Extracción de la bomba de cavidades progresivas empleando línea de acero.

El desarrollo del sistema híbrido de bombeo de cavidades progresivas impulsado desde el fondo comenzó en .19

Este sistema híbrido de producción artificial se desarrollo para evitar el uso de la sarta de varillas que se emplea en el sistema de bombeo de cavidades progresivas convencional, de esta manera se mejoran las implementaciones en pozos desviados y horizontales reduciendo así los costos de mantenimiento y suministro de energía al equipo, ya que el principal problema que se tiene al implementar el bombeo de cavidades progresivas convencional en pozos altamente desviados es el constante daño que sufre la sarta de varillas lo que incrementa los costos de mantenimiento, pues las varillas tienen que ser cambiadas con frecuencia.

Por otro lado la principal causa de la extracción del sistema de bombeo ha sido la vida útil de la bomba, ya que las severas condiciones en el fondo del pozo reducen la capacidad de ésta para producir fluidos, mientras que el motor de fondo se

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encuentra sin afectaciones. Como resultado, la compañía REDA diseño un sistema que permite que la bomba pueda ser extraída y reemplazada sin modificar el motor de fondo.

4.2.1 Sistema de bombeo de cavidades progresivas con motor de fondo recuperable mediante línea de acero.

El sistema combinado consiste en un motor electrocentrífugo que impulsa a una bomba de cavidades progresivas. Además lleva una caja de engranes para reducir la velocidad del motor y convertir el movimiento oscilatorio del rotor en rotaciones concéntricas. También lleva un protector, el cual está montado entre el motor sumergible y la caja de engranes para la nivelación de las presiones y como medio de sello, ya que debido a los requerimientos específicos del motor y de la caja de engranes, cada uno contiene diferentes fluidos. Estos fluidos se encuentran separados por el protector y pueden nivelarse con la presión del pozo. La ventaja de mantener a los fluidos separados es que si hubiera una falla en el motor o en la caja de engranes, el fluido contaminado no migraría dentro del otro componente, provocando así un daño mayor. En la Figura se presenta la configuración del sistema de bombeo de cavidades progresivas con motor electrosumergible.

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El sistema de bombeo de cavidades progresivas con motor de fondo desarrollado por la compañía REDA emplea un motor electrosumergible de polos a y , el emplear este motor permite reducir la complejidad de la caja de engranes por lo cual el arreglo de reducción de la caja es más sencillo lo que se refleja en una disminución del tamaño de ésta y por ende en la reducción de los costos, la caja de engranes reduce la velocidad a a . La bomba de cavidades progresivas está conectada a la tubería de producción mientras que el estator de la bomba está conectado al intake de la caja de engranes mediante el uso de un adaptador que está ensartado en el estator y atornillado al intake.

El sistema recuperable por línea de acero impulsado desde el fondo desarrollado por REDA utiliza el mismo motor electrocentrífugo, protector y caja de engranes que la versión que se encuentra desplegada desde la tubería de producción. Sin embargo el eje flexible y la sección de entrada del fluido (intake) están modificados para conectarse al adaptador del rotor mediante línea de acero.

En el sistema desplegado desde la tubería de producción, el estator de la bomba está unido rígidamente al intake. Para la configuración del sistema recuperable por línea de acero, se conecta un dispositivo que impide la rotación del estator en la parte superior del intake, encima de éste se encuentra la camisa de la bomba la cual alberga la bomba de cavidades progresivas. En la parte superior de la camisa se encuentra un niple de asiento que está enroscado en el fondo de la tubería de producción. Este ensamblaje se encuentra instalado por completo sobre la sarta de producción, con el cable de potencia flejado al exterior de la tubería de producción. La configuración del sistema recuperable por línea de acero impulsado desde el fondo se muestra en la Figura .

Para instalaciones comerciales, el ensamblaje de la bomba está instalado en la camisa de ésta, en este caso el ensamblaje de la bomba es realizado empleando línea de acero.

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Figura 4.5 Sistema de bombeo de cavidades progresivas con motor de fondo recuperable mediante línea de acero.

4.2.2 Prueba de campo usando tubería de producción de 4 ½[pg].

En marzo de la compañía REDA realizó una prueba del sistema recuperable con línea de acero en un pozo. El ensamblaje del sistema de impulso se instaló sobre una tubería de revestimiento de la cual había sido utilizada como tubería de producción para una tubería de revestimiento de .

El sistema incluía un motor de polos de , un protector, caja de engranes relación de de diámetro, la camisa de la bomba con un diámetro interno de y un niple de asiento. La profundidad del pozo fue de mientras que la profundidad vertical fue de teniendo una inclinación aproximadamente de . Posteriormente se ubicaron en el lugar, un camión de línea de acero y un equipo de reparación para soportar el lubricador, como se observa en la Figura .

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Figura 4.6 Camión de línea de acero.

La unidad fue puesta en marcha tan pronto como el pozo estuvo listo. Después de tres meses de trabajo, en junio de se decidió extraer la bomba para inspeccionarla y volverla a poner en operación. Se presentaron diversos problemas para la extracción de la bomba hasta que se cambio la configuración de la sarta para permitir el uso de un lubricador más corto. Cuando se inspecciono la bomba ésta no presentó signos de desgaste ni daño, por lo que ésta fue instalada nuevamente sin incidente alguno.

La bomba fallo el de julio de , por lo que una nueva bomba fue instalada el de julio. El camión de línea de acero fue el único equipo requerido para la operación, la sarta fue insertada en el lubricador, y este a su vez fue conectado al cabezal del pozo. El descenso utilizando el lubricador corto fue llevado a cabo sin incidentes y la unidad se encontraba funcionando hasta marzo de .

Utilizando un camión de línea de acero y un lubricador fue posible extraer la bomba. La facilidad para cambiar la bomba en un tiempo mínimo utilizando un lubricador que elimine la necesidad de abandonar el pozo y dañar la formación tiene efectos en la rentabilidad de la producción del pozo. Dado que la bomba puede ser cambiada con gran facilidad, el operador puede emplear una bomba usada en otro pozo o de diferente tamaño para realizar la limpieza inicial y después reemplazarla con una bomba optimizada cuando se requiera, empleando el equipo antes descrito. Cabe señalar que las modificaciones realizadas mediante el uso de la línea de acero no afectan la confiabilidad del motor electrosumergible, ya que éste no es dañado durante las operaciones.

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4.3 Sistema combinado: Bombeo de cavidades progresivas con bombeo