UNIDAD DE BOMBEO MECÁNICO
UNIDAD DE BOMBEO MECÁNICO
HIDRONEUMÁTICO
HIDRONEUMÁTICO
SISTEMAS ARTIFICIALES DE PRODUCCION
UNIDAD DE BOMBEO MECÁNICO HIDRONEUMÁTICO
La unidad de Bombeo Mecánico Hidroneumático
VSH2, está diseñado específicamente para campos con aceite pesado y para pozos con problemas con las varillas de este sistema. El nitrógeno sobre la tecnología hidráulica, levanta mayores cargas y en la mayoría de los casos, utiliza menor cantidad de energía que las unidades de bombeo mecánico convencional.
Es un sistema cuyo principio de funcionamiento está
formado por dos partes; el sistema hidráulico y el sistema de balanceo hidroneumático.
Sistema Hidráulico.- Que consta de un Cilindro Hidráulico
de efecto doble 1, una válvula de control direccional, de cuatro vías (2), y una Bomba maestra de engranes (3).
El otro Sistema es el Balanceo Hidroneumático.- Que
consta de un cilindro hidráulico de efecto simple (4), un paquete de tanques de nitrógeno (6), un cilindro hidroneumático de efecto doble (5) (acumulador), y una bomba auxiliar de engranajes (7), este balanceo funciona en base a dos magnitudes; una constante y otra variable:
La Constante.- Es la cantidad de fluido hidráulico necesario
para ocupar la mitad de los dos cilindros por debajo de cada émbolo y el tubo que los comunica: (5) galones en unidades de 60” de Carrera,
La variable.- Es la cantidad de nitrógeno que se aplica a los
tanques y a la parte superior del acumulador, el cual será proporcional al peso de la sarta de varillas de succión junto con la columna de crudo
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El sistema hidráulico es el que proporciona el
movimiento ascendente y descendente, necesario para el funcionamiento de la bomba subsuperficial. Consta de un cilindro hidráulico de efecto doble, una válvula de control direccional de cuatro vías y una bomba maestra de engranes.
El sistema de balanceo hidroneumático consta de
un cilindro hidráulico de efecto simple, un paquete de tanques de nitrógeno, un cilindro hidroneumático de efecto doble (acumulador) y una bomba auxiliar de engranajes.
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FUNCIONAMIENTO
1. El nitrógeno presiona hacia abajo el pistón
acumulador, este a su vez, empuja el fluido hidráulico a una segunda cámara donde se llena por el mismo fluido empujando hacia arriba al pistón cilíndrico. El aceite a presión de la bomba es enviado dentro del cilindro a través de la válvula de control empujando el pistón hacia arriba y hacia abajo usando poca potencia, debido a que el nitrógeno proporciona dos terceras partes de la potencia
2. El pistón direcciona y presuriza el fluido en la tercera
cámara hacia la bomba, con un movimiento ascendente y descendente.
3. Los interruptores, activan la regulación del
movimiento con el cual funciona la válvula comercial tipo“Servo”.
4. Los interruptores de la caja de control son
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TRASPORTE
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TIPOS
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UNIDAD DE BOMBEO MECÁNICO
HIDRONEUMÁTICO DYNAPUMP.
Dynapump es un sistema de unidad de bombeo
computarizado. Utiliza sensores electrónicos, equipamiento hidráulico y sistemas de monitoreo con el propósito de extraer aceite para pozos profundos como para pozos someros.
Consiste en dos componentes principales, que
son la unidad de bombeo y la unidad de potencia.
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TIPOS
UNIDAD DE BOMBEO MECÁNICO
HIDRONEUMÁTICO (TIEBEN).
Existen también unidades hidráulicas de
bombeo, que por lo compactas y poco costosas encuentran aplicación en aquellos lugares con limitaciones de espacio y donde se quiere minimizar la inversión inicial por alguna razón económica.
Estas unidades además se pueden
considerar de velocidad constante y en algunas se puede utilizar como fluido de potencia aceites de origen vegetal.
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TIPOS
Acumulador: Es un cilindro con un
pistón flotante en su interior en el cual actúan dos fluidos; aceite hidráulico y nitrógeno comprimido. El acumulador genera el efecto de los contrapesos.
Cilindro actuador: Está compuesto por
dos pistones adheridos a una varilla pulida, que generan tres cámaras en las cuales actúa el aceite hidráulico.
Motor: Elemento que propicia la
potencia necesaria a la bomba hidráulica.
Tanque de fluido hidráulico: Almacena el
aceite hidráulico.
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COMPONENTES SUPERFICIALES
Contenedor de nitrógeno: Almacena el
nitrógeno, el cual empuja al pistón del acumulador, y el fluido hidráulico debajo del pistón es forzado dentro del cilindro, que a su vez empuja al pistón del cilindro hacia arriba. Esta acción contrabalancea el peso de la sarta de varillas.
Pedestal: Es una torre de
aproximadamente 7 metros en la cual se alojan los sensores (de temperatura, limitador de presión, de nivel de fluido y de separación de la varilla pulida) para cambiar de dirección la carrera y el elevador, los cuales están unidos por la varilla de succión en uno de los extremos del cilindro actuador y en el otro extremo por la varilla pulida.
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COMPONENTES SUPERFICIALES
Partes Principales de la Unidad de Bombeo Mecánico Hidroneumático Tieben
1. Cilindro Hidráulico de efecto doble.
2. Válvula de Control Direccional de cuatro vías. 3. Bomba Maestra de Engranajes.
4. Cilindro Hidráulico de efecto simple.
5. Cilindro Hidroneumático de efecto doble (Acumulador). 6. Tanques de Nitrógeno.
7. Bomba Auxiliar de Engranajes. 8. Tanque de Fluido Hidráulico. 9. Manifold
10. Acumulador Chico (Contiene el volumen y presión de fluido hidráulico necesarios
para el funcionamiento de la válvula de control direccional).
11. Switchs Magnéticos de proximidad (sensores para el control de la válvula piloto). 12. Imán (Hace funcionar a los sensores)
13. Tarjeta Electrónica (controla los impulsos eléctricos que hacen funcionar los
sensores y la válvula piloto).
14. Válvula Piloto (controla el flujo Hidráulico que se encuentra en el acumulador chico,
el cual permite que la válvula de control direccional haga su función.
15. Presostato mantiene la presión del sistema de balanceo con ayuda de la bomba
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COMPONENTES SUPERFICIALES
SISTEMA DE SEGURIDAD DE LAS UNIDADES DE BOMBEO MECÁNICO HIDRONEUMÁTICO.
A) Sensor de separación de la varilla pulida.
Este sensor se coloca al elevador, el cual se desliza por el pedestal. Estos sensores son magnéticos por lo que se coloca un disco de metal sobre la grampa superior para que el sensor esté actuando permanentemente, en el caso de que la varilla pulida se detenga, la separación del sensor y el plato metálico no será la misma que detendrá a la unidad hasta que la distancia del sensor-plato se restablezca.
b. Limitador de presión.
Esta limitante es regulada de acuerdo a la carga a levantar; al exceder esta limitante el equipo se detendrá quedando asentada esta falla.
c. Sensor de nivel de fluido hidráulico.
Cuando el nivel no es seguro para realizar una operación el equipo se detendrá.
d. Sensor de temperatura.
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SISTEMA DE SEGURIDAD
Al ser una unidad lista para ser instalada, los consumos de energía son menores, y se tienen
ahorros en los costos de reparación; posibilita el trabajar a bajas velocidades de bombeo, permitiendo un mejor llenado del barril de la bomba y presenta mayor facilidad de transportación (por un simple camión), instalación y operación (menos de tres horas).
