Una solicitud de «bomba para campo petrolero» puede significar una bomba de lodo en una plataforma, un sistema de levantamiento de fondo de pozo o una bomba que descarga crudo de un tanque. El mismo fluido puede pasar por varios sistemas de bombeo antes de llegar a una terminal.
Empiece por dónde se ubica la bomba y qué debe hacer. La visión general siguiente separa los servicios principales y luego explica dónde encaja una bomba de lóbulos rotativos en el manejo de líquidos en superficie.
| Etapa o servicio | Equipo a considerar |
|---|---|
| Circulación de fluido de perforación | Bombas de lodo reciprocantes para el circuito de la sarta de perforación; bombas centrífugas para servicios adecuados de transferencia y alimentación del sistema de lodo. |
| Producción de pozo / levantamiento artificial | Bombas eléctricas sumergibles (ESP), bombas de varilla de succión, bombas de cavidad progresiva (PCP) y otros sistemas de levantamiento específicos del pozo. |
| Procesamiento y transferencia en superficie | Bombas centrífugas y bombas rotativas de desplazamiento positivo, incluidos diseños de tornillo, engranajes y lóbulos, seleccionadas según el líquido real. |
| Inyección de agua y químicos | Equipo centrífugo o reciprocante de alta presión para el servicio especificado; bombas dosificadoras de diafragma o émbolo para dosificación química. |
| Oleoductos, terminales y descarga de tanques | Bombas de oleoducto o booster para la altura requerida; bombas de transferencia adaptadas a la viscosidad, las condiciones de aspiración y los arreglos de carga. |
Esta es una visión general del equipo. Los enlaces de aplicación YANESS siguientes se refieren a la transferencia de líquidos en superficie.
1. Perforación: bombas principales de lodo y bombas de apoyo
La bomba principal de lodo de perforación circula el fluido de perforación a través de la sarta y de regreso por el anular del pozo. Los diseños tríplex reciprocantes son una opción establecida para este servicio de presión. Las bombas centrífugas también aparecen alrededor del sistema de lodo, donde manejan servicios adecuados de transferencia, alimentación de mezcla o cebado.
Para un reemplazo, indique qué circuito atiende la bomba. Incluya caudal, presión, densidad y reología del lodo, sólidos, suministro de entrada e historial de desgaste. Un servicio de transferencia de tanque y el servicio principal de circulación de la sarta requieren selecciones separadas.
Referencias de equipo: bombas de fluido de perforación NOV y el folleto de procesamiento de fluidos (PDF).
2. Producción: bombas de pozo de petróleo y levantamiento artificial
El levantamiento artificial añade energía cuando un pozo no puede entregar la producción deseada por flujo natural. Los sistemas de bombeo comunes incluyen:
- Bomba eléctrica sumergible (ESP): múltiples etapas centrífugas accionadas por un motor eléctrico de fondo de pozo.
- Bomba de varilla de succión: un accionamiento en superficie imprime un movimiento de vaivén a una sarta de varillas conectada a una bomba de émbolo y válvulas de fondo. El conocido balancín (pumpjack) forma parte de este sistema.
- Bomba de cavidad progresiva (PCP): un rotor helicoidal giratorio trabaja dentro de un estátor. Según el sistema, el accionamiento puede estar en superficie o en el fondo del pozo.
El gas lift es otro método de levantamiento artificial, pero eleva el fluido introduciendo gas en lugar de usar una de estas bombas de líquido. El plunger lift también es un método de levantamiento de pozo aparte; no debe confundirse con una bomba de inyección de émbolo en superficie.
La visión general de levantamiento artificial de SLB explica estos sistemas. La selección empieza con la geometría del pozo, el rango de producción, el gas y los sólidos, la potencia y los requisitos de intervención.
3. Procesamiento en superficie: identifique la corriente de líquido
Una vez que los fluidos llegan a superficie, la separación y el tratamiento crean corrientes distintas: crudo, agua, emulsiones y lodos recogidos. Identifique la corriente en la entrada de la bomba en lugar de seleccionar a partir de la etiqueta «petróleo y gas».
- Bombas centrífugas: candidatas para muchos servicios de recolección, transferencia, agua y proceso. Compruebe la curva de operación, los efectos de viscosidad, las condiciones de entrada y el rango de operación.
- Bombas de tornillo y de engranajes: opciones rotativas de desplazamiento positivo para servicios adecuados de transferencia de aceite. Revise los límites de lubricación, sólidos, gas y viscosidad del diseño concreto.
- Bombas de lóbulos rotativos: candidatas para servicios seleccionados de líquidos viscosos, aceite con lodos y transferencia de tanques. Confirme la compatibilidad de materiales, el llenado de entrada, el desgaste y la presión diferencial.
Las aplicaciones de bombas centrífugas de Baker Hughes y las opciones de transferencia de engranajes, tornillo y centrífugas de SLB ilustran por qué el servicio precede al nombre de la bomba.
Una corriente no separada de aceite, gas y agua necesita su propia revisión multifásica. El contenido de gas, la presión de entrada y los cambios de composición importan; la capacidad de pasar aire ocasional no establece una capacidad multifásica continua.
La visión general de bombeo multifásico de Sulzer describe equipo dedicado para transportar estas corrientes mezcladas.
4. Inyección: agua, dosificación y estimulación
La presión de inyección por sí sola no describe el trabajo. Indique si el sistema suministra agua a granel, una dosis química controlada o un servicio de estimulación:
- Inyección de agua: la presión, la calidad del agua, la corrosión y las partículas abrasivas impulsan la revisión del equipo. Los diseños centrífugos multietapa se usan en este servicio; otros servicios pueden requerir equipo reciprocante.
- Dosificación química: la dosis requerida, el rango de caudal controlable, la presión de inyección y los requisitos de contención guían la selección de bombas dosificadoras de diafragma o émbolo.
- Estimulación o fracturación: requiere equipo de alta presión diseñado para ese fin y una especificación de proyecto aparte.
Ejemplos de equipo: bombas de inyección de agua Sulzer y paquetes de inyección química LEWA.
5. Transporte: ¿servicio de oleoducto o descarga de tanque?
Un booster de oleoducto y una bomba de descarga de tanque pueden mover el mismo aceite en condiciones muy distintas. El servicio de oleoducto puede estar dominado por el caudal continuo y la altura requerida. La descarga puede estar dominada por una manguera de aspiración larga, un nivel de tanque variable, aceite frío y la etapa final de vaciado.
Calcule las pérdidas del sistema tanto en el arranque como a temperatura normal. Incluya la elevación estática, la presión de entrada, las dimensiones de manguera o tubería, los filtros y la presión del sistema receptor. Para servicios variables, compare el rango de operación en lugar de un solo punto nominal de caudal.
Para la planificación de transferencia en superficie, consulte transferencia de crudo y aceite con lodos, aplicaciones de petróleo, gas y marinas, y el artículo sobre par de arranque con aceite frío.
6. Dónde encaja una bomba de lóbulos rotativos
YANESS revisa bombas de lóbulos rotativos para transferencia seleccionada de crudo y aceite con lodos, circulación de tanques, carga y descarga. La viscosidad, los sólidos en suspensión, la inversión del sentido de transferencia y el acceso para el servicio de la parte hidráulica son motivos útiles para incluir una en la comparación.
Compruebe la configuración completa. La composición del aceite y la exposición a la limpieza afectan a elastómeros y sellos; la arena afecta al desgaste; los arranques en frío afectan al llenado de entrada y al par del accionamiento. El gas, los sólidos abrasivos y la exposición a marcha en seco requieren cada uno límites declarados para la bomba propuesta.
Revise materiales y compatibilidad, viscosidad y selección, y condiciones de marcha en seco. Use las comparaciones de tipos de bomba cuando la familia de equipo aún esté abierta.
7. Qué enviar para una revisión de transferencia en superficie
- Servicio: etapa de proceso, entrada y destino, operación continua o intermitente, y rango de caudal requerido.
- Fluido: tipo o composición del aceite, densidad, fracción de agua, gas libre, tamaño y concentración de sólidos, y constituyentes corrosivos.
- Temperatura y viscosidad: condiciones de arranque, operación normal y parada; incluya arreglos de calentamiento y mediciones disponibles.
- Presión y tubería: presiones de aspiración y descarga, elevaciones, dimensiones de tubería o manguera, válvulas y filtros.
- Sitio y paquete: potencia, controles, requisitos de área peligrosa cuando apliquen, documentación de materiales, acceso de mantenimiento y ensayos requeridos.
Si sustituye una bomba, incluya su placa de identificación, lecturas de operación, fotos de la instalación y el motivo del reemplazo. Estos detalles ayudan a distinguir un desajuste de tipo de bomba de una restricción de entrada, un problema de desgaste o un cambio en el fluido.
