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1 Centro de Centro de Entrenamiento Entrenamiento

Descripcion general equipoV2

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Centro de EntrenamientoCentro de Entrenamiento

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Curso de capacitación Curso de capacitación para el personal de para el personal de Servicio de CampoServicio de Campo

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Sistema de Bombeo ElectrosumergibleSistema de Bombeo ElectrosumergibleIntroducción:

La fuerza de empuje que desplaza al aceite de un yacimiento proviene de la energía natural de los fluidos comprimidos almacenados en el yacimiento. La energía que realmente hace que el pozo produzca es el resultado de una reducción en la presión entre el yacimiento y la cavidad del pozo. Si la diferencia de presión entre el yacimiento y las instalaciones de producción de la superficie es lo suficientemente grande, el pozo fluirá naturalmente a la superficie utilizando solamente la energía natural suministrada por el yacimiento.

La producción de petróleo por métodos artificiales es requerida cuando la energía natural asociada con los fluidos no produce una presión diferencial suficientemente grande entre el yacimiento y la cavidad del pozo como para levantar los fluidos del yacimiento hasta las instalaciones de superficie, o es insuficiente para producir a niveles económicos.

El Bombeo electrosumergible es un sistema integrado de levantamiento artificial, considerado como un medio económico y efectivo para producir altos volúmenes de fluido desde grandes profundidades en una variedad de condiciones de pozo.

Es más aplicable en yacimientos con altos volumenes de fluido porcentajes de agua y baja relación gas - petróleo; sin embargo en la actualidad estos equipos han obtenido excelentes resultados en la producción de fluidos de alta viscosidad, en pozos gasíferos, en pozos con fluidos abrasivos, en pozos de altas temperaturas y de diámetro reducido, etc.…

Los componentes del sistema de bombeo electrosumergible pueden ser clasificados en dos partes:

• Equipos de Fondo de pozo• Equipos de Superficie

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Equipos de Fondo de pozoEquipos de Fondo de pozo

Motores Secciones Sellantes Separador de Gas Bombas Miscelaneos

Descarga abulonable Válvula de Retención Válvula de Drenaje

Cable de Extención Cable de Potencia Sensor de Fondo

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Equipos de SuperficieEquipos de Superficie

Tablero Transformador Variador de Frecuencia Caja de Ventéo Miscelaneos

Cabezal de boca de pozo

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6Centralizador o Anodo de SacrificioCentralizador o Anodo de Sacrificio

Motor InferiorMotor Inferior

Motor SuperiorMotor Superior

Sello InferiorSello Inferior

Sello SuperiorSello Superior

Separador de Gas o SucciónSeparador de Gas o Succión

BombasBombas

Descarga abulonableDescarga abulonableVálvula de RetenciónVálvula de RetenciónVálvula de DrenajeVálvula de DrenajeCabezal de boca de pozoCabezal de boca de pozo

Cable de PotenciaCable de Potencia

Cable de ExtensiónCable de Extensión

Camisa de RefrigeraciónCamisa de Refrigeración

Sensor de FondoSensor de Fondo

Esquema de distrubución de Equipos de Fondo de pozoEsquema de distrubución de Equipos de Fondo de pozo

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Motor InferiorMotor Inferior

Motor SuperiorMotor Superior

Equipos de Fondo de pozo: MOTORESEquipos de Fondo de pozo: MOTORES

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Motores (Motors)

El motor electrosumergible utilizado para la operación de las bombas es un motor eléctrico con estator bobinado de inducción bipolar trifásico y rotor tipo jaula de ardilla el cual opera a una velocidad de 3600 revoluciones por minuto “RPM” a una frecuencia de 60 Hz.

El motor trabaja en baño de aceite, este aceite es de tipo mineral altamente refinado el cual posee una alta rigidez dieléctrica 30Kv y provee una buena lubricación en los cojinetes de motor, conjunto de empuje y una alta conductividad térmica. Como ejemplo el aceite mas usado en la Argentina es

el CL5. (denominación Centrilift)

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Zapata Sólida Motor - Rodete Motor

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Motores (Motors)

Los motores están fabricados en un rango de voltaje de operación entre 275 voltios a 4140 voltios en 60 Hz y un amperaje entre 16 a 123 amperios. La potencia (HP) desarrollada por un motor es proporcional al largo y al diámetro del mismo.

Serie Diámetro Rango de Hp

375 3.750” 19-195

450 4.500” 15-264

544 5.438” 18-330

562 5.625” 38-836

725 7.250” 175-750

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Motores (Motors)

El motor electrosumergible opera con corriente trifásica alterna la cual crea campos magnéticos que giran en el estator. Este campo magnético rotativo induce un voltaje en la jaula de ardilla del rotor lo cual genera una corriente que fluye en las barras del rotor.

El estator está bobinado con un alambre de cobre electrolitico calibrado de máxima pureza y posee una doble capa de una cinta aislante de Kapton solapada al 50% del ancho de la misma. El entre hierro del estator está compuesto por láminas prensadas de hierro - silicio y latón en las zonas donde trabajan los cojinetes de motor.

Esta corriente de inducción en el rotor establece un segundo campo magnético el cual es atraído al campo magnético rotativo del estator induciendo al rotor y al eje a girar dentro del estator.

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Rotor Motor - Conjunto Rotórico

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Motores (Motors)

Las laminaciones del estator tienen orificios o pasajes llamados “slot” que permiten el pasaje del alambre de la bobina, cintas aislantes y la resina epóxi.

La resina epóxi inyectada provee al bobinado una mayor resistencia mecánica, lográndose de este modo una buena aislación y mayor difusión térmica, lo que se traduce en una mejora en la vida útil de los motores en los pozos petroleros de alta temperatura.

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Parte del proceso de bobinado y precurado del epoxi de MotoresParte del proceso de bobinado y precurado del epoxi de Motores

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Motores (Motors)

El conjunto rotórico está compuesto por el Eje de motor, Cojinete de motor, Manguitos, Chavetas, arandelas de micarta y Rotores.

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Cojinete Motor y T RingCojinete Motor y T Ring

Arandelas de MicartaArandelas de Micarta

Manguito MotorManguito Motor

Chaveta ManguitoChaveta Manguito

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Motores (Motors)

El motor funcionando en el fondo de pozo, genera una temperatura que debe ser disipada y para ello utiliza el pasaje del fluido de pozo por sobre sus paredes para intercambiar la temperatura, la velocidad mínima necesaria

para cumplir con la refrigeración de un motor es de 1 Pie / Segundo.

En el caso en donde el espacio anular no permita alcanzar esta velocidad para refrigeración o la posición del motor esté por debajo de los punzados del pozo, se emplea la camisa de refrigeración para forzar al fluido a pasar por sobre las paredes del motor como si estuviera en un espacio anular menor.

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Esquema de Refrigeración con camisa

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Motores (Motors)

La temperatura máxima interna de un motor es por ejemplo:

KMH Std. 325ºF (148ºC)

KMHG Geotermal 400ºF (204ºC)

KMHGHE Ambiente riguroso 450ºF (232ºC)

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Motores (Motors)

Limite MLE moldeado

375 3500V

450 4500V

544 / 562 5000V

725 7000V

Limite MLE en dos Piezas

450 4200V

544 / 562 4500V.

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Block aislante - Pot head motor

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Motores (Motors)

El eje de motor es un eje hueco mecanizado y perforado para hacer llegar aceite a todos los cojinetes motor, como así también la de soportar los esfuerzos del torque.

El torque de los eje de motor están limitados según su diámetro o serie para la cual están diseñados. Los valores para el limite están basados en la operación a 60Hz. En la operación con VSD el valor de los ejes varía con la relación (Hz/60).

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Motores (Motors)

Torque límite para ejes

Eje serie Máximo BHP

375 247

450 422

544 714

562 940

725 1524

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Motores (Motors)

El eje de motor ensamblado debe tener una extensión definida que es:

Motor simple o Superior 1.19” (30.22mm)

Motor inferior 0.97” (24.64mm)

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Extensión del eje motor

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Motores (Motors)

La base de motor está preparada para poder incorporar accesorios como por ejemplo un ánodo de sacrificio, centralizador o Sensor de Fondo PHD, por medio de un tapón abulonado que permite las conexiones de los mismos.

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Tapón Base MotorTapón Base MotorBase MotorBase Motor

Rosca TapónRosca Tapón

Tapón Cabeza cuadradaTapón Cabeza cuadrada

Anodo de Anodo de SacrificioSacrificio

CentralizadorCentralizador

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Sello InferiorSello Inferior

Sello SuperiorSello Superior

Equipos de Fondo de pozo: SECCIONES SELLANTESEquipos de Fondo de pozo: SECCIONES SELLANTES

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Sello Superior e Inferior (Upper ans Lower Seal)

El protector o sección sellante esta ubicado entre la parte superior del motor y la parte inferior de la bomba, puede ser instalado como una unidad simple o como una unidad tandem. El sello esta diseñando para proteger al motor por medio de cuatro funciones básicas, las cuales son:

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Sello Superior e Inferior (Upper ans Lower Seal)

Provee el volumen necesario para permitir la expansión del aceite dieléctrico contenido en el motor.

Ecualizar (igualar) la presión externa del fondo de pozo con el fluido dieléctrico interno del motor.

Proteger al motor de la contaminación de los fluidos del pozo.

Absorber el empuje axial descendente de la bomba.

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Anillo de empuje ascendenteAnillo de empuje ascendente Rodete de empujeRodete de empuje Cara de carbónCara de carbón

Bomba de LubricaciónBomba de Lubricación

Zapata alta cargaZapata alta carga Alojamiento selloAlojamiento sello

Cabezal de sello modelo BCabezal de sello modelo B Cabezal de sello modelo CCabezal de sello modelo C Bolsa de GomaBolsa de Goma

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Acoplamiento Sello - Acoplamiento Sello - Separador de gasSeparador de gas Acoplamiento Sello - SelloAcoplamiento Sello - Sello Guía Superior con bolsaGuía Superior con bolsa

Guía InferiorGuía Inferior Guía CentralGuía Central Guía SuperiorGuía Superior

Válvula de llenado y tapónVálvula de llenado y tapón Válvula CheckVálvula Check Soporte ZapataSoporte Zapata

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Sello Modelo B 3Sello Modelo B 3

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Cara rotante Cara rotante

Cara estacionariaCara estacionaria

Sello MecánicoSello Mecánico

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Sello Superior e Inferior (Upper ans Lower Seal)

El eje de sello está construido para soportar el par motor y transmitir el movimiento a través de los acoplamientos, por ejemplo para un eje std. de sello serie 400 a 50Hz los HP limitantes son 239 y para un eje de alta resistencia son 382 HP.

Los ejes de los sellos Simples o Superiores poseen en el extremo superior un “PIN” de regulación de la extensión del eje 38.86mm a modo de poder asegurar el contacto entre ejes.

Los sellos Inferiores solo llevan un “PIN” especial cuando la transferencia de la carga es en el sello inferior, de no ser así no llevan este “PIN”.

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Extensión eje de selloExtensión eje de sello

Regulador de extensión de Regulador de extensión de sello “Pin”sello “Pin”

Calibre para Calibre para extensión del eje extensión del eje de sellode sello

Extensión del eje de selloExtensión del eje de sello

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Separador de GasSeparador de Gas

Esquema de distrubución de Equipos de Fondo de pozoEsquema de distrubución de Equipos de Fondo de pozo

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Separador de Gas (Gas Separator)

La capacidad de la bomba centrífuga para el manejo eficiente del gas, es limitada.

Por esta razón en las instalaciones de bombeo electrosumergible, para pozos con elevada relación gas - petróleo, es necesario emplear separadores de gas para evitar que el gas libre dentro de la bomba no supere el 12%.

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Separador de Gas (Gas Separator)

La eficiencia de la bomba es afectada notablemente con la presencia de gas libre.

Si el gas presente en la bomba está en solución, es decir que la presión existente se encuentra por encima del punto de burbuja del gas, la bomba operará normalmente como si estuviese bombeando un líquido de baja densidad.

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Base Separador de GasBase Separador de GasAlabes guíaAlabes guía

Rotor separadorRotor separador

Difusor Crossover e InductorDifusor Crossover e Inductor Cabezal Separador de GasCabezal Separador de Gas

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Separador de Gas (Gas Separator)

El eje del Separador de gas posee un diámetro de 7/8” (serie 513), y está soportado radialmente en la cabeza, cojinete intermedio y base. El eje cuando está montado en el Separador de Gas experimenta un gran movimiento axial hacia ambos lados, compensado los movimientos axiales del conjunto

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Base Separador de GasBase Separador de Gas Cabezal Separador de GasCabezal Separador de Gas

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BombasBombas

Esquema de distrubución de Equipos de Fondo de pozoEsquema de distrubución de Equipos de Fondo de pozo

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Bombas (Pumps)

Las bombas electrosumergibles son bombas centrífugas multietapas las cuales están construidas y aplicadas en diferentes diámetros dependiendo del espacio disponible en el pozo (diámetro del Casing), y se clasifican en series que pueden ser:

400 (diam ext. 4”)

513 (diam. ext. 5,13”)

675 (diam. ext. 6,75”)

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Impulsores y DifusoresImpulsores y Difusores

Tipo FC2700Tipo FC2700 Tipo FC1200Tipo FC1200

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Bombas (Pumps)

La bomba centrífuga trabaja por medio de la transferencia de energía del impulsor al fluido desplazandolo como si fuera un acelerador de partículas, esta energía o fuerza tangencial se produce en los álabes del impulsor cuando la bomba está en funcionamiento (girando), el cambio de presión a energía se lleva a cabo mientras el líquido bombeado rodea al impulsor, a medida que el impulsor gira, este imparte un movimiento giratorio al fluido el cual se divide en dos componentes.

Uno de estos movimientos es radial hacia afuera del centro del impulsor y es causado por una fuerza centrífuga.

El otro movimiento va en la dirección tangencial al diámetro externo del impulsor. La resultante de estos dos componentes es la dirección del flujo. La función del difusor es convertir la energía de alta velocidad (energía cinética) y baja presión, en energía de baja velocidad y alta presión (energía potencial).

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Bombas (Pumps)Fuerza resultanteFuerza resultante

Fuerza tangencialFuerza tangencialFuerza Fuerza centrifugacentrifuga

Impulsor en corteImpulsor en corte

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Etapa de una BombaEtapa de una Bomba

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Bombas (Pumps)

Las etapas se clasifican según el caudal que manejan en barriles por día, en el punto de máxima eficiencia a 60Hz por ejemplo:

FC650 650 bpd a 60Hz

FC1200 1200 bpd a 60Hz

FC1600 1600 bpd a 60Hz

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Bombas (Pumps) Los impulsores pueden ser flotantes o fijos. Flotantes son cuando los

impulsores se desplazan en forma axial al eje dentro del difusor y Fijos cuando los impulsores se mueven junto con el eje, ya sea la fijación en el conjunto de impulsores o individualmente.

Los impulsores poseen a su vez una serie de arandelas de material llamado Micarta, especiales para el rozamiento dentro del difusor.

Arandela ascendenteArandela ascendente

Arandela descendenteArandela descendente

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Bombas (Pumps)

Un impulsor flotante experimenta movimientos hacia arriba o hacia abajo sobre el eje cuando la bomba está en funcionamiento, a estos movimientos se los denominan “empujes del impulsor”, los empujes pueden ser:

Empuje ascendente (Upthrust) es cuando la bomba está operando hacia la derecha del punto de máxima eficiencia, o sea a partir de ese punto de operación la arandela de empuje ascendente hace contacto con el difusor.

Empuje descendente (Downthrust) es cuando la bomba está operando hacia la izquierda del punto de

máxima eficiencia, o sea a partir de ese punto de operación las arandelas de empuje descendente hace contacto con el difusor.

El rango Operativo (Operating Range) define dos instancias de funcionamiento de la bomba.

Zona de bajos empujes descendentes y ascendentes.

Zona de alto rendimiento.

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Curva típica de una bombaCurva típica de una bomba

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Piezas de Carburo de TungstenoPiezas de Carburo de Tungsteno

Cojinete superior ARCojinete superior AR

Buje AR Cojinete superiorBuje AR Cojinete superior

Manguito espaciadorManguito espaciador

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Etapa Resistente a la abrasión AREtapa Resistente a la abrasión AR

Inserto(hongo)Inserto(hongo)

Manguito con pestañaManguito con pestaña

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Manguitos de Carburo de TungstenoManguitos de Carburo de Tungsteno

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Bombas (Pumps)

Los eje de las bombas pueden ser de distintas resistencias dependiendo de su material y diámetro:

Los materiales pueden ser:

Nitronic 50

Monel

Inconel o eje de alta resistencia

Hp limites (algunos ejemplos)

FC1200 con eje Nitronic 50 diam. 11/16” a 50Hz -135Hp

FC1200 con eje Monel diam.11/16” a 50 Hz – 164Hp

FC1200 con eje Inconel diam. 11/16” a 50 Hz – 200Hp

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Acoplamiento bomba-bombaAcoplamiento bomba-bomba

Base de bombaBase de bomba

Cabezal de bombaCabezal de bomba

Cabezal y Base std.Cabezal y Base std.

Cabezal y Base HVCabezal y Base HV Difusor inferiorDifusor inferior

Componentes de BombaComponentes de Bomba

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Curva típica de una BombaCurva típica de una Bomba

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Curva típica de una Bomba (Tornado)Curva típica de una Bomba (Tornado)

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Descarga abulonableDescarga abulonable

Esquema de distrubución de Equipos de Fondo de pozoEsquema de distrubución de Equipos de Fondo de pozo

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Descarga abulonable (Discharge)

La Descarga abulonada es una adaptación por la que cuelga todo el conjunto de fondo, esta a su vez permite el acople con la cañería de producción.

Poseen distintas medidas de acople, o sea diámetros de la rosca interna. Las mas usuales son:

2 3/8” EUE 8RD

2 7/8” EUE 8RD

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Válvula de RetenciónVálvula de Retención

Esquema de distrubución de Equipos de Fondo de pozoEsquema de distrubución de Equipos de Fondo de pozo

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Válvula de Retención (Check Valve)

La Válvula de Retención tiene por función mantener una columna llena de fluido por encima de la descarga de la bomba, no permitiendo así un retorno cuando el equipo de fondo está parado.

La ubicación ideal para esta aplicación es instalarla a la profundidad del nivel dinámico del fluido de pozo.

Dado que este nivel es muy variable, no se puede determinar un punto de fijación de la válvula de retención, lo típico es que la posición de la válvula debe estar entre el nivel del fluido del pozo y dos tubing por encima de la descarga de la bomba durante el período que se iguala el nivel interno del tubing y el nivel de entrecolumna.

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Válvula de Retención (Check Valve)

Si la válvula de retención falla (o si no se instala) el retorno del fluido de la tubería a través de la bomba causa la rotación inversa de la unidad de fondo, cuando el motor está parado.

El reencendido del motor durante el período de la rotación inversa puede causar elevación de la corriente y que queme el motor o el cable, o que se rompa el eje de algún componente de fondo.

En las aplicaciones donde puede existir un bloqueo por gas en las bombas, es preferible ubicar la válvula de retención más arriba, a 5 o 6 tubing por encima de la bomba. Esto proporcionará una columna de fluido capaz de romper un bloqueo de gas en el caso de que el equipo se pare.

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Válvula de Retención (Check Valve)

En aquellas instalaciones donde no se utiliza válvula de retención y el equipo se sufra una parada, se debe permitir que transcurra el tiempo suficiente para que la tubería se drene a través de la bomba antes de que se vuelva a arrancar el motor. Se recomienda un mínimo de 30 minutos.

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Válvula de Retención (Check Valve)

Válvula de retenciónVálvula de retención Vista superiorVista superiorVista inferiorVista inferior

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Válvula de Retención (Check Valve)

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Válvula de DrenajeVálvula de Drenaje

Esquema de distrubución de Equipos de Fondo de pozoEsquema de distrubución de Equipos de Fondo de pozo

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Válvula de Drenaje (Dreing Valve)

La Válvula de Drenaje cumple la función de purga de la tubería de producción. La instalación de esta válvula está recomendada de uno a dos tubing por encima de la Válvula de Retención.

Esta ubicación por encima de la válvula de retención permite en el momento del pulling de la tubería tener acceso a poder largar una barreta por la tubería y romper el PIN de descarga, la distancia entre la Válvula de Drenaje y la Válvula de Retención no permite llegar a romper otros componentes por debajo de la Válvula de Drenaje.

Si no hay válvula de retención instalada no hay razón para que exista una

Válvula de Drenado, ya que el fluido de la tubería por lo general es drenado a través de la bomba cuando se realiza el pulling.

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Válvula de Drenaje (Dreing Valve)

La Válvula de Drenaje está compuesta por en dos partes, el cuerpo de la válvula y el PIN con su arandela de plomo, el PIN puede ser de distintos materiales, Bronce o Acero Inoxidable, este PIN posee un agujero interno comunicante que cuando se rompe comunica el interior del tubing con el exterior, de esta manera y por acción del peso de la columna de fluido en el interior del tubing se drena la cañería.

Para proceder a la rotura del PIN se debe tener en cuenta:

Comenzar a sacar la tubería, hasta encontrar fluido de pozo.

Preparar una barra de bombeo (2 mtr. Aprox.) o el cable de pistoneo y arrojarlo por el tubing para que comience a drenar la cañería.

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Válvula de Drenaje (Dreing Valve)

Válvula de DrenajeVálvula de Drenaje Pin Válvula de DrenajePin Válvula de Drenaje Vista superiorVista superior

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Válvula de Drenaje (Dreing Valve)

Para la instalación de la Válvula de Drenaje se debe tener en cuenta las siguientes recomendaciones:

Controlar o reemplazar el PIN, estado, material, colocarlo en el cuerpo con la junta de plomo correspondiente, ajustar perfectamente para que no existan posibles perdidas.

Existen distintos tipos de diámetros en la roscas, por lo que se debe corroborar la dimensión del tubing a instalar anticipadamente, los diámetros de roscas mas comunes son:

2 3/8” EUE 8RD

2 7/8” EUE 8RD

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Cable de ExtensiónCable de Extensión

Esquema de distrubución de Equipos de Fondo de pozoEsquema de distrubución de Equipos de Fondo de pozo

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Cable de Extensión (Motor Lead Extension, MLE)

El cable de extensión del motor o MLE es un cable construido especialmente para ser instalado en toda la longitud del equipo de fondo debido a que este es mas delgado y disminuye el diámetro exterior del conjunto que un cable común, posee una ficha de conexión o POT HEAD que va conectado al motor en uno de sus extremos y por el otro extremo se empalma al cable de potencia.

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Cable de Extensión (Motor Lead Extension, MLE)

El cuerpo del Pot Head tiene inyectado goma EPDM que no permite el ingreso del fluido del pozo a través de los conductores y terminales fijados,

también realiza un perfecto sellado en el cabezal de motor.

EL cable de extensión se clasifica según la sección del conductor y se los nombran según AWG como # 2, #4 o #6.

Normalmente es necesario utilizar una construcción de cable plano debido al limitado espacio anular entre el diámetro exterior del equipo y el diámetro interior de la tubería de revestimiento (casing), aunque, si el espacio existe, existen también cable redondo.

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Cable de Extensión (Motor Lead Extension, MLE)

Diam. con Botones de Rozamiento (4,750"), diam. Max. Std. (4,757")

Diam. ext. P.Amerada (4,118")

Diam. int. Casing (4,892") 5 1/2" 17 Lb

Diam. ext. Motor (4,50")

Diam. Drift (4,767") = Diam. Casing 4,892"- ,125"Diam. Max. con fleje (4,863")

Fleje

Diam. max. P.Amerada sin fleje (4,786")

Diagrama de diámetros

Diam. int. Casing 5 1/2" 17 LbDiam. Max. con flejeDiam. max. P.Amerada sin flejeDiam. Drift (4,767") = Diam. Casing 4,892"- ,125"Diam. max. Std.Diam. con Botones de RozamientoDiam. ext. MotorDiam. ext. P.Amerada

4,892"4,863"4,786"4,767"4,757"4,75"4,5"

4,118"

Cálculo del minimo diametro con cable AWG #5 (esquema sin escala)

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Cable de Extensión (Motor Lead Extension, MLE)

El Pot Head de un cable de extensión puede estar construido en una sola pieza o en dos según se muestra en las fotos:

Pot head de 2 piezasPot head de 2 piezasPot head de 1 piezasPot head de 1 piezas

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozoCable de Extensión (Motor Lead Extension, MLE)

Cable de extensión plano KLHT

Armadura: Monel o acero galvanizado.

Maya: Entretejido sintético.

Vaina de plomo: Vaina de plomo para pozos problemas de gases y fluidos ácidos.

Aislación: Goma EPDM (DL90), Alto módulo y alta rigidez dieléctrica.

Película de poliamida: Doble capa solapada al 50% para mejores propiedades eléctricas.

Conductor: Barra sólida de cobre.

Page 85: Descripcion general equipoV2

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Cable de Extensión (Motor Lead Extension, MLE)

El método de colocación del Cable de extensión en el motor es la siguiente:

Seleccionar la extensión de Cable MLE de acuerdo a la longitud del equipo de fondo, las longitudes mas usadas son:

S-450 S-544/562

55’ (16,76mtr.) 70’ (21,43mtr.)

70’ (21,34mtr.) 90’ (27,43mtr.)

90’ (27,43mtr.)

110’ (33,53mtr.)

130’ (39,62mtr.)

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Cable de Extensión (Motor Lead Extension, MLE)

Realizar el empalme con el cable de potencia según método y verificar la correcta posición de la conexión MLE - Motor (posición del enchufe Pot Head) e identificación de fases en el extremo del cable de potencia.

Al momento del acople, posicionar en altura a la rueda guía de forma tal que el cable no esté tencionado por su propio peso y que permita una fácil maniobra ver esquema.

Realizar limpieza en el sector del block aislante con aceite limpio, sacar la tapa plástica del block aislante del cabezal de motor y realizar limpieza con aceite limpio en la zona.

Colocar el enchufe Pot Head y ajustar los tornillos correspondientes.

Tener en cuenta a priori si se va a colocar protecciones mecánicas como las uñas o guarda cables. Colocar suncho para fijar y evitar cualquier tensión del cable.

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Cable de Extensión (Motor Lead Extension, MLE)

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Cable de PotenciaCable de Potencia

Esquema de distrubución de Equipos de Fondo de pozoEsquema de distrubución de Equipos de Fondo de pozo

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Cable de Potencia

La energía eléctrica es transmitida al motor electrosumergible a través de un cable de potencia trifásico el cual se fija a la tubería de producción por medio de flejes o con protectores sujetadores especiales. Este cable debe ser pequeño en diámetro, bien protegido de golpes mecánicos y resistente al deterioro de sus características físicas y eléctricas por efecto de los ambientes calientes y agresivos de los pozos.

Los cables están disponibles en una variedad de tamaños de conductor, que permiten una eficiente adecuación a los requerimientos del motor. Estos pueden estar fabricados en configuraciones redonda o plana con armaduras de acero galvanizado, acero inoxidable, o de monel, capaces de soportar los ambientes agresivos de un pozo petrolífero o de agua. Todos los cables están fabricados con especificaciones rigurosas, empleando materiales

especialmente diseñados para diferentes aplicaciones.

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Cable de Potencia

Bobinas con Cable de Potencia (capacidad aprox. de estas bobinas 2500mtr.)

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Cable de Potencia

Tipos de Cables de Potencia.

CEL Centriline planoCEL Centriline plano CEL Centriline redondoCEL Centriline redondo

CPN Centriline planoCPN Centriline planoCPN Centriline redondoCPN Centriline redondo

Page 92: Descripcion general equipoV2

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Cable de Potencia

Tipos de Cables de Potencia.

Cable Capilar planoCable Capilar plano

CCE Centriline planoCCE Centriline plano CCE Centriline redondoCCE Centriline redondo

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Cabezal de boca de pozoCabezal de boca de pozo

Esquema de distrubución de Equipos de Fondo de pozoEsquema de distrubución de Equipos de Fondo de pozo

Page 94: Descripcion general equipoV2

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Cabezal de Boca de Pozo

La cabeza de pozo está diseñado para hacer el cierre del pozo en superficie, de el se soportar el peso del equipo y se usa para mantener control sobre el espacio anular del pozo.

Está equipado con una empaquetadura que proporciona un sello positivo alrededor del cable y de la tubería de producción.

Hay varios diseños disponibles de cabezales de pozo para lograr su hermeticidad.

Dependiendo del cabezal empleado, el podrá resistir presiones diferenciales que alcanzan los 10,000 psi.

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Cabezal de Boca de Pozo

Vista sup.del CabezalVista sup.del Cabezal Conjunto de piezas del CabezalConjunto de piezas del Cabezal

Mordazas Cabezal de boca de pozoMordazas Cabezal de boca de pozoAsiento de la gomaAsiento de la goma

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Cabezal de Boca de Pozo

Empaquetadura de gomaEmpaquetadura de goma Prensa empaquetaduraPrensa empaquetadura

Brida de la empaquetaduraBrida de la empaquetadura

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97Sensor de FondoSensor de Fondo

Esquema de distrubución de Equipos de Fondo de pozoEsquema de distrubución de Equipos de Fondo de pozo

Page 98: Descripcion general equipoV2

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Sensor de Fondo (Bolt on PHD)

La función del Sensor de Fondo es la de obtener datos valiosos mediante el empleo de sistemas de detección de presión y la temperatura en el fondo del pozo. Correlacionando la presión de fondo de pozo con la tasa de producción, un Ingeniero de Aplicación puede determinar cuando es necesario cambiar el tamaño de la bomba, cambiar el volumen de inyección o considerar una intervención del pozo

El sistema típico tiene la capacidad de:

Monitorear continuamente la temperatura y la presión de fondo del pozo. Proporcionar la detección de las fallas eléctricas. Puede colocarse en interfase con el controlador de velocidad variable para

regular la velocidad Transferencia electrónica de datos.

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Sensor de Fondo (Bolt on PHD)

El Sensor de Fondo PHD (Pressure Heaters Detectors) está formado por tres paquetes o partes:

Paquete Sensor Paquete Inductor Paquete Indicador

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Sensor de Fondo (Bolt on PHD)

El Paquete Sensor es el que se baja junto al equipo de fondo y se conecta al motor por medio de un cable que viene desde el centro de estrella del motor, es el encargado que de censar y traducir la presión de fondo de pozo en una señal eléctrica, esto lo hace por medio de un tubo de “Bourdon” calibrado en donde la presión de fondo de pozo ejercida en el aceite lo hace ingresar a un serpentín que varía con la presión, haciendo este que varíe una resistencia de una bobina.

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Sensor de Fondo (Bolt on PHD)

El paquete inductor situado en el Tablero de superficie va conectado a la fase A del Contactor de Vacío e induce la señal hacia el Paquete Indicador.

Page 102: Descripcion general equipoV2

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Descripción de los Equipos de Fondo de pozoDescripción de los Equipos de Fondo de pozo

Sensor de Fondo (Bolt on PHD)

El paquete indicador es un display donde se visualizan los valores de Temperatura y Presión.

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Tabla de Nomenclaturas para Equipos Tabla de Nomenclaturas para Equipos Electrosumergibles CentriliftElectrosumergibles Centrilift

Nomenclaturas para: Seriales

En la compañía con el numero de serial colocado en la placa de datos de los equipos se puede obtener la siguiente información:

1 2 3 --- 4 5 6 7 8

Cada numero representa una posición en el serial:Posición 1 Y 2:Definen el equipo al cual estamos haciendo referencia

01 - Bomba21 - Motor31 - Sello41 - Intake o Succión42 - Separador de gas rotativo51 - Variador61 - Motor lead extensión78 - Switchboard

La Excepción: 21A - PHD Sensor de Fondo

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Tabla de Nomenclaturas para Equipos Tabla de Nomenclaturas para Equipos Electrosumergibles CentriliftElectrosumergibles Centrilift

Posición 3:

Define a que serie de equipos hacemos referencia:

LETRA SERIE APLICA PARAD 338 Bombas, sellos, separadores de gas, succiones.D 375 MotoresE 385 BombasF 400 Bombas, sellos, separadores de gas, succiones.F 450 MotoresG 513 Bombas, sellos, separadores de gas, succiones.G 544 MotoresK 562 Bombas y motoresH 675 Bombas, sellos, separadores de gas, succionesH 725 MotoresI 875 BombasI Variador de Frecuencia

Posición 4 en adelante:Definen el numero serial del equipo en sí. Es de resaltar que en bombas sellos, motores, separadores de gas y succiones no pueden haber números de mas de 5 dígitos (por el momento).

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Tabla de Nomenclaturas para Equipos Tabla de Nomenclaturas para Equipos Electrosumergibles CentriliftElectrosumergibles Centrilift

Nomenclatura para: Modelos

Con letras o números se definen las características básicas de los equipos.La primera letra define la serie a la cual el equipo pertenece:

LETRA SERIE APLICA PARAD 338 Bombas, sellos, separadores de gas, succiones.D 375 MotoresE 385 BombasF 400 Bombas, sellos, separadores de gas, succiones.F 450 MotoresG 513 Bombas, sellos, separadores de gas, succiones.G 544 MotoresK 562 Bombas y motoresH 675 Bombas, sellos, separadores de gas, succionesH 725 MotoresI 875 Bombas

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Tabla de Nomenclaturas para Equipos Tabla de Nomenclaturas para Equipos Electrosumergibles CentriliftElectrosumergibles Centrilift

La segunda letra define el equipo del cual estamos hablando:

LETRA APLICA PARAP BombaM MotorS Sección sellanteRS Separador de gas rotativoINT Intake o succión

A partir de la segunda letra van las nomenclaturas características para cada equipo. Se enuncian a continuación.

NOTA: cuando en algún equipo diga en el modelo FER, esto no quiere decir que el equipo es ferrítico. El equipo resiste la corrosión cuando tiene la letra X.

FER quiere decir entonces que partes del equipo como por ejemplo, tornillos y arandelas son de material RESISTENTE A LA CORROSION.

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Tabla de Nomenclaturas para Equipos Tabla de Nomenclaturas para Equipos Electrosumergibles CentriliftElectrosumergibles Centrilift

Nomenclatura para : Bombas

OPCION DESCRIPCION

1 Eje de 5/8”. 2 Eje media resistencia nitronic50. H Eje de alta resistencia. 4 estrías. Inconel 718. (obsoleto).H6 Eje de alta resistencia. 6 estrías. Inconel 718.

GS Base adaptable a sello 513. HV Bomba de alto caudal.LT Tandem inferior.MT Tandem medio.UT Tandem superior.M/C Acople de monel.MNL Recubrimiento con una capa de monel externa para poseer resistencia a la

corrosión.C Compresión.AR Metalurgia resistente a la abrasión. Si la placa no dice la relación es 100% AR.

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Tabla de Nomenclaturas para Equipos Tabla de Nomenclaturas para Equipos Electrosumergibles CentriliftElectrosumergibles Centrilift

Nomenclatura para : Bombas

OPCION DESCRIPCION

ARC Compresión resistente a la abrasión.S Con soporte radial (estabilizado en la base y en la cabeza). ARS Metalurgia resistente a la abrasión y con soporte radial (estabilizado).ARM Metalurgia resistente a la abrasión, posee relación y tiene soporte radial

(estabilizado en la base y en la cabeza). INDCR Inductor en la base. Para bombas LT.X Metalurgia resistente a la corrosión.

VT Prueba de vibración al equipo.

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Tabla de Nomenclaturas para Equipos Tabla de Nomenclaturas para Equipos Electrosumergibles CentriliftElectrosumergibles Centrilift

Nomenclatura para: Separadores de Gas y Succiones

OPCION DESCRIPCION

RS Separador de gas rotativo.INT Succiones o intakes.T Tandem (solo aplica para separadores de gas).B Rotor de acero inoxidable. F Housing de serie 513 para separador serie 400.L Liner de material endurecido.C Cojinetes resistentes a la abrasión. (sep. de gas) (*)X Metalurgia resistente a la corrosión. Llamado comúnmente ferríticoFER Accesorios externos de aceros aleados resistentes a la corrosiónH6 Eje de alta resistencia. 6 estrías.H Eje de alta resistencia. 4 estrías.AR Con cojinete resistente a la abrasiónMNL Recubrimiento con una capa de monel externa para poseer resistencia a la

corrosión.BAL Con rotor balanceadoVT Prueba de vibración al equipo

(*) Antigua denominación reemplazada por AR

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Tabla de Nomenclaturas para Equipos Tabla de Nomenclaturas para Equipos Electrosumergibles CentriliftElectrosumergibles Centrilift

Nomenclatura para: Secciones Sellantes

OPCION DESCRIPCION

1 Con válvula check en cabeza. Obsoleto2 Con tubo en la cámara laberíntica superior. Obsoleto3 De fácil llenado. Con tubo en la cámara laberíntica superiorPFS Sello mecánico premium. Carburo entre pistas. 2PFSI Solamente poseen dos sellos mecánicos PremiumC Sistema laberíntico. No posee bolsas. F Solamente posee dos cámarasFT Equipo conectado en tandem, posee 4 cámarasT Tandem (solo aplica para separadores de gas)UT Tandem superiorLT Tandem inferiorPL Tubo en la cámara inferior (obsoleto).B Con bolsa de gomaDB Doble bolsa de goma4B Dos bolsas (tope y centro) en equipo tandemPB Bolsas en paralelo (maneja el doble de volumen) por omisión de PB, las

bolsas están en serie

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Tabla de Nomenclaturas para Equipos Tabla de Nomenclaturas para Equipos Electrosumergibles CentriliftElectrosumergibles Centrilift

Nomenclatura para: Secciones Sellantes

OPCION DESCRIPCION

G Bolsa de goma de alta temperatura (obsoleto).HL Cojinete de empuje axial de alta carga IL Cojinete de empuje axial de media carga. (standard para uso en ESPCP)

SSCV Válvula check de acero inoxidable.TL Carga de empuje colocada en el cojinete del tandem inferiorTOL Nomenclatura obsoleta. Quiere decir lo mismo que TL.X Metalurgia resistente a la corrosión.FER Accesorios externos de aceros aleados resistentes a la corrosiónMNL Recubrimiento con una capa de monel externa para poseer resistencia a la

corrosión.VOR O´ring de vitón.CL4 Aceite cl4.PC91 Aceite pc91. Para equipos ESPCP.OH400 Aceite oh400. Para equipos ESPCP CL5 Aceite cl5.

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Tabla de Nomenclaturas para Equipos Tabla de Nomenclaturas para Equipos Electrosumergibles CentriliftElectrosumergibles Centrilift

Nomenclatura para: Secciones Sellantes

OPCION DESCRIPCION

HB Bolsa de goma de nitrilo altamente saturado. (solo aplica cuando el sello es PB). Este es el material que existe por descarte en caso de no decir de que material son las bolsas, es decir es el standard para Venezuela.

VB Bolsa de goma de vitón.AB Bolsa goma de aflas (100%).ASP Diseño ESPECIAL PARA PREVENIR TAPONAMIENTO POR

ASFÁLTENOS VT Prueba de vibración al equipo.

En la nomenclatura el símbolo “/ “entre los materiales de las bolsas dice cual tipo de bolsa está en la cámara superior y cual en la cámara inferior (SOLO APLICA PARA SELLOS DB).

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Tabla de Nomenclaturas para Equipos Tabla de Nomenclaturas para Equipos Electrosumergibles CentriliftElectrosumergibles Centrilift

Nomenclatura para: Motores

OPCION DESCRIPCION

1 Base & cabeza roscadas (solo utilizada en serie 375 y 562)E 2da generación de motores (vigente)F 3era generación de motoresG Geotérmico alta temperaturaH 4ta generación de motores. (vigente)HE Ambiente extremadamente agresivo. (equipo que requiere extremo cuidado

en el ensamble).HL Cojinete de empuje axial de alta cargaL Tandem inferiorU Tandem superiorFER Accesorios externos de aceros aleados resistentes a la corrosiónMNL Recubrimiento con una capa de monel externa para poseer resistencia a la

corrosión.X Material resistente a la corrosión.

VT Prueba de vibración al equipo.

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Esquema de distrubución de Equipos de SuperficieEsquema de distrubución de Equipos de Superficie

Equipo de Equipo de FondoFondo

Caja de ventéoCaja de ventéo TableroTablero TransformadorTransformador

Línea Línea de de entradaentrada

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Esquema de distrubución de Equipos de SuperficieEsquema de distrubución de Equipos de Superficie

Equipo de Equipo de FondoFondo

Caja de ventéoCaja de ventéo Variador de Variador de FrecuenciaFrecuencia

Transformador Transformador de Entradade Entrada

Línea Línea de de entradaentrada

Transformador Transformador de Salidade Salida

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Descripción de los Equipos de SuperficieDescripción de los Equipos de Superficie

Instrucciones para el montaje del equipamiento de superficie

Al comienzo de la preparación se debe tener en cuenta la revisión de los equipos que la componen.

Transformador de línea o entrada. Tablero o Variador de frecuencia VSD Transformador de salida para el Variador de frecuencia Caja de Ventéo

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Descripción de los Equipos de SuperficieDescripción de los Equipos de Superficie

Instrucciones para el montaje del equipamiento de superficie

El Transformador de línea será provisto por Centrilift o por el Locador, este debe ser instalado dentro de un cerco de seguridad para protección contra animales y personas, montado sobre una plataforma uniforme para evitar estar mal apoyado y su puesta a tierra correspondiente.

Page 118: Descripcion general equipoV2

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Descripción de los Equipos de SuperficieDescripción de los Equipos de Superficie

Instrucciones para el montaje del equipamiento de superficie

NOTA: La acometida desde la línea principal al primario del transformador está a cargo del Locador y desde el secundario hacia el equipo a cargo del Operario de campo.

NOTA: Antes de realizar cualquier conexión verificar que estén desconectados los fusibles que habilitan la línea de entrada con el Locador.

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Descripción de los Equipos de SuperficieDescripción de los Equipos de Superficie

Instrucciones para el montaje del equipamiento de superficie

Verificar en el Transformador de entrada la placa de identificación que determina la conexión interna del transformador (estrella o triángulo).

Verificar la conmutación de los puntos (TAPS) para obtener la relación de transformación solicitada en la Orden de Intervención.

Verificar con el Locador la tensión de entrada y corroborar con la Orden de Intervención.

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Descripción de los Equipos de SuperficieDescripción de los Equipos de Superficie

Instrucciones para el montaje del equipamiento de superficie

El Tablero o Variador de frecuencia deben ser instalado en las proximidades de la cerca, con las recomendaciones ya vistas y verificar su correspondiente puesta a tierra. En muchos casos también el tablero está dentro de la cerca.

El Transformador de salida cuando se usa Variador de frecuencia debe estar en el mismo perímetro y protegido por una cerca con su correspondiente puesta a tierra.

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Descripción de los Equipos de SuperficieDescripción de los Equipos de Superficie

Instrucciones para el montaje del equipamiento de superficie

La Caja de ventéo debe estar instalada en las proximidades del Tablero para poder realizar maniobras de medición cuando se está dando arranque al equipo de fondo. Verificar también la puesta a tierra de la misma.

Luego de cortar la energía se debe indicar las fases con la siguiente norma:

Fase A una raya Fase B dos rayas Fase C no lleva identificación

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Descripción de los Equipos de SuperficieDescripción de los Equipos de Superficie

Tablero Electro Start

Descripción de Componentes

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Descripción de los Equipos de SuperficieDescripción de los Equipos de SuperficieInterruptor de Entrada

El interruptor de entrada es operado externamente con un comando o mecanismo de energía acumulada.

El microswich de la puerta interna del panel, provee protección de los componentes de alto voltaje cuando este está abierto.

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Descripción de los Equipos de SuperficieDescripción de los Equipos de SuperficieTablero Electro Start

Puerta Externa e Interna

Puerta Puerta ExternaExterna Puerta Puerta

InternaInterna

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Descripción de los Equipos de SuperficieDescripción de los Equipos de SuperficieTablero Electro Start

Interruptor o Seccionador

El interruptor de la entrada o seccionador es una llave operada en dos posiciones y de tres polos, Los contactos del interruptor tiene un rango de corte de carga de 200 amp. a 8.25 KV. El sistema de interrupción es de doble extinción de arco, utilizando un golpe de aire y una boquilla de gas inerte, resultando en un sistema muy confiable para la extinción de arcos eléctricos.

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Descripción de los Equipos de SuperficieDescripción de los Equipos de SuperficieTablero Electro Start

Contactor de vacío La interrupción de energía principal es conseguida con el uso del contactor de vacío. El diseño de las botellas de vacío provee una efectiva contención y extinción del arco eléctrico, así se reduce el riesgo de fuego y/o explosión.

Los contactos están aislados dentro de la botella de vacío, proveyendo un rango de voltaje máximo con una distancia mínima de separación física. Esto reduce en

forma general las medidas requeridas para el contactor, disminuyendo la oxidación y corrosión por el vacío en los contactos, incrementando la vida del contacto.

Page 127: Descripcion general equipoV2

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Descripción de los Equipos de SuperficieDescripción de los Equipos de SuperficieTablero Electro Start

Contactor de vacío

El contactor en vacío proveerá una capacidad de corriente de corto tiempo 5 KV por segundo, mientras el rango de corriente va desde 160A a 200A.

Debido a su alta confiabilidad y durabilidad, los contactores en vacío de este tipo son interruptores aceptados para el control de motores electrosumergibles.

Page 128: Descripcion general equipoV2

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Descripción de los Equipos de SuperficieDescripción de los Equipos de SuperficieTablero Electro Start

Gabinete Nema 3

El Tablero Electro Start está contenido en un gabinete metálico. Este gabinete está construido con un diseño que lo hace hermético al polvo ambiental, lluvia, aguanieve y formaciones externas de hielo.

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Descripción de los Equipos de SuperficieDescripción de los Equipos de SuperficieTablero Electro Start

Gabinete Nema 3

La puerta externa es sellada por una junta y provee acceso a los componentes de bajo voltaje.

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Descripción de los Equipos de SuperficieDescripción de los Equipos de SuperficieTablero Electro Start

Gabinete Nema 3

El gabinete tiene una puerta interna la cual está enclavada para proveer aislamiento a la zona de alto voltaje cuando el interruptor principal está cerrado

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Descripción de los Equipos de SuperficieDescripción de los Equipos de SuperficieTablero Electro Start

Gabinete Nema 3

Este gabinete es resistente a la intemperie y permite una fácil y segura instalación, posee dos ojo de izage en la parte superior para el levantamiento del mismo.

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Descripción de los Equipos de SuperficieDescripción de los Equipos de SuperficieTablero Electro Start

Transformador de Control (CPT - Control Power Transformer)

Todos los componentes del control de bajo voltaje están alimentados con 120V AC por el transformador de control (CPT). Dependiendo del modelo, el rango de voltaje de entrada del CPT varía de acuerdo al rango total del voltaje del Electro Start, para todos los modelos es de 660V a

4800V. Todos los (CPT) están considerados para ambas frecuencias de operación en 50Hz y 60Hz. Colocado a 500VA, él (CPT) tiene la opción disponible de 300VA para opciones externas.

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Descripción de los Equipos de SuperficieDescripción de los Equipos de SuperficieTablero Electro Start

Controlador de motor VORTEX

El controlador de motor Vortex reemplaza al controlador estándar de estado sólido en una unidad de requerimiento especializado para el monitoréo y control del motor.

La unidad Vortex agrega algunas opciones incluyendo capacidad de comunicación, entradas analógicas, varios puntos de ajustes de precisión por defecto, re arranques, etc.

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Descripción de los Equipos de SuperficieDescripción de los Equipos de SuperficieTablero Electro Start

Registrador Amperométrico

El Electro Start toma información del motor y la performance del pozo con el registrador Amperométrico standard. El modo de registrar del amperímetro es seleccionable entre 24hs y 7 días. El medidor de tiempo guarda 7 días preciso. Esto permite monitorear la corriente independientemente del paro de energía.

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Descripción de los Equipos de SuperficieDescripción de los Equipos de SuperficieTablero Electro Start

Luces señalizadoras

Todos los paneles Electro Start están equipados con luz verde de funcionamiento, ambar paro por baja carga y rojo paro por alta carga en la puerta. La opción de la lamparas permite cualquiera de las tres condiciones, funcionamiento – luz verde, parada – luz roja y retardo al arranque – luz amarilla, iguales

que la de la puerta pero para ser monitoreado desde larga distancia

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Descripción de los Equipos de SuperficieDescripción de los Equipos de SuperficieTablero Electro Start

Modulador de señal MTM / PHD

Con el modulador de señal MTM/PHD, los usuarios pueden monitorear y controlar la presión de fondo de pozo. El circuito MTM/PHD es autosuficiente para generar una señal eléctrica que se conecta vía el paquete inductor de superficie al transductor de presión localizado en el Sensor de Fondo del motor.

El voltaje resultante a través del transductor es leído por el panel del MTM/PHD y convertido a señal de presión que alimenta a la entrada analógica del Controlador Vortex. Esto permite

monitorear desde el display del Vortex la presión de fondo de pozo.

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Descripción de los Equipos de SuperficieDescripción de los Equipos de SuperficieTablero Electro Start

Monitoreo de las tres fases

El Electro Start-LV está equipado con el transformador de control que entrega energía a los componente y opciones de servicios. Con una pequeña instalación de un transformador adicional, se suministra al Vortex una entrada mas de información y se puede obtener la opción de monitorear el

voltaje de las tres fases. Este transformador permite al Vortex informar, desbalance en el voltaje, perdida de fase y rotación de fase.

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Descripción de los Equipos de SuperficieDescripción de los Equipos de SuperficieTablero Electro Start

Relación de Transformador

El panel Electro Start contiene tres transformadores de corriente (CT, Current Transformers) y un transformador de control (CPT, Control Power Transformers). La relación de estos transformadores se debe fijar para la aplicación particular en la unidad a ser usada.

PELIGRO

Existe potencialmente voltajes letales dentro del controlador.

Debe estar seguro de desconectar todas las fuente de energía antes de programar la relación de transformador.

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Descripción de los Equipos de SuperficieDescripción de los Equipos de SuperficieTablero Electro Start

Transformadores de Corriente - Relación de transformación (CT)

La relación de transformación de la corriente esta determinada por el número de vueltas de cable que pasan a través de ellos. La relación del CT con una vuelta es de 300:5. Como el número de pasadas a través del CT es incrementado, la nueva relación se vuelve 300/n:5, donde “n” es el

número de vueltas. Por consiguiente si lo deseado es 75 amp. en una escala completa de lectura, se requiere pasar a través del CT 4 vueltas.

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Controlador VORTEX

El controlador para motores Vortex reduce las fallas eléctricas en los motores eléctricos. Actúa evaluando una amplia gama de características del motor y de las fuentes de alimentación, protegiendo al motor de los daños causados por las irregularidades.

El control Vortex busca en todos lados los problemas potenciales, tanto en la operación del motor como en la fuente de alimentación. Anticipando mayor números de modos posibles de falla, el controlador ofrece mayor protección que reduce el número de fallas eléctricas en el fondo del pozo.

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Controlador VORTEX

El Controlador Vortex consta de dos componentes:

Unidad de sistema

Esta unidad realiza todas las operaciones de parada y arranque. Se instala en el compartimento de baja tensión del tablero.

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Controlador VORTEX

Unidad indicadora de lectura (display)

Esta unidad indica las lecturas y los puntos de regulación de los diversos parámetros y alarmas. Se instala normalmente en el compartimento del registrador amperométrico para fácil acceso al mismo. Solamente es necesario para la instalación y regulación aunque provee al operados de información valiosa cuando su montaje es permanente.

DisplayDisplay

Cursor hacia arribaCursor hacia arriba

Cursor hacia abajoCursor hacia abajo

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Análisis de Cartas amperométricasAnálisis de Cartas amperométricasControles Externos

La figura 1 muestra un equipo electrosumergible controlado por un interruptor de nivel de un tanque.

El interruptor detiene al motor y acciona la secuencia automática de arranque.

Este tipo de operación puede considerarse como normal pero en el caso de la figura, el tiempo de parada es muy corto (15 minutos).

En casi todos los casos en que se para un equipo electrosumergible, la columna de fluido en la tubería de producción desciende fluyendo en sentido contrario y haciendo girar a la bomba en sentido inverso.

Si se intenta arrancar una bomba mientras gira en el sentido inverso puede dar lugar a un corte de eje.

Se recomienda esperar un tiempo mínimo de 30 minutos antes de arrancar para asegurar que se hayan estabilizado el nivel del fluido.

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Figura 1Figura 1

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Análisis de Cartas amperométricasAnálisis de Cartas amperométricasCondición de Sobrecarga

La figura 2 muestra un equipo que se ha parado debido a una situación de sobrecarga.

El tramo A de la curva muestra el arranque a una corriente inferior a la corriente de placa (normal para algunas configuraciones) y la corriente luego asciende al valor normal esperado.

En el tramo B, la bomba opera normalmente.

En el tramo C, la corriente aumenta gradualmente hasta que la bomba se detiene por sobrecarga.

Hasta corregirse la causa de la sobrecarga, no debe intentarse un nuevo arranque.

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Análisis de Cartas amperométricasAnálisis de Cartas amperométricasCondición de Sobrecarga

Causas posibles:

Este tipo de parada es típicamente causado por aumentos en el peso específico del fluido, viscosidad del fluido en aumento, emulsiones, producción de arena, etc.

Fluctuaciones en el suministro de electricidad de largo plazo (caídas de tensión prolongadas, etc).

Pérdidas en el casing que hacen que lodos de perforación o materiales residuales de las pérdidas de circulación ingresen al pozo y eventualmente a la bomba, produciendo taponamientos y agarres.

En condiciones normales, los equipos de superficie no realizarán un arranque automático dado que se desconoce la severidad del problema.

Antes de intentarse un nuevo arranque, el equipo debe ser minuciosamente revisado por el fabricante del equipo.

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Figura 2Figura 2

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Análisis de Cartas amperométricasAnálisis de Cartas amperométricasProducción con material del pozo.

La figura 3 muestra la carta amperométrica de un equipo que arrancó, produjo erráticamente durante un corto período y luego se normalizó.

Este fenómeno es común cuando el pozo se limpia de materiales como ser, carbonatos, arena suelta, lodos de control, etc. este tipo de operación no es inusual pero no es recomendable si de alguna manera se pudiera evitar.

Es muy posible que la bomba pudiera bloquearse o trabarse durante la fase de limpieza resultando necesario el pulling del equipo.

Tomando en cuenta que la potencia real necesaria para la bomba es una función del peso específico del fluido, si se hace necesario controlar un pozo, deben utilizarse fluidos lo menos densos posibles y calcular la potencia necesaria para la puesta en marcha.

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Figura 3Figura 3

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Análisis de Cartas amperométricasAnálisis de Cartas amperométricas

Excesivos esfuerzos de arranques manuales

La figura 4 muestra una carta relativamente normal hasta que se notan fluctuaciones en el suministro eléctrico.

Finalmente, el equipo se para por sobrecarga. Es también muy evidente que se realizaron intentos de arrancar manualmente al equipo.

Si un solo intento de arranque fallara bajo estas condiciones, el equipo debe ser revisado por el fabricante.

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Análisis de Cartas amperométricasAnálisis de Cartas amperométricas

Excesivos esfuerzos de arranques manuales

Causas posibles:

En este caso, las fluctuaciones en el suministro eléctrico, como ser tormentas eléctricas, causaron la parada del equipo. Cuando el equipo no arrancó, deberían haberse buscado las causas por otro lado. Si, por ejemplo, se hubiera quemado un fusible primario, el equipo intentaría arrancar con una sola fase y se pararía inmediatamente. Este tipo de arranque, realizado en forma repetida, destruye eventualmente al equipo.

Es posible que una falla en el cable causara la parada del equipo. Los intentos repetidos de arranque podrán dañar al motor y empeorar las condiciones del cable.

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Figura 4Figura 4

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Análisis de Cartas amperométricasAnálisis de Cartas amperométricasCondición errática de carga

La figura 5 exhibe una gráfica con variaciones impredecibles. El equipo se para finalmente por condiciones de sobrecarga y no arranca automáticamente. No deben intentarse los arranques manuales hasta que el equipo haya sido revisado minuciosamente por un Operador de Campo y se haya establecido (y resuelto) la causa del problema.

Causas posibles:• Este fenómeno se produce normalmente por variaciones drásticas en las propiedades del fluido (por ej. cambios en la densidad, viscosidad, volumen, etc.) o grandes cambios en las presiones tanto superficiales como sub superficiales.

Una bomba severamente desgastada puede crear una gráfica similar. Revisar la historia del pozo, producción y el nivel del fluido.

Algunas causas típicas de fallas por sobrecarga de este tipo son: bomba bloqueada, motor quemado, cable quemado o fusibles quemados (primarios y/o secundarios).

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Figura 5Figura 5

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Orden de IntervenciónOrden de Intervención