UNIVERSIDAD AUTONOMA GABRIEL RENE MORENO FACULTAD INTEGRAL DEL CHACO
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD TECNICA, ECONOMICA Y FINANCIERA PARA LA IMPLEMENTACION DE UN SISTEMA DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL CON BOMBAS ELECTROSUMERGIBLES EN EL POZO RIO GRANDE 27
CAMIRI NOVIEMBRE 2014
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD TECNICA, ECONOMICA Y FINANCIERA PARA LA IMPLEMENTACION DE UN SISTEMA DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL CON BOMBAS ELECTROSUMERGIBLES EN EL POZO RIO GRANDE 27
1. INTRODUCCION Todas las producciones de petróleo y gas en la actualidad se extraen de acumulaciones en los espacios porosos de las rocas del yacimiento, generalmente areniscas, calizas y dolomitas, que presentan características estratigráfico-estructural
bien
conocidas
en
el
territorio
nacional,
especialmente en el Sector Sur y Sureste de las “Sierras Sub-andinas”, donde se an descubierto “!mportantes "eser#as de $idrocarburos”, con producción de %etróleo, &as y 'ondensado(
2. FORMULACION DEL PROBLEMA )l crecimiento de la demanda interna de petróleo y la declinación en la producción de los idrocarburos acen que el &obierno *acional con ayuda de las )mpresas %etroleras desarrollen la capacidad de producción de los campos despu+s de la surgencia o producción natural de los mismos( %ara ello se analizara las #entaas y des#entaas del Sistema de e#antamiento .rtificial de /ombas )lectrosumergibles, para implementarlo en el pozo “"&0-12” del 'ampo "io &rande y así poder seguir con el
desarrollo del pozo, tomando en cuenta las características del reser#orio y ciertos parámetros que son muy importantes(
3. JUSTIFICACIN a
aplicación
de
/ombas
)lectrosumergibles
está
creciendo
progresi#amente en la industria petrolera, ya que tienen la capacidad de reducir la presión fluyente en pozos de alto caudal y baa presión estática, le#antar considerables cantidades de fluido desde grandes profundidades comparadas con otros sistemas de le#antamiento artificial como por eemplo /ombeo 3ecánico, /ombeo $idráulico, /ombas de 'a#idad %rogresi#a, etc( )s importante destacar que el m+todo de le#antamiento ideal para pozos con relación gas-petróleo, es el sistema &as ift, pero existen ciertas zonas donde la disponibilidad de gas no es lo suficientemente grande como para poder construir la infraestructura necesaria y garantizar un suministro aceptable y confiable, por eso es necesario buscar otras alternati#as, entre las cuales está el sistema de /ombas )lectrosumergibles(
JUSTIFICACION ECONOMICA 'on la instalación de este Sistema de e#antamiento .rtificial se desarrollará meor la producción de idrocarburos del yacimiento, ya que se espera una eficiencia de funcionamiento de los equipos en un rango de 445, lo cual aumentará la producción del campo "io &rande(
JUSTIFICACION TECNICA 'on la necesidad de meorar y desarrollar la producción de idrocarburos es de con#eniencia implantar Sistemas de e#antamiento .rtificial que est+n regidos a normas de control de calidad como +l Sistema de /ombas )lectrosumergibles y así mismo que est+n certificadas por empresas que desarrollan dico ser#icio(
JUSTIFICACION SOCIAL )s de gran necesidad poner en marca un proyecto capaz de solucionar problemas relacionados a la declinación de la producción de idrocarburos, que garantice un desarrollo apropiado de la producción de idrocarburo para generar un crecimiento del sector y así atender las necesidades umanas, teniendo en cuenta las consecuencias medio ambientales(
4. OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL "ealizar un estudio t+cnico, económico y financiero para la implementación, de un sistema de le#antamiento artificial con bombas )lectrosumergibles, en el pozo "io &rande 12 “"&0-12” que contribuya al meoramiento de la producción( OBJETIVOS ESPEC!FICOS6 •
0iagnosticar la producción y parámetros del pozo para la implementación del sistema de le#antamiento artificial de /ombas
•
)lectrosumergibles( 0escribir la localización donde se implementará el sistema de
•
le#antamiento artificial con /ombas )lectrosumergibles( 'uantificar el tama7o de la producción antes y despu+s de la implementación del sistema de le#antamiento artificial con /ombas )lectrosumergibles(
•
•
"ealizar el dise7o adecuado para el dimensionamiento de las partes del sistema( 0emostrar resultados de eficiencia, in#ersión, financiamiento y e#aluación del proyecto(
4( ALCANCE
ESPACIAL )l estudio de factibilidad t+cnico, económico y financiero del proyecto está destinado a la instalación de las /ombas )lectrosumergibles en el pozo “"&0-12” del campo "io &rande(
TEMPORAL )l análisis de los parámetros de operac ión que propo rciona el pozo, así como tambi+n el estudio de las erramientas necesarias para la instalación de las /ombas )lectrosumergibles, será realizado en un periodo de tiempo aproximado de 8 meses, y tendrá una #ida 9til de :; a7os(
SUSTANTIVO 0ico proyecto será eecutado en el campo "io &rande perteneciente al departamento de santa cruz , pro#incia 'ordillera para ello utilizaran todos los equipos modernos para la adecuada instalación de las /ombas
". METODOLOGIA. Se utilizará la metodología tradicional de )#aluación de %royectos propuesto por la <*= y ..0!, qu+ comprende tres fases( •
)studio de 3ercado6 Se realizará un estudio de tipo no experimental longitudinal, considerando que se trata de la obtención de datos existentes de anteriores pozos que presentan similares características
•
al pozo donde se realizara el proyecto( )studio t+cnico6 que comprende la parte de !ngeniería tama7o, localización, dise7o e instalación para la recuperación adicional de petróleo(
•
)studio )conómico6 que comprende >inanzas, para determinar las in#ersiones y la forma de finan ciar dicas in#ersiones(
3+todos
contables, para determinar el fluo de caa que tendrá el proyecto durante su #ida 9til( )#aluación )conómica, para e#aluar el proyecto( .demás de estas tres fases, se a7adirá el )studio de !mpacto .mbiental, seg9n la ley /oli#iana *ro( :???, en la que indica que todo proyecto deberá tener un estudio de impacto ambiental(
7. RECURSOS MATERIALES Y FINANCIEROS TABLA N#1 E$PRESADO EN DLARES AMERICANOS USD %TIPO DE CAMBIO OFICIAL ".&"' DESCRIPCION $oas papel bond .lquiler de
CANTIDAD P(U%B)' 4;; ;(;4 computadora 1 4;
TOTAL%B)' ?4 :;;
“!nternet” /olígrafos !mpresión )mpastado Transporte TOTAL
1 1@; : @8
1? A; :
@ 41; A; @8 *0+ 11+.""
USD
FUENTE:
ELABORACIN PROPIA
A( RECURSOS HUMANOS
TABLA N#2 E-/) / 5/) 6/8) USD %9- / 86: ;85 ".&"' DETALLE
C ANTIDAD
!ngenieros%etroleros TOTAL
?
MONTO MES TOTAL %B)' ?(A;; U SD
FUENTE:
%B)' 84(@;; 4+."00 ".++1,72
COTIZACIÓN DE SUELDOS EN EL MERCADO LABORAL
ELABORACIÓN PROPIA
&. CRONOGRAMA TABLA N#3
Id. NOMBREDETAREA 1 Introducción 2 Estudio de Mercado 3 EstudioTécnico 4 Estudio Económico Financiero Deensaescrita ! !resentación " Deensa FUENTE: ELABORACIN PROPIA
COMIENZO 04/08/2014 05/09/2014 03/10/2014 07/11/2014 05/12/2014 0#/12/2014
FIN 05/09/2014 03/10/2014 07/11/2014 28/11/2014 05/12/2014 11/12/2014
CAPITULO I DIAGNOSTICO DEL PROYECTO DESCRIPCION DEL CAMPO )l campo "ío &rande, fue descubierto en Bulio de :C@:, cuando a9n pertenecía a Dacimientos %etrolíferos >iscales /oli#ianos( )ste campo tiene un área 1:A,24 Eilómetros cuadrados y cuenta con #arios reser#orios ubicados en ni#eles someros del 'retácico y otros más profundos del 'arbonífero y 0e#ónico, todos productores de &as y 'ondensado( a producción del campo se inicia en *o#iembre de :C@1 en peque7a escala asta que se implementa, en :C@C, un programa de reciclae de gas( os reser#orios donde se recicló gas son6 San Telmo F G3edio y SuperiorH, )scarpment D? y )scarpment I:( 0ebido al a#ance del cauce del "ío &rande que cubrió todos los pozos que abilitaban la producción del reser#orio 'aones, +stos fueron abandonados( os pozos que abilitaban los reser#orios de las formaciones San Telmo y
)scarpment presentaron con el tiempo una baa en la presión e in#asión de agua Gpropia de reser#orios madurosH por lo cual se fueron cerrando, ingresando el 'ampo en una franca declinación asta ser considerado 3arginal( a interpretación de la sísmica ?0 del área logró la identificación de una fuerte anomalía de amplitud en ni#eles del de#ónico, moti#o por el cual se realizó la profundización del pozo "&0-11"e con el obeti#o de comprobar la existencia de producción comercial de idrocarburos en dica >m, con resultados positi#os( 0esde agosto de 1;:;, feca en que se descubrieron importantes reser#as de gas y condensado en el reser#orio !quiri-: Gde#ónicoH todas las acti#idades de perforación en el campo tienen por obeti#o abilitar +sta arenisca, a la feca con resultados altamente satisfactorios, abilitando pozos en la parte sur del campo( %róximas acti#idades de exploración tienen como obeti#o in#estigar nue#as posibilidades en el reser#orio !quiri-: al norte de la estructura, de resultar positi#o se podrá generar nue#os proyectos de perforación( )l ultimo pozo perforado es el "&0-AC, con doble terminación G.renas6 !quiri y San TelmoH(
SITUACION ACTUAL DEL CAMPO RIO GRANDE D%>/ .*0!*., subsidiaria de la estatal Dacimientos %etrolíferos >iscales /oli#ianos y con participación de la espa7ola ")%S<, tiene una producción de 21 3illones de 3etros '9bicos por 0ía G33%'0H, pro#eniente del 'ampo "io &rande( 0ica producción está dada de la siguiente manera6 • • •
@; 3illones de 3etros '9bicos por 0ía G33%'0H de gas natural( :?1; /arriles por 0ía G/%0H de petróleo( 88; /arriles por 0ía G/%0H de gasolina natural(
•
::?@ /arriles por 0ía G/%0H de &as icuado de %etróleo G&%H(
.ctualmente se tiene C; pozos perforados, de los cuales la mayor parte están terminados con arreglos dobles, 1? pozos son productores, ?@ cerrados, 1 pozos inyectores de agua, ? pozos sin terminación y 1@ pozos abandonados( )ste campo cuenta con dos plantasJ una planta es del tipo absorción refrigerada con una capacidad de proceso de :A; 33pcd, donde se obtiene &% y gasolina natural y una planta de inyección con capacidad de proceso de :A; 33pcd y ?4;; bpd, con el obeti#o de recolectar el idrocarburo a tra#+s de todas las líneas de los pozos que se encuentran en producción, separar el condensado del gas natural y estabilizarlo, distribuir el gas residual y finalmente recibir el gas pro#eniente del Sur para su procesamiento, unto al gas del campo "io &rande en la planta de .bsorción(
DETERMINACION DEL TIPO DE MERCADO MERCADO OLIGOPOLICO %PRODUCCION' a producción de las acti#idades petroleras en el )stado %lurinacional de /oli#ia se encuentra en manos de las empresas de operación como D%>/ .ndina, D%>/ 'aco principalmente entre otras, las mismas que tienen sus equipos de producción en los diferentes campos productores(
MERCADO MONOPOLICO %COMERCIALIZACION' )n /oli#ia la infraestructura energ+tica $idrocarbu rífera para la atención del mercado interno a sido desarrollada en su totalidad por D%>/ en la segunda mitad del Siglo KK, y prácticamente, esta a llegado al límite de su capacidad operati#a(
OBJETIVO DEL DIAGNOSTICO DEL PROYECTO 'onocer la demanda de idrocarburos líquidos y gaseosos en el mercado interno y contratos de exportación G/rasil, .rgentinaH incorporando los
#ol9menes de producción obtenidos de acuerdo a la implementación de bombas electro sumerg ible en el pozo “"&0-12”, para lle#ar la #iabilidad de dico proyecto a otros pozos con similares características(
GENERALIDADES DEL PETROLEO Se debe mencionar que el petróleo boli#iano es muy li#iano en comparación al obtenido en otros países y seg9n las normas internacionales que establecen ciertos parámetros para dica clasificaciónJ la prueba más elocuente es la lectura de los grados .%!, que muestra claramente las característica del crudo boli#iano, estas características y su naturaleza dificultan la obtención de productos pesados como diesel, aceites lubricantes, asfalto entre otros(
TABLA N# 4 CARACTERISTICA DEL PETROLEO BOLIVIANO 0ensidad.%!a@;L>
?C
&ra#edad)specificaa@;L>
;(2224
TensióndeMapor"eid%si
8(A4
%untode)scurrimientoL>
!nf(.N:4
'olor#isual
'af+'laro
'olorSaybolt
inf(.-:@
.pariencia MiscosidadS=Sa:;;L>
'ristalina ?;(;
.gua y Sedimentos Mol( 5
;(;4
'orrosiónalaláminade'u(
:-b
'ontenidode'enizas5%
;(;
"esiduos'arbonosos5%
;(;
'ontenido de &asolina Mol( 5
1@(2
'ontenido de Oerosene Mol( 5
8C(?
'ontenidode0ieselMol(5
:@(2
"ecuperado asta %unto >inal Mol( 5 "esiduos >inales o fondo Mol( 5
@(; :(?
%erdidas de i#ianos o G&%HMol( 5 ;(; FUENTE< '.3.". /<!M!.*. 0) $!0"<'."/="<
TABLA N# + CLASIFICACION DEL PETROLEO SEG=N GRADO API %NORMA INTERNACIONAL'
ACEITE CRUDO
DENSIDAD
DENSIDAD
E"#$% &'(%d) P'(%d) M'd*%+) L*'$) S-&' *'$)
$/cm3 '1(0 1(0 ) 0(92 0(92 ) 0(87 0(87 ) 0(83 *0(83
%10(0 &!I 10(0 ) 22(3 22(3 ) 31(1 31(1 ) 39 '39
ESPECIFICACIONES DE LOS HIDROCARBUROS DEL CAMPO RIO GRANDE GAS NATURAL
)l gas pro#eniente de los pozos productores someros, es un gas rico debido a su alto contenido de licuables, en cambio el gas pro#eniente de los pozos productores más profundos es un gas agrio por su alto contenido de dióxido de carbono( .mbas producciones tanto de los pozos someros y de los pozos más profundos presentan dos contaminantes comunes el agua y el dióxido de carbono, los cuales son separados de las corrientes gas en las plantas de tratamiento y acondicionados para la #enta(
TABLA N# " CROMATOGRAFIA DEL GAS PRODUCIDO EN EL CAMPO RIO GRANDE COMPONENTE N2 CO2 C1 C2 C3 >C4 >C4 >C+ >C+ C" C7?
CAMPORIOGR ANDE %orcentae 3olar 5 :,A4; ;,C8: C1,?:@ 8,4;1 ;,?8C ;,;;1 ;,;:; ;,;;4 ;,;;2 ;,;;? ;,;:4
TOTAL
:;;,;;;
P/) M5/8@5 G/ E)-/8;8 GPM, P- V5 C. B@9
:2,1A?4 ;,4C@2 ;,::118 :;11,@A
FUENTE< '.3.". /<!M!.*. 0) $!0"<'."=/"<
TABLA N# 7 CROMATOGRAFIA DEL GAS PRODUCIDO EN EL POZO RGD>27 COMPONENTE M/9 E9 P- >B@9 >B@9 >P/9 >P/9 H/ H/-9 O89 N N9/ D / C:
POZO RGD>27 AC,424 4,;A? 1,:AA ;,?;; ;,@:: ;,:21 ;,:2A ;,:8A ;,;@: ;,;1A ;,;;4 ;,@8: :,;?:
:;;,;;; TOTAL FUENTE< '.3.". /<!M!.*. 0) $!0"<'."/="<
TABLA N# * ANALISIS DEL PETROLEO PRODUCIDO EN EL POZO RGD>27
COMPONENT PORCENTAJE MOLAR E P;) ?; 8C N;9/) A698) :4 @ A);59) :;; TOTAL FUENTE< '.3.". /<!M!.*. 0) $!0"<'."/="<
LOCALIZACION DEL PROYECTO LOCALIZACION a aplicación de las /ombas )lectrosumergibles
al igual que sus
componentes tanto superfici ales como de subsuelos estarán instalado en el pozo “"&0-12”, ya que dico pozo cuenta con importantes #ol9menes de idrocarburos líquidos en comparación con los demás pozos productores del 'ampo( 0ebido a que este sistema de le#antamiento artificial tiene una mayor eficiencia de rendimiento en pozos productores de líquido( a elección adecuada de la localización se efect9a en dos ni#eles6
MACRO LOCALIZACION )l %royecto de )studio de >actibilidad T+cnica, )conómica y >inanciera para la incrementación de la producción de petróleo aplicando el sistema de le#antamiento artificial de /ombas )lectrosumergibles, estará localizado en6
CUADRO N# " MACRO LOCALIZACION M8 5858 =bicación L@ C9/9 Sud .m+rica / P) )stado %lurinacional de /oli#ia P8 'ordillera L85 3unicipio de 'abezas >=)*T)6 )./<".'!P* %"<%!.( UBICACIN GEOGRAFICA BOLIVIA
/oli#ia es el quinto país más grande de Sur .m+rica, se sit9a en el corazón del continente, rodeada al noreste por /rasil, al sureste por %araguay, al Sur por .rgentina, al Suroeste por 'ile y al
3apa %olítico de Sudam+rica
DEPARTAMENTO DE S ANTA CRUZ )s el departamento más extenso de /oli#ia, con más de ?2; mil EmQ( Situado en la zona oriental, limita al norte con el departamento del /eni, al oeste con el departamento de 'ocabamba, al sur con el departamento de 'uquisaca y la "ep9blica del %araguay, al este con /rasil(
3apa %olítico de /oli#ia
PROVINCIA CORDILLERA
a pro#incia 'ordillera está ubicada en el departamento de Santa 'ruz en /oli#ia, se encuentra al sur del departamento, abarcando toda su superficie en la región del &ran 'aco(
3apa %olítico del 0epartamento de Santa 'ruz
MICRO LOCALIZACION )l pozo “"&0-12” se encuentra ubicado en el campo "io &rande a @: Em( al sud-este de la ciudad de Santa 'ruz, forma parte del Rrea 'entro “/loque &igote”(
DATOS GENERALES DEL POZO RGD>27
DATOS C6- P / / C99 C99)9 E@- C95 G/58
RG/ "&0-12 "io &rande 3."!* S.!-?:A !ntegras-unidad !S-;C
R/)9) E5898) Sclumberger C/6/98 $alliburton 3!->luids L O-/ D%>/ .*0!*. S(.( >uente6 )laboración %ropia( CLASIFICACION C5);88
P E-59
I85 O:K/9)
%rimario6
C5);88
Secundario6 !quiri intermedia %ozo %roductor de &as y
!quiri-:
'ondensado F5 >uente6 )laboración %ropia(
COORDENADA UTM C/ U/)5 M/89
UTM< $ +11""",7" T)/)5 D 2CC12;;,; I ??1(A8 m(s(n(m .sr 4(@ m Ir ??A(88
m(s(n(m >uente6 )laboración %ropia(
NIVELES PRODUCTORES N6:/ / Z
P;@ T-/ E)-/)
%MD 112;,;m I@ @>1 SUP 1?;4,42m 1?1;,@m I@>1 INF I@ INTERMEDIA 1?81,4?m P;@ F5 1812,1m >uente6 )laboración %ropia(
?4 :1,;? 1:,C? A8,@2
CONCLUSION *uestro proyecto estará localizado en Sud .m+rica-/oli#ia, en el departamento de Santa 'ruz, en el municipio de 'abezas( a ubicación del sistema de le#antamiento artificial de /omba )lectrosumergibles es ustificable, por la necesidad de incrementar la produccion de liqudidos en el pais, para minimizar las importaciones de los combustibles liquidos y asi abastecer la demanda del mercado interno( a elección de la localización del proyecto está basada en los siguientes factores6 :( 0isponibilidad de materia prima en el 'ampo "io &rande( 1( 0isponibilidad de caminos y carreteras ya existentes cercanas al área del proyecto( ?( >acilidad de transporte de la producción futura del pozo acia la planta de tratamiento del campo "io &rande debido a la existencia de una línea de tuberías que pasa cerca del área del proyecto( 8( Topografía del terreno llanuras( )xistencia de leyes y reglamentos que #iabilizan la implementación de m+todos para meorar la producción de pozos de desarrollo en dica área(
TAMAO DEL PROYECTO TAMAO =no de los obeti#os de la instalación del sistema artificial de /ombas )lectrosumergibles en el pozo “"&0-12” del campo "io &rande es incrementar la producción de los idrocarburos líquidos ante la baa producción del pozo ya que el mismo producía por surgencia natural Gdiferentes mecanismos de empuesH, además de que existen muy pocos pozos productores de líquidos en los demás campos del )stado %lurinacional de /oli#ia( )l tama7o del proyecto se basa en las operaciones de producción que realizan las empresas que prestan ser#icios con la fiscalización de D%>/, para dism inuir y cubrir la demanda de combustibles líquidos Gdies el
CAPACIDAD DE PRODUCCION ACTUAL )l promedio de la producción del pozo “"&0-12” es de6 ??; /%0 de condensado, :8,4 33%'0 de gas, 44 /%0 de agua, S&?A D %118; %si(
Significando el 8,45 de la producción que entra a proceso en la planta "io &rande(
POSIBILIDADES DE E$PANSION FUTURA CON INSTALACION DE SISTEMA DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL 'on el Sistema de e#antamiento .rtificial de /ombas )lectrosumergibles se estima incrementar los #ol9menes de idrocarburo en el pozo “"&0-12” a6 4:: /%0 de cond ensado, 11,4 33%'0 de gas ya que la efici encia de producción será del 44 5 una #ez instalado y puesto funcionamiento los equipos(
CONCLUSION 0e acuerdo con el incremento de la producción de los idrocarburos en el pozo “"&0- 12” se podrá cubrir parte de la demanda de combusti ble liquido del mercado interno Glos cuales entraran a procesos de tratamiento para obtener sus diferentes productos como el diesel
INGENIERIA DEL PROYECTO O:K/9) /5 E)9@ T88 O:K/9 G//5 .nalizar las operaciones para la incrementación de la producción del pozo “"&0-12” con el Sistema de e#antamiento .rtificial de /ombas )lectrosumergibles identificando los equipos, erramientas y accesorios necesarios(
O:K/9) E)-/8;8) •
"ealizar el dise7o adecuado para la instalación de las /ombas )lectrosumergibles teniendo en cuenta la configuración actual del
•
pozo( !dentificar los equipos que componen el Sistema de e#antamiento
•
.rtificial de /ombas )lectrosumergibles( /uscar el personal capacitado para el desarrollo de las operacion es de instalación y super#isión de dico sistema(
S)9/6 / B6:) E5/89)@6/:5/)
)l sistema de le#ant amiento artificial de /ombas )lectro sumergible G/)SH tiene como principio fundamental impulsar el fluido desde el fondo del pozo acia la superf icie, mediante la rotación centrífuga de la bomba( )ste sistema se utiliza para producir fluido de alta #iscosidad, con considerables relaciones de gas en solución y con alta temperatura( a unidad típica del Sistema de /ombas )lectro sumergible se compone básicamente por6 :( os equipos de subsuelo( 1( os equipos de su perficie( ?( os cables y comp onentes superficiales(
CUADRO N# 3 COMPONENTES DEL SISTEMA DE BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE
)l
conunto de equipos de subsuelo se constituirá por6 • • •
a bomba centrifuga( a sección de entrada estándar o el separador de gas( a sección de sello o protector(
•
)l motor el+ctrico(
os equipos de superficie están conformados por6 • • • •
)l cabezal de descarga( )l #ariador de frecuencia o el controlador de arranque directo( a caa de unión o #enteo( )l conunto de transformadores(
)ntre otros componentes de accesorios se #a a utilizar6 • • • •
Mál#ula de drenae( Mál#ula de #enteo( os soportes del cabezal( os centralizadores y las bandas de cable(
)ntre los cables tenemos6 • •
)l cable conductor el+ctrico )l cable de conexión al motor )l sensor de fondo(
a integración de los componentes es indispensable, ya que cada uno eecuta una función esencial en el sistema para obtener las condiciones de operación deseadas que permitan impulsar a la superficie el gasto GcaudalH requerido(
EUIPOS DE SUBSUELO A. SENSOR 3ide parámetros del pozo, los comunica a la superficie por medio del cable para ser leídos desde el MS0 contribuyendo al control del pozo( )l sensor pro#ee información continua del pozo para optimizar la producción y extender la #ida del sistema( .demás registra temperatura y presión de entrada de la bomba, temperatura y presión de descarga, temperatura del fluido,
temperatura del motor, frecuencia de salida, perdidas de corriente, entre otros(
B. MOTOR EL CTRICO )l motor el+ctrico colocado en la parte inferior de apareo, recibe la energía desde una fuente superficial, a tra#+s de un cableJ su dise7o compacto es especial, ya que permite introducirlo en la tubería de re#estimiento existente en el pozo y satisfacer requerimientos de potencial grandes, tambi+n soporta una alta torsión momentánea durante el arranque asta que alcanza la #elocidad de operación, que es aproximadamente constante para una misma frecuencia( *ormalmente, consiste de una carcasa de acero al bao carbón, con láminas de acero y bronce fias en su interior alineadas con las secciones del rotor y del coinete respecti#amente( os motores utilizados son bipolares, trifásicos, del tipo aula de ardilla y de inducción con rotores construidos de :1 a :A pulgadas( )l interior del motor se
llena
con aceitemineral
caracterizado
por
su
alta
refinación, resistencia diel+ctrica, buena conducti#idad t+rmica y capacidad para lubricar a los coinetes( 0ico aceite, permite que el calor generado en el motor, sea transferido a la carcasa y de +sta a los fluidos de pozo que pasan por la parte externa de la mismaJ razón por la que el apareo no debe quedar abao del inter#alo disparado( a #elocidad del fluido que circula por el exterior del motor, debe ser de : pieser para lograr un enfriamiento adecuado( os requerimientos de amperae #an a #ariar desde :1 asta :?; amperes GamposH para lograr
mayor potencia( a profundidad de colocación del apareo es un factor determinante en la selección del #oltae del motor debido a las p+rdidas de #oltae en el cable( 'uando la p+rdida de #oltae es demasiado grande, se requiere un motor de más alto #oltae y menor amperae( )n pozos muy profundos, la economía es un factor importante6 con un motor de más alto #oltae es posible usar un cable más peque7o y más barato( Sin embargo, puede requerirse un tablero de control de más alto #oltae y más caro(
CUADRO N# 4 TIPOS DE MOTORES ELECTRICO
C. PROTECTOR )ste componente tambi+n llamado Sección sellante, se localiza entre el motor y la bomba6 está dise7ado principalmente para igualar la presión del fluido del motor y la presión externa del fluido del pozo a la profundidad de colocación del apareo( as funciones básicas de este equipo son6 • •
%ermitir dedesarrollada presión entrepor el la motor y elaanular( .bsorberlalaigualación carga axial bomba tra#+s del coinete
•
de empue, impidiendo que estas se refleen en el motor el+ctrico( %re#enir la entrada de fluido del pozo acia el motor(
•
%ro#eer al motor de un depósito de aceite para compensar la expansión y contracción del fluido lubricante, durante los arranques y
•
paradas del equipo el+ctrico( Transmitir el torque desarrollado por el motor acia la bomba, a tra#+s del acoplamiento de los ees(
CUADRO N# + PROTECTOR O SECCION SELLANTE
TIPOS DE PROTECTORES< existen dos tipos de protectores6 • •
)l con#encional )l de tres cámaras aislantes(
)l dise7o mecánico y principio de operación de los protectores difiere de un fabricante a otro( a diferencia principal está en la forma como el aceite lubricante del motor es aislado del fluido del pozo(
EL PROTECTOR CONVENCIONAL< protege contra la entrada de fluido alrededor de la fleca( )l contacto directo entre el fluido del pozo y del motor
a sido considerado el 9nico medio de igualar presiones en el sistema de sellado( Se a determinado que el meoramiento real del funcionamiento del motor sumergible puede lograrse si el aceite del motor se aísla completamente de los fluidos del pozo e#itando cualquier
contaminación(
)ste enfoque lle#ó al desarrollo de la sección celante tipo U0U en el cual se aísla el aceite del motor del fluido del pozo por medio de un líquido inerte bloqueante(
EL PROTECTOR DE TRES CMARAS 6 constituye realmente tres sistemas de sellos en uno( 'ada cámara consiste de un sello mecánico y de un recipiente de expansión-contracción( .unque dos de los tres sellos mecánicos fallen por alguna razón, el motor sumergible queda protegido( )ste tipo de sección sellante proporciona la meor protección disponible contra el ácido sulfídrico u otros fluidos contaminantes del pozo( as características y beneficios de este tipo de protector son6 •
Tres sellos mecánicos ampliamente espaciados( =na distribución amplia de los sellos que permite una meor disipación de calor( 'ada sello mecánico protege su propio recipiente, creando tres secciones celantes en una unidad( =n tubo permite que aya fluo de aceite lubricante entre los tres recipientes( a barrera elástica en la cámara superior permite la contracción-expansión del aceite del motor cuando la temperatura cambia desde la superficie asta el fondo y a la de operación( a barrera elástica es resistente al ataque químico y la penetración del gas, por lo que el aceite del motor se protege
•
efecti#amente contra contaminantes( 'ada recipiente es lo suficientemente grande para absorber la expansión-contracción #olum+trica de los motores más grandes existentes en el mercado(
LAS CMARAS DE LABERINTO
)stán compuestas por una serie de tubos, que forman un laberinto en el interior de esta para acer el camino difícil al fluido de pozo que intenta ingresar al motor( )ste tipo de cámara puede seleccionarse para aquellos pozos donde el fluido a producir tiene una densidad superior a la del aceite del motor Gcon alto corte de aguaH, o en pozos #erticales( )n aquellos pozos donde la densidad del fluido es semeante a la del aceite del motor o los equipos son instalados en la sección des#iada del pozo, es con#eniente utilizar cámaras de sello positi#o o bolsa de goma( a bolsa de goma es un elastómero que tiene la finalidad de e#itar el contacto físico de los fluidos del pozo con el aceite del motor, pero al ser muy flexible cumple con equilibrar las presiones en ambos lados de ella( . su #ez, cuando el equipo comienza a inclinarse, los laberintos comienzan a perder su capacidad de expansión, la cual puede recuperarse utilizando cámaras de sello positi#o( . medida que la inclinación aumenta se ace necesario incrementar la cantidad de cámaras con elastómero, pudiendo llegar a colocarse asta 8 cámaras de bolsa por cada tándem( )sto permite alcanzar inclinaciones de asta 24o u A;V
CUADRO N# " LAS CAMARAS DE L ABERINTOS
D. SECCIN SUC CIN )sta es la puerta de acceso de los fluidos del pozo acia la bomba, para que esta pueda desplazarlos asta la superficie(
TIPOS BSICOS DE SUCCIONES O INTAES DE BOMBAS< as succiones estándar( •
os separadores de &as(
as succiones estándar solamente cumplen con las funciones de permitir el ingreso de los fluidos del pozo a la bomba y transmitir el mo#imien to del ee en el extremo del sello al ee de la bomba(
CUADRO N# 7 SECCION DE SUCCION
E. SEPARADOR D E GAS
+a unción ,rinci,a- de se,arador. es se,arar e- $as -ire ,resente en e- crudo re$resndo-o a- anu-ar a traés de ,uestos de enteo ,ara de esta manera dear ,asar a -a oma -a ase -uida en -a ma"or ,ro,orción ,osi-e. con -o cua- se meora -a eciencia o-umétrica de -a oma( E- se,arador de $as se uti-i6a cuando eiste una a-ta re-ación $as),etró-eo( e co-oca entre e- se--o " -a oma( Eisten dos ti,os de se,aradores de $as • •
E- de :uo esttico( E- de ti,o centriu$o( CUADRO N# * SEPARADOR DE GAS
F. BOMBA
u unción ,rinci,a- es ar a -os :uidos de- ,o6o. e- incremento de ,resión necesario ,ara ;acer-os --e$ar a -a su,ercie. e- $asto reuerido con ,resión suciente en -a caecera de- ,o6o( +as omas centriu$as son de m<-ti,-es eta,as " cada eta,a consiste de un im,u-sor $iratorio. ue ,ermite a- :uido ,asar a traés de -a oma " ,ro,orcionar una ace-eración continua " un diusor estacionario( E- :uido entra en e- im,u-sor en orma aia- " sus ,artcu-as son ace-eradas. incrementando as su ener$a cinética " sa-iendo de- :uido en orma radia-= e- diusor diri$e e:uido a- si$uiente im,u-sor de manera adecuada ,ara a,roec;ar toda -a ener$a cinética " conertir ,arte de ésta en ener$a ,otencia-( E- tama>o de -a eta,a ue se use determina e- o-umen de :uido ue se a a ,roducir. -a car$a " ,resión ue $enera -a oma de,ende de- n
descansar sore -os coinetes tanto en em,ue ascendente como descendente. cuando estn en o,eración( Estos em,ues a su e6 -os asore un coinete en -a sección se--ante( En -a oma de im,u-sores os. estos no ,ueden moerse " eem,ue desarro--ado ,or -os im,u-sores -os amorti$ua un coinete en -a sección se--ante( +os em,ues desarro--ados ,or -os im,u-sores de,enden de su dise>o ;idru-ico " mecnico. adems de- $asto de o,eración de -a oma( ?n im,u-sor o,erando a una e-ocidad dada. $enera -a misma cantidad de car$a inde,endientemente de -a densidad re-atia de- :uido ue se omea. "a ue -a car$a se e,resa en términos de a-tura de co-umna ;idru-ica de :uidos( +as omas centriu$as son medidas ,or e- -eantamiento ue ,roducen " no ,or -a ,resión. es ,or eso ue -os aricantes descrien sus omas a traés de curas de -eantamiento ue ,uede ,roducir -a oma a una tasa determinada( !ara rea-i6ar dic;as curas se uti-i6a como :uido de traao e- a$ua(
BOMBA BALANCEADA /IDRAULICAMENTE ?na oma esta a-anceada ;idru-icamente cuando e- dise>o rea-i6ado se austa a -as condiciones rea-es de- ,o6o. es decir. ue -a ,resión ue act
@succión
"
descar$aA.
esta
a-anceada
;asta
a,roimadamente e- ,ico de eciencia ó ran$o de o,eración dearicante( +a ida
des$aste de sus com,onentes. e- cua- es ,roducto de- em,ue ue rea-i6a e- im,u-sor de -a oma dentro de- diusor durante -a o,eración( E- em,ue de -a oma se dee a 3 uer6as aia-es •
!eso :otante de- im,u-sor(
•
Im,acto ;idru-ico ;acia arria de -uido :u"endo dentro deoo de- im,u-sor( +a uer6a ;idrosttica resu-tante en e- im,u-sor. e- cua- es
•
unción de -os com,onentes estticos de- ,eso de- :uido sore -a oma "
•
siem,re es ;acia aao(
BOMBA FUERA DE RANGO EMPU0E /ACIA ABA0O: Esto se ,roduce cuando se crea un desa-ance ;idru-ico. ,orue -a oma $enera ma"or ,resión @ma"or a-tura de e-eaciónA. -a cua- em,ua e- im,u-sor ;acia aao " ,or -o tanto es menor e- :uido ue entra a- cana- de- diusor( Esto ,rooca ue e- im,u-sor se muea ;acia aao contra e- diusor " ,rodu6ca un des$aste en -as arande-as ineriores de- diusor(
EMPU0E /ACIA ARRIBA: Bace ue -a oma $enere menos ,resión. es decir. menor a-tura de e-eación ,roduciendo ma"or :uido ue e- cana- de- im,u-sor ,ermite. esto ,rooca ue eim,u-sor se muea ;acia arria contra -a cara inerior de- si$uiente diusor ,roduciendo des$aste en -as arande-as su,eriores( FUNCIONAMIENTO DE LA BOMBA =na bomba está compuesta por un conunto de etapas ensamblada dentro de una camisa o oazín( 'ada etapa tiene un impulsor y un difuso, el impulsor gira a la re#oluciones por minutos del motor e impulsa el fluido acia
el difusor que es estático y lo direcciona acia la siguiente etapa( a cabeza producida por cada etapa representa la energía impartida por el impulsor mas la energía que pierde el fluido pasando a tra#+s del difusor(
EUIPOS SUPERFICIALES A. BOLA COLGADERO )ste dispositi#o se coloca en un nido sobre el árbol de #ál#ulas( Su función es sostener la tubería de producción, permitir su paso y el de los tres conductores del cable, proporcionando el sello necesario en el espacio anular entre tubería de producción y de re#estimiento para e#itar fuga de fluidos a la superficie( )stá construida de acero, cubierta de neopreno( )n el caso de instalaciones marinas el paso de los conductores del cable, lo tiene integrado y su contacto es como el de la mufa(
B. CAJA DE VIENTO Se instala por razones de seguridad entre el cabezal del pozo y el tablero de control, debido a que el gas puede #iaar a lo largo del cable superficial y alcanzar la instalación el+ctrica en el tablero( )n la caa de #iento o de unión, los conductores del cable quedan expuestos a la posibilidad(
atmósfera e#itando esa
C. CABEZAL DE DESCARGA )l cabezal del pozo debe ser equipado con un cabezal en el tubing tipo idratante o empaque cerrado( os cabezales de superficie pueden ser de #arios tipos diferentes, de los cuales, los más com9nmente utilizados son6 •
Tipo $+rcules Gpara baa presiónH, son utilizados en pozos con baa presión en el espacio anular, y en instalaciones no muy profundas( )stos poseen un colgador de tubería tipo cu7a, y un pasae para el cable( )l cable de potencia cruza a tra#+s de ellos asta la caa de
•
#enteo, y es empacado por un uego de gomas prensadas( Tipo "oscado Gpara alta presiónH, se utilizan en operaciones U'osta .fueraU, pozos con alta presión de gas en el espacio anular o para instalaciones a alta profundidad(
)n ellos la tubería esta roscada al
colgador, y este se suspende del cabezal(
D. EL C OLGADOR 'uenta con un orificio roscado, unto al de la tubería de producción, en el cual se coloca un conector especial G3ini-3andrilH( )l cable de potencia se empalma a una cola de cable, de similares características, que posee un conector en uno de sus extremos( )ste conector se conecta con el del penetrador del colgador( )n el lado exterior del cabezal, se instala otra cola de cable, de inferior calidad, que cuenta con un conector en ángulo, que se conecta al penetrador del colgador( )l otro extremo se conecta a la caa de #enteo en superficie(
E. TABLERO DE CONTROL )s el componente desde el que se gobierna la operación del apareo de producción en el fondo del pozo( 0ependiendo de la calidad de control que se desea tener, se seleccionan los dispositi#os que sean necesarios para integrarlos al tablero( )ste puede ser sumamente sencillo y contener 9nicamente un botón de arranque y un fusible de protección por sobre cargaJ o bien puede contener fusibles de desconexión por sobrecarga y baa carga, mecanismos de reloería para restablecimiento automático y operación intermitente, protectores de represionamiento de líneas, luces indicadores de la causa de paro, amperímetro, y otros dispositi#os para control remoto, los tipos de tablero existentes son electromecánicos o bien totalmente transistorizados y compactos(
F. TRANSFORMADOR )ste componente se utiliza para ele#ar el #oltae de la línea al #oltae requerido en la superficie para alimentar al motor en el fondo del pozoJ algunos están equipados con interruptores UtapsUque les dan mayor flexibilidad de operación(
Se puede utilizar un solo transformador trifásico o un conunto de tres transformadores monofásicos(
ACCESORIOS 'on el propósito de asegurar una meor operación del equipo es necesario contar con algunos accesorios(
A. VLVULA DE CONTRA PRESIN Se coloca de una a tres lingadas de tubería por arriba de la bomba( )sta #ál#ula permite el fluo en sentido ascendente, de manera que cuando el motor dea de trabaar, impide el regreso de la columna de fluidos y e#ita el giro de la fleca de la bomba en sentido contrario, lo cual la da7aría(
B. VLVULA DE DRENAJE .l utilizar #ál#ula de retención debe utilizarse una #ál#ula de drenae una unta por encima de está, como factor de seguridad para cuando se requiera circular el pozo del anular a la tubería de producción( Se coloca de una a tres lingadas por arriba de la #ál#ula de contra presión( Su función es establecer comunicación entre el espacio anular y la tubería de producción, con el propósito de que +sta se #acíe cuando se extrae el apareo del pozo( %ara operarla, se dea caer una barra de acero desde la superficie por la tubería de producciónJ la barra rompe un perno y dea abierto un orificio de comunicación con el espacio anular(
C.
CONTROLADOR DE
VELOCIDAD
VARIABLE )ste dispositi#o consideradocomo
puede ser equipo accesorio u
opcional, 9nicamente bao ciertas circunstancias que impone el mismo pozo( )#entualmente la información disponible para efectuar un dise7o no es del todo confiable y como consecuencia se obtiene una instalación que no opera adecuadamenteJ anteriormente la alternati#a sería redise7ar e instalar un nue#o apareo, debido a que el sistema de bombeo el+ctrico trabaa a #elocidad constante para un mismo ciclae( )n otros casos, algunos pozos son dinámicos en cuánto a parámetros de presión de fondo, producción, relación gas-aceite y otros para los cuales no es recomendable la operación de un apareo con #elocidad constante( o anteriormente expuesto limita la aplicación del sistema a pozos estables donde el n9mero de etapas de la bomba, sus dimensiones y #elocidad podrían ser constantes( )l controlador de #elocidad #ariable permite alterar la frecuencia del #oltae que alimenta al
motor y por lo tanto modificar su #elocidad( )l rango de auste de la frecuencia es de ?; a C; $z, lo que implica su amplio rango de #elocidades y por lo tanto de gastos que es posible manear( =na alta frecuencia incrementa la #elocidad y el gastoJ una baa frecuencia, los disminuye(
D. CENTRALIZADORES 'omo su nombre lo indica, se utilizan para centrar el motor, la bomba y el cable durante la instalación( Se utilizan en pozos ligeramente des#iados, para mantener el motor centrado y así permitir un enfriamiento adecuado( Tambi+n e#itan que el cable se da7e por roce con el re#estidor, a medida que es baado en el pozo( .l utilizar centralizadores se debe tener cuidado de que estos no giren o mue#an acia arriba o acia abao la tubería de producción(
E. BANDAS DE CABLE Tambi+n se denominan flees, se utilizan para fiar el cable de potencia a la tubería de producción durante la instalación, y el cable de extensión del motor al equipo( as bandas se fabrican de tres materiales distintos6 •
/andas de acero negro, se utilizan en pozos donde no exista
•
corrosión( /andas de acero inoxidable, se usan en pozos moderadamente
•
corrosi#os( /andas de monel, se usan en ambientes corrosi#os(
OTRO TIPO DE BOMBA B6: C/9;@ S@6/:5/
)s de tipo centrifugo-multicapas, cada etapa consiste en un impulsor rotati#o y un difusor fio( )l n9mero de etapas determina la capacidad de le#antamiento y la potencia requerida para ello( )l mo#imiento rotati#o del impulsor imparte un mo#imiento tangencial al fluido que pasa a tra#+s de la bomba, creando la fuerza centrífuga que impulsa al fluido en forma radial, es decir, el fluido #iaa a tra#+s del impulsor en la resultante del mo#imiento radial y tangencial, generando al fluido #erdadera dirección y sentido de mo#imiento( Su función básica es imprimir a los fluidos del pozo, el incremento de presión necesario para acer llegar a la superficie, el gasto requerido con presión suficiente en la cabeza del pozo( as bombas centrífugas son de m9ltiples etapas G>igura @H, y cada etapa consiste de un impulsor giratorio y un difusor estacionario( )l impulsor da al fluido )*)"&W. '!*)T!'.( )l 0ifusor cambia esta energía cin+tica en )*)"&W. %
>luo 3ixto
•
>luo "adial
B6:) C/9;@) S@6/:5/). =na bomba operando un gasto superior al de su dise7o produce empue ascendente excesi#o y por el contrario operando a un gasto inferior produce empue descendente( . fin de e#itar dicos empues la bomba debe de operar dentro de un rango de capacidad recomendado, el cual se indica en las cur#as de comportamiento de las bombas y que generalmente es de 24 5 al C45 del gasto de mayor eficiencia de la bomba( =n impulsor operando a una #elocidad dada, genera la misma cantidad de carga independientemente de la densidad relati#a del fluido que se bombea, ya que la carga se expresa en t+rminos de altura de columna idráulica de fluido( 0e esta característica se desprende el siguiente concepto6 a presión desarrollada por una bomba centrífuga sumergible, depende de la #elocidad perif+rica del impulsor y es independiente del peso del líquido bombeado( a presión desarrollada con#ertida a longitud de columna idráulica que le#anta la bomba, es la misma cuando la bomba manee agua de densidad relati#a :(;, aceite de densidad relati#a ;(A4, salmuera de densidad relati#a :(?4, o cualquier otro fluido de diferente densidad relati#a(
)n estos casos la lectura de la presión en la descarga de la bomba es diferente, 9nicamente permanecen fios el diámetro y la #elocidad del impulsor( =na interpretación diferente del concepto anterior, es que cada etapa de la bomba imprime a los fluidos un incremento de presión exactamente igual( )n esta forma, si la primera etapa ele#a la presión en ;(4 GOgcm1H y la bomba tiene 1; etapas, el incremento total de presión que se obtiene es de :; GOgcm1H(
CARACTER!STICAS DE L A BOMBA< %ara establecer las posibilidades de aplicación de una bomba ya construida, por lo que se refiere al gasto que puede manear, #er tabla :, es necesario determinar mediante pruebas prácticas, sus cur#as características o de comportamientoJ las cuales indican para di#ersos gastos, los #alores de eficiencia y longitud de columna idráulica que es capaz de desarrollar la bombaJ así como, la potencia al freno en cada caso( as pruebas prácticas de la bomba se realizan utilizando agua dulce de densidad relati#a :(; y #iscosidad :-; cp aci+ndola trabaar a #elocidad constante y estrangulando la descarga( 0urante la prueba se miden en #arios puntos6 el gasto, el incremento de presión a tra#+s de la bomba y la potencia al freno( )l incremento de presión se con#ierte a carga de columna idráulica y se calcula la eficiencia total de la bomba( 'on base en esos datos se dibuan las cur#as de carga, potencia al freno y eficiencia en función del gasto maneado( a construcción de gráficas con cur#as características para una bomba se realiza de la siguiente manera6
:( )l gasto se mide por medio de recipientes aforados u orificios calibrados( 1( a altura total de ele#ación o carga idráulica, se determina fiando la altura de succión por medio de un #acuó;metro y la altura de descarga por medio de un manómetro( ?( a potencia se determina por medio de un din amómetro o por la potencia que alcance el motor el+ctrico de acondicionamiento, tomando en consideración su rendimiento( 8( )l n9m ero de re#o luciones por minuto se obtiene por medi o de un tacómetro o por medio de un contador de re#oluciones( 4( a eficiencia se obtiene al despearla de la fórmula de la potencia( Siguiendo las consideraciones anteriores y mediante pruebas sucesi#as, se #an construyendo las cur#as características de la bomba( 'ada cur#a representa el comportamiento de la bomba a una #elocidad particular para alturas de ele#ación #ariables, lo que en la práctica se consigue generalmente de la siguiente manera6 se cierra la #ál#ula de descarga y se ace funcionar la bomba a su n9mero normal de re#oluci ones por minuto, por eemplo a ?4;; rpm, en este caso el gasto es cero y en la bomba se establece una presión que alcanza aproximadamente unos 4?;;
pies, para lo cual, se requiere una potencia de 8; $p, todo lo anterior para :;; etapas( Se abre progresi#amente la #ál#ula de descarga y empieza el fluo6 la cur#a de capacidad de carga, baa progresi#amente, las cur#as de potencia y eficiencia #an aumentando a medida que aumenta el gasto( 'ontinuando con la apertura de la #ál#ula, se disminuye el #alor de la carga y aumentan los #alores del gasto, la eficiencia y lapotencia( )l #alor máximo de eficiencia corresponde a los #alores de gasto y carga para los cuales se construyó la bomba( Sin embargo, las bombas en realidad se utilizan para bombear líquidos de diferentes densidades y #iscosidades, operando a otras #elocidades tambi+n constantes( )n estos casos es necesario tomar en cuenta el efecto de algunos parámetros a fin de predecir el comportamiento de la bomba bao condiciones reales de operación6
EFECTO DEL CAMBIO DE VELOCIDAD< )l gasto #aria en proporción directa a los cambios de #elocidad de la bomba( a carga producida es proporcional al cuadrado de la #elocidad y la potencia es proporcional al cubo de la #elocidad( a eficiencia de la bomba permanece constante con los cambios de #elocidad(
EFECTO DE LA DENSIDAD RELATIVA< a carga producida por un impulsor no depende de la densidad relati#a( )ntonces la cur#a de capacidad de carga no depende de la densidad relati#a, la potencia #aria directamente con la densidad relati#a y la eficiencia de la bomba permanece constante independientemente de la densidad del líquido(
)fectos de cambio del diámetro de impulsor6 a capacidad de carga #aría directamente con el diámetro de los impulsores y la potencia #aria directamente con el cubo del diámetro( a eficiencia de la bomba no cambia( as gráficas de cur#as de comportamiento para cada bomba, las publica el fabricante además de las cur#as de eficiencia carga y potencia #s gasto, incluye información respecto al diámetro de tubería de re#estimiento en que puede introducirse la bomba, tipo y n9mero de serie de la misma, ciclae de la corriente para alimentar al motor, #elocidad de la fleca del motor y el n9mero de etapas considerado en la elaboración( )n cuanto a la forma de utilizar las gráficas de cur#as características, se tiene que de acuerdo al ciclae G$zH de la corriente disponible, se selecciona ungrupo de gráficas, #erificando que su n9mero de serie o diámetro externo, sea tal que puedan introducirse en la tubería de re#estimiento existente en el pozoJ de este grupo se selecciona una que manee con mayor eficiencia el gasto deseado las condiciones de profundidad de colocación de la bomba( =na #ez seleccionada la gráfica, a partir de dico gasto, se traza una línea #ertical, asta intersectar con las cur#as de potencia, eficienc ia y capacidad de carga, de tal forma que se agan las lecturas en las escalas correspondientes(
FENMENO DE CAVITACIN< Si la presión absoluta del líquido en cualquier parte dentro de la bomba cae debao de la presión de saturación correspondiente a la temperatura de operación, entonces se forman peque7as burbuas de #apor( )stas burbuas son arrastradas por el líquido fluyendo, acia regiones de más altas presiones donde se condensan o colapsan( a condensación de las burbuas produce un tremendo incremento en la presión lo que resulta similar a un golpe de martillo o coque( )ste fenómeno se conoce como 'a#itación(
0ependiendo de la magnitud de la ca#itación, +sta puede resultar en una destrucción mecánica debida a la erosión, corrosión y a la intensa #ibración( a ca#itación tambi+n tiene un efecto significati#o en el comportamiento de la bomba( Su capacidad y eficiencia se reducen(
CABLES< a unión el+ctrica entre los equipos descritos, instalados en el subsuelo, y los equipos de control en superficie son los cables( )xisten #arios tipos de cables en una instalación de bombas electro sumergible6 • • •
)xtensión de 'able %lano( 'able de %otencia( 'onectores de Superficie(
a extensión de cable plano, es una cola de cable de características especiales que en uno de sus extremos posee un conector especial para acoplarlo al motor( )n el otro extremo este se empalma al cable de potencia( a diferencia entre ambos es que este posee las mismas propiedades mecánicas y el+ctricas que los cables de potencia pero son de un tama7o inferior(
CABLE CONDUCTOR ELCTRICO %POTHEAD' a energía el+ctrica necesaria para impulsar el motor, se lle#a desde la superficie por medio de un cable conductor, el cual debe elegirse de manera que satisfaga los requisitos de #oltae y amperae para el motor en el fondo del pozo, y que re9na las propiedades de aislamiento que impone el tipo de fluidos producidos(
)xiste en el mercado un rango de tama7os de cable, de configura ción plana y redonda, #er >igura 2, con conductores de cobre o aluminio, de tama7os 1 al @( )l tama7o queda determinado por el amperae y #oltae del motor así como por el espacio disponible entre las tuberías de producción y re#estimiento( )xisten mucos tipos diferentes de cable, y la selección de uno de ellos depende de las condiciones a las que estará sometido en el subsuelo( 'onsiderando la longitud de un conductor para la aplicación de un #oltae dado, los #oltios por pie disminuyen conforme el alambre es más largo, como consecuencia la #elocidad del electrón disminuye lo que resulta en una reducción de corriente, en otras palabras, Ula resistencia es directamente proporcional a la longitud del conductorU(
CABLE CONDUCTOR ELCTRICO. 'uando la sección trans#ersal o diámetro de un alambre es mayor, tiene un efecto contrario sobre la resistencia ya que el n9mero de electrones libres
por unidad de longitud se incrementa con el área( /ao esta condición la corriente se incrementará para una fuerza electromotriz GfemH dada ya que se mue#en más electrones por unidad de tiempo, en otras palabras Ua resistencia es in#ersamente proporcional al área de la sección trans#ersal del conductorU( 'uando se usan cables en sistemas de alto #oltae, cada uno de los conductores está rodeado por un considerable espesor de material aislante y algunas #eces con una cubierta de plomo( .unque la corriente normal fluye a lo largo del conductor, existe una peque7a corriente que pasa a tra#+s del aislamiento Gfuga de corrienteH de un conductor a otro( )sta fuga se considera despreciable( )l aislamiento de los cables debe resistir las temperaturas y presiones de operación en el pozo( Sin embargo, para los cables utilizados tambi+n existen limitaciones debidas a materiales utilizados en su construcción( os cables estándar tienen en promedio :; a7os de #ida a una temperatura máxima de :@2V > y se reduce a la mitad por cada :4V > de exceso por arriba del máximo( )l medio ambiente bao el que opera el cable tambi+n afecta directamente su #ida( Sin embargo ay cables que resisten temperaturas del orden de ?4;V >( a instalación del cable se realiza fiándolo en la parte externa de la tubería de producción con flees, colocando de ? a 8 por cada lingadaJ en la sección correspondiente a los componentes del apareo, es recomendable colocar flees cada metro, debido a que esta sección es de mayor diámetro y puede da7arse durante las operaciones de introducción al pozo, por lo que com9nmente se instalan protecciones adicionales llamadas guarda cable( .
lo largo de esta sección la configuración del cable es plana y se le llama extensión de la mufa, la cual constituye el contacto con el motor( a unión de la extensión de la mufa y el cable conductor se denomina empateJ su elaboración se realiza cuidadosamente en la localización del pozo ya que constituye una de las partes d+biles de la instalación( =n empate tambi+n puede ser necesario en cualquier punto a lo largo del cable, donde se detecte una falla del mismo o donde la longitud del cable sea insuficiente para llegar a la superficie(
DISEO DIMENSIONES DE LOS EUIPOS )n el dimensionamiento se propone el dise7o de equipos de bombeo electrosumergible bao aplicaciones en el ni#el productor, cuyo obeti#o es aumentar la producción de dico ni#el,perteneciente al 'ampo "io &rande G"&0-12H( os dise7os se desarrollaron teniendo en cuenta la meor opción de equipos bao las características de los pozos candidatos( os criterios t+cnicos para la selección del equipo definiti#o son6
•
a bomba debe trabaar dentro del rango operati#o recomendado por el fabricante( )ste rango está dado por el tornado o cur#a de
•
rendimiento de la bomba( )l motor debe aportar la potencia requerida por la bomba manteniendo un rango de seguridad en su carga, no mayor a C;5, de esta forma en caso de requerirse un aumento en la producción de
•
fluido el motor podrá entregar la potencia adicional( !gualmente, la temperatura del motor no debe ser muy ele#ada para pre#enir fallas( )l consumo de OM. debe ser bao manteniendo los ni#eles de producción deseados, este factor afecta directamente los costos
•
operati#os de la operación( a presión en la succión de la bomba se debe mantener por encima de la presión de burbua del yacimiento con el fin de e#itar la aparición de burbuas( de gas( )n caso de tener liberación de gas se debe
•
considerar la inclusión deun separador de gas en el sistema( . la profundidad de asentamiento de la bomba el pozo debe tener un dogleg menor a :6:;;ft, de ser mayor las fuerzas de tensión
•
generarían da7os en los equipos( )l <0 de los equipos debe ser menor al espacio drift del casing de C 4A” o de la cápsula de 2” seg9n corresponda( a resta del drift del casing o cápsula menos el diámetro máximo de los equipos, este se obtiene al sumar el <0 de la bomba con el calibre del cable, debe ser mayor a ;(1 pulgadas(
FACTORES A TENER EN CUNTA EN EL DISEO SISTEMA DE BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE< •
)l correcto dimensionamiento de los equipos determina el +xito de la aplicación, el equipo debe ser dimensionado para operar en el rango apropiado y considerando las propiedades del yacimiento y el pozo(
=n equipo con un dise7o inapropiado o con información incorrecta del •
pozo tendrá un desgaste prematuro( as altas temperaturas del pozo y de operación alteran características
•
de elastómeros, aceite del motor, cable, entre otros( as bombas pueden sufrir bloqueo por gas, si se anticipa la presencia del mismo pueden tomarse medidas de control como emplear un
•
separador de gas en fondo o bombas especiales para el maneo de gas( =n fluido #iscoso presenta resistencia a fluir, para la producción de este tipo de fluidos se recomienda el uso de bombas con etapas de fluo mayor y motores que aporten la potencia adicional requerida para
•
su producción( a corrosión por presencia de '
•
solución es emplear equipos resistentes a estos efectos( )l efecto abrasi#o de algunos fluidos con presencia de arena produce un desgaste prematuro del equipo que puede ser amortiguado con el
•
uso de coinetes especiales entre las etapas de la bomba( 0eposición de inorgánicos, asfáltenos, parafinas bloquean las etapas y general sobrecarga en los equipos, en estos casos debe
•
considerarse tratamientos químicos para inibir su aparición( Si no se dimensiona correctamente el cable de potencia, el #ariador de frecuencia y el transformador pueden presentarse fallas el+ctricas en el sistema(
PARMETROS DE DISEO POZO<
INFORMACION DEL POZO T*&) d' &)) Certica P$)-+d*d%d 79#4 P'$)$%d)( 7#14 P$'(*+ d' %(*+ 1 P$'(*+ d' #-5*+ 200
t t ,si ,si
DEL Y 6INFORMACION +d*' dACIMIENTO ' 0.7 !D/, &$)d-#**d%d si C)$#' d' %-% 47.7 G$%'d%d '(&'*8% 0.999 d' %-% G$%'d%d '(&'*8% 0.7547 d' %( API d' )* 39 P$'(*+ d' 5-$5-9% 215 ,si T'&'$%#-$% d' 190 %F ;%**'+#) T'&'$%#-$% d' (-&. 170 %F D' <-*d) P$)d-*+ d'('%d% 1050 !D GOR
40.#87
P$'(*+ d' $'('$)$*)
2240
sc/T ,si
E8@8 1. !8/ / -@89. IP=
Q Pr − Pwf
0ónde6 X es el caudal de producción GbpdH( %Yf es la presión de fondo fluyente al caudal anterior GpsiH( %r es la presión estática del yacimiento GpsiH( a presión de fondo fluyente que se requiere para producir el caudal deseado será6
E8@8 2. P/) / ; ;5@Q/9/. =
−
Qdeseado
Pwf requerida Pr
Pwf requerida =2240−
IP 1050 0,7
Pwf requerida=740 psi
)sta es la presión de fondo fluyente referenciada a la profundidad de los perforados( )n este caso el índice de producti#idad puede aproximarse con una línea recta porque la presión de fondo fluyendo, 28; psi, es mayor a la presión de burbua del fluido, 1:4 psi( )l siguiente paso es determinar la presión a la entrada de la bomba, %!%::, es la presión referenciada a la profundidad de asentamiento de la bomba, por
lo que puede determinarse corrigiendo la presión de fondo fluyente calculada antes teniendo en cuenta que6 Pwf requerida@ profundidad de perforados
PIP@ profundidad de asentamientode la bomba
a corrección considera la presión que eerce la columna de fluido en el pozo y se determina así6
E8@8 3. P/) /K/8 - @ 85@6 / ;5@. PSI =
Head∗γ 2,31
0ónde6 %S! es la diferencia de presión entre la %Yf y la %!% GpsiH( $ead es la distancia de separación de los perforados y el asentamiento de la bomba GftH( γ
)s la gra#edad específica del fluido en el pozo(
a distancia de separación de los perforados y el asentamiento de la bomba es6 Head= Prof . Perforados− Prof . de asentamientobomba
Head= 7614− 6483=1131 psi
a gra#edad específica de la mezcla es6
E8@8 4. G/ /)-/8;8 / 5 6/85.
γ =%oil∗γo + Wcut ∗γw
0ónde6 %oil γo
)s el porcentae de aceite en la mezcla )s la gra#edad específica del aceite
Wcut γw
γo =
γo =
)s el corte de agua )s la gra#edad específica del agua
141,5− API 131,5
141,5−39 131,5
= 0,78
γ =0,523∗0,78 + 0,477∗0,999 =0,884
a diferencia de presión es6 PSI =
PSI =
Head∗γ 2,31
1131∗0,884 2,31
=
433 psi
>inalmente, la %!% es6 PIP= Pwf − PSI
PIP=740 −433 =307 psi
)l siguiente paso es determinar la columna dinámica total, es decir, la cabeza que debe le#antar la bomba para producir un caudal determinado, tambi+n llamada T0$ a T0$ se determina sumando la distancia del ni#el dinámico del fluido, $d, más la cabeza requerida para superar las p+rdidas de fricción en la tubería de producción, >t, más la cabeza necesa ria para superar las p+rdidas de superficie asta el lugar al cual se #a a lle#ar el fluido, %d(
E8@8 +. C:/ 68 995. )l ni#el del fluido se determina6
TDH = Hd + t + Pd
E8@8 ". N/5 / ;5@. Hd= Prof . !omba−
Hd= 6483−
PIP∗2,31 γ
307∗ 2,31 0,884
=
5680,77 pies
a cabeza necesaria para #encer las p+rdidas por fricción es6
E8@8 7. C:/ /8/) - /8/ -) - ;88 / /5 9@:. t =
"on# .Tb# ∗Perdidas por friccion 1000
as p+rdidas por fricción por cada :;;; ft se determinan con la ecuación de $azen-Filliams
E8@8 *. E8@8 / H/>556).
( )
2,083∗
∗1000=
100
1,85
∗Q1,85
$
ID
4,8655
0ónde6 ' :1; para tubería nue#a X es el caudal deseado GbdpH !0 es el diámetro interno de la tubería GpulgH
∗1000=
=
2,083
∗
100
1,85
( ) 120 3,5
∗
1,85
1050
4,8655
1300,89∗ft
t =
1000
1,30089∗7614 1000
t = 9,9 ft
a cabeza necesaria para superar las p+rdidas en superficie es6
E8@8 &. C:/ /@/ - )@-/ -) / ;88 / )@-/;8/.
Pd =
pr esion en cabea∗γ 2,31
.sumiendo que la presión en cabeza de pozo es :4; psi, Pd =
150∗0,884 2,31
Pd =57,4 ft
a sumatoria da como resultado6
TDH = Hd + t + Pd
TDH =5680,77 + 9,9 + 57,4 =5748,07 ft
S/5/88 / 5 :6:< Se selecciona la bomba teniendo en cuenta el requerimiento de caudal( )l equipo apropiado es una bomba %:1 Serie :8 8;;( =na bomba %:1 trabaa a máxima eficiencia
:4
impulsando :(1;; /%0, en
este caso el caudal deseado del pozo es :(;4; /%0( . la profundidad de asentamiento de la bomba se tiene un casing de 2”, por lo que existe suficiente espacio para utilizar una bomba serie 8;; Gde 8(;;”H(
a bomba %:A Serie 8;; tambi+n se adec9a a los requerimientos de producción y características del pozo, se tiene en cuenta como una opción de dise7o para esta formación( 'ada etapa de una bomba específica tiene una cur#a de rendimiento característica que se obtiene cuando está trabaando a ?4;; rpm o @; $z y cuando por ella fluye agua( )n esta cur#a se grafican tres parámetros en función del caudal6 • • •
'abeza le#antada por etapa GftH( %otencia requerida por etapa G$%H )ficiencia de la bomba G5H(
a figura muestra la cur#a de una etapa de la bomba %:16
a cur#a azul es la cabeza le#antada por una etapa de la bomba %:1, la roa la potencia requerida por etapa para le#antar el caudal de fluido y la #erde la eficiencia de la etapa( .l ingresar a la cur#a con el caudal deseado en el ee orizontal y cortando en la cur#a azul, se determina la cabeza que puede le#antar cada etapa de la bomba( )n este caso ?1,4 ft( as bombas electrosumergibles son dispositi#os multietapa, por esto la cabeza total producida y el /$% total será el resultado de multiplicar la lectura de la cur#a de rendimiento de la bomba por el n9mero de etapas( 0e
acuerdo a esto, el n9mero de etapas necesarias para le#antar la cabeza total será6
E8@8 10. N6/ / /9-). &o. 'tapas=
&o. 'tapas=
TDH $abea "e(antada Por cada 'tapa
5748,07 ft 32,5 ft
=177
Tomando como referencia el catálogo de equipos de /aEer $uges se selecciona una bomba de :4; etapas, esta tiene :@ ft longitud y una masa de 8(AA lbs( eyendo la cur#a de rendimiento se determina que la bomba trabaa a una eficiencia del 4A56
F@ C@ / /6/9 / @ /9- / 5 :6: P12 S// 400. D/9/68 / 5/;8/8.
S/5/88 /5 69< una #ez se a seleccionado la bomba, el siguiente paso es encontrar un motor que aporte la potencia que +sta necesita( as dimensiones del equipo, el requerimiento de potencia de la bomba y el #oltae operación son los criterios para la selección del motor, esta debe enfocarse en operar el equipo en el rango adecuado optimizando la eficiencia( a potencia requerida está dada por6 E8@8 11. P9/8 5 ;/.
)
!H P = &o.
'tapas∗!HP ∗γ 'tapas
)l /$% por etapa se determina de la cur#a de rendimiento de la bomba6 >igura 'ur#a de rendimiento de una etapa de la bomba %:1 Serie 8;;( 0eterminación de la potencia(
/$%6 %or sus siglas en ingl+s “/raEe$orse%oYer”( )s la cantidad de potencia que un motor puede generar, tambi+n llamada potencia al freno( )
!H P =180∗ 0,45∗0,884 =72 HP
=n motor serie 84; de A1$% se adec9a a la bomba seleccionada y cumple con los requerimientos de potencia del sistema(
os motores tienen un “nombre de placa” que incluye potencia, #oltae y amperae( )l #oltae de placa es aquel que debe aparecer en las terminales del motor para generar la potencia de placa( %or su parte, la corriente de placa será la que requiere el motor para operar a la potencia y #oltae de placa del motor( )n el caso en que un motor trabae a su #oltae de placa estará operando a la corriente mínima, de esta forma se tiene máxima eficiencia del motor, mínimas p+rdidas de #oltae y como resultado máxima eficiencia del sistema( )l nombre de placa indica las condiciones de operación recomendadas por el fabricante pero no en todos los casos son las condiciones reales, para esto existe una cur#a de rendimiento del motor que permite determinar cómo está funcionando en realidad( a gráfica muestra una cur#a para diferentes porcentaes de carga del motor, entre 8;5 y :4;5( a carga del motor es el porcentae de la potencia real con respecto al de placa6
E8@8 12. C /5 69. $ar#a del motor =
!HP ∗100 HPde placa
$ar#a del motor =
72 82
∗100
$ar#a del motor =88
'uando se está dise7ando un motor se debe tener en cuenta que un motor sobrecargado será un motor sobrecalentado, el eco de tener altas temperaturas implica posibles fallas, se recomienda dise7ar con cargas del motor menores a C;5(
)n la >igura 14 el ee de orizontal se obser#a el porcentae del #oltae real con respecto al de placa y en el #ertical el porcentae del amperae real con respecto al amperae de placa( Se ingresa a la gráfica seleccionando sobre la línea de A@5 el porcentae del #oltae que corresponda con el porcentae de amperae mínimo(
F@ 2+. C@ /5 69 F@/9/< A/55 O, M/6) / C@) / A-588/). N/, 6 / 2011.
as lecturas son6
• •
Moltae6 C25 .mperae AC5
%or lo tanto, seleccionando un motor con nombre de placa 21$%::A4M?C. las #erdaderas condiciones de operación son6 @1$%::4;M?4.(
S/5/88 /5 )/55< )l siguiente paso es la selección del sello, para bombas serie8;; con motores serie 84; se recomienda el uso de sellos serie 8;;( Se propone un sello de dos cuerpos con @ cámaras distribuidas así6 bolsalaberintolaberinto bolsalaberintolaberinto( a selección de una cámara de bolsa o laberinto está en función de las condiciones del pozo, por lo general para pozos orizontales o des#iados se recomienda el uso de bolsas(
S/5/88 /5 8:5/< )n cuanto al cable se tiene en cuenta el calibre del cable de cobre seleccionado y las p+rdidas de #oltae que presente( %or lo general p+rdidas de ?;MEft son aceptables( %ara equipos electros umergibles de /aEer $uges se tiene cable Z:, Z1, Z8 y Z@, siendo el primero el de mayor calibre y el 9ltimo el más delgado( as p+rdidas de #oltae se obtienen de la >igura, seleccionando un cable Z86
F@ 2". P) / 59K/ / /5 8:5/. F@/9/< A/55 O, M/6) / C@) / A-588/). N/, 6 / 2011.
T:5. C/88 / 5 8 / 59K/ / /5 8:5/ - 5 9/6-/9@.
F@/9/< A/55 O, M/6) / C@) / A-588/). N/, 6 / 2011. a lectura es :A MEft, multiplicando por :(1@2, el factor de corrección debido a la temperatura del fondo del pozo, se tiene6
$alidad de (olta*e enel cable Perdida de (olta*e=
Perdida de (olta*e=
( )∗ ( +ft
actor
1000 ft
18 ( / +∗1267 1000 ft
Perdida de (olta*e= 22,81
( ) ( +ft
>inalmente, la selección del transformador ele#ador depende del #oltae requerido por el motor y la potencia que se necesita en superficie(
E8@8 13. D/9/68 / VA. ,-A =
S- ∗Ampera*e motor∗√ 3 1000 ft
0ónde6
SV es el #oltae de superficie y está dado por6
E8@8 14. D/9/68 / 59K/ / )@-/;8/. S- =-olta*e delmotor +
Perddida de (olta*e ∗"on# . cable 1000 ft
)l #oltae de placa del motor es ::A4M y ya que el cable se conecta en la parte superior del motor, su longitud será la de asentamiento de la bomba más :;;ftconsiderando el cable que podría tenerse en superficie)l #oltae de superficie será6
S- =1149,45+
22,81 1000 ft
∗(6483+ 100)
S- =1299,6 (
>inalmente, ,-A =
1299,6∗34,71∗√3 1000 ft
,-A=78
)n cuanto al #ariador de frecuencia se selecciona teniendo en cuenta la potencia, en este caso 2A OM.( os #ariadores disponibles en el catálogo de /aEer $uges manean 1@;, ?C;, 4:C, 28A ; :;;; OM., por lo tanto se selecciona uno de 1@;OM.( a selección del transformador está en función del #oltae de superficie requerido y la potencia, por tanto se selecciona un transformador ele#ador de 1@; OM.( =na bomba %:A Serie 8;; tambi+n se adec9a a las características del pozo, lasTablas 8 y 4 muestran algunos parámetros que indican el funcionamiento de las dos bombas en el pozo en el punto de máxima eficiencia(
T:5. P6/9) / -/8 / 5 :6: P12 / /5 P C%-d%=BPD> N). C-'$&)( N). C-'$&)( F$''+*% =/> E8*'+*% d' % 5)5% =@> P)#'+*% =/P> S') M)#)$
1?? 1 180 #0 58 #2 400 / FT3 D / EGTHI+IFT erie 450/72;, 1185C 39&
V)#%9' =V> A&'$%9' =A&(> C%$% d' )#)$ =@> E8*'+*% d' )#)$ =@> C%5' P$d*d%( )#%9' =#>
1149.45 34.71 88 85 EGTHI+IFT/4 22.81
P)#'+*% =%> P)#'+*% => S'+()$
78 #7 Je--+it)B
CONCLUSION )s posible la aplicación de instalación de /ombas )lectrosumergibles en el pozo “"&0-12” ya que tiene las siguientes condiciones6 • • • • •
.lta tasa de producción( .lto índice de producti#idad( /aa presión de fondo( .lta /aarelacion relacionagua-petroleo( gas-petroleo(
.si mismo los equipos a utilizar se adecuaran a la condiciones de pozo actual(
CAPITULO IV ORGANIZACIN
)l proceso de la organización es aquel que crea la estructura orgánica de un proyecto, estableciendo los ni#eles de autoridad y responsabilidad, definiendo las funciones administrati#as, acti#idades, deberes, obeti#os y atribuciones correspondientes a cada parte in#olucrada en el proyecto(
4.1 REUERIMIENTO DE PERSONAL.>
)l proyecto constará con dos turnos del personal, uno saliente y otro entrante, cada turno estará comp uesto por 81 personas que tra baarán :8 días :1 oras diarias(
D/)8-8 /5 P/)5 - /
AREA
CARGO
PRODUCCION
J/;/
C ANTIDAD
HOR AS
1
:1
1
:1
1
:1
1
:1
1
:1
2
:1
/
-@88
!ngeniero de producción
Befe de equipo
Super#isor
de
seguridad
)ncargado de turno
de
produccion
MANTENIMIENTO
T/8, /5/896/88
Tec( 3ecanico
1
:1
1
:1
Tec( )l+ctrico ayudantes
TOTAL
1"
ESTRUCTURA ORGANIZATIVA.> a estructura organizati#a del proyecto está de acuerdo a la relación que existe entre las diferentes funciones y ni#eles de acti#idades asignadas con
el fin de lograr la optimización dentro los planes y obeti#os se7alados(
KEFE DED DE!&HT&MEGT L DE !EHFLH&ILG
IGEGIEHL DE !HLD?ILG
KEFE DE EN?I!L
EM!HE8&8 DE 8EHCIIL8
8?!EHCI8LH DE 8E?HID&D
EG&H&DL DE T?HGL
L!EH&DLH DE !HLD?ILG
TEGIL
&O?D>E DE L& DE !LPL
O6 /5 PQ/89 DESCRIPCION DE FUNCIONES.> JEFE DE DEPARTAMENTO DE PERFORACION.> Su función principal es #igilar el cumplimiento de las funciones de todo el personal quienes estarán encargados del proyecto( 0ebe acer cumplir las normas establecidas por la empresa, políticas y reglamentos(
JEFE DE PRODUCCION.> Tiene las mismas funciones que el efe de departamento de produccion, es el responsable directo de las acti#idades realizadas en campo(
JEFE DE EUIPO.> )s el encargado de super#isar y coordinar todas las acti#idades desarrolladas en campo con respecto al personal y maquinaria(
EMPRESAS DE SERVICIOS.> )stán encargadas de realizar acti#idades específicas y complementarias al proyecto, las cuales coordinarán acti#idades con el efe de equipo(
SUPERVISOR DE SEGURIDAD.> 0ebe #erificar y acer cumplir las normas y reglamentos de seguridad por todo el personal encargado del proyecto(
ENCARGADO DE TURNO.> Su función es registrar y organizar todas las acti#idades desarrolladas por el personal(
OPERADOR DE PRODUCCION.> )s el encargado directo del maneo y control del equipo de produccion(
TEC.SUP ELECTROMECANICO.> Su función es ayudar al posicionamiento de la erramienta en las maniobras de sacada y baada de erramienta, desde la parte superior de la torre de perforación(
AYUNDANTE DE BOCA DE POZO.> 'umple diferentes acti#idades como conexión de erramientas, acu7amiento y toda acti#idad existente en boca de pozo(
INVERSIÓN FIJA Se refiere a todo tipo de acti#os cuya #ida 9til es mayor a un a7o y cuya finalidad es pro#eer las condiciones necesarias para que la empresa lle#e a cabo sus acti#idades(
INVERSIÓN FI0A EUIPOS SUBSUPERFICIALES DE BOMBEO ELECTROSUMERGIBLES @EQ!HE&DL EG DR+&HEA CANTID PU EN DETALLE TOTAL AD US 3 Tuin$ 2(200.00 #(#00.00 1 a-edeDescar$a 110(200.00 110(200.00 2 oma 45(300.00 90(#00.00 1 ecciónoe,arador 1#(#35.00 1#(#35.00 2 MotorE-éctrico 2 ensordeFondo
38(735.00 77(470.00 35(3#7.00 70(734.00 TOTAL EN US 372(239.00
EUIPOS SUPERFICIALES DE BOMBEO ELECTROSUMERGIBLES @EQ!HE&DL EG DR+&HEA CANTID PU EN DETALLE TOTAL AD US 1 Transormador 35(232.00 35(232.00 1! ane-oCD 41(948.00 41(948.00 1 aadeCenteo 1#(#38.00 1#(#38.00 1 o-ao-$adero 18(953.00 18(953.00 2 Lras ii-es 55(000.00 110(000.00 TOTAL EN US 222(771.00
C A N TI D
OTROS ACTIVOS FI0OS @EQ!HE&DL EG DL+&HEA DETALLE PUENUS
TOTAL
AD Mue-es " Enseres @Citrinas. Escritorio. 1 i--asA 500.00 500.00 2 C e;cu-os @To"ota Bi-uA 45(4#5.00 90(930.00 Eui,o de om,utación @! de 1 escritorioB!420A 945.00 945.00 TOTAL EN US 91(875.00
INVERSIÓN DIFERIDA )stas in#ersiones se realizan en bienes y ser#icios intangibles que son indispensables del proyecto o empresa, pero no inter#ienen directamente en la producción( %or ser intangibles, a diferencia de las in#ersiones fias, están suetas a amortización y se recuperan a largo plazo .
ITEM 1 2 3 4
INVERSIÓN DIFERIDA @EQ!HE&DL EG DR+&HEA DESCRIPCIÓN astos de Lr$ani6ación o onstitución de -a Em,resa astos de Insta-ación @Eui,o de Interención " otrosA astosde+icencias"!atentes e$uros
5I nesti$acióndeMercado FUENTE: IGCETI&IRG DIHET&
TOTAL 800.00 45(000.00 2(500.00 2(700.00
TOTAL EN US 5(340.00 5#(340.00
CAPITAL DE TRABAJO Se define como los recursos destinados a cubrir el costo de operación, es decir, la erramienta necesaria para poder operar( %uede concebirse como la proporción de los acti#os circulantes de la empresa financiados mediante fondos a largo plazo(
CARGO In$(De!roducción Kee de Eui,o u,erisor de e$uridad
COSTO DE MANO DE OBRA DIRECTA @EQ!HE&DL EG DR+&HEA SALARIO TOTAL CANTIDA BHSICO SUELDO D E3(300.00 NUS E#(#00.00 NUS 2
SUELDO ANUAL
2
2(200.00
E79(200.00 NUS 4(400.00 52(800.00
2
1(450.00
2(900.00
34(800.00
L,erador de !roducción Técnico Mecnico Técnico E-éctrico Encar$adodeTurno &"udante
2 2 2 2 2 1#
TOTAL PERSONAL
1(200.00 2(400.00 1(000.00 2(000.00 1(000.00 2(000.00 1(100.00 2(200.00 550.00 1(100.00 TOTAL SUELDO ANUAL EN US
COSTO DE MANO DE OBRA INDIRECTA @EQ!HE&DL EG DR+&HEA SALARIO TOTAL CANTIDA BHSICO SUELDO CARGO D ENUS ENUS erente& dministratio 2 3(300.00 #(#00.00 ;oer 2 800.00 1(#00.00 TOTAL SUELDO ANUAL TOTAL PERSONAL 4 EN US
28(800.00 24(000.00 24(000.00 2#(400.00 13(200.00 283(200.00
SUELDO ANUAL ENUS 79(200.00 19(200.00 98(400.00
SERVICIOS BHSICOS @EQ!HE&DL EG DR+&HEA DETALLE omusti-e,araTras,orte uministrodeEner$a ericiosdeSaterin$
TOTAL EN TIEMPO US 12meses 8(000.00 12meses 10(000.00 12meses 15(000.00 TOTAL EN US 33(000.00
FUENTE: E+&LH&IRG !HL!I& CAPITAL DE TRABA0O @EQ!HE&DL EG DR+&HEA COSTO UNITARIO
DESCRIPCIÓN ManodeoraDirecta
-oa-
ManodeoraIndirecta Materia-deEscritorio
-oa-oa-
COSTO ANUAL 283(200. 00 98(400.0 0 150.00
33(000.0 0 3(000.00 417(750. TOTAL EN US 00
ericiossicos Materia-esDirectos
-oa-oa-
FUENTE: IGCETI&IRG DIHET& INVERSIÓN TOTAL @EQ!HE&DL EG DR+&HEA !!.,? ?
INVERSIÓN FI0A EN?I!L ??!EHFII&+E DE LMEL E+ETHL?MEHI+E
EN?I!L ?!EHFII&+E DE LMEL E+ETHL?MEHI+E LTHL&TICLFIKL INVERSIÓNDIFERIDA
372(239.00 222(771.00 91(875.00
CAPITAL DE TRABA0O TOTAL EN USJINVERSIÓN FI0AK INVERSIÓN DIFERIDAK CAPITAL DE TRABA0O F?EGTE IGCETI&IRG DIHET&
!.34?,?? 417.7?,? ? 1.1!?.7, ??
FINANCIAMIENTO DEL PROYECTO )ste proyecto se eecutará con el @;5 de recursos propios de D%>/ .*0!*. y el 8;5 garantizado por recursos que financia el estado a tra#+s de D%>/, para los gastos de funcionamiento y mantenimiento del ser#icio(
DETALLE INVERSIÓN FI0A
ESTRUCTURA DE FINANCIAMIENTO @EQ!HE&DL EG DR+&HEA COSTO YPFB ANDINA YPFB ESTATAL 1??@ !?@ 4?@ #8#(885.0 412(131.0 274(754.0 0 0 0 5#(340.0 33(804.0 22(53#.0
INVERSIÓN DIFERIDA CAPITAL DE TRABA0O INVERSIÓN TOTAL EN US
0 417(750.0 0 1.1!?.7,? ?
F?EGTE E+&LH&IRG !HL!I&(
0 250(#50.0 0 !!. ,??
0 1#7(100.0 0 4!4.3?, ??
FUENTE DE FINANCIAMIENTO @EQ!HE&DL EG DR+&HEA YPFB ESTATAL FINANCIAMIENTO INTERS TIEMPO 4#4(390.00 7 10&L AMORTIZACIÓN AO POR GESTIÓN 2015 201# 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 TOTAL DE INVERSIÓN POR PAGAR EN US
78(94#.30 78(94#.30 78(94#.30 78(94#.30 78(94#.30 78(94#.30 78(94#.30 78(94#.30 78(94#.30 7.4!3,??
COSTO E INGRESOS PROYECTADOS )l #alor total de la producción de los idrocarburos se di#ide en dos, de lo cual una mitad es totalmente para el )stado G!0$ y regalíasH( 0e la otra mitad Go remanenteH se de#uel#e a las empresas sus costos Gasta en un @;5 de los remanentesH y del resto de esa mitad se parten utilidades entre D%>/ y la empresa D%>/ .*0!*.(
CAMPO PETROLÍFERO PEQUEÑO )s aquel 'ampo %etrolífero desarrollado, cuyo caudal promedio de producción fiscalizada mensual de petróleo es igual o menor a C;; Gno#ecientosH barriles por día( *ing9n campo petrolífero que cuente con reser#as probadas remanentes superiores a 4 GcincoH millones de barriles podrá ser clasificado como campo peque7o(
Se desea reparar un pozo y la expectati#a es de 4:: /%0( os datos adicionales son6 'osto de produccion G'H ::(4[usbl "egalía de crudo G"H 2 [usbl %recio de #enta de crudo G%MH ?;[usbl 'osto de la reparación C4; 3/s( \Se ustifica o no económicamente dica reparación
.
DEPRECIACIÓN Y AMORTIZACIÓN DE LOS ACTIVOS FI0OS DEL PROYECTO @EQ!HE&DL EG DR+&HEA BIENES MUEBLES E INMUEBLES M?E+E O EGEHE
CEBU?+L EN?I!L DE LM!?T&IRG LM& T?EHI&
VI COEFICIE DA NTE TI L
VALOR DEL ACTIVO EN US
10
500.00 #5(#48.
10
20 25
5 4
12.5
8
10
10
MLTLH E+VTHIL
10
10
LH& ICI+E
10
10
IGCEHIRG DIFEHID&
4
00 945.00 90(#00. 00 #(#00.0 0 77(470. 00 11(000. 00 5#(340. 00
TOTAL A PAGAR EN US
GESTI ÓN
GESTI ÓN
GESTI ÓN
GESTI ÓN
GESTI ÓN
GESTI ÓN
GESTI ÓN
GESTI ÓN
GESTI ÓN
2?1
2?1!
2?17
2?1
2?1
2?2?
2?21
2?22
2?23
50.00
50.00
50.00
50.00
50.00
50.00
50.00
50.00
50.00
)
) )
) )
13(129. 13(129.# 13(129.# 13(129.# 13(129.# #0 23#.25
0 23#.25
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GESTI ÓN 2?1
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COSTO DE PRODUCCIÓN
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43
DETALLE
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