El contenido de arena aumenta, la salinidad se incrementa y las condiciones de recuperación térmica se vuelven más frecuentes a medida que los yacimientos petrolíferos antiguos entran en las etapas intermedias y finales de desarrollo. Estos cambios someten a los sistemas de elevación de fondo de pozo a una gran presión. En estos casos, las bombas tradicionales se atascan fácilmente con arena, se desgastan rápidamente y requieren reacondicionamientos de pozos con alta frecuencia. Si se cambia la configuración, una de las primeras cosas en las que probablemente pensaría un ingeniero de campo es... Bomba de control de arena de émbolo largoque puedan manejar mejor los medios complejos y, por lo tanto, su vida útil se puede extender sin realizar cambios importantes en el equipo del cabezal del pozo.
La estructura de entrada lateral cambia la dirección de las partículas de arena.
Cuando la producción de arena es significativamente alta, la vida útil del equipo depende principalmente de cómo el fluido introduce la arena en la cámara de la bomba. Gracias a una estructura de entrada lateral, el fluido penetra circunferencialmente en la cámara de trabajo, evitando así la acumulación de partículas de arena entre el émbolo y el cilindro, principal causa de atascos. La tubería colectora de arena del extremo de cola ofrece un espacio de amortiguación para pozos con baja producción de arena, permitiendo que las impurezas se depositen en el fondo de la bomba en lugar de erosionar directamente los sellos, lo cual resulta ventajoso para una producción continua.
El diseño de carrera larga se adapta bien a las fluctuaciones de producción.
En situaciones donde la producción diaria de fluido fluctúa entre 5 y 200 m³, se vuelve muy importante obtener la combinación correcta entre el diámetro de la bomba y la carrera.Bombas de control de arena de émbolo largoSe obtiene una carrera más larga utilizando un cilindro más largo. Esto significa que pueden producir un mayor desplazamiento en una sola carrera, manteniendo la succión estable. El tamaño del orificio de la bomba varía entre 32 y 70 mm, lo que permite ajustar los modelos según el nivel de producción y, por lo tanto, evitar la necesidad de reemplazar todo el sistema de elevación con frecuencia. Esto resulta extremadamente útil para bloques con pozos inestables.
Utilice materiales resistentes al desgaste para superar los desafíos de recuperación térmica y altamente mineralizada
Las capas de salmuera altamente mineralizadas y los pozos impulsados por vapor imponen exigencias más rigurosas a los barriles y émbolos de las bombas que a otros componentes. El desgaste en condiciones arenosas se puede ralentizar eficazmente mediante el uso de una capa de cromado de más de 0,15 mm de espesor, dependiendo del nivel de dureza requerido (HV800-1000). Según las diferentes condiciones de trabajo, los fabricantes también optan por barriles de acero inoxidable Cr13 o 420, émbolos recubiertos de Ni60 o tungsteno, y cilindros de acero carburado o nitrurado. Dado que la temperatura en los pozos de recuperación térmica puede alcanzar los 150 °C, el recubrimiento superficial resistente a la erosión se debe realizar mediante HVOF y otras técnicas de pulverización térmica.
La estructura determina la estabilidad operativa
La carcasa exterior soporta la carga de presión total, mientras que la precisión de mecanizado del cilindro influye en gran medida en el rendimiento del sello. El par de sellado entre el émbolo y el cuerpo de la bomba es el principal componente responsable de la eficiencia de elevación. Las válvulas de flujo y de entrada regulan la entrada y salida de fluidos del pozo; si el material se elige incorrectamente, es muy fácil que se produzca un flujo inverso o una disminución en el rendimiento de la bomba después de la erosión. La combinación de un cilindro agrandado y piezas modulares permite reemplazar solo las piezas desgastadas en lugar de cambiar una bomba completa, lo cual es muy útil, especialmente cuando el pozo es profundo o el contenido de arena es alto.
La monitorización basada en datos se convierte en la base de la configuración.
Tras la calibración, la constante de la bomba (valor K) puede conectarse al sistema SCADA del campo petrolífero para monitorizar en tiempo real la salida de la bomba. En pozos de producción con cambios repentinos de producción, esta información permite a los ingenieros determinar, a partir de los datos, si es necesario modificar el diámetro, la carrera o la velocidad de la carrera de la bomba, pasando así de la toma de decisiones basada en la experiencia al análisis basado en datos. Bombas de control de arena de émbolo largo En este sentido son más fáciles de integrar en los sistemas de seguimiento existentes.
De todos modos, la selección debe tener en cuenta los estándares API y los sistemas de materiales.
Los fabricantes chinos de bombas de varilla generalmente siguen las normas API 11AX y API 11B, pero cada proveedor tiene métodos de producción y pruebas muy diferentes. Al comprar equipos extranjeros, es común exigir sellos API, informes metalúrgicos de terceros, pruebas de bola de válvula y los resultados de las inspecciones de rectitud del cañón y rugosidad superficial interna. Adaptar el sistema de materiales a las condiciones del pozo es fundamental para evitar fallas prematuras de las piezas.
En bloques con presencia de arena, alta mineralización y recuperación térmica, un solo tipo de bomba no puede cubrir todas las condiciones de operación. Gracias a la cámara de entrada lateral, la carrera larga, el uso de materiales resistentes al desgaste y la monitorización en línea,Bombas de control de arena de émbolo largoPor lo tanto, proporciona al campo petrolífero una forma más flexible de reconfigurar el pozo ante condiciones cambiantes. Normalmente, para los operadores, una reducción en el número de reacondicionamientos de pozos y un aumento en el tiempo de operación continua son más beneficiosos que una inversión de capital única.