motor reversible, lo que provoca un movimiento alternativo hacia arriba y hacia abajo.
El accionamiento electrónico también se puede configurar para gestionar la energía eléctrica generada durante el ciclo de bombeo. La disposición de control también puede incluir una técnica de estimación de parámetros. Durante el ciclo de bombeo, el motor eléctrico puede hacer que la cremallera se mueva hacia abajo. Luego, la disposición de control puede ajustar la velocidad de la cremallera para garantizar que no se mueva más de lo necesario.
Una segunda realización ejemplar de un aparato de bombeo de varilla lineal se ilustra en las FIGS. 3-8. El aparato incluye una disposición de actuador mecánico lineal 102, un motor reversible 104 y una disposición de control 108. El actuador tiene un miembro móvil sustancialmente vertical unido a la varilla pulida 52, que imparte un movimiento vertical a una sarta de varillas 82. También se incluye la bomba de varilla 68.
Una de las principales ventajas de los aparatos de bomba de varilla lineal es su bajo requerimiento de mantenimiento. Además de eso, se utiliza para una variedad de aplicaciones.
Dispositivo de calentamiento eléctrico con bomba de tornillo.
El dispositivo de calentamiento eléctrico con bomba de tornillo es un tipo de bomba que utiliza un elemento calefactor eléctrico para aumentar el caudal. Este dispositivo se puede utilizar en la industria del petróleo y el gas. Además, también se puede utilizar en tecnología ambiental, bombeo de agua potable y control de desastres. Sus características incluyen alto caudal, continuidad, confiabilidad, seguridad y economía.
El dispositivo de calentamiento eléctrico con bomba de tornillo se utiliza en la industria del petróleo y el gas para reducir el costo operativo. La vida útil de la bomba está limitada por los componentes mecánicos internos y el desgaste por fricción. Una vez que la bomba alcance su MTBF definido, que suele ser de 12.000 horas, el cliente deberá reemplazar la bomba. Si el MTBF de la bomba es más largo, el cliente tendrá que gastar más en mantenimiento y servicio.
La industria del petróleo y el gas produce cada vez más petróleo crudo de mayor calidad. Estos aceites provienen de lugares como México, Canadá y Sudamérica. Estos aceites son muy viscosos y deben calentarse con vapor o diluyente. Las bombas de tornillo son ideales para manejar estos grados más pesados.
Las bombas de doble tornillo multifásicas tienen un diseño de dos fases que proporciona una flexibilidad óptima en las industrias de petróleo y gas. Estas bombas se utilizan con mayor frecuencia en operaciones upstream, donde proporcionan un bajo costo de capital para instalación y operación. Son bombas multifásicas que manejan hasta 100 por ciento de gas y líquido, así como cualquier combinación de ambos. Están disponibles en aplicaciones terrestres, marinas y submarinas.
Acoplamientos metálicos revestidos
La industria del petróleo y el gas utiliza una variedad de acoplamientos metálicos revestidos. Un tipo está hecho de metal duro. Estos se utilizan comúnmente en la exploración costa afuera. Estos acoplamientos se caracterizan por su resistencia a la flexión y a la corrosión. Otros tipos son más suaves y tienen una alta resistencia a la tracción. Los acoplamientos de metal revestido están hechos de diferentes materiales, incluido metal duro y acero al carbono simple.
Durante el proceso de aplicación, el metal revestido se somete a diversas pruebas. El control de calidad incluye pruebas de contaminación por sal, pruebas de perfil de superficie e inspección visual. También se realizan una variedad de pruebas físicas para determinar la durabilidad del recubrimiento. Estas incluyen una prueba de vacaciones de alto voltaje, una prueba de espesor de película seca, una prueba de durómetro, una prueba de caída de peso, una prueba de flexión y un remojo en agua de 24- horas.
El petróleo y el gas pueden ser extremadamente duros para las piezas metálicas, por lo que es necesario un metal revestido. Protege el metal de la corrosión y el desgaste y aumenta la resistencia a la abrasión. Los recubrimientos también ayudan a reducir el riesgo de fallas en los equipos debido a reacciones químicas. Esto ayuda a proteger los equipos de petróleo y gas de cualquier peligro potencial.
Los acoplamientos de metal recubierto son una excelente solución para operaciones de petróleo y gas. Estas tuberías pueden tener varios kilómetros de largo y estar expuestas a entornos hostiles. La lluvia, la suciedad y el óxido pueden dañar las piezas metálicas. Los equipos oxidados pueden generar ineficiencia e incluso detener las operaciones por completo.
Durabilidad
La durabilidad de las varillas de bombeo es fundamental para los operadores de pozos en la industria del petróleo y el gas. Dado que los costos de la energía aumentan año tras año, los operadores están tratando de minimizar el tiempo de inactividad y las fallas de los pozos. Sin embargo, existen problemas asociados con el funcionamiento de las sartas de varillas de bombeo. Además del hecho de que los militares necesitan reemplazar ciertos componentes de estas varillas con regularidad, una varilla que funciona mal puede provocar fallas en el pozo. Para minimizar el riesgo de tales fallas, los operadores primero deben comprender cómo funciona una sarta de varillas de bombeo.
La durabilidad de las varillas de bombeo está determinada por su resistencia a la corrosión. El primer paso para mejorar la longevidad de una caña es reducir la carga sobre ella. Si bien las guías de varilla tradicionales suelen ser componentes de plástico que se atornillan a la varilla, no brindan una protección adecuada en todos los entornos de pozos.
Otro problema con las varillas de bombeo es la fatiga por corrosión. Esto es causado por el ambiente corrosivo y el estrés cíclico. La fatiga por corrosión reduce el número de ciclos que la varilla puede soportar antes de fallar. Esta es la causa de la mayoría de las fallas de las varillas de bombeo, especialmente en el área cercana al talón recalcado.
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