CURSO DE DE OPERA CIONES CON B OMB MBA AS EL ECTRO SUMERGIB L ES
Ing In g Al Albe bert rto o Bido Bidone ne Articial Lift Sales Technical Support Artificial Lift
Separadores y Manejadores de Gas Descripción, funcionamiento, tipos y aplicaciones
La Solución Para el Gas Po Porq rqué ué el gas gas es es un pro proble blema ma? ? Como reconocer un problema de gas Opciones disponibles Reglas generales para manejar el gas Separadores de Gas Manejador de Gas (AGH) Tipo de Admisión
Los problemas del Gas asociados al bombeo electrosumergible El
gas puede tender a producir un bloqueo dentro de la etapa, generando una prematura falla de la bomba. (Vibraciones)
El La La
gas no lubrica los bujes del equipamiento. eficiencia de bombeo se reduce.
efici ef icienc encia ia del del levant levantami amien ento to será será red reduc ucida ida si si el gas gas debe separarse.
Impacto del gas en la BES Cua uando ndo
ell gas e gas libre entra entra al primer primer impulsor de la eta tapa pa,, ésto toma un espacio espa cio y restri nge la efic eficiencia iencia volumétric volu métrica a en la bomba. El resultado resul tado es una declinación en en la prod producció ucción n espera esperada. da. De hecho si el el ojo de los im pulso res estan llenos de gas, la bomba se bloq uea ueará rá y puede deja dejarr de produ cir.
H e ea d a C d C a a p p a ac i i t t y c y
Head Feet
HP Motor Load
25
50
Gas inhibe el flujo y de fluído
20
15
10
Pump Only EFF
p u m P
l y n O
n c i e c i f f E
40
Interferencia de Gas
30
y L o ad Pu m p O n l y
Gas Lock
5
0.20
20
0.10
10
Bloqueo 0
50
100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750
Capa pacit city y - Ba Barre rrels ls pe perr Day
por Gas Gas
Impacto del gas en la BES Adicionalmente ,desde que el gas es de poco
peso,e peso ,ell impu impuls lsor or no pue puede de im impa parrti tirl rle e de dema masi siad ada a fuerz fu erza a ce centr ntrífu ífuga ga,po ,porr lo tan tanto to la la bomb bomba a no no pued puede e desarrollar mucha altura de elevación con un fluído liviano.
Impacto del gas en la BES
In t er f er en c i a d el Gas
B l o q u eo p o r Gas
El Gas dentro de la etapa de la bomba
Separación de Gas en la vena del impulsor Acumulación de gas gas en el impulsor
Cómo el Gas Bloquea la Bomba?
Con la bomba en rotación los álabes de etapa tendrán áreas de alta y baja presión.
Cómo el Gas Bloquea la Bomba?
Las burbujas de gas comenzaran a crecer en el lado de baja presión.
Cómo el Gas Bloquea la Bomba?
La bomba se bloqueará con gas cuando la cavidad de los álabes es llenada con gas.
Ide dent ntif ific ica and ndo o el el pr prob oble lema ma
6 AM
5
7 8
4 9
60 50 40 30 20 10
3
2
1 0
1 1
1
N O O N
Gas libre li bre dentro de de la bomba
T H G I N D I M
1
2
1 1
3
0 1
4
9
5
8
7
M P 6
Pr o p i ed ad es PVT Pi Pi
P
Pi
b Free Gas 676 ft3 Free Gas 3 ft3
1.310 bbl Pi = 3500 psia Ti = 160 F
Pi
1.333 bbl Pb = 2500 psia Tb = 160 F
1.210 bbl P = 1200 psia Ti = 160 F
1.040 bbl P = 14.7 psia Ti = 160 F
Free Gas 567 ft3
1.000 bbl P = 14.7 psia T = 60 F
Notar que Notar que el volum volumen en se increm incrementa enta hacia el “ bubble point point” ”y luego decrece decrece cuando cuando el gas gas libre es liberado. liberado.¿ ¿ Por qué?
Pr o p i ed ad es PVT Algo que vemos inmediatamente es que si
queremos queremo s producir producir 1 bbl de petról petróleo eo en superfi superficie cie ,necesitamos producir mucho mas que esto en fondo fo ndo de po pozo zo.E .Esto sto si sign gnifi ifica ca qu que e de de alg algun un mo modo do debemos sobredimensionar en comparación si fuera fue ramo mos s a pro produc ducir ir agu agua. a. También podemos apreciar ,que el gas libre
dependiendo de la temperatura y presión puede tener un volumen mucho mayor que el petróleo que está est á sie siend ndo o pr produ oducid cido. o.
Ide dent ntif ific ica and ndo o el el pr prob oble lema ma 6 AM
5
7 8
4 9
60 3
50 1 0
40 30 20
2
1 1
10
1
N O O N
T H G I N D I M
1
2
1 1
3
0 1
4 9
5
8
7
No todas las bombas manejan el gas de la misma manera ,sino que lo hacen de acu cue erd rdo o a su dise di seño ño..
Impacto del gas según el tipo de la etapa Etapas Radiales
10 a 15% gas libre libr e de dell volúm vo lúme en o .11 a .17 de rela relaci ción ón gas gas - li liqui quido do
Etapa tapas s de d e fl fluj ujo o mixto 15 a 25 % gas lib l ibre re del vol v olum ume en o .17 a .33 de rela relaci ción ón ga gas s - líquid líquido o
Sepa Se para raci ción ón de ga gas s vs vs.. Ma Mane neja jado dorr de gas SEPARACION DE GAS
MANEJANDO EL GAS
Separación natural
Bombas cónicas
Separación mecánica
Manejador de gas
avanzado (AGH)
Tipos de Admisión y Separadores de Gas Hay dos tipos básicos de admisión de fluído: Admisión Estandar Separadores de Gas Estáticos Dinámicos
Tipos de Admisión y Separadores de Gas
BOMBA
INTAKE Y/O SEPARADOR DE GAS
PROTECTOR
Admisión Para Bombas
Una admisión estandar no puede separar el gas. Algún porcentaje dell gas de gas será será se sepa para rado, do, pero en en form f orma a natur natura al.
Integral Intake
Bolt Bo lt-o -on n In Inta take ke
Admisión Standard Estas admisiones pueden serr sta se stand ndar ard d o ARZ ARZ.. Las ARZ manejan de mejor forma los fluídos abrasivos y las vibraciones laterales. Esto es importante ya que estan cerca de los sellos del protector del motor.
Ad A d m i s i ó n A RZ Es recomendable utilizar solo admisiones ARZ, porque pueden mantener bajas el nivel de vibraciones por lo cojinetes de zirconio. La admisión ARZ están disponibles en las series 338, 387, 400, 540, 562, y 675 .
Separador de Gas Estático Originalmente los separadores de gas fueron dise di seña ñado dos s pa para ra in incr crem emen enta tarr la la sep separ arac ació ión n de de los fluídos, forzando el flujo a invertir su direc ecc ció ión n dent ntrro del po poz zo, ésto dió origen al nombre de Separador de Flujo Inverso. Inverso . Dado la forma de trabajo de este tipo de separ se parad ador or de gas gas,, fu fue e de denom nomina inado do Separador de Gas Estático.
Separador de Gas Estático
Desde el Desde el pozo pozo,, el gas gas ent entra ra al al separador, forzando el cambio de dirección del flujo a través de los orificios realizados con ese fin.
Separador de Gas Estático
Angle drilled holes
Angle drilled holes
Separador de Gas Dinámico El Separador Separador de gas dinámi di námico co im impart parte e energ nergíía a el fluí fl uído do pa para ra forza forzar al al ga g as a sepa separa rars rse e de el el líqui lí quido. do.E El se sepa para rador dor de ga gas s origi o rigina nall fue f ue lla llama mado do KGS KG S ( Kine Kinetic tic Gas Se Sepa para rator tor o Kobilinski Kobili nski Gas Separa parato tor) r) . Est ste e di diseño seño usa u sa un ind i nduc ucto torr pa p ara increme incre menta ntarr la pre presión sión del del fluído fluído y una ce centrí ntrífuga fuga para separa separa el el ga g as de d el lí l íqu quid ido. o. Est ste e di diseño seño pod p odría ría ser lla ll amado se s epara parado dorr centríífu centr fugo go de d e gas.
Separador de Gas Dinámic Est ste e es el se s eparado paradorr de de gas ga s rot r ota ati tivo vo,, es un un dise di seño ño don d onde de fu fue e cambi ca mbia ado los l os apo apoyo yos s del del eje po porr bu bujes jes de zir irco coni nio, o, mate materi ria ales endur ndure ecid cidos os y perfeccionamiento hidráulicos hidrá ulicos (Longi Longitud tud de cámara).
Separador de Gas Dinámico •Para visualiza vis ualizarr la l a op ope eració ración n de d e est ste e tipo de se sepa para rador dor nosotr nosotros os pode p odemos mos disti distinguir nguir tre tr es se s ecc ccio iones nes internas in ternas :Cámara :Cámara de incr in cre emento de pre pr esi sión ón,,Cámara de sepa se para ració ción n y By pa pass. ss. •En la l a pri primera mera el indu i nducto ctorr incr i ncre ementa la pre pr esi sión ón de la mez mezcl cla a ;en ;en la l a segun segunda da sección secci ón la l as fa f ases son sepa separada radas s de d ebi bido do a la cent centri rifu fugació gación.S n.Siendo iendo la l a fase líqui líquida da más pe p esada sada,,es exp xpul ulsada sada contra cont ra las paredes pare des del se s epara parado dorr ,mi mie ent ntras ras que qu e el el gas (mas liv l iviano)a iano)asc sciende iende junto jun to al eje. je.E En la parte pa rte superior superior los fluídos son redireccionados.
Dynamic Gas Separators *RS-ES Incrementando la l a cámara cámara de resi residenci dencia a se mejo mejora ra la performance perfor mance del equi equipo po pe p ero se s e inc increme rement nta a el espaciamiento entre los cojinete coj inetes s reduc reduciendo iendo la con confiabilid fiabilida ad del del conjunt conj unto. o.
Gas
Liquid
Sep ar ad o r d e Gas Di n ám i c o *RS-ES La significativa reducción de la masa de los elementos el ementos en rotación y la disminución del espaciamiento en los cojinetes radiales,resulta en el Separador *RS-ES.
Masa Eliminada
ARZ Bearing L1
Masa Eliminada
L2
ARZ Bearing ARZ Bearing
KGS
Aplicación del Separador de Gas Dinámico
El volumen de fluído total (O+W+G) debe estar
dentro del rango permitido del Separador de Gas seleccionado para la aplicación.
Separador de Gas Vortex Este diseño de separador de gas realizado por
Reda. Su nombre es VGSA S20-90 y VGSA S70150 15 0 (Sepa (Separa rado dorr de de gas gas Vor Vorte tex) x).. Fue Fue co const nstru ruíd ído o en la serie 538. La eficiencia de este separador fue logrado en
desarrollos desarro llos realiza realizados dos a través través del tiempo, tiempo, logr logrando ando una eficiencia del 95 %, con 35 % de gas libre.
Separador de Gas Vortex Separador de gas dinámico que utiliza la acción
vortex crea vortex creada da por un diseño diseño especi especial al de entrad entrada a a la bomb bo mba, a,un un in indu duci cido dorr de de flu fluíd ído o ax axia ial, l,ge gene nera rado dorr mú múlt ltip iple le de vortex, vortex,flu flujo jo múl múltipl tiple e a través través de cojinete cojinetes s y una descarga que provee efectiva separación de gas. Ofrece un rango más extendido de caudales y una
mayor eficiencia de separación de gas ,que los separa sep arador dores es KGS;G KGS;GRS RS y GRS-ES GRS-ES en en la S540. S540. También son ofrecidos en la versión ARZ
Separador Dinámico Gas Vortex El último separador de gas dinámico desarrollado
por Reda es el VGSA S20-90 y VGSA S70-150 Vortex Gas Separator, 538 Series. Este separador dinámico representa muchos años
de desarrollo y ensayos para suministrar una mejora en la eficiencia y confiabilidad en la separación.
Separador de Gas Vortex Cabezal de Cambio de Dirección de Flujo Cámara de Separación Inductor de Vórtex Camisa del Cojinete
Inductor de Flujo
538 Series Separador Gas Vortex
DIFUSOR BY-PASS
PICKUP IMPULSOR
- Se Separ para a las las fases fases líqui líquida das sy gaseosas.Convierte la velocidad en presión positiva. - Im Impar parte te ve veloc locida idad d a la mezcla.Comienza la separación(Vortex).
538 Series Separador Gas Vortex
DIFUSOR BY-PASS
- SISTEMA DE COJINETES ARZ
PICKUP IMPULSOR
Eficiencia del Separador de Gas Cuando hablamos de la performance de un
separador de gas ,nosotros normalmente estamos interesados en la eficiencia de separación Efi fici ciencia encia de Separa Separaci ción ón
= Gas libre li bre separado/ separado/ Ga Gas libre li bre dispon dis ponib ible le
Eficiencia del Separador de Gas Nosotros también debemos hablar acerca de la
performance del separador en términos del porcentaje de ingestión de gas ( GIP). GIP es simpl simplemen emente te =1 - Efi Eficien ciencia cia de separ separaci ación ón PICKUP GIP cuantifica cuanto del gas libre presente en el IMPELLER
Intake debería ir dentro de la bomba.Normalmente esto est o incluirá incluirá tamb también ién la separ separació ación n natural natural..
Eficiencia de los Separadores de Gas Para evalua evaluarr el comport com porta amiento de d e un separador separador de gas,se gas,se uti utiliza lizan n dos do s paráme pará metro tros:l s:la a efic ficiencia iencia de sepa separación ración y el porcenta por centaje je de ingr ingre eso de d e gas. gas. Porcent aje de Porcentaje Ingestión Ingesti ón d e Ga Gas s
Tipo Separato Separator r
Eficiencia
Admi Ad mi s i ó n Stan Stand d ard
0 - 20 %
80 - 100 %
25 - 50 %
50 - 75 % 5 - 20 %
Separador Se parador de flujo i nverso Separador Se parador Dinámico
80 - 95 %
Efi fici cie enc ncia ia de Se Separa paraci ción ón =G =Ga as Lib L ibre re Se Separa parado do /G /Ga as lib libre re Dis Dispon ponibl ible e Porcentaje Porc entaje de Ing Ingreso reso de Gas= Gas=
1 - Efi fici cie enc ncia ia de Separa Separaci ción ón
Rango de Flujos Flujos Permitido Permitidos s (fluido (fluido total total en bpd a 60 Hz) TYPE
MAX. RATE (EFFECTIVE)
ARS A RS (S 338)
2440 BPD
65GS S400
1750 BPD 2500 BPD 4000 BPD
RF
S400
DRS, DRS-ES S400
74GS S513 / 538 3600 BPD 4800 BPD RF 7000 BPD GRS, GRS-ES VGSA S20-90 VGSA S70-15 S70-150 0
9000 BPD 15000 BPD
MAX. RATE (PERMISSIBLE)
MINIMUM RATE
250 BPD
4300 BPD 6000 BPD
NA NA 500 BPD
9000 BPD 12000 BPD
NA NA 1000 BPD NA NA
Aplicaciones de los Separadores de gas Los separadores de gas dinámicos requieren de potencia para realizar el trabajo específico, es por ésto ésto que debe debe ser adici adicionad onado o en la selecc selección ión del motor. Rota otary ry se sepa para rator tor Series Seri es 338, ARS Ser i es 400, DRS Ser i es 540, GRS Seri Se ri es 538, VGS S20-90 VGSA S70-150
HP requir required ed @ 60 Hz 1.75 HP 1.25 HP 7.00 HP 6.0 HP 14.0 HP.
El Manejador Avanzado de Gas (AGH)
El obje obj etiv tivo o primario pri mario del AGH AGH es no pe p ermi rmitir tir el bloqu bl oque eo por gas en la bomba, aumentando la eficiencia de funcionamiento del sistema. El Manejador de Gas Av A v an anzad zado o es el r es esu u l t ad ado o d e añ año o s d e In Inv v es estt i g ac acii ó n , Desarro sarroll llo o y Pru rue ebas de RE REDA pa p ara faci facili litar tar un equ quip ipo o que q ue permita producir pozos con muy altas relaciones GasPetroleo sin el probl p roble ema de Ata Atasca scamie miento nto por ga gas. s.
El Manejador Avanzado de Gas (AGH) En un sistema tradicional de B.E.S. en pozos con cierta cantidad de gas, la intención primaria es separar el gas mediante un separador de gas y desplazarlo por el anular de tal forma que se elimine el problema del atascamiento por gas. Con el uso del AGH se mejora la eficiencia total del sistema al mantener una relación Gas-Petróleo más alta que en la B.E.S. tradicional, pues se reduce la potencia hidráulica requerida para producir el fluido (efe fecto cto de d e “ ga gass-lift lift”” ).
El Manejador Avanzado de Gas (AGH) El AGH es muy parecido exteriormente a una bomba normal, de hecho es una bomba centrífuga de etapas múltiples altamente modificada. En su operación reduce el tamaño de las la s burbu bu rbujas jas de ga gas s y cambia su distri dis tribuc bución ión entr ntre ega gando ndo a la bomba la mezcla de petróleo, agua y gas que puede ser maneja mane jada da por la bomba bomb a sin prob p roblema lemas s de d e gasgas-loc lockin king. g. El AGH también puede ser instalado en serie sobre uno o un tande ta ndem m de dos sepa separa radores dores de ga gas s rota ro tativo tivos s si es necesa necesario rio en poz po zos con c on muy m uy altas relacio relaciones nes gas-pe gas-petr tról óle eo.
El Manejador Avanzado de Gas (AGH) El AGH AGH es disponible dispo nible en ace acero ro al al carbono carbono y Re Reda dalloy lloy en Seri rie es 400 400, 540 y 538 538 (pa para ra casin casing g de 5 1/2” y ma m ayor yore es) s),, De De acuerdo a las características de la aplicación puede usarse AGH A GH d e t i p o f l o t an antt e FL o c o m p r es eso o r CR en c o n s t r u c c i ó n ES y A RZ RZ.. La sele selecci cción ón de dell AG A GH tiene muc muchos hos aspectos com comunes unes con la selección de un separador de gas. Como es conocido, en los dos casos intervienen muchos factores, algunos de los cuales no pueden ser completamente modelados (como la eficiencia de la separación en el anular y la eficiencia de los separadores de gas). La hoja de cálculo electrónica de Inge ngenie nierí ría a “ GasS sSe ep” se pue puede de usa usarr como una he herra rramie mienta nta para determinar la aplicación del AGH con o sin separadores de gas.
El Manejador Avanzado de Gas (AGH) En general, se debería considerar la aplicación de un AGH en poz po zos con c on un 20 o 30 30% de gas libre lib re o más y que teng tenga an una Re Rela lación ción Vapor-Lí por-Líquido quido de 0.25bbl/bbl o mayor mayor a la ent ntrada rada de la bomba. bom ba. En muchos mucho s casos casos el el AGH AGH pe permit rmitirá irá el empleo empleo de bombas ele lectro ctroce centrífuga ntrífugas s en forma form a exitos xitosa a, donde ante antes s no era era económicamente rentable. (Alta presión en la admisión de la bomba, alto costos en reparación de lo equipos, altas potenci po tencia as ins i nstala taladas, das, etc tc)).
Equipo Equ ipo Electr Electrosu osumer mergib gible le Tra Trabaj bajand ando o con Separador de Gas.
Equipo Electr Equipo Electrosu osumer mergib gible le Tra Trabaj bajand ando o con Separador de Gas y AGH
Objetivos del Manejador de Gas Avanzado Incrementar la habilidad de la bomba a producir sin bloqueos por gas".
Utilizar el gas para mejorar la eficiencia del levantamiento de presión de la bomba”.
Historia del AGH Investigación en 1991
Pruebas en Laboratorio en 1993
Construcción de un Prototipo en 1993/1994
Presentación de la experiencia en ESP Work Wo rksh shop op en 19 1995 95
Presentación de otra experiencia en ESP Work Wo rksh shop op en 19 1998 98
IMPULSOR ESTANDAR
Acumulación de Gas
IMPULSOR DE AGH
IMPULSOR DE AGH
Acumulacion de Gas eliminada con las etapas de AGH
Principio de Funcionamiento Incrementar el manejo del gas con mínima pérdida en la altura de elevación. omoge eniza nizarr Homog duci cirr Redu one er Pon
lo s flujo los fl ujos. s.
el tama tamaño ño de la burbu bur buja. ja.
el gas gas en en solu so luci ción ón .
Ay y u d ar A
al g as a man m antt en ener er el m o v i m i en entt o d el f l u j o .
Perfomance del AGH AGH Lo s resu Los result lta ado dos s del del AGH se ob observan servan al no parar parar el equ quip ipo o por po r baja carga. Inc ncreme rement nta and ndo o la vida vid a út útil il del equipo y la producción produc ción de dell poz p ozo. o. 400
400
300
300
200
200
100
100
Promedio 1 U/L Paro Paro por po r di a
Con separador separador de gas Rotativ Rotativo o
Equipo sin paros por bloqueo por gas
Con AGH y separador s eparador
Beneficios del AGH
Expa xpandir ndir la las s aplicaciones aplicaciones de las las electros electrosume umergib rgible les s eemp mplaz laza ar el gas-li gas-lift ft.. Ree Bajar jar los niv nive ele les s de d e ga gas s en los lo s poz p ozos os . Ba roduci ucirr poz p ozos os ga gaseosos seosos de d eba bajo jo de un pa p acker. Prod
Incr ncre ementa mentarr la producc prod ucción ión en poz po zos de d ebid bido o a tiempo tiempos s de paro onsegui seguirr una un a op ope eració ración n est esta abl ble e. Con Bene nefic ficios ios de los efecto efectos s del gas en en el tubing tub ing.. Be
Increme ncrementa ntarr la produccion de dell pozo donde esta limitado limitado la presió presión n sobr s obre e la admi admisió sión n de la bomba. Baja jarr la presión presión sobre s obre la admisi dmision on de la bomba Ba incrementa increme ntando ndo la producción. producc ión.
Cua uand ndo o adi dici cion ona ar un Separa parado dorr de Ga Gas o un AGH A GH REDA ?
% Free Gas By Volume Into Bottom Pump
20-25 15 10
VAPOR X 100 VAPOR+LIQUID
400
540
Bombas de Series Sup.
Aplicación del AGH AD A DVANCED GAS HANDLER DATA Model
Outside Shaft Diameter, Diameter, inches inches
Shaft Shaft Ar Area, HP sq inch Limit
HP Required
Minimum Effective Flow Rate
Maximu Effectiv Flow Rat
DN5-21 5-21
4.00
0.6875
0.371
200
13
500
2100
GN 20-40 20-40
5.125
1.000
0.785
600
37.5
2000
4000
GN 40-80 40-80
5.125
1.000
0.785
600
45
4000
8000
SN 70-100 70-100
5.375
1.000
0.785
600
53
7000
10000
Aplicación de los AGH
El AGH puede ser usado con una admisión esttan es and dar o un un se sepa parrador de gas. La el elec ecci ción ón de depe pend nder erá á de la cantidad de gas libre en la admisión y de acuerdo a las condiciones del fluí fl uído do a bomb bombea ear. r.
Pump
Pump
AGH
AGH
Standard Ad m i s i ó n t Adm ak e
Gas Separator
Aplicación de los AGH Los AGH estan dis dispon ponibl ible es en la l as se s eries 40 400, 54 540 y 538 en las sig siguiente uientes s con config figuraciones: uraciones:
ES FL-CT, ES CR-CT, ARZ A RZ FL-CT, FL -CT, ARZ A RZ CR-CT.
Protectores Funciones, descripciones, tipos y aplicaciones.
Funciones del Protector Los protectores tienen 4 funciones básicas: Acoplar
el motor al separador separador de gas.
Contener la expansión del aceite del motor en el
arranque del mismo. Vincular lar el fluído del pozo pozo al aceite aceite del protect protector. or. Vincu Soportar los esfuerzos axiales ocasionados por
las etapas de las bombas.
Descripción del Protector Los protectores protectores están están constituídos constituídos por bolsas, bolsas, laberintos, laberintos, sellos
(entre cámaras) cámaras) y alojamiento del cojinete . Las bolsas según según la aplicación pueden ser de distintos materiales y los cojinetes según la aplica aplicación ción pueden pueden ser ser estandar estandar o de alta carga. carga.
Los diseños de bolsas en serie pueden ser instalados con un
solo motor hasta 150 HP. Siempre en el caso de que tengamos potencias mayores de 150 HP y motores en tandem, deben ser diseñados protectores de bolsas paralelas.
Funcionamiento del Protector Laberíntico
La parte parte inferior inferior de dell protector protector está en dire di recto cto conta contacto cto con el motor
Funcionamiento del Protector Bolsa
Bolsa
La bolsa esta libre a los cambios de volumenes necesarios y mantiene los fluídos físicamente separados todo el tiempo.
Funcionamiento del Protector Cojinete de Empuje Cojinete Upthrust
Thrust Runner
Cojinete Downthrust
El sis s iste tema ma del del Protect Protector or mo modul dula ar Cabeza
Cámara de bols bolsa a
Sell llo o del Cuerpo
Cámara de Laberinto
Ejes s e t r P a
C.Empuje
B
s e s e l e b i u n s o m P c o
L
e s n o i o c n a n b i m C o
Base
B SL
L SB
B SB SL
LSLSB
B PB SL SL
Nomenclatura El protector pr otector es denomi denomina nado do se s egún los l os se s ello llos s usa us ados y como co mo est stá án con c one ect cta adas la l as cá c ámaras. (En se s eri rie e, paralelo). La " L" es para el laberi laberinto nto y la " B" es para la bol bolsa sa.. Para el tipo de cone conecció cción n la " P" signi significa fica pa para rale lelo lo y la “ S“ sig signi nific fica a se serie rie..
Ciclo de Operación del Protector LSB Fluí luído do de dell Poz Pozo o
Fluí luído do de dell Pozo Ac A c ei eitt e del d el Motor
e d n e e m t u i l e o c V A
Ciclo de Operación del Protector LSB Fluí luído do de dell Poz Pozo o
r a l u d o M r o t c e t o r P B S L
Fluí luído do de dell pozo Ac A c ei eitt e de de Motor
e d n e e m t u i l e o c V A
Ciclo de Operación del Protector LSB Fluí luído do de dell Poz Pozo o
r a l u d o M r o t c e t o r P B S L
Fluí luído do de dell pozo Ac A c ei eitt e de de Motor
e d n e e m t u i l e o c V A
Bolsa
Ciclo de Operación del Protector LSB Fluí luído do de dell Poz Pozo o
r a l u d o M r o t c e t o r P B S L
Fluí luído do de dell Pozo Ac A c ei eitt e de de Motor
e d n e e m t u i l e o c V A
Bolsa
Ciclo de Operación del Protector LSB Fluí luído do de dell pozo pozo
r a l u d o M r o t c e t o r P B S L
Fluí luído do de dell Pozo Ac A c ei eitt e de de Motor
e d n e e m t u i l e o c V A
Bolsa
Ciclo de Operación del Protector LSB 2
A c ei Ac eitt e l
Unidad instalada
3
Mas aceite
4
Fluí luído do de dell pozo
5
Fluído del pozo
5
r a l u d o M r o t c Expansión e Bolsas en Contracción Contra cción de t de la Bols a contracción la bolsa o r P B S L Ope Motor en marcha y Operación ración del Motor parado motor y expansion
y contracción contracción del aceite
expansión del aceite
Fluíd o d el pozo
Motor parado y contr acción del aceite
El Protector Modular Los prot p rote ecto ctore res s modulare mod ulares s est stá án disp di spon onib ibles les en en la seri serie e 400,, (4.00 400 (4.00 " ), 540 540 (5.13 (5.13 " ) y 562 (5.6 (5 .62 2 " ). L as s eri eries es 54 540 0 y 56 562 2 tienen tiene n igu igua ale les s bri brida das s sup supe eri riores ores e in inferio feriores. res. La serie serie 40 400 fue constru cons truíída pa para ra acop copla larr al mot motor or sin ada daptador ptador .
400
540
562
Configur Conf iguracion aciones es de Cáma Cámaras ras segun su Aplic Aplicación ación 1 = Exc Excelente elente 2 = Buena 3 = Justa 4 = Pob Pobre re Ap p l i c ati at i o n Typ e BHT < 250 F 250 F < BHT < 300 F
LSBPB B BSL BSL BSBS BSBSL L BPBS BPBSL L LSBSB L L SL L SLSL B L SB LSBP 2 2 1 2 1 1 1 1 1 2 3 3 2 4 4 4 4 4 4 3
(A)
2
2
1
3
2
2
2
2
2
2
G < 0.82
4
4
4
3
1
1
1
1
1
1
In termittent Operation Deviated viated Well
4
4
2
3
2
2
2
2
2
1
4
4
4
3
2
2
2
2
2
3
Miscible We Well Fluid
4
4
4
3
1
1
1
1
1
3
HP < 50
2
2
1
2
1
1
1
1
1
2
HP < 150 HP > 150
2 2
2 2
1 1
4 4
1 4
1 1
1 4
1 4
1 1
2 3
Ag A g g r ess es s i v e Well Wel l Fluids (B (B))
2
2
1
4
1
1
4
4
4
2
(A) Re Requi quiere ere de la aplicaci aplicación ón correcta co rrecta de los elástomeros elásto meros para alta temperatura para para las las bolsas y OO-ring rings s
(B)) Utiliza (B tilizarr los elástome elástomeros ros especí specíficos ficos
El Protector Modular No ha h ay ca c apacidad de exp expa ans nsió ión n adicional adici onal en en sis s istema temas s en se s eri rie e. Dos bol b olsas sas en en paralelo,por paralelo,por otro ot ro la l ado ,pueden ,pueden duplic dupl ica ar la exp xpa ans nsió ión n del volumen. vol umen.E Est sto o es es útil út il en apl aplic ica aci ciones ones de grandes potencias( po tencias(mo motor tore es de alt alta a cant cantid ida ad de Hp Hp usa us an má m ás aceite) ceite)do donde nde la natu natural ral expans expansió ión ny cont co ntracci racción ón puede pueden n exceder exceder la l a capa capaci cidad dad de una bolsa. Si una u na sola sol a bo bols lsa a es usada u sada y la l a capa capaci cidad dad exc exce edi dida, da,la la unida uni dad d permi permitir tirá á la pe pene netración tración de flu fluíído del pozo pozo de tall modo ta mod o dos bols b olsa as eli elimin mina an esta esta posibili posib ilida dad. d.
Selecc Sel ección ión del Elá Elásto stomer mero o del Pro Protec tector tor
Temp. Limit (Deg F)*
Neoprene Nitrile 250
Carboxy-Nitrile 275
HSN 300
Viton 350
A f l as Af 400
2 4 4 3 4
1 1 1 3 2
Relative lative Chemica hemicall Resistance sistance Propertie roperties s Water/Oil Hydrogen ydrogen Sulfide ulfide Am A m i n es Polar Chemicals Carbon Dioxide
1 2 3 4
= Excelent e = Buena = Jus ta = Pobr Pobre e
1 1 3 4 2
1 3 3 4 2
1 1 3 1 -2 2
El Protector Modular Com omo o re r egl gla a gene general ral , AFL A FLA A S es usado u sado en en tod t oda as la l as apl plic ica aci cion one es de alt lta a temperatur temperatura a.
Temperaturas de Fondo de Pozo Límites para el Protector
200 °F
400/456 540/562
Modular Standard
400/456 540/562
Modular AFL A FLA AS
225 °F
250 °F
275 °F
300 °F
El Protector Modular Cuando se s e di dimensio mensiona na un Prote Prot ect ctor or para un una a dete determ rmin ina ada apl plic ica aci ción,e ón,es s necesario necesario cons c onsid ide erar los Hp demanda demandados dos po porr el Prote Prot ect ctor or,, cu cua ando se calc calcul ula a el mot m otor or.. En aplica aplic aci cion one es de d e gr gra andes diá di ámetros y altos emp mpuj uje es,la s,las s fallas debi debida da a lo enunci enun cia ado podr p odríía resul resultar tar en en un mo moto torr sobrecargado. Para diámetr diámetros os peque pequeño ños s y / o me m eno nores res emp empuj uje es,e s,ell co cons nsuumo adic adicion iona al de pot pote enci ncia a es usu usua almente ins insign ignifi ifica cante. nte.
Límites de Empujes de Acuerdo al tipo de Protector para acei aceite te Reda 2 y pote potencia ncias s esti estimada madas s en 200 °F BHT 4 3
562 Seri Series es
a i c 2 n e t o1 P
0
540 Seri Series es 400 Seri Series es
0
2000
4000
6000
8000
Empuje en en Li bras
10000
12000
14000
En r es um ume en Los Protectores Modulares REDA están
disponibles en las Series 400, 540 y 562 . Los mismos se suministran tanto para
condiciones standards como para altos empujes y además encontramos configuraciones con materiales para alta temperatura y standards.
