Tipos de Unidades de Bombeo:Pueden dividirse en los siguientes tipos bsicos:Balancn APIHidrulicoRotativo Balancn API:Estas unidades de bombeo cumplen las especificaciones API en susdiseos y son los ms utilizados para el levantamiento mecnico, porquesus costos de operacin son relativamente bajos y su amplia adaptacin alas condiciones de los pozos.Hidrulico:Estas unidades de bombeo consisten ensistemasque conectanvarios componentes con nuevos diseos y utilizan, principalmente, lafuerzahidrulicapara trasmitirenergaa la bomba a travs de la cabilla

UNIDADES DE BOMBEOLa Unidad de Bombeo es un mecanismo desarrollado para trasmitir un movimiento alternativo a la bomba, y por lo tanto convertir el movimiento continuo circular de un motor en un movimiento oscilante alternativo aplicado al vstago del sistema.

Existen muchos tipos de unidades, los ms usuales son:

Unidades Convencionales

Las unidades convencionales basan su geometra en un sistema de palanca CLASE I, es decir con un punto de apoyo en el medio de la viga balancn y emplea manivelas como muestra la siguiente figura.

Unidades Mark II

Las unidades Mark II basan su geometra en tres caractersticas, las cuales reducen el torque y la carga con respecto a una unidad Convencional. Estas son:

La ubicacin de la caja reductora. La misma esta ubicada de tal manera que con un giro determinado de las manivelas crea una carrera ascendente de 195 de la rotacin de la manivela y una carrera descendente de aproximadamente de 165 de la rotacin de la manivela,

Un punto de apoyo en el extremo de la unidad, colocando en ese lugar el cojinete ecualizador ( llamado cojinete de cola), creando un sistema CLASE III, y

Una manivela desfasada, la cual produce un contrabalanceo ms efectivo el cual, al comienzo de la carrera ascendente, arrastra la carga del pozo en aproximadamente 7 1/2. Igualmente en la carrera descendente, esta misma condicin produce esta accin, tambin llevando el contrapesado aproximadamente 71/2

Independientemente de estos factores, las unidades Mark II producirn un torque uniforme trabajando en forma conjunta, reduciendo un 35% del torque en la caja reductora. Adicionalmente los costos de electricidad y del tamao del motor pueden ser reducidos.

Unidades Balanceadas a Aire / Air Balanced

La utilizacin de aire comprimido en vez de pesadas manivelas y contrapesos permite un control del contrabalanceo en forma manual. Como resultado, el tamao de la unidad es considerablemente ms pequeo, minimizando los costos de traslado y de montaje. Las unidades balanceadas a aire tienen la ventaja de tener tamaos ms grandes con largas carreras, donde con un sistema convencional o MARK II son prcticamente imposibles.

Las unidades de bombeo pueden ser clasificadas en funcin del torque mximo, la carga estructural y la carrera mxima.

Torque Mximo:

El torque es el producto de la fuerza por un brazo de palanca. La fuerza proviene de la variacn de las cargas que transmite la unidad y el efecto de contrablanceo. El brazo de palanca es la distencia del centro de eje de salida de la caja reductora al centro del perno de biela.

Carga estructural: Es la carga mxima que puede soportar la unidad en la cabeza de mula, pudiendo soportarla normalmente toda la estructura del equipo, como as tambin cojinetes y accesorios.

Carrera mxima, es la mxima carrera a obtener en el vstago pulido,

La designacin sugerida por API es:

M - 228D-173-74

Donde:

M es el tipo de unidad de bombeo mecnico

Tipos de Unidades de Bombeo:

MMark II UnitorqueCConvencionalAAir BalancedBBeam BalancedLPLow ProfileRMReverse MarkCMConvencional ( portable ) 228Torque mximo de la caja reductora(en miles de libras x pulgada)DTipo de reduccin de la caja (simple, doble o triple)173Carga estructural mxima (en cientos de libras)74Valor mximo de la carrera (en pulgadas)gh

TIPOS DE UNIDADESLas unidades de bombeo han sido divididas por el grupo de palanca al cual pertenecen en: Convencionales o Clase I Geometra avanzada o Clase IIILos Convencionales (Clase I) tienen el pivote entre la carga del pozo y la generacin de torque y halan a la barra pulida.Por su parte, los de Geometra avanzada (Clase III) tienen la generacin de torque entre el pivote y la carga del pozo y empujan a la barra pulida.El modelo convencional es el ms antiguo y usado en la industria cuyos orgenes se basan en los aparatos usados para perforar los pozos.La rotacin de la manivela puede ser en ambas direcciones.Los modelos de geometra avanzada tienen dos variantes: el de balanceo neumtico y el Unitorque.El de balanceo neumtico usa la presin dentro de un cilindro para generar el contrapeso requerido por la carga del pozo.Son generalmente ms livianos que el resto pero tienen la gran desventaja de que los compresores desaparecen muy fcilmente lo cual ha limitado su uso a reas vigiladas.En algunos campos se han instalado cilindros de aire a alta presin (2000 lpc) que se van recargando peridicamente.Requieren un mayor mantenimiento pero eliminan el peligro de manipular piezas muy pesadas al balancearlos.La rotacin de la manivela puede ser en ambas direcciones.El Mark II o Unitorque se introdujo a principio de los aos 60 con su revolucionario diseo que requera menos energa que uno convencional para levantar la misma carga de fludos.Las contrapesas estn colocadas en una manivela de doble brazos separados y opuestos a la manivela de los pines con un ngulo de desfase que oscila entre 19 y 28.Este desfasamiento hace que el torque de las pesas se atrase respecto al de la carga de fludos al comienzo de la carrera ascendente y que se adelante al comienzo de la descendente.El Mark II, debido al desfase angular, es ms rpido en la carrera descendente lo que se traduce en mayor aceleracin y menores cargas mnimas en la barra pulida.En crudos viscosos, esta caracterstica debe ser tomada en cuenta para evitar velocidades que puedan generar flotacin de la sarta de cabillas.Por otra parte, el hecho de tener una manivela de dos brazos crea una situacin de riesgo para el personal que est trabajando con el balancn en movimiento.En el resto de los balancines las pesas y manivela estn en un solo brazo, lo cual hace que el personal se descuide una vez que el conjunto manivela-pesas pasa cerca de l porque sabe que tardar un ciclo completo en volver a pasar por all.La manivela del Mark II tiene dos brazos opuestos (el que tiene las pesas es ms largo que el los pines) y por tanto pasa dos veces por el mismo sitio en un solo ciclo.Esta situacin debe ser tomada muy en cuenta especialmente por los operadores que toman dinagramas y los que tienen que tomar presiones y niveles snicos.La rotacin de la manivela del Mark II es unidireccional en el sentido contrario a las agujas de reloj (anti-horario).El ltimo diseo en geometra avanzada, aunque perteneciente a la Clase I es el Torqmaster or Reverse Mark.Aunque la manivela tiene tambin un ngulo de desfase entre -9 y -12, ambos estn en el mismo brazo.La manivela del Torqmaster gira slo en sentido horario.La descripcin de los modelos se basa en un cdigo que el API ha implementado para su mejor reconocimiento.En el campo, la identificacin se realiza con el observador colocado al costado de la unidad con el cabezal del pozo a su derecha.En esta posicin se reportara lo siguiente: Clase: A, C, M, TM, R Rotacin: sentido horario o antihorario Nmero de Identificacin de las Manivelas Nmero de Identificacin y Posicion de las PesasHay dos formas de reportar la posicin de las pesas de acuerdo a la marca de la unidad: Midiendo desde el extremo de la pesa hasta la punta de la manivela en los balancines:Ampscot, Lufkin, Legrand, Thomassen, SEM, DarcoReportando la posicin de la flecha de la pesa en los balancines:American, ParkersburghUNIDADES DE CARRERA EXTRA-LARGALa unidad cuya carrera mxima sea superior a 216 se denomina de carrera extra-larga y por lo general su velocidad est limitada a no ms de 5 SPM.En este grupo hay dos unidades con distintos mecanismos de contrapesas: Rotaflex y DynaPump.ROTAFLEXBsicamente el Rotaflex puede incluirse como una unidad Clase I ya que el pivote se encuentra entre la carga del pozo y la generacin de torque.La gran diferencia est en que el brazo del torque es de solamente 18 y por tanto necesita menoEs parecido a cuando alguien intenta levantar un peso: mientras ms cerca est del peso, menos esfuerzo ser requerido para levantarlo.El Rotaflex cumple casi a la perfeccin con la situacion ideal para bombeo mecnico: carrera larga y baja velocidad. Esta combinacin asegura un mejor llenado de la bomba y cargas parsitas muy bajas (aceleracin, friccin mecnica y viscosa) y por eso, la carta de superficie de una instalacion con Rotaflex es casi parecida a la ideal.Los fabricantes aseguran que los requerimientos de torque del Rotaflex puede ser hasta un 80% ms bajo que los de una unidad Convencional.Otra ventaja del Rotaflex es la facilidad para balancearlo ya que esta operacin consiste simplemente en quitar o agregar bloques a la caja de contrapesas.El principio de contrapeso opera muy similar al usado en los ascensores o elevadores.De nuevo, hay que tomar todas las medidas de seguridad porque se trata de manipular objetos muy pesados.El mantenimiento es muy bajo por ser una unidad con menos partes movibles.Tiene un dispositivo de seguridad que apaga el motor y aplica el freno automticamente si se produce un cambio de velocidad en la unidad que est fuera de los valores previamente establecidos por el operador.El Rotaflex tiene modelos de 288 y 306 de carrera las cuales no pueden ser cambiadas y su mxima velocidad es 4.5 SPM.s esfuerzo.