CURSO DE OPERACIONES
CON B OMB A S EL ECTRO SUMERGIB L ES
Ing In g Al Albe bert rto o Bido Bidone ne Articial Lift Sales Technical Support Artificial Lift
Bombas Aplicaciones Generales Descripción, capacidad, aplicaciones, nomenclatura.
Levantamiento Artificial
El Bombeo Electrocentrífugo es una de las mayores formas en levantamiento artificial.
Schlumberger lidera la tecnología aplicada a bombeo electrosumergible.
Capacidad de los Equipamientos
Schlumberge Schlumb ergerr lide lidera ra en el mund mundo o sumi suminist nistro ro de equipami equi pamiento ento electr electrosu osumerg mergible ibles s par para a pozos de petróle petr óleo, o, agua y aplicacio aplicaciones nes industr industriale iales. s.
Aplicaciones de los Productos
Schlum Schl umbe berrge gerr se es espe peci cial aliz iza a en en el el dis diseñ eño o , fabricación, aplicación, marketing, instalación, servicios y reparación de:
Equipos electrosumergibles Cables
de Potencia Sumergibles Sistemas de alimentación y control de equipos electrosumergibles
Diámetros de los Equipos
Schlumb Schl umber erger ger ofr ofrec ece e un rango rango de equipa equipamie miento nto para casing pequeños como 4.5”, con prod pr oducc uccion iones es baja bajas s desde desde los 50 bpd bpd (8 m3) m3) a pozos con caudales arriba de 100,000 bpd (15900 m3) en 13 3/8" casing.
Equipos Especiales
Dependiendo de las condiciones de aplicación, Schl Sc hlum umbe berg rger er pu pued ede e ofre ofrece cerr sist sistem emas as de de bombeo para temperaturas desde 50 hasta 450 F.
Schlumberg Schlumb erger er tam también bién ofrec ofrece e la mas exten extensa sa línea de equipos de bombeo resistentes a la abrasión más fiable en el mercado mundial.
Máxima Capacidad de Elevación t 20000 e e F d 15000 a e H c i 10000 m a n y D 5000 l a t o T 0 0
10000
20000
30000
Flow Rate - BPD (60 Hz) 4.5" Cas i n g
5.5" Cas i n g
7" Cas i n g
Máxima Capacidad de Elevación t 7500 e e F d a 5000 e H c i m a n 2500 y D l a t o 0 T
50000
0
100000
Flow Flo w Rate Rat e - BPD (60 (60 Hz) Hz) 11.75" Cas i n g
13.625" Cas i n g
Máxima Capacidad de Elevación t 7500 e e F d a 5000 e H c i m a n 2500 y D l a t o 0 T
50000
0
100000
Flow Flo w Rate Rat e - BPD (60 (60 Hz) Hz) 11.75" Cas i n g
13.625" Cas i n g
Curva de la Bomba
Eficiencia
Al t u r a
Rango Bomba
HP / Stg
Curva de Calenta tam miento In Inte terrio ior r 67 STG JN21000,190°F INLET,50% OIL ,50%WTR )
F ° ( e r u t a r e p m e T e g r a h c s i D
250,0 Discharge Discharge Fluid Temp Temp (°F (°F)
240,0
230,0
220,0
210,0
200,0
190,0 0
5000
10000
15000
20000
25000
Flowra lowrate te (BP BPD D)
30000
35000
Máxima Potencia Disponible (60 Hz) 1,200 r e 1,000 w o p e 800 s r o H m u m i x a M z H 0 6
600 400 200 0
375
456
540
Mot otor or Series
562
738
Rango de Temperaturas en Motores
Los mot motore ores s Sch Schlum lumber berger ger est están án con constr struíd uídos os en 3 rangos ra ngos de te tempe mpera ratura turas s de fondo de pozo pozo, incluso el HOTLINE para bombeo de vapor o bajos caudales:
Standart
250F
Intermediate
HOTLINE 300F
450F +
Bombas Electrosumergibles Rango de Operación Recomendado Definición, curvas, tipos de bombas ,etapas y aplicaciones.
Ubicación de la Bomba Bolt on head
Bomba
Intakee y/o Separa Intak Separador dor de de gas
Etapa de la Bomba
Etapa de la Bomba
En lí línea nea de tra trazos zos se observa el movimiento del fl fluí uído do de dent ntro ro de de la etapa
Etapa de la Bomba bomba a ce centrí ntrífuga fuga está está formada por unid unida ade des s • La bomb denomi deno minada nada etapas. etapas.C Cada etapa etapa consi con sist ste e de un impulsor y de un difusor. Difusor Flujo
Difusor de la etapa inferior
Flujo
Impulsor
Note la dir dire ecci cción ón de d el flujo fl ujo..El impul i mpulsor sor env nvíía a est ste e afu afue era y el dif d ifus usor or lo redireccion redirecci ona a hacia arri arriba. ba.
Etapa de la Bomba
Cada impuls impu lsor or toma t oma el el fluído fl uído e impart im parte e energ nergía ía ci cinéti nética, ca, el difu di fuso sorr tr tra ans nsfo form rma a la energía cinéti ci nética ca en energ energíía po potenc tencial ial
Etapa de la Bomba
El impuls impulsor or está está adhe adherid rido o al eje y gira gira con con él.El él.El difusor es estacionario dentro del housing de la bomba.
Dependiendo del tipo de etapa,el impulsor tendrá alrededor de 7 a 9 álabes los cuales imprimen un movimiento suave al fluído y este se mueve desde la entrada u ojo del impulsor hasta el exterior del conducto.
Etapa de la Bomba Vista superior superior en corte c orte de un impul impulsor sor mostr mostra ando un desarr desa rrol ollo lo tí t ípi pico co de las las pa p aletas. letas. Faldon
Dirección de la rotación
Cubo
Alabes
Eje Pasaje del fluído
Etapa de la Bomba d ifusor sor siempre tiene tiene un número n úmero difere d iferente nte de • El difu ála labe bes s comp c ompa ara rado do con el impul im pulsor sor.. Por qu qué é? Para pr pre evenir vib v ibracio raciones!! nes!!!!
Etapa de la Bomba
Hay Ha y tres t res TIPOS de IMPU IMPUL L SORE SORES S que determinan determinan la cantidad de fluj o disponi dis ponible ble para para un diseño específico. específico.
La diferencia diferencia entr entre e esto stos s tre tr es tipos ti pos de diseños diseños es mostrado mos trado por los ángul ngulos os de d e los álabes álabes del del impuls im pulsor or y el tamaño tamaño y form forma a de los pasajes pasa jes inte int ernos del fluí flu ído .
Etapa de la Bomba Flu lujo jo radia radiall (panqueque)
Franci s Fluj lujo o mixto Flujo axial (propulsor )
Etapa de la Bomba Flu lujo jo radia radiall (panqueque)
Flujo mixto
Flujo axial (propulsor )
Etapa de la Bomba Flu lujo jo radia radiall (panqueque)
Flujo mixto
Flujo axial (propulsor )
Et ap a d e l a B o m b a En los lo s IM IMPU PUL L SO SORES RES DE DE FLUJO FLUJ O RADIAL (llamados panqueques) ,el flu f luíído es obl o blig iga ado a rea reali liz zar ca c amb mbio ios s de de dire dir ecci cción ón en forma form a abrup brupta ta y siguie sigui endo ángu ngulos los agud gudos.E os.Ell gra gr ado de camb cambio io di direccio reccional nal es cercano a los 180°.Es est ste e cambio ca mbio de dirección lo que de desa sarrolla rrolla la altura o “ he hea ad” de la etapa etapa.. Los ála labes bes forma form an ángulos ángulo s ce c ercanos a los 90° 90° con el eje.
Et ap a d e l a B o m b a
La ene nerrgía cin iné étic ica a de un lí líqui uid do en movi vim mien entto en un de dete term rmin inad ado o pu punt nto o en un si sist stem ema a de bo bomb mbeo eo tien ti ene e com como o exp expre resi sión ón ma mate temá máti tica ca , una una fó fórm rmul ula a desa de sarr rrol olla lada da po por r Hazen-Williams Hazen-Williams quienes escribieron una de las más comunes para cañerías de acero lisas.
H = ( V² / 2 g) dond do nde e:H
altura altu ra de eleva elevaci ción ón,, V
velocid veloc idad ad en la cañería , g
aceleraci ace leración ón de
la gravedad gr avedad ( 32. 32.17 17 ft ft/sec/sec) /sec/sec)
Una buena inge ing eni nie ería recom recomienda ienda que hay que qu e tratar tratar la l a veloc velocidad idad en la cañería cañe ría de succ succión ión a 3 ft / sec o menos menos y la ve veloc locidad idad en la desca descarga rga mayores ma yores que 11 ft /se sec c pue puede den n causa causarr flujo turbulento y/o y/o erosión erosión en
Et ap a d e l a B o m b a IMPULSOR DE FLUJO RADIAL
c1 w1 u2 c2
w2
C1=velocidad de entrada del fluído al impulsor U1= velocidad periférica W1=velocidad relativa
u1
Et ap a d e l a B o m b a IMPULSOR DE FLUJO RADIAL Cuand Cua ndo o el fluído fl uído entra ent ra al al álabe de la bo bomb mba a adq dqui uie ere una velocid veloc ida ad C1, C1,co comp mpuesta uesta por una u na velo veloci cidad dad perifé perif éri rica ca U1 U1 y l a relat relativ iva a W1 W1.. All s al A alii r d el i m p u l s o r ,el f l u íd ído o ,t ,tii en ene e un u n a vel v elo o c i d ad r el elat atii v a que qu e ha dismin dism inuído uído a un valor W2 y la velo veloci cidad dad periférica periféric a que es es propo p roporci rcional onal al al radio de d el impu i mpulso lsor, r,ha ha crecid crecido o ha h asta un valor U2;l ;la a resul resultante tante de est esta as dos d os veloc velocid ida ades es es C2 mayorr que mayo q ue C1 C1 y esta energ energía ía es trans t ransfo form rma ada en en presi p resión ón en el el difus di fusor. or.
Et ap a d e l a B o m b a IMPULSOR DE FLUJO RADIAL
La ecu cua aci ción ón que q ue resume lo dich di cho o ant ante eri riorm orme ent nte e es: (P2 – P1) = [( c 22 – c 12 ) + ( u 22 – u 12 ) + (w 22 – w 12 ) ]
/2g
La ecuación anterior se puede expresar en términos de AL A L TURA ,s ,sii d i v i d i m o s l a d i f er eren enc c i a d e p r es esii o n es p o r l a gra gr aveda vedad d específi específica ca del del flu f luíído do:: (H2 – H1) = (P2 – P1) /
=
= [( c 22 – c 12 ) + ( u 22 – u 12 ) + (w 22 – w 12 ) ] / 2 g
Et ap a d e l a B o m b a 1Las ET ETAPA APAS S de FLUJO MIX IXTO TO pr present esentan an camb cambii os direccio di reccionale nales s mas sua su aves y el el flu f luid ido o puede p uede vi via ajar a tr tra aves de los impulsore impul sores s y difus difusore ores s con me menor nor re r estricc stricción. ión. Debid ebido o a est esto o la l as etapas son so n adecuadas para manejar manejar mayores volumenes vol umenes de fl fluído,pe uído,pero ro no n o desarr desarrol ollara laran n gra gr an altura.
Et ap a d e l a B o m b a Un IM IMPU PULSOR LSOR DE FLUJO MIX IXTO TO ti tiene ene un álabe álabe co con n un ángulo ce cercano rcano a los 45° con re respecto specto al al eje eje de la bomba bomb a.
Et ap a d e l a B o m b a
• Las eta tap pas d de e FLUJ UJO O A AX XIA IAL L t tie iene nen n u un n ca can nal muy em emp pin ina ado p pa ar a el pas pasa a j je e del flu fluíído,c ,co on u una na gra ran n sim imiilit litud ud a all pro rop puls lso or de u de un n bot ote e.D .Diicha has s etap tapa as p pu ueden m ma ane j ja ar alto ltos s vo vollúmenes de de flu fl uíd ído o pe per r o d de esarr olla llan n muy p pe equeña a alltu tur r a de de ele lev vación.
Etapa de la Bomba etapas s con c on im impu puls lsor ore es de d el tip t ipo o FLUJO FLUJO R RADI ADIAL AL • Las etapa pue pu eden ma m anejar apr aprox oxim ima adamente 10 10% de gas libr li bre e.
o tro la l ado la l as eta etapas pas con impu im pulso lsore res s del tipo • Por otro FLUJO MI MIXT XTO O manejan más m ás del d el 20% 20% de gas lib l ibre re
Rango de Operación Recomendado
Durante el el proc p roce eso de dimensiona dimension ar una u na bomba ,nos ,nosotr otros os tra tr atamos qu que e el el ta t amaño de d e est esta a se enc encuentr uentre e dent dentro ro del
Rango de d e Ope pera ració ción n Recom come enda ndado do ( ROR)
Qué y porqué porqu é es tan tan importante importante el ROR ?
Rango de Operación Recomendado Noso tros Nosotr os estamo estamos s reco recomend mendando ando un ROR de 6000 6000 BPD a 11 1100 000 0 B PD SN8500 60 Hz / 3500 RPM
REDA
Optimum Operating Range Nominal Housing Diameter Diameter Shaft Diameter Shaft Cross Sectional Area Minimum Casing Size
Rev. A
Pump Performance Curve 6000 - 11000 5.38 1.000 0.785 7.000
bpd inches inches in ² inches
538 Series - 1 Stage(s) - Sp. Gr. 1.00
Shaft Brake Horsepower Limit Housing Burst Pressure Limit
Standard High Strength Standard Buttress Welded
375 Hp 600 Hp N/A psi 6000 psi 6000 psi
B.E.P. Q = 8810 H = 36.87 P = 3.18 E = 75.23
Feet 70
Hp Eff 17.50 70%
60
15.00 60%
50
12.50 50%
40
10.00 40%
30
7.50 30%
20
5.00 20%
10
2.50 10%
0
2,500
5,000
7,500
10,000
Capacity - Barrels per Day
12,500
15,000
Rango de Operación Recomendado Observando
una Bomba Flotante debemos considerar primeramente que hace que el “EMPUJ “EM PUJE” E” sea haci hacia a arriba arriba o abajo abajo en el el inter interior ior de la etapa. La mayoría de las personas ven en el rango de operación de la bomba, una definición de límites de em empu puje je,, don donde de la et etap apa a est está á en downthrust (empuje hacia abajo) o en upthrust (empuje hacia arriba). Si la etapa se encuentra dentro de ROR se piensa que está balanceada sin someterse a empujes en cualquier dirección.
Rango de Operación Recomendado Gráficamente a usted le gustaría ver esto: SN8500 60 Hz / 3500 RPM
REDA
Optimum Operating Range Nominal Housing Diameter Diameter Shaft Diameter Shaft Cross Sectional Area Minimum Casing Size
Rev. A
Pump Performance Curve 6000 - 11000 5.38 1.000 0.785 7.000
bpd inches inches in ² inches
538 Series - 1 Stage(s) - Sp. Gr. 1.00
Shaft Brake Horsepower Limit Housing Burst Pressure Limit
Standard High Strength Standard Buttress Welded
375 Hp 600 Hp N/A psi 6000 psi 6000 psi
B.E.P. Q = 8810 H = 36.87 P = 3.18 E = 75.23
Feet 70
Hp Eff 17.50 70%
60
15.00 60%
50
12.50 50%
Upthrust
40
10.00 40%
Balanced
30
7.50 30%
Downthrust
20
5.00 20%
10
2.50 10%
0
2,500
5,000
7,500
10,000
Capacity - Barrels per Day
12,500
15,000
Rango de Operación Recomendado
Es to
es ca c as i si s i em pr pre e er ró róne neo. o.
Rango de Operación Recomendado A An n t es
d e pr p r eo eoc c u p ar arn n o s d em emas asii ad ado o p o r c u an antt o emp mpuj uje e te tene nemo mos s ,no ,noso sotro tros s necesi necesita tamos mos co conoc noce er Qué es el EM EMPUJE?.
Rango de Operación Recomendado saa ac Isa
Ne N ewt wton on de desa sarro rrolló lló una ley ley la cual cual dice d ice que cua cu alqu lquier ier obje ob jeto to,,est ste e en en reposo o en movi mo vimi mie ent nto, o,perma permanece necerá rá en ese ese est sta ado a menos que qu e act ctue ue sobr so bre e el el un una a fuerza fuerza ext exte ern rna a. Tamb mbié ién n ,el ,el nuevo n uevo movi mo vimiento miento del obje obj eto será determin de termina ado po porr la suma de todas las fue fu erza rzas s act ctuando uando sob s obre re el. el.
Emp mpuj uje e de dell Imp Impul ulso sor r El Impulsor ,tiene tres fuerzas actuando sobre él en cualquierr discusión cualquie discusión de empujes y está relaciona relacionado do con la etapa de la bomba: La suma de estas tres fuerzas es el empuje total.
Sección transversal de un Impulsor
Emp mpuj uje e de dell Imp Impul ulso sor r Hay tres fuerzas que son : La
gravedad actuando sobre la masa flotante del impulsor
The Direction is: Siempre
hacia abajo
fuerza neta resultante de laTanto hacia abajo o presión diferencial en la etapa. cero(cero ocurre en flujo abie ab iert rto o amp ampli lio o - no presión). La fuerza debida al Tanto hacia arriba o cero movimiento del fluído (cero ocurre en condiciones entrando a la etapa. de cierre o no circulación
La
de fluído).
Emp mpuj uje e de dell Imp Impul ulso sor r El Impuls Impu lsor or ti tie ene una masa masa sobre sob re la cual act actúa úa la gravedad gravedad y empuja empu ja a aqu quel el hacia haci a la Tierr ierra a.
F=mA
F
donde A es la aceleración de la gravedad
Emp mpuj uje e de dell Imp Impul ulso sor r Pressure : La presión por el área es igual a la fuerza( F= PxA). Hay una fuerza hacia abajo y una fuerza hacia arriba.La fuerza hacia T h e pu pump mp gen gen er ate atess abajo es siempre mayor excepto cuando: L a bomba bomba no gen gen er a pr pr esi ón (wi de ope open n f l ow)
Alta Presión
Un impulsor adiciona presión a el fluído de tal modo que la presión en la An impeller adds pressure toque the la fluid so parte superior superior es mayor thatpresión the pressure on theinferior. top side is greater en la parte than the pressure on the bottom side.
Baja Presión
Emp mpuj uje e de dell Imp Impul ulso sor r Momentum: El fluído entrando por la zona inferior del impulsor es forzado a cambiar de dirección.Este cambio ejerce un momento que desarrolla una fuerza hacia arriba excepto cuando: No hay flujo ( en un cierre de pozo).
Dirección del flujo de fluído
Emp mpuj uje e de dell Imp Impul ulso sor r Pressure : Las flechas hacia abajo representa un gran fuerza debida a la alta presión.
+
=
La diferencia neta entre la dos fuerzas es el empuje hacia abajo debida a la presión.
Emp mpuj uje e de dell Imp Impul ulso sor r En
general ,Impulsores de mayor diámetro desarrollarán mayores empujes hacia abajo que los impulsores de menor diámetro para el mismo rango de caudales. Por qué ?
Emp mpuj uje e de dell Imp Impul ulso sor r Porque
ellos tienen una área de superficie mayor sobre la cual la diferencia de presión pueda operar.
Ellos
también tienen mayor masa.
Emp mpuj uje e de dell Imp Impul ulso sor r Es
posible de algún modo afectar el empuje hacia abajo causado por la presión ? Qué pasa si si reducimos reducimos la presió presión n en la parte parte superior superior del impulsor?
Emp mpuj uje e de dell Imp Impul ulso sor r ressure: Si nosot ressure: no sotros ros pud pudie iera ramos mos re r educ ducir ir la l a presión en la P
parte supe parte sup erio riorr de d el Impu mpulso lsorr como c omo se muestr muestra a,esto re reduc duciría iría el empuje. empu je.
+
=
Empuje del Impulsor Cuando la etapa maneja fluidos abrasivos, el desgaste radial se ve muy acelerado, dependiendo de la calidad y cantidad de la arena o abrasivos presentes. Generalmente el desgaste radial se presenta combinado con el desgaste por abrasión de las arandelas de empuje y a veces hasta el desgaste de los faldones de los impulsores y difusores. En las etapas de flujo mixto se emplea una cámara de equilibrio, que consiste en un anillo de balance y agujeros de balance, para reducir el empuje hacia abajo (down-thrust) del impulsor, como se muestra en la siguiente figura: Caída de Presión
Baja Presión
Hueco de Balance An illo Anill o de Balance
Al ta Alta Presión
Fluído de Baja presión
Rango de Operación Recomendado Basado Basa do en es esta ta di disc scus usió ión n pr prev evia ia,, ha hay y un una a ló lógi gica ca al ob obse serv rvar ar la cu curv rva a de la siguiente manera: SN8500 60 Hz / 3500 RPM
REDA
Optimum Operating Range Nominal Housing Diameter Diameter Shaft Diameter Shaft Cross Sectional Area Minimum Casing Size
Rev. A
Pump Performance Curve 6000 - 11000 5.38 1.000 0.785 7.000
bpd inches inches in ² inches
538 Series - 1 Stage(s) - Sp. Gr. 1.00
Shaft Brake Horsepower Limit Housing Burst Pressure Limit
Standard High Strength Standard Buttress Welded
375 Hp 600 Hp N/A psi 6000 psi 6000 psi
B.E.P. Q = 8810 H = 36.87 P = 3.18 E = 75.23
Feet 70
Hp Eff 17.50 70%
60
15.00 60%
50
12.50 50%
Upthrust
40
10.00 40%
30
7.50 30%
Downthrust
20
5.00 20%
10
2.50 10%
0
2,500
5,000
7,500
10,000
Capacity - Barrels per Day
Caudal en BPD
12,500
15,000
Rango de Operación Recomendado Sin
emb mba arg rgo o no to todas das las etapa etapas s entra entr aran en el el upthru upt hrust. st.
La
mayoría mayorí a de la las s bombas bombas se dise diseña ñan n pa para ra traba tra baja jarr en en la parte parte de dell downthr do wnthrust ust de dell rango recomendado recomendado..
Dependiendo
de la etapa, esto puede ser viable de manejar de acuerdo al tipo de flujo flu jo de la mism misma a.
Rango de Operación Recomendado Si
el d i s eñ o d e l a et ap a es d e compresión, el empuje no es relevante p ara d eterm etermii n ar el el ROR. ROR.!!
Tipos Básicos de Bombas Las La s bomba bom bas s Schlumb Schlumbe erge rgerr se fa fabrica brican n de 3 tipos básicos: lotantes tantes - Cada impul impulsor sor está libre para para moverse ha hacia cia arriba 1)Flo y abajo so br bre e el eje. eje. (E (Est sto o se s e ll llama ama fl flot ota ar sob s obre re el el eje). eje).
2) Compre ompresión sión - Cada impulsor esta fijo al al eje eje en forma rí rígida gida,, para que no pueda para p uedan n moverse m overse si no se rea realiza con el mov movimi imie ento dell eje . Todos los impulsor de impulsore es son comprimi comprimidos dos conjunt conjunta ame mente nte para for formar mar un cuerpo rígido . BFL L - La Las s eta etapa pas s superiore superiores s son compre compresora soras s y la l as inferiores inferiores 3) BF son flotantes. Esto es principalmente para manejar el empuje sobre sob re el cojin co jine ete del del protector pr otector..
Tip ipos os de Bo Bomb mba as Todo el empuje es recibido aqui
Todo el empuje es recibido aqui
Empuje de Impulsores Pump
Empuje cero aqui
Protector
Protector Thrust Bearing
Motor
Motor Thrust Bearing
Flotante Compresión
BFL
Bomba Bomb as “ Flot lota ante ntes” s” Por
q ué usa qué usarr bomba bo mbas s “ flota flotante ntes” s” ?
Porq Po rqué ué Ut Utili iliza zarr Bomb Bombas as Flo Flota tant ntes es? ? Un
gran g ran número nú mero de d e etapa etapas s puede p ueden n se s er ensambla ensambl adas sin si n te t ener en cuenta cuenta la ca capa pacida cidad d de los cojine cojinete tes s del del protector.
Estas
etapa e tapas s tiene t ienen n buen b uen perfo perfomance mance en el manejo manejo de abr bra asi sivo vos s livi li via ano nos, s, ya qu que e no pe p erm rmit ite en deposit depos ita arl rlos os en e ell área área produc pro ductiv tiva a de la misma.
Estas
Su
etapas etapa s ti tie enen toleranci tolerancia as de fabricación, mas mas ampl amplios ios..
ensamble ensambl e en en el pozo p ozo es mas fácil, fácil , ya qu que e no requi ere shimming.. shimming
Bombas Flotantes Qué
necesit nece sita amos nosotr nos otros os observar observar para para uti utiliz liza ar etapa tapas s flot fl ota ant nte es? 1) Puede habe haberr lí l ími mites tes en en los l os alt ltos os y ba b ajo jos s caudales. 2) Nos Nosot otro ros s de d ebemos si sie emp mpre re mira mir ar el empu mpuje je del del eje.
Em p u j e d el Eje
No s o t ro ros s d i j i m o s q u e l o s i m p u l s o re res s indi in divi vidu dua alm lme ent nte e ma mane neja jara ran n su pr prop opio io emp mpuj uje e ,ento ntonce nces s por qué de debe bemos mos pre preocu ocupa parnos rnos por el empuj emp uje e del eje?
Em p u j e d el Eje
El emp empuj uje e to tota tall est está á co conf nfor orma mado do po porr do dos s componentes:
1) El emp empuj uje e de dell impu im puls lsor or y
2) el empu empuje je de dell eje eje..
Emp mpu u j e de dell Ej e : B om omba ba BFL BFL
En la bo bomb mba a BF BFL, L, no est está á pr pre ese sent nte e po porqu rque e el eje es so sopo port rta ado en la l a bo bomb mba a.
Em pu pujj e de dell Ej e : B om omba ba de Compresión
En la bom bomba ba de com compre presió sión, n,nos nosotro otros s no pode po demo mos s se sepa para rarr el emp empuj uje e de dell eje eje y de d e lo los s impuls imp ulsore ores s ,por esta starr ambo mbos s rí rígid gida ame mente nte aco copl pla ado dos s ju junt ntos os
Em pu pujj e de dell Ej Ej e : Bom B omba ba Fl o t ant nte e En un una a bo bomb mba a fl flot ota ant nte e ,el im impu puls lsor or pu pue ede move mov erse lib libre reme mente nte en el eje y tie tiene ne se senti ntido do q u e el ej ej e p u ed a t am b i én m o v er s e de den n t ro d el impulsor. El ext extre remo mo su supe peri rior or del del eje eje est stá á exp xpue uest sto o al fluí fl uído do de de desc sca arg rga a de la bo bomb mba a ,el cu cua al est stá áa u n a p r es i ó n m ás al ta q u e en l a ad m i s i ó n d e l a misma mis ma..La pre presió sión n actu ctua ando en el el extr extre emo superior supe rior del del eje eje de la bomba ge gene nera ra un empuje empuje hacia ha cia aba bajo. jo. El eje de la bo bomb mba a ta tamb mbié ién n ti tie ene un una a ma masa sa de tall mo ta modo do qu que e la gr gra ave veda dad d emp mpuj uja ará ha haci cia a abajo. EL EMP EMPUJ UJE E DEL DEL EJ EJE E ES SIE SIEMPR MPRE E HACIA
Em pu pujj e de dell Ej Ej e : Bom B omba ba Fl o t ant nte e
Recorda cordarr que que::
Fue uerz rza a = pre presión sión x áre rea a
La fue fuerz rza a de debida bida a el peso peso del del eje eje usua usualme lmente nte n o es s i g n i f i c at i v o d e t al m o d o q u e l o igno ig nora rare remo mos s por el mom m ome ent nto. o.
Em pu pujj e de dell Ej Ej e : Bom B omba ba Fl o t ant nte e
Fue uerz rza a = pre presión sión x áre área a
De ta tall mo modo do qu que e la pr pre esi sión ón de de desc sca arg rga a de la bomb bo mba a mu mult ltip ipli lica cada da po porr la se secc cció ión n tr tra ans nsve vers rsa al dell eje de eje no nos s da dará rá el emp empuj uje e de dell eje eje? ?
NO!
Em pu pujj e de dell Ej Ej e : Bom B omba ba Fl o t ant nte e
Mir ire emo mos s co como mo es el ens ensa amb mble le ent ntre re bo bomb mba a ,prote protector ctor y motor. mo tor.
Empuje sobre el Eje en Bombas Flotantes Se puede mostrar que todas las presiones se eliminan excepto aquella sobre el extremo del eje. Se puede mostrar también que independientemente de los varios diámetros,couplings,etc.que la fuerza neta sobre el eje puede ser calculada por:
Pd
Pi Entrada de fluído a la bomba
Pi
Fuerza = (Pd-Pi) *Axs Donde Axs = Sección transversal del extremo del eje. Pi = Presión de Entrada a la Bomba Pd = Presión de Descarga de la Bomba
Pi
Pi
Imp mpul ulso sore res s flota flo tant nte es Desde que los impulsores flotantes son libres de moverse en el eje hacia arriba o abajo,lo único que lo detiene es su difusor superior o inferior.”La inferi or.”La arandelas arandelas de desgaste desgaste” ” son provistas provistas en toda superfic superficie ie compañera o enfrentada entre el impulsor y el difusor para absorver el empuje generado.
Thrust Washers
Imp mpul ulso sore res s flota flo tant nte es Las áreas áreas azules muestr muestran an las arandelas arandelas "upthrust "upthrust" " entre el impulsor y el difusor superior.
Upthrust es absorvido aquí
F
rz
Imp mpul ulso sore res s flota flo tant nte es El área azul muestra muestra el "downthrust" washers entre el impulsor y el difusor inferior. Observar que hay mayor área de downthrust que de upthrust. Esto es debido el downthrust generalmente un valor máximo más grande.Recordar que nosotros dijimos que muchas etapas nunca estarán en condición de upthrust. Fuerza Downthrust es absorvido aquí.
Imp mpul ulso sore res s flota flo tant nte es Nosotros también dijimos que muchas etapas están diseñadas para operar en downthr downthrust.Por ust.Por qué es esto? La razón es es que el impulsor impulsor provee provee un “sello” sobre el difusor difusor inferior por presionar hacia abajo sobre las arandelas ( washers). washers). Esto evita que los abrasivos generen pérdidas dentro de las áreas de los cojinetes y los fuerzan a moverse hacia hacia arriba en la bomba bomba..
El sello en estos lugares previene la presencia de abrasivos
Bombas de Compresión En
una bomba de compresión, todos los impulsores son fijados rígidamente al eje, por lo cual se mueven conjuntamente con el eje hacia arriba y abajo. El impulsor impuls or norma nor malme lmente nte es sete setea ado ha hacia cia aba bajo jo sobre las arandelas de presión inferiores debido a la gr gra aveda vedad. d. Por lo cu cua al el eje debe ser leva levant nta ado c o n lo l o s sh s h i m s en el el co c o u p l i n g d es d e l a ú l t i m a bomba ensamblada, para no permitir que los impuls imp ulsores ores toq toque uen n los difusores. difus ores. Esto es es para para que todo el empuje desarrollado por las bombas sea transmitido a través del eje hacia el cojinete del protector directamente.
Bombas de Compresión Cuando
el impulsor se mueve hacia arriba o abajo,el eje se mueve con él de tal modo que todo el empuje esta ahora en el eje. Este empuje del eje debe ser absorvido en algun lugar y esto es hecho en el cojinete de empuje del protector vía el eje del protector. El cojinete de empuje del protector puede manejar una carga mucho mayor que las arandelas de empuje individuales de la etapa.
Bombas de Compresión Impu mpulso lsorr Bomb B omba a Flot lota ante vs Bomb B omba a de Comp Compre resió sión n
Impul mpulsor sor Flotante ( superior superior)) Impul mpulsor sor de Compresión Compresión ( inferior inferior)) El de Comp Compresión resión tiene el el hub hu b más corto cort o
Bombas de Compresión Pero
por qué usa usarr una bomba de compr compre esión?
Porq Po rqué ué ut utililiz izar ar Bomb Bombas as de de Compr Compres esió ión n Algunas
etapas generan mucho empuje para ser ser manejado por las arandelas arand elas de downth downthrust rust del impuls impulsor. or.
Algunos
fluídos (propano líquido) no tienen la suficiente suficiente lubric lub ricaci ación ón para para las las arande arandelas las del del down down thr thrust ust de la etap etapa. a.
Si
abrasivos o corrosivos estan presentes, puede ser beneficioso para manejar el empuje en un área lubricada por el aceite del motor y no por los fluído fluídos s del pozo. pozo. Oca Ocasio sional nalmen mente te en los los pozos pozos gaseo gaseosos sos,, el volúm volúmen en de fluíd fluído o cambia drásticamente dentro de la bomba y en el caso de la etapas flotantes pueden ser muy severos para las arandelas de fricción. Todos
los empujes son finalmente manejados en el protector, solo debemos pensar en un cojinete de gran capacidad, por lo que el rango de de la bomba bomba puede extende extenderse rse en un area area más grande grande incrementando su vida útil.
Bombas de Compresión SHIMMING o SUPLEMENTACION
SHIM SH IMMI MING NG DE DE LA L A S BOM B OMB BAS
SHIM SH IMMI MING NG DE DE LA L A S BOM B OMB BAS
BOMBA
BASE CON BRIDA O RING
SHIM COUPLING ESPACIADOR
EJE EJ E
CABEZA BOMBA
SHIMMING DE LAS BOMBAS
El impulsor im pulsor está compl com ple etamente abajo abajo
En esta esta zona hay una juego li libre, bre, de manera manera tal qu e el eje eje pueda caerse caerse y los dif d ifuso usores res puedan mont arse en la parte inferior inferior donde se encuantran encuantran ara arandela ndelas s de down th thrus rust. t.
SHIM SH IMMI MING NG DE DE LA L A S BOM B OMB BAS
Si nosot ros supleme sup lementamos ntamos una un a bomba bom ba S562 S562 y menores(las menores(la s cuale c uales s tiene t ienen n arand ara ndelas elas de downthrust)nosotros aco coplamos plamos los l os ejes ejes con co n leve contacto.
Suplementos colocados en el coupling para alcanzar el eje.
SHIM SH IMMI MING NG DE DE LA L A S BOM B OMB BAS
Cuando sup supleme lementamos ntamos una un a bomba bom ba S675 S675 y mayores(las mayores(la s cuale c uales s no no tiene ti enen n arandelas de downt do wnthrus hrust), t),e el Impul Impulsor sor es levantado ligeramente del difusor. Suplementos colocados col ocados en el el couplin coup ling g para para alcanzarr el eje. alcanza
Bombas Bomba s " BF BFL" L" Por
qué usa usarr una una bomba bomba BFL ?
Bombas Bomba s " BF BFL” L” (BottomFloater) BFL
es un antiguo método para manejar el downthrust.
La tecnología de los cojinetes del protector ha sido mejorada sustancialmente a través del tiempo,pero muchos años antes ,los protectores no podían manejar el empuje generado por muchas de las bombas existentes en ese momento. Como resultado de esto ,la construcción BFL fue desarrollada.
Bombas Bomba s " BF BFL" L" En
la BFL el 40% de los impulsores superiores son fijados al eje (bomba de compresión) y el eje NO es suplementado (shimmed) durante el armado de la bomba.Como resultado de esto,la sección superior de los impulsores gira sobre las arandelas de empuje de los difusores. Estas arandelas soportan todo el empuje de los impulsores fijos como también el eje y el empuje del eje es igualmente distribuído sobre las arandelas de empuje. El resto de las etapas son armadas como bomba flotante
Bombas Bomba s " BF BFL" L"
Por
qué no ir y fijar todos qué todos los impulso impulsores res a el eje?
Porque la tolerancia del apilamiento haría de esta construcción una pesadilla. Si todas las etapas no fueran f ueran colocadas exactamente,una o alguna de las etapas manejarían todo el empuje hasta que arandelas de empuje fallaran y entonces el empuje se desplazaría un poco más abajo,etc.
Bombas Bomba s " BF BFL" L"
Las
bombas BFL están siendo usadas con gran suceso en distintas partes del mundo.
Histéresis Digamos para una bomba en particular que hay algun punto donde el impulsor pasa desde el downthrust al upthrust (o balanceado).Para el objeto de esta ilustración trataremos al Impulsor en rojo y en downthrust y el Impulsor en azul y en upthrust
Downthrust
Upthrust
Histéresis Si nosotros incrementamos el caudal desde izquierda a derecha ,la bomba cambiaría desde downthrust a upthrust en este punto. Altura en pies
Caud Ca udal al - BP BPD D
Histéresis Pero si nosotros nosotros disminuímos disminuímos el caudal,el caudal,el Impulsor Impulsor no retornará retornará al mismo punto.Es punto.Este te lo hará hará pero a un caudal caudal menor. menor. Altura en pies
Caud Ca udal al - BP BPD D
Histéresis De tal manera habrá una histéresis entre los puntos de upthrust y downthrust.Es una buena práctica tanto para arrancar un pozo cerrarlo totalmente o inclusive cerrarlo brevemente luego del arranque y entonces abrirlo abrirl o para un flujo normal normal asegurándon asegurándonos os que el impulsor impulsor esté. en posición downthrust. Altura . en pies
Caud Ca udal al - BP BPD D
Histéresis Sin emb mba arg rgo o antes de cerrar cerrar un po poz zo,de o,debemos bemos ser precavi precavido dos s que qu e la bomba bomb a no desa desarr rrol olle le una exc exce esi siva va ( pelig peligro rosa sa ) pr pre esi sión ón de descarga Altura en pies
Caud Ca udal al - BP BPD D
La raz razón para est sta a hi hist sté éresis es que q ue est esta amo mos s ca c amb mbiando iando el área efecti fectiva va de la up upper per y lowe low er shrou shr ouds ds por po r camb cambio io de la posi po sici ción ón de el impul imp ulso sor. r. Desd sde e qu que e el empu empuje je pr prov oviene iene de la pre pr esi sión ón po porr el área área,el ca c amb mbio io en el área área camb cambia ia el el empuj emp uje e.
Downthrust area
Upthrust area
Noso osotro tros s perdemos perdemos efic eficiencia iencia en la pos posici ición ón upthr up thrust ust de d ebid bido o a la capaci capacidad dad del flu f luído ído a reci recirc rcul ula ar de d esd sde e la alt alta a a la baja pre pr esi sión ón po porr el área área del ca c anal de d e pasaje de aqu qué él.Adi l.Adici cion ona alm lme ent nte e se pi pie erde efi efici cie enc ncia ia si flu f luíído dos s abrasivos ca causan usan eros erosión ión en el difuso dif usor. r.
Resumen Algunos
factores determinaran el rango de de operación recomendado de las bombas. Mientras que el empuje es un factor, algunas veces no es considerado como tal. Una razón para restringir el rango de operación puede ser tratar de mantener la eficiencia de la bomba. Para opera operarr fuera del rango rango,, se requi requiere ere una bomba y un motor mas grande, para mover el mismo volúmen (con mayor potencia instalada).
Resumen Los
rangos rango s de d e opera operació ción n de d e la bomba son testea teste ado dos s por p or el cri c rite teri rio o AP A PI.
Curva de Perf Perfom omance ance de una Etapa Bomb Bo mba a DN2 DN2150 150 Head Feet
Seri Se rie e 400 400 - 350 3500 0 RP RPM M HP Motor Load
+10%
Head Cap ac i i t t y y
Pump Only EFF
30
-10% 25
75
y c n i e i c f f E y l n O p m u P L o a d y y l n p O P u m
20
15
10
60
+5% +8%
500
1000
-8%
1500
2000
45
0.50
30
0.25
15
-5%
5
0
0.75
2500
Capa pacida cidad d – Ba Barril rrile es por dí día a
3000
3500
Cu r v a A PI d e Per f o m an c e d e u n a Etapa Límites
Límites
Donde es
Bombas
Bombas
aplicable
Nuevas + /- 5%
+Usadas /- 7.5%
En el ROR
HP consumidos
+/- 8%
+ 10%
En el ROR
Eficiencia de la
- 10%
no
En el el punto pu nto de de
Altura de Elevación
Bomba
Máxim Má xima a efici eficiencia encia
Aplicaciones de Bombas Para todos los cálculos, ésta curva puede ser usada como com o punto pun to de pa parti rtida da.. La cur curva va está ba basa sada da sob sobre re la perfomance promedio de bombas actualmente en producción. Todas la l as bo bombas mbas Schlumberger son testeadas antes de se serr envi envia ada das s al al poz po zo. La pe perfo rfoma mance nce de la bomba puede no ser exactamente igual a la curva de catálogo, sino que puede estar dentro de las tole tol era ranci ncia as estanda estandarr ace ceptada ptadas s se s egún nor norma mas s AP A PI.
Resumen
El rango recomendado de operación no depende necesariame nece sariament nte e del del emp mpuj uje e sobre sobr e cojin coj ine ete. El empuje sobre el impulsor es una combinación de gra gr aveda vedad, d, presió presión n y velocidad. veloci dad. Las bomba Las bombas s son construída construídas s en 3 tipos: compresí compresíon, on, BFL BF L y flo flotante tantes. s. El empuje es manejado en forma diferente para cada tipo tip o de bomb bomba a. Los empujes ignorados.
de
las
bombas
nunca
pueden
ser
Aplicaciones de Bombas Bo mbas Las bombas Schlumberger son fabricadas en dife dif ere rentes ntes config con figuraciones. uraciones. Much ucha as bomba bomb as (especialmente las diámetros pequeños), son fabrica fa bricada das s como “ ce cente nterr ta tande ndem” m” (o CT). Otros tipos t ipos de d e bom bomba bas, s, son las las " upp uppe er ta tande ndems" ms" (UT), " lowe lowerr ta tande ndems" ms" (LT LT)) y “ simple simples" s" (S). La dife difere rencia ncia en la construcción no está en los tipos de eta tapa pas, s, sino depe depende nde de la utilidad utilidad de sus extremos.
Aplicaciones de Bombas Una bomba Simple tiene la admisión y la cabeza de descarga integrada a su cuerpo, por lo que otras bombas no pueden ser ensambladas a ella. Una bo Una bomb mba a "c "cen ente terr ta tand ndem em"" no tiene admisión o cabeza de descarga integrada. Puede ser acoplada otra bomba en la parte inferior o superior, una admisión y una cabeza de descarga.
Una bomba Una bomba "upp "upper er tan tandem dem"" tiene la descarga integrada a su cuerpo, no así la admisión. Puede ser acoplado otra bomba y/o una admisión en la parte inferior . Una bomba "lower tandem" tiene la admisión integrada a su cuerpo, pero no una descarga. Puede ser acoplada otra bomba y/o una descarga en la parte superior.
Bomba Simple Construída con ca cabe bez za de descarga Cue uerpo rpo pri princip ncipa al
A d m i s i ó n Ad incorporada
Todas las bombas requieren de una admisión y una cabeza de descarga. Con una bomba simple, su costo puede ser mas bajo, pero seguramente creará problemas de inventario. inventario.
Upper Tandem Construída con ca cabe bez za de desc desca arg rga a
Bomba UT
Cue uerpo rpo prin principal cipal
Bomba UT
Sin admisión admisió n
Ad A dmisión Bomba LT
En una bomba uppe upperr ta tande ndem m pue puede de ser ensambl ensambla ado otr o tra a bom bomba ba o una admisión.
Lower Tandem No ti t i ene cabeza cabeza de descarga Cue uerpo rpo prin principal cipal
UT Bomba (CT)
LT Bomba
Cont ontrui ruida da con admisión incluída LT Bomba La bo bomb mba a lo lowe werr ta tand nde em pu pue ede se serr acoplada con otra en su parte superio su periorr o su s u cabeza cabeza de desc desca arg rga. a.
Bolt-on Head
Center Tandem No tiene ti enen n la la descarga desca rga incluída incl uída
Bolt-on Head Bomba UT Bomba CT
Cue uerpo rpo prin principal cipal
No tie ti enen admi admi si sión ón
Las bom Las b omba bas s ce c ent nte er ta tand nde em pu pue ede den n ensamblarse otra bomba abajo y/o arriba, la admisión y cabeza de descarga.
Bomba CT Bomba CT Bomba LT
Ad A dmisión
Center Tandem Con las bombas bo mbas CT puede pueden n in intercambiarse tercambiarse fá fáci cilm lme ent nte e una admisión esta estanda ndarr por un sepa separa rador dor de gas gas o simplemente ser cambiada de posición de acuerdo a su estado mecánico mecánico..
Aplicaciones de Bombas Diferentes tipos de admisión, separadores de gas, manejadores de gas, y cabezas de descarga, están disponi dis ponibles bles para para muchas seri serie es de d e bomb bomba as. Est stos os eleme lement ntos os pu pue eden ser aco acopl pla ados en bomb b omba as de de iguall serie igua serie (400, 540, etc. tc.)), sin nece necesida sidad d de adaptadores. Las mismas pueden ser utilizadas con series se ries de distint dist intos os diáme diámetro tros s con c on ada daptadore ptadores. s.
Aplicaciones de Bombas Bo mbas Las bomba Las bombas s " AR ARZ Z" o Abra Ab rasion sion Resist sista ant - Zirco irconia nia utiliza uti lizan n bujes b ujes de circoni circ onio o pa p ara soporte sopor te radial. radial. Esto pue pu ede aumentar signi sig nifi ficativ cativa amente la vi vida da út útil il cuando c uando se bombe bomb ean flu f luid idos os seve severame rament nte e abr bra asi sivo vos. s.
Aplicaciones de Bombas Buje de Zirconio Cojinete Zirconio
Cojinete Cojinete flexible flexible de zirconio An il lo - Segur o
Spacer
Bocin de Zirc. Zirc.
O-ring
Aplicaciones de Bombas Los bujes ARZ son montados entre las eta tapa pas s est esta anda ndarr de la bomba. Estos bujes son instalados a una distancia que varía de acuerdo al tipo de etapas ,pero es de 30 cm aproxima proximada dame mente nte
Aplicaciones de Bombas Bo mbas Otra conf configur igura ación de la bomb bomba a es la " ES" o Enhance Enhanced d Stabiliza tabilizatio tion n (Estabili stabiliz zación Mejor Mejora ada) . Esta bomba usa bujes ARZ ARZ bush bushings ings en la cabez cabeza a y la base base pero pero no n o tie ti ene etapas etapas con bujes b ujes ARZ dentr dentro o de la bomba bomb a. Esto es excele excelente nte pa para ra bomb bombe ear abrasivos abrasivos no severos severos a bajo ba jo costo. cost o.
Aplicaciones de Bombas Bo mbas La tecnología utilizada en las bombas resistentes a la abrasión, están disponibles con bujes construídos bajo ba jo patente patente,, en dive div ersa rsas s opcione opci ones s de meta metalúrgi lúrgia as y formas. Los materiales disponibles son : Zirconia, (ca carbu rburo ro de silicio sili cio)), T (carbur carburo o de d e Tungst ung ste eno).
SiC
Aplicaciones de Bombas B ombas Las bombas bo mbas re r esi sist ste ent nte es a la abr abra asi sión ón puede pueden n se s er conf co nfig igur ura adas de la siguiente sigu iente mane manera: ra:
Curv Cu rvas as de Pe Perf rfor orma manc nce e de Bo Bomb mbas as Esta stas s curva cur vas s comunme comun mente nte está stán n disponibles disp onibles en en frecue fre cuencia ncias s de 50 50 Hz or 60 Hz pa para ra cada cada tipo de eta tapa pa.. Tambié mbién n está están n disponibles dispo nibles curvas curvas multifre multi frecue cuencia ncia como referenc refere ncia ia en en el uso u so de los lo s VSD VSD.
60HZ SN8500 60 Hz / 3500 RPM
REDA
Pump Performance Curve
Optimum Operating Range 6000 - 11000 Nominal Housing Diameter Diameter 5.38 Shaft Diameter 1.000 Shaft Cross Sectional Area 0.785 Minimum Casing Size 7.000
Rev. A
bpd inches inches in ² inches
538 Series - 1 Stage(s) - Sp. Gr. 1.00
Shaft Brake Horsepower Limit Housing Burst Pressure Limit
Standard High Strength Standard Buttress Welded
375 Hp 600 Hp N/A psi 6000 psi 6000 psi
B.E.P. Q = 8810 H = 36.87 P = 3.18 E = 75.23
Feet 70
Hp Eff 17.50 70%
60
15.00 60%
50
12.50 50%
40
10.00 40%
30
7.50 30%
20
5.00 20%
10
2.50 10%
0
2,500
5,000
7,500
10,000
Capacity - Barrels per Day
12,500
15,000
50 HZ SN8500 50 Hz / 2917 RPM
REDA
Optimum Operating Range Nominal Housing Diameter Diameter Shaft Diameter Shaft Cross Sectional Area Minimum Casing Size
Rev. A
Pump Performance Curve
795 - 1457 13.67 2.54 5.07 17.78
m3/d cm cm cm² cm
538 Series - 1 Stage(s) - Sp. Gr. 1.00
Shaft Brake Horsepower Limit Housing Burst Pressure Limit
Standard High Strength Standard Buttress Welded
313 Hp 500 Hp N/A kPa 41370 kPa 41370 kPa
B.E.P. Q = 1167 H = 7.81 P = 1.84 E = 75.23
Meters 17.50
Hp Eff 7.00 70%
15.00
6.00 60%
12.50
5.00 50%
10.00
4.00 40%
7.50
3.00 30%
5.00
2.00 20%
2.50
1.00 10%
0
250
500
750
1,000
1,250
Capacity - Cubic Meters per Day
1,500
1,750
2,000
Schlumberger
SN8500
60 HZ / 3500 RPM
Optim ptimum um Ope pera rating ting Range
6,000
Nominal Housing Housing Diame iameter ter
538 serie series s - 1 Sta Stage ge Shaft haft Bra Brake ke Horse orsepowe powerr Limit: Standard
1.000 inches
Sha haft ft Cross Section Sectiona al Are Area a Minim inimum um Casing Siz ize e
375 hp
High Stre trength ngth 600 hp
5.38 inches
Shaft Dia Diamete meter r
SN8500
Pump Pe Performance rformance Curve 11,000 bp d
Hous ousing ing Bur Burst st Pre ress ssure ure Lim Limit: it:
0.7854 sq. inches 7.000 inches
Standard
5000 500 0 psi ps i
Buttress
6000 600 0 psi ps i
Welded
6000 600 0 psi ps i
50 HZ / 2917 RPM Technica chnicall Data
Optim ptimum um Ope pera rating ting Range Nominal Housing Housing Dia Diamete meter r
795
1475
m 3/day
Sha haft ft Bra Brake ke Horse orsepowe powerr Limit: Standard
High Stre trength ngth 500 Hp
13.67 cm
Shaft Dia Diamete meter r
2.54
Sha haft ft Cross Section ctiona al Are Area a Minim inimum um Casing Siz ize e
5.07 cm 2 17.78
cm
cm
313 Hp
Hous ousing ing Bur Burst st Pre ress ssure ure Lim Limit: it:
Standard
34475 kPa
Buttress
41370 kPa
Welded
41370 kPa
Nomenclatura
Schlumberger fabrica 10 diferentes series de bombas, agrupadas en 9 tipos de grupos para varia va rias s medida medidas s de ca casing sing y flujos.
Nomenclatura Los dise diseños ños son cla clasifica sificados dos por se serie ries s y de definidos finidos como: Tipo
Serie
Diámetro Exterior
Mínimo Casing
A
338
3.38"
4 1/2"
D
400
4.00"
5 1/2"
G
540
5.13"
6 5/8"
S
538
5.38"
7"
H
562
5.63"
7"
J
675
6.75"
8 5/8"
M
862
8.63"
10 3/4"
N
950
9.50"
11 3/4"
N
1000
10.00"
11 3/4"
P
1125
11.25"
13 3/8"
Nomenclatura Las etapas etapas son de d enom nomin ina adas según el punto pun to de d e mejor eficienci efic iencia a en caudal caud al y en barr barrililes es po porr día día a 60 Hz Hz.. Por eje ejemp mplo lo una DN DN17 1750 50 es una bomba bom ba donde dond e su mejor m ejor eficienci efic iencia a se enc encuentr uentra a en los lo s BPD. BPD. La letra " N" en la denomi denominació nación n de la bomba (D (DN17 175 50 or D140 400 0N) indíca que el impulsor impul sor es de Ni-R i-Re esis sist. t. Si la de denomi nomina nació ción n no tiene la le letra tra “ N “ el impulsor impulsor es es de plá plástico. stico. Por ejempl ejemplo, o, una A12 A120 00 es una bomba bomb a co con n impul imp ulso sores res de Ra Rayt yton on (pl plá ást stic ico) o) donde don de su mejor efi fici cie enci ncia a se enc encuentra uentra a los 1200 BPD BPD.. La AN1 AN12 200 es identicamente identicamente igual en en perfo perfomance mance,, pe pero ro el el impulso impu lsorr es de Ni-R Ni-Re esis sistt (me metal) tal).. El El difus di fusor or es de Ni-R i-Re esis sistt en ambas ambas bomba bomb as. EL EL Ni-R Ni-Re esis sistt es una alea aleació ción n de Niqu Nique el,C l,Cobr obre e,Crom romo oy Sili ilicio; cio;resistente resistente a la corrosión corros ión sim similar ilar a un SS SS 302/3 /30 04
Nomenclatura Est sta a denomi denominación nación es vá v áli lida da para para las las bomb b omba as se s eri rie es A,, D, G, S, H y J Ser A Serii es es.. L as bo b o m b as M520, M520, M67 M675, 5, N10 N1050, 50, N1 N1500 500 y P20 P2000 00 son so n todas toda s de Nii-R Resist . A d i c i o n al Ad alm m en entt e est es t as b o m b as n o es estt án d en eno o m i n ad adas as en " BP BPD D“ , sino que lo está stán n en " GPM" (ga (galone lones s por minuto). Por ejemp jemplo lo,, en una u na M6 M675 su pu punt nto o de d e mejor efi fici cie enc ncia ia est está á a los 675 GP GPM (6 (60 Hz Hz).
Nomenclatura La raz razón de est esta a nom nome enc nca alt ltur ura a (GPM) es que q ue ést éste e ti tipo po de bombas son ut util iliza izadas das en en produ pr oducc cció ión n de agua agua para para recuperación secundaria o en producción de agua indus in dustr trial, ial, do dond nde e pr pre efi fie eren trabajar trabajar en en GP GPM a BPD BPD..
Nomenclatura En la l as bomb b omba as gra g rande ndes, s, pue puede de se serr utili u tiliz zados diferentes tipos de corte en el impulsor, A, B y C ( M520A, M520B, M520C). El corte A es simplemente el diámetro completo del impul im pulso sorr . El corte cort e B es el primer pri mer co cort rte e rea reali liz zado al al impuls imp ulsor or y el corte cor te C es el corte cor te siguie sigui ente. Cad a c o rt rte e te ten n d rá u n a p erf rfo o m an ce li lig g era ram m en t e diferente. En todos to dos los ca casos sos los dif difuso usore res s son so n igua ig uale les, s, la ra raz zón es que los impulsores impulsores pue pueda dan n tene tenerr una pe peque queña ña flexibilidad donde los puntos de mejor eficiencia tie ti enen una u na caída. caída.
Nomenclatura Cur urva va de perfo rm rmance ance de una Etapa Etapa Simple Simpl e de Bomba Bom ba Reda Reda M520 M5 20A A Bo Bomb mba a Se Seri rie e 86 862 2 - 35 3500 00 RP RPM M Head Feet
150
HP Motor Load
Pump Only EFF
30
75
20
50
10
25
H e ea d a C a d ap a p ac i c i t t y y
125
100
n c y e e i c i i c E f f f y y l n p O m P u
75
50
25
0
4000
8000
12000
16000
20000
Capacity - Barre Barrels ls p er Day Day
24000
28000
Nomenclatura Una bomba sie siempre mpre está de definid finida a por un número de parte base, de acuerdo a su configuración y el agregado de letras en el número de parte, definirá esp spe ecífi cíficamente camente cada ti tipo po de d e bo bomb mba a.
Nomenclatura Las La s conf c onfigu igura racio cione nes s pue p uede den n se s er: UT = Upper Tandem CT = Cent nte er Tandem LT = Lowe Lowerr Tande ndem m FL = Ti p o Fl o t an t e BFL BF L = Tipo flotante inf infe erio riorr C = Ti p o c o m p r es i o n CR = Tipo compre compresion sion ring No confu co nfundi ndirr el signif sig nific ica ado de d e CT con el tipo ti po de de compresión".