Históricamente, las bombas de varilla servían como equipo principal para la elevación de fondo de pozo en los sistemas de producción mecanizados de yacimientos petrolíferos. A medida que las condiciones en los pozos se vuelven cada vez más desafiantes, es decir, con una mayor proporción de pozos arenosos, de alta viscosidad, impulsados por vapor y profundos, se hace evidente que las limitaciones estándar de los materiales no pueden darse por sentadas durante las operaciones a largo plazo. Mejoras de materiales paraBomba de varilla tipo API han sido objeto de acalorados debates últimamente, con una amplia gama de temas como la resistencia al desgaste y a la corrosión de los materiales mejorados.
La presencia de un alto contenido de arena, junto con las frecuentes variaciones de presión en el fondo del pozo, ha hecho prácticamente inevitable que el cuerpo de la bomba, el émbolo y el conjunto de válvulas sean las primeras piezas en desgastarse en los bloques petrolíferos envejecidos. Al verse comprometido el rendimiento del sellado, la eficiencia de elevación se ve afectada, lo que a su vez conlleva más operaciones en el fondo del pozo y una ventana operativa más larga. Para los operadores, determinar la durabilidad del equipo ya no es solo una cuestión de resolver un problema técnico, sino que también está directamente relacionado con la rentabilidad de su pozo.
Las actualizaciones de materiales siguen los cambios en las condiciones del pozo.
Anteriormente, se creía que el uso de acero de aleación convencional era suficiente para satisfacer los requisitos operativos de la mayoría de los pozos de petróleo ligero. Sin embargo, en el caso de pozos de petróleo pesado, impulsados por vapor y gasíferos, la naturaleza del fluido se vuelve más compleja y las variaciones de temperatura son considerables, por lo que la corrosión y la erosión simultáneas serán los principales desafíos. Pocos yacimientos petrolíferos están expuestos a una combinación de corrosión y erosión que provoque la degradación de los equipos, por lo que están priorizando los materiales del cuerpo de la bomba y los tratamientos superficiales como su próximo paso de actualización. Esperan que la reingeniería de materiales resulte en una extensión de los intervalos de mantenimiento, reduciendo así el número de viajes de la sarta de tubería y ahorrando tiempo de disponibilidad de la planta.
Por otra parte, el surgimientoBomba de varilla tipo API Se están creando recubrimientos resistentes al desgaste y estructuras de aleaciones especiales para zonas críticas de tensión y fricción. Es bien sabido que, cuando un componente como un émbolo, un cuerpo de bomba o un asiento de válvula se somete a desgaste, casi siempre se trata mediante endurecimiento superficial. Sin embargo, aplicar esta estrategia solo a una propiedad del componente resulta insuficiente para evaluar actualmente el entorno corrosivo o la duración de la intervención.
Los requisitos de material bajo la estructura tipo inserto son aún más rigurosos
A diferencia del método integral tradicional de desplazamiento de la sarta de tubos, las bombas de varilla de succión de tipo inserto se pueden introducir en el tubo junto con la varilla de succión y, por lo tanto, no hay necesidad de subir o bajar el tubo para inspección o reemplazo.
Sin embargo, la conveniencia mencionada anteriormente implica que el cuerpo de la bomba, mientras tanto, debe soportar una mayor carga y un entorno de fondo de pozo más complejo durante la operación a largo plazo. Incluso si la resistencia al desgaste del material es excepcional, los reemplazos frecuentes pueden, con el tiempo, privar al diseño estructural de sus beneficios potenciales. Por lo tanto, es evidente que uno de los principales impulsos actuales del desarrollo de...Bomba de varilla tipo API El objetivo es mejorar los materiales y tratamientos de superficie para prometer un ciclo operativo más largo y estable en medios arenosos y de alta viscosidad.
Componentes modulares combinados con durabilidad
ModernoBomba de varilla tipo APIsConsta estructuralmente de una varilla de succión, un cilindro, un émbolo, una válvula de flujo, una válvula de entrada y un anillo de retención de arena, todos ellos dispuestos de forma modular. Esto permite un reemplazo rápido de las piezas de desgaste in situ y ofrece al usuario la flexibilidad de cambiar entre diferentes diámetros de bomba. La junta de soporte de sellado se puede cambiar por la tubería, evitando así la necesidad de reconfigurar la sarta de tubería cada vez que se ajusta el diámetro de la bomba. Este es un factor clave para mantener bajos costos de mantenimiento.
La combinación mejorada de ambos materiales y la estructura modular permite que la bomba responda adecuadamente a las condiciones de un pozo profundo y desviado, manteniendo al mismo tiempo un ciclo de operación más largo en un pozo productor de arena. Algunos yacimientos petrolíferos, según su implementación, hablan de alcanzar un punto en el que se recuperan...Bomba de varilla tipo API versiones resistentes al desgaste, que permiten entrar y salir del pozo con mucha menos frecuencia, acortan el tiempo de operación en el fondo del pozo y reducen la presión en el despacho de campo.
El alcance de la aplicación continúa expandiéndose
Ahora bien, estos tipos de inserciónBombas de varilla tipo APISe han utilizado en pozos de petróleo ligero, pesado, con alto contenido de condensado y bloques impulsados por vapor, lo que demuestra su capacidad para soportar condiciones de pozo con alta producción de arena y grandes fluctuaciones de presión. Están diseñados según las normas API y GB/T18607-2008 y se utilizan ampliamente en yacimientos petrolíferos nacionales.
En cuanto a las tendencias de la industria, los yacimientos petrolíferos están centrando su atención en el rendimiento de los equipos, en lugar de en los equipos. Anteriormente, las conversaciones giraban principalmente en torno a los costos iniciales de compra; ahora, la atención se centra en la duración de los ciclos operativos, la frecuencia de las operaciones y la facilidad de mantenimiento. Con el tiempo, los materiales resistentes al desgaste y a la corrosión serán los que definan la diferencia entre los productos de tipo API en el mercado.
Ante la creciente complejidad de las condiciones de los pozos, el camino para la modernización de las bombas de varilla está bien definido: mediante el fortalecimiento de los materiales, la optimización de las estructuras y la estandarización de los diseños, se minimiza la probabilidad de parada inesperada de un pozo, lo que facilita la gestión de la operación de un solo pozo. Esto se está convirtiendo rápidamente en un factor importante en la toma de decisiones para múltiples yacimientos petrolíferos.