ESCUELA POLITECNICA NACIONAL

FACULTAD DE GEOLOGIA Y PETROLEOS

FACILIDADES DE SUPERFICIE I

TEMA: EQUIPOS DEL BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE (BES)

PROFESOR: ING. ALVARO GALLEGOS ERAS, MSC.

AUTOR: BYRON MEJIA OBACO

SEMESTRE – 2016A

LAVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR

BOMBEO ELECTRICO SUMERGIBLE

(BES)

Este sistema de levantamiento artificial es comúnmente aplicable en yacimientos con altos porcentajes de agua y baja relación gas-petróleo; inclusive es aplicable cuando se ha puesto a producir crudos de alta viscosidad, en pozos gasíferos, en pozos con fluidos abrasivos, en pozos con altas temperaturas y de diámetro reducido. Su funcionamiento se basa en bajar una bomba la cual va alojada en una cavidad en el tubing, la misma funciona mediante un motor eléctrico que acciona dicha bomba centrifuga.

Los componentes del equipo de bombeo eléctrico sumergible se dividen en dos partes:

Equipo en Superficie Equipo de Subsuelo.

EQUIPOS DE SUPERFICIE

BANCO DE TRANSFORMACION ELECTRICA

La generación de energía en los campos se da alrededor de 13400 voltios y los equipos BES funcionan con voltajes entre 250 y 4000 voltios por esta razón se requieren la transformación del voltaje de distribución.

CAJA DE VENTEO

Es también conocida como caja de conexiones, por que realiza tres funciones:

Proporciona un punto para conectar el cable proveniente del controlador al cable del pozo.

Proporciona un desfogue a la atmosfera, para el gas que pueda migrar por el cable de potencia desde el fondo del pozo.

Proporciona puntos de prueba fácilmente accesibles para la revisión eléctrica de los equipos de fondo.

TABLEROS DE CONTROL PARA MOTORESHay tres tipos básicos de controladores para motores utilizados en las aplicaciones con equipos electrosumergibles:

Panel de control Arrancador suave Controlador de velocidad variable (VSC).

Normalmente, todos utilizan un sistema de circuitos que proporcionan protección y control, para el sistema BES.

Los controladores varían en tamaño físico, diseño y potencia.

Algunos controladores de motor son simples en su diseño, mientras que otros pueden ser extremadamente sofisticados y complejos, ofreciendo numerosas opciones que fueron diseñadas para aumentar los métodos de control, protección, y monitoreo del equipo ESP.

Se escogerá el tipo de controlador dependiendo de la aplicación, que se quiera dar, la economía y el método preferido de control.

VARIADOR DE FRECUENCIA

Diseñado e instalado para cambiar la frecuencia de la corriente suministrada al motor para un comportamiento óptimo del sistema BES.

CABEZAL DEL POZO

El cabezal cierra automáticamente el pozo en la superficie, soporta el peso del equipo electrosumergible instalado, además mantiene un control sobre el espacio entre el casing y la tubería de producción del pozo

EQUIPOS DE SUBSUELO

SENSOR DE FONDO

Es un instrumento eléctrico unido al motor que recibe señales físicas de su entorno y luego son transformadas en señales electrónicas y enviadas a través del cable de potencia hasta el panel de control en superficie

MOTOR ELÉCTRICO

Recibe la energía desde una fuente superficial de corriente alterna creando un campo magnético que gira en el estator, estos inducen al rotor al eje girar en el estator

PROTECTOR Y SELLOS

Aíslan al motor de los fluidos del pozo y ecualizan la presión entre el pozo y el motor, permiten también la expansión o contracción del aceite para el motor. Se encuentra instalad entre el motor y la bomba.

SEPARADOR DE GAS

Provee una entrada y separa el gas antes que ingrese a la bomba

BOMBA

Es el componente encargado de impulsar al fluido desde las profundidades del yacimiento hasta la superficie. El número de etapas centrifugas determinará la velocidad, la presión y la energía requerida

CABLE DE POTENCIA

Conduce la energía necesaria para impulsar el motor desde superficie. Algunas veces es el componente más costoso.