Manual de Sistemas PCP6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP INTRODUCCIÓN El propósito de este manual es proveer a los usuarios de la mas útil y ,conveniente información de la línea de Sistemas de Cavidades Progresiva (PCP) NETZSCH para aplicaciones de alzamiento artificial. Esta primera revisión cubre toda la línea de Bombas de Cavidades Progresivas, tales como tubulares e insertables en geometrías de simple y múltiple lóbulo y además cabezales de accionamiento fabricados actualmente por NETZSCH en sus plantas de Alemania y Brasil. Dado que nuevos productos están bajo desarrollo al tiempo de esta publicación es política de NETZSCH actualizar este Manual rápidamente a fin de incorporarlos tan pronto como estén liberados para sus uso. El Grupo NETZSCH mantiene un equipo técnico especialmente entrenado el cual asistirá con mucho agrado a sus clientes en todas sus necesidades técnicas concernientes al uso de los productos NETZSCH descriptos en este manual. Pagina 2 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Las plantas NETZSCH para bombas PCP y componentes NETZSCH tiene tres plantas para diseño y fabricación de bombas PCP y cabezales para aplicaciones industriales y de fondo de pozo. Ellas están localizadas en Waldkraiburg/ Alemania, Pomerode/Brasil e Lanzhou/China. Todas las unidades industriales disponen de Ingeniería, R&D y departamentos de producción, en suma todo el soporte de administración, proveyendo la flexibilidad necesaria para cumplir con las necesidades de nuestro circulo de clientes. En todas las plantas NETZSCH cada componente y equipo son fabricados con los mas altos estándar por personal experimentado, siendo el total de la manufactura efectuada en base as normas DIN EN ISO9000, versión 2000, sistemas de aseguramiento de la calidad. Nuestro sistema organizacional y de ensayo en planta provee producción libre de inconvenientes. Vista aérea de la planta NETZSCH en Waldkraiburg (Alemania) Vista aérea de la planta NETZSCH en Pomerode (Brasil) Vista aérea de la planta NETZSCH en Lanzhou (China) Pagina 3 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Aseguramiento de Calidad - ISO 9001 El curso total del proceso de manufactura es efectuado sobre la base del sistema de aseguramiento de calidad DIN EN ISO 9001:2000. Las bombas de cavidades progresivas NETZSCH o simplemente PCP, son manufacturadas de acuerdo a las diferentes normas nacionales e internacionales como API 5B, 6A, 11B, 11AX, 676, ISO 15136 o otras recomendaciones especificas dadas por requerimientos de clientes. Intensivos chequeos son llevados a cabo, en todas las etapas de producción, desde la llegada de las materias primas hasta los ensayos de comportamiento que son dados a cada bomba PCP, aseguran la esperada y requerida calidad. El entrenamiento regular de todos los empleados garantiza el cumplimiento de las regulaciones y hace posible adaptarse a nuevas regulaciones. Pagina 4 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP ÍNDICE Pagina Introducción ......................................................................................................................... 7 Sistema Convencional ........................................................................................................... 7 Sistema Electro PCP - NSPCP .............................................................................................. 7 Bombas de Cavidades Progresivas ....................................................................................... 9 Geometría de la PCP ............................................................................................................. 9 Cálculo da Área Efectiva de Cargamento de Bombas BCP................................................... 9 Bombas Tubulares .............................................................................................................. 10 Bombas Insertables ............................................................................................................. 10 Nomenclatura de Bombas PCP NETZSCH ......................................................................... 11 Potencia Requerida ............................................................................................................. 11 Modelos de Bombas y Capacidades.................................................................................... 12 Dimensiones de las Bombas ............................................................................................... 13 Espaciado de Rotores.......................................................................................................... 20 Selección de Elastómeros ................................................................................................... 23 Cabezales de Sustentación e Accionamiento (Drive Heads) ......................................... 24 Nomenclatura ...................................................................................................................... 24 Modelos, Características y Dimensiones ............................................................................. 25 Cabezal Vertical con Accionamiento Directo - DH (Direct Drive) ......................................... 26 Cabezal Vertical con Reducción por Engranajes - GH ........................................................ 27 Cabezal Angular con Reducción por Engranajes - RH (Right Angle) .................................. 28 Procedimientos de Instalación - Bombas y Cabezales .................................................. 29 Introducción ......................................................................................................................... 29 Principios de Instalación de PCP ......................................................................................... 29 Estiramiento de la Sarta Debido a la Acción de Bombeo - Cálculos y Espaciamiento ........ 30 Estiramiento Cuando se Usan Anclas de Troque - Cálculos y Espaciamiento ................... 31 Procedimiento de Instalación Para Bombas Tubulares NETZSCH .................................... 32 Procedimiento de Instalación Para Bombas Insertables NETZSCH .................................... 35 Procedimiento de Instalación de Cabezales ........................................................................ 38 Preinstalación e Instalación Listado de Verificación...................................................... 41 Procedimiento de Arranque (Start-up) ............................................................................ 42 Procedimiento de Paro (Shut Down) ................................................................................ 43 Medidas de Seguridad ....................................................................................................... 44 Accesorios ......................................................................................................................... 45 Resolución de Problemas ................................................................................................. 46 Pagina 5 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Page Anexo .................................................................................................................................. 51 Tablas de Cabezales, Poleas, Correas y Velocidad ............................................................ 51 Tiempo Para llenar el Tubing (Time to Fill Tubings) ............................................................ 56 Casing - Dimensiones y Drift ............................................................................................... 57 Tubing - Dimensiones y Drift................................................................................................ 61 Cuplas - Dimensiones .......................................................................................................... 62 API Barras de Bombeo - Pesos, Características y Dimensiones ........................................ 63 Pagina 6 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP INTRODUCCIÓN Este manual cubre los productos NETZSCH referentes a sistemas PCP usados en aplicaciones de elevación artificial. La línea actual de aplicaciones desarrollada y manufacturada por NETZSCH comprende Bombas Cavidades Progresivas y Cabezales, posibilitando básicamente a composición de dos diferentes tipos de las sistemas: • • Sistema Convencional de Bombeo PCP Sistema de Bombeo Electro PCP - NSPCP Estos sistemas son mostrados en las Fig. 1 y 2. A pesar de que las bombas son las mismas básicamente, los sistemas se diferencian en la forma de transmitir la potencia a la bomba. En el Sistema Convencional de Bombeo PCP (Fig. 1), la potencia requerida por la bomba, es transmitida a la sarta de barras de bombeo por el cabezal, localizado en superficie, típicamente un sistema esta compuesto de: • • • • Cabezal y Primo Motor (Drive Head & Prime Mover) Sarta de Varillas de Bombeo (Sucker Rod String) PCP de Fondo (Downhole PC Pump) Accesorios (ancla de torque, anclas de tubing, centralizadores de barras) Los sistemas electro sumergidos NETZSCH NSPCP (Fig. 2) son una concepción que elimina la columna de barras como forma de manejar la bomba. En este sistema la bomba esta manejada por un motor eléctrico sumergido. Un sistema NSPCP esta generalmente compuesto de: • • • • Bomba PCP de Fondo (Bottom Hole PC Pump) Caja Reductora (Gear Box) Sección Sello del Motor o Motor Protección (Equalizer) Motor Eléctrico Sumergido (Downhole Electric Motor) El sistema NSPCP requiere la misma instalación de superficie usada en sistemas electro centrífugos sumergidos (ESP), tales como transformadores, variadores de frecuencia, caja de ventilación, cables, etc. El motor de fondo esta acoplado a la bomba por una caja reductora y la carga axial es soportada por cojinetes especiales. Básicamente los sistemas NSPCP son usados para reemplazar instalaciones de ESP, dado que no requieren sarta de barras de bombeo, son adecuados para pozos desviados y terminaciones horizontales. Los sistemas NETZSCH NSPCP no son tratados en este Manual. Para mas detalles técnicos e información adicional sobre estos sistemas refiérase a las direcciones provistas en este manual. Pagina 7 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Vástago Pulido Grampa Manual de Sistemas PCP Protección de las Poleas Motor Eléctrico Cabezal de Accionamiento Vedação da Haste Válvula de Seguridad T de Flujo Cabeza de Pozo JUNCTION BOX TO VFD Variador FLOW T de Flujo TEE Tubería de Revestimiento (Casing) Varilla de Bombeo (Barras) Centralizador POWER CABLE Cabo Blindado (ROUND) Tubería de Producción TUBING (Tubing) CASING Tubería de Revestimiento (Casing) Acoplamiento Tubería de Producción (Tubing) Bomba PCP PC PUMP FLEX Eje FlexibleSHAFT Tubo de Extensión Alojamiento del Eje Flexible FLEX SHAFT HOUSING Reducción OVER CROSS GEAR Engranajes Reductor aREDUCER Rotor Estator Extensión del Cabo Plano (FLAT) POWER CABLE MOTOR SEAL Sección e Sello del (OR Motor PROTECTOR) Perno de Paro Motor Eléctrico SUBMERSIBLE ELECTRIC Sumergido MOTOR Ancora de Torque Fig. 2 – Sistema NSPCP (esquemático) Perforación Fig. 1 – Sistema Convencional de PCP (esquemático) Pagina 8 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Bombas de Cavidades Progresivas NETZSCH desarrollo la geometría de PCP simple (Fig.3) y multi lóbulo (Fig. 4), siguiendo el principio de Moineau, basado en el ajuste geométrico entre la única parte móvil (rotor) la cual gira excéntricamente en el elemento estacionario (estator). En la geometría simple lóbulo de NETZSCH el rotor presenta una sección transversal circular, mientras en la multi lobular la sección transversal es elíptica. Geometría de la PCP ROTOR ROTOR STATOR ESTATOR STATOR ESTATOR Etapa Stage Ps Pr Etapa Stage Ps Pr Pr = Paso do Rotor Ps = Paso do Estator Ps = 2 Pr Pr = Paso do Rotor Ps = Paso do Estator Ps = 1,5 Pr Fig. 3 – Simple lobulo BCP Fig. 4 – Multi lobulo BCP Cálculo de la carga efectiva de Área PCP Para el cálculo de el área de carga efectiva de una Bomba de Cavidad Progresiva se necesita solamente dos dimensiones. Una es el diámetro mayor del rotor. La otra es el diámetro menor de la varilla de bombeo. El área efectiva en mm² podrá ser calculado en: Aefectiva = DRotor [mm] dRod [pulgadas] π 4 ⋅ DRotor − 645.16 ⋅ d Rod ( 2 2 ) [mm²] - Diámetro mayor del rotor (D) mencionado en las Tablas 2, 3 y 4 - Diámetro de la varilla de bombeo Pagina 9 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Las bombas NETZSCH se presentan en dos configuraciones: • • Bombas Tubulares (Fig. 5), van unidas directamente a la tubería de producción. Bombas Insertáveis (Fig. 6); Se trata de un arreglo que permite recuperar e instalar una bomba de fondo con la sarta de varillas. En ambos modelos, las bombas permiten manejar un amplio rango de capacidades eficientemente la Tabla 1 grafica las capacidades, mientras las Tablas 2, 3 y 4 presentan dimensiones, y requerimientos de diámetros de cada bomba hasta la fecha. Otras especificaciones que las mostradas pueden ser construidas a pedido. Tubería de Revestimiento (Casing) Tubería de Revestimiento (Casing) Varilla de Bombeo Tubería de Producción (Tubing) Varilla de Bombeo Tubería de Producción Tubing Veda Rotor Rotor Estator Estator Perno de Paro Sistema de Anclaje Inferior Fig. 5 – Bomba Tubular PCP Pagina 10 Fig. 6 – Bomba Insertable PCP 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Nomenclatura de Bombas de Cavidades Progresivas NETZSCH AAA BBB*CCC DD E Caudal [m³/día @ 100 rpm y cero presión] T – Tubular S – Sumergida HS – Hidráulica sumergida IT – Insertable DS – Sumergida acople directo TM – Estator en Metal TS – Estator en Segmentos S – Simple lóbulo [Geometría 1/2] D – Multi lóbulo [Geometría 2/3] Presión [kgf/cm² o bar] Diámetro nominal del estator [pulgadas] NTZ – NETZSCH NTU – NETZSCH Pared Uniforme Ejemplos: a) NTZ 278*120ST 4.0 Descripción: bomba tubular simple lóbulo , 2 7/8” rosca, 120 kgf/cm² (bar) máx. presión diferencial, 4.0 m³/día @ 100 rpm y cero presión b) NTZ 350*180DT 33 Descripción: bomba tubular multi lóbulo, 3 1/2” rosca, 180 kgf/cm² (bar) máx. presión diferencial, 33 m³/día @ 100 rpm y cero presión c) NTZ 238*100DIT 4.6 Descripción: bomba insertable multi lóbulo, 2 3/8” rosca, 100 kgf/cm² (bar) máx. presión diferencial, 4.6 m³/día @ 100 rpm y cero presión d) NTU 350*150DT 40 Descripción: bomba multi lobular de pared uniforme, 3 1/2” rosca, 150 kgf/cm² (bar) máx. presión diferencial , 40 m³/día @ 100 rpm y cero presión Potencia Requerida La potencia total requerida para accionar la bomba (Pwr) es determinada por una potencia hidráulica fornecida (Pwh = ∆p·Qth ) y también a través de una potencia mecánica (Pwm = T·n) necesaria para obtener fricción (sin haber diferencia de presión) del rotor en el estator: Pwr = Pwh + Pwm Por tanto, la potencia total requerida para accionar la bomba deberá ser de acuerdo con la siguiente fórmula: Pwr = ∆p·Qth + T·n Pagina 11 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Tabla 1 – Modelos de bombas y capacidades B o m b a s P C P N E T Z S C H - S in g le lo b e M o d e lo d a Bom ba S T0.2 S T0.8 S T1.1 S T1.6 S T3.2 S T4.0 S T6.2 S IT6.4 S T4.0 S T7.0 S T10 S T10 S T14 S T16.4 S T20 S T25 S TS 60 S T33 S T40 S T50 S T62 S T78 S T120 S T40.2 S TS 80 S T98 S T98 S T145 S T176 S T330 M o d e lo - T ip o Eve n W a ll Esta to r D .E. M e d id a No m in al [ p u lg a d a s ] 1.66" P re sio n m a x . Dife re n cia l [kg f/cm ²] - [p si] 240 - 3413 240 - 3413 240 - 3413 240 - 3413 240 - 3413 240 - 3413 240 - 3413 240 - 3413 240 - 3413 240 - 3413 240 - 3413 150 - 2134 240 - 3413 240 - 3413 240 - 3413 240 - 3413 150 - 2134 240 - 3413 200 - 2845 180 - 2560 150 - 2134 150 - 2134 90 - 1280 200 - 2845 300 - 4267 225 - 3200 210 - 2987 150 - 2134 150 - 2134 108 - 1566 Ca uda l N o m in a l [m ³/d ] - [b b l/d ] e n 100 rp m 0.2 - 1.3 0.8 - 5 1.1 - 7 1.6 - 10 3.2 - 20 4.0 - 25 6.2 - 39 6.4 - 40 4.0 - 25 7.0 - 44 10 - 63 10 - 63 14 - 88 16.4 - 103 20 - 126 25 - 157 60 - 377 33 - 208 40 - 252 50 - 314 62 - 390 78 - 491 120 - 755 40 - 252 80 - 504 98 - 617 98 - 617 145 - 912 176 - 1107 330 - 2075 V e lo cid a d M a x im a [rp m ] 500 2 3/8" 500 2 7/8" 500 3 1/2" 500 4" 500 4 1/2" 5" 5 1/2" 6 5/8" 400 350 235 B o m b as P C P N E T Z S C H - Mu ltilo b e M o d e lo d a Bom ba DT14 DIT14.6 DT16 DT20 DT25 DT32 DT33 DT40 D T40 DT50 DT66 DT83 D T83 DT110 DT142 DT74 DT150 DT138 DT170 DT226 Pagina 12 M o d e lo - T ip o Eve n W a ll Esta to r D .E. M e d id a No m in al [ p u lg a d a s ] 2 3/8" P re sio n m a x . Dife re n cia l [kg f/cm ²] - [p si] 200 200 240 240 240 200 300 200 300 240 240 200 200 150 120 240 150 200 180 120 2845 2845 3413 3413 3413 2845 4267 2845 4267 3413 3413 2845 2845 2134 1707 3413 2134 2845 2560 1707 Ca uda l N o m in a l [m ³/d ] - [b b l/d ] e n 100 rp m 14 - 88 13 - 82 16 - 101 20 - 126 25 - 157 32 - 201 33 - 208 40 - 252 40 - 252 50 - 314 66 - 415 83 - 522 83 - 522 110 - 692 142 - 893 74 - 465 150 - 943 138 - 868 170 - 1069 226 - 1421 V e lo cid a d M a x im a [rp m ] 500 2 7/8" 500 3 1/2" 400 4" 350 4 1/2" 5" 260 215 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP TUBING (O PUP JOINT) TUBING (O PUP JOINT) E MOVIMIENTO CIRCULAR F DE LA CABEZA DEL ROTOR CON ACOPLAMIENTO “SLIM HOLE” TIPO DE ROSCAS E F D A D DIÁMETRO MAYOR DEL ROTOR A M G ESTATOR M L K G L K DIÁMETRO EXTERNO DEL ESTATOR B B ACOPLAMIENTO DIÁMETRO EXTERNO DEL C C H d (*) PERNO DE PARO d (*) PERNO DE PARO H (*) Espaciamiento esperado d cuando la bomba esta operando. Ver Tabla 5. (*) Espaciamiento esperado d cuando la bomba esta operando. Ver Tabla 6. Fig. 7 – Tubular singlelobe PC Pump Fig. 8 – Tubular multilobe PC Pump Pagina 13 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Rotor Estator F [mm] 27.7 (1/2") o 34.7 (5/8") E Rosca API 11 B L [mm] B [mm] A API 5 B C [mm] K [mm] 885 1095 1275 1425 1695 1855 2530 2830 3080 3530 2395 3210 3630 4050 4610 2161 3041 3266 3626 4106 2614 3382 3826 4196 4862 3241 4191 4791 5366 6266 3943 5075 5906 6662 7670 2971 3851 4391 4841 5726 2976 3851 4391 4841 5736 3565 3815 4599 5271 6018 6914 4591 5966 6866 7766 8966 H [mm] Tubing Min. Ø Drift ø [mm] Casing Min. Ø Peso max. Tabla 2 – Simple Lóbulo Dimensiones - Parte 1 Diametro Nominal Modelo de la Bomba M [mm] 1400 1860 2040 2190 2460 1940 2615 2915 3165 3615 2480 3295 3715 4135 4695 2220 3100 3325 3685 4165 2673 3441 3885 4255 4921 3300 4250 4850 5425 6325 4002 5134 5965 6721 7729 3065 3945 4485 4935 5820 3070 3945 4485 4935 5830 3659 3909 4693 5365 6112 7008 4685 6060 6960 7860 9060 G [mm] 1285 1745 1925 2075 2345 1825 2500 2800 3050 3500 2365 3180 3600 4020 4580 2095 2975 3200 3560 4040 2548 3316 3760 4130 4796 3175 4125 4725 5300 6200 3877 5009 5840 6596 7604 2905 3785 4325 4775 5660 2910 3785 4325 4775 5670 3499 3749 4533 5205 5952 6848 4525 5900 6800 7700 8900 D [mm] NTZ 166*120ST0.2 NTZ 166*150ST0.2 NTZ 166*180ST0.2 NTZ 166*200ST0.2 NTZ 166*240ST0.2 NTZ 166*120ST0.8 NTZ 166*150ST0.8 166 NTZ 166*180ST0.8 NTZ 166*200ST0.8 NTZ 166*240ST0.8 NTZ 166*120ST1.1 NTZ 166*150ST1.1 NTZ 166*180ST1.1 NTZ 166*200ST1.1 NTZ 166*240ST1.1 NTZ 238*120ST1.6 NTZ 238*150ST1.6 NTZ 238*180ST1.6 NTZ 238*200ST1.6 NTZ 238*240ST1.6 NTZ 238*120ST3.2 NTZ 238*150ST3.2 NTZ 238*180ST3.2 NTZ 238*200ST3.2 NTZ 238*240ST3.2 238 NTZ 238*120ST4.0 NTZ 238*150ST4.0 NTZ 238*180ST4.0 NTZ 238*200ST4.0 NTZ 238*240ST4.0 NTZ 238*120ST6.2 NTZ 238*150ST6.2 NTZ 238*180ST6.2 NTZ 238*200ST6.2 NTZ 238*240ST6.2 NTZ 278*120ST4.0 NTZ 278*150ST4.0 NTZ 278*180ST4.0 NTZ 278*200ST4.0 NTZ 278*240ST4.0 NTZ 278*120ST7.0 NTZ 278*150ST7.0 NTZ 278*180ST7.0 NTZ 278*200ST7.0 NTZ 278*240ST7.0 278 NTZ 278*120ST10 NTU 278*150ST10 NTZ 278*150ST10 NTZ 278*180ST10 NTZ 278*200ST10 NTZ 278*240ST10 NTZ 278*120ST14 NTZ 278*150ST14 NTZ 278*180ST14 NTZ 278*200ST14 NTZ 278*240ST14 (1) (2) (3) (4) 52.2 25.0 3/4" para barra 1/2" o con 29.2 cross over (1/2") 15/16" o para barra 36.1 5/8" (5/8") 885 1095 33.4 1275 1425 1695 1425 1850 2150 2400 42.16 NUE 2850 o 1965 48.26 EUE 2530 2950 3370 3930 1695 2325 2550 2910 3390 2148 2666 3110 3480 4146 2775 3475 4075 4650 5550 3477 4359 5190 5946 6954 2505 3135 3675 4125 5010 2510 3135 3675 4125 5020 3099 3099 3883 4555 5302 6198 4125 5250 6150 7050 8250 0 350 600 350 600 1.66" (3) 32.7 3.1/2" 17.05 lb/ft (2) 1.66" NUE (2) 350 600 350 600 350 600 350 600 2.3/8" 45.0 1.9" 38.5 35.8 77.8 15/16" 40.1 para barra 5/8" (1) 66.0 o 73 (2) 31.8 2.3/8" EUE o 2.3/8" NUE 3.1/2" (2) 9.2 lb/ft o 4.1/2" 15.1 lb/ft (1)(2) 33.3 41.5 350 600 350 600 350 2.3/8" 5.8 lb/ft (4) 44.2 38.1 49.1 1.1/16" para barra 3/4" 78.6 2.7/8" EUE o 2.7/8" NUE o 88.9 45.0 4.1/2" (1) 11.6 lb/ft o 4.1/2" 15.1 lb/ft (2) 89.0 53.1 41.3 1.3/16" para barra 7/8" 53.8 93 (1) (2) 600 78.6 350 600 EU Estator Slim Hole - NU Conexión Primer tubing por encima de la bomba debe ser mínimo 1.9“ si usa una barra de 5/8“ Primer tubing por encima de la bomba debe ser mínimo con el mismo diámetro nominal de la bomba (cuidar columna F) 6. Revisión - Octubre 2005 Pagina 14 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Rotor Estator F [mm] E Rosca API 11 B L [mm] 4125 5250 6150 7050 8250 4395 5430 6550 7190 8790 4400 5590 6550 7510 8800 B [mm] A API 5 B C [mm] K [mm] 4591 5966 6866 7766 8966 4861 6146 7266 7906 9506 4866 6306 7266 8226 9516 H [mm] 350 600 350 2.7/8" 600 350 600 7.8 lb/ft (4) Tabla 2 – Simple Lóbulo Dimensiones - Parte 2 Tubing Min. Ø Drift ø [mm] Casing Min. Ø Peso max. Diametro Nominal Modelo de la Bomba M [mm] 4750 6125 7025 7925 9125 5020 6305 7425 8065 9665 5025 6465 7425 8385 9675 G [mm] 4525 5900 6800 7700 8900 4795 6080 7200 7840 9440 4800 6240 7200 8160 9450 5800 +D3048 +5800 +D3048 +5800 5950 7600 8800 10000 11750 6706 8324 9920 10832 7570 9785 11405 7030 9190 11675 6950 9350 11675 11500 11764 11764 +D3048 +11764 7520 10955 7520 10955 7750 11675 11375 9860 71.5 D [mm] NTZ 350*120ST16.4 NTZ 350*150ST16.4 NTZ 350*180ST16.4 NTZ 350*200ST16.4 NTZ 350*240ST16.4 NTZ 350*120ST20 NTZ 350*150ST20 NTZ 350*180ST20 NTZ 350*200ST20 NTZ 350*240ST20 350 NTZ 350*120ST25 NTZ 350*150ST25 NTZ 350*180ST25 NTZ 350*200ST25 NTZ 350*240ST25 64.5 5" 13 lb/ft o (1) 5.1/2" 20 lb/ft o 5.1/2" 26.8 lb/ft (2) (2) 3.1/2" EUE o 3.1/2" NUE 54.0 95.2 68.4 112 (1) o 106 (2) 1.3/8" 65.0 para barra 1" 56.6 6025 +D3048 NTZ 350*150STS60 +5800 +D3048 +5800 NTZ 400*120ST33 NTZ 400*150ST33 NTZ 400*180ST33 NTZ 400*200ST33 NTZ 400*240ST33 NTZ 400*120ST40 NTZ 400*150ST40 NTZ 400*180ST40 NTZ 400*200ST40 400 NTZ 400*120ST50 NTZ 400*150ST50 NTZ 400*180ST50 NTZ 400*090ST62 NTZ 400*120ST62 NTZ 400*150ST62 NTZ 400*090ST78 NTZ 400*120ST78 NTZ 400*150ST78 NTZ 400*090ST120 NTZ 450*150STS80 6175 7825 9025 10225 11975 6931 8549 10145 11057 7795 10010 11630 7255 9415 11900 7175 9575 11900 11725 58.0 4555 1.9/16" +D4400 66.3 para barra +4555 1.1/8" +D4400 +4555 5550 6950 1.3/8" 8150 para barra 9350 1" 11100 6306 1.9/16" 7674 para barra 9270 1.1/8" 10182 1.3/8" para 7170 barra 1" 1.9/16" para 9135 barra 1.1/8" 10755 1.3/8" para 6630 barra 1" 8790 11025 1.9/16" 6550 para barra 8950 1.1/8" 11025 11100 23830 1250 2.7/8" 6.4 lb/ft (4) 59.6 6.5/8" 32 lb/ft o 5.1/2" 20 lb/ft (1) (2) 56.0 72.7 Macho: 4" EUE o 4" NUE Optativo la hembra: 3.1/2" EUE con diámetro externo 102 mm 76.0 75.1 77.3 58.0 73.7 76.0 78.3 72.7 125 (1) o 114.3 (2) 6016 7666 8866 10066 11816 6772 8390 9986 10898 7636 9851 11471 7096 9256 11741 7016 9416 11741 11566 11630 350 600 350 600 350 600 350 600 350 600 350 600 3.1/2" 9.2 lb/ft (4) (1) 101.6 2.7/8" 6.4 lb/ft (4) 59.6 6.5/8" 32 lb/ft o 5.1/2" 20 lb/ft (2) 11989 11989 450 NTZ 450*300STS80 +D3048 +11764 500 NTU 500*150ST98 NTU 500*225ST98 7765 11200 7765 11200 7995 11920 11620 10914 1.9/16" 10905 82.3 para barra +D4400 1.1/8" +10905 107.0 107.0 1.9/16" para 6870 barra 1.1/8" 10305 4.1/2" EUE 122.0 27283 7586 10421 7586 10421 7816 11741 11695 11900 72.8 6.5/8" 32 lb/ft 6.5/8" 24 lb/ft 7" 29 lb/ft 132 88.9 140.0 141.3 5" LTC 600 600 350 600 600 4.1/2" 18.9 lb/ft 4.1/2" 18.9 lb/ft (4) (4) 97.4 NTZ 550*130ST98 NTZ 550*195ST98 550 NTZ 550*100ST145 NTZ 550*150ST145 NTZ 550*150ST176 88.9 6870 1.9/16" 10305 para barra 7350 113.0 1.1/8" 11025 114.5 M65x2 10979 147.8 M65x2 9210 5.1/2" LTC 141.3 153.7 97.4 5.1/2" BTC 178.0 6.5/8" BTC 178.0 658 NTZ 658*108ST330 10105 114.3 5.1/2" 23.0 lb/ft 115.4 8.5/8" (1) (2) (3) (4) EU Estator Slim Hole - NU Conexión Primer tubing por encima de la bomba debe ser mínimo 1.9“ si usa una barra de 5/8“ Primer tubing por encima de la bomba debe ser mínimo con el mismo diámetro nominal de la bomba (cuidar columna F) 6. Revisión - Octubre 2005 Pagina 15 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Rotor Estator E Rosca API 11 B L B [mm] [mm] A API 5 B 2.3/8" EUE o 2.3/8" NUE C [mm] o 73 (2) Tabla 3 – Multilóbulo Dimensiones - Parte 1 Tubing K H [mm] [mm] 3720 350 4765 5560 (4) 600 6275 7225 3090 3978 4615 5199 5965 3720 4840 5635 6271 7225 4500 5815 6805 7615 8785 5715 7240 8515 9535 350 600 (4) 350 600 (4) 2.3/8" 350 600 (4) (3) Casing Min. Ø Peso max. 3.1/2" (2) 17.05 lb/ft o 4.1/2" (1)(2) 15.1 lb/ft Diametro Nominal Modelo de la Bomba 238*120DT14 238*150DT14 238*180DT14 238*200DT14 238*240DT14 278*120DT16 278*150DT16 278*180DT16 278*200DT16 278*240DT16 278*120DT20 278*150DT20 278*180DT20 278*200DT20 278*240DT20 278*120DT25 278*150DT25 278*180DT25 278*200DT25 278*240DT25 278*120DT32 278*150DT32 278*180DT32 278*200DT32 M G D F [mm] [mm] [mm] [mm] 3775 4820 5615 6330 7280 3195 4083 4720 5304 6070 3825 4945 5740 6376 7330 4605 5920 6910 7720 8890 5820 7345 8620 9640 3155 3980 5055 5955 6615 7605 9255 4100 4350 7845 7845 3655 4700 5495 6210 7160 3025 3913 4550 5134 5900 3655 4775 5570 6206 7160 4435 5750 6740 7550 8720 5650 7175 8450 9470 2950 3775 4850 5750 6410 7400 9050 3895 4145 7640 7640 Min. Ø Drift ø [mm] NTZ NTZ 238 NTZ NTZ NTZ NTZ NTZ NTZ NTZ NTZ NTZ NTZ NTZ NTZ 278 NTZ NTZ NTZ NTZ NTZ NTZ NTZ NTZ NTZ NTZ 42.5 50.0 93.2 1.3/16" para barra 7/8" 2625 3263 3900 4484 5250 3255 4125 4920 5556 6510 4035 5100 6090 6900 8070 5250 6525 7800 8820 2550 3375 4200 5100 5760 6750 8400 3495 3495 6990 6990 2.7/8" EUE o 2.7/8" NUE o 88.9 (2) 77.8 (1) 34.6 3255 4050 15/16" para 38.4 4845 barra 5/8" 5560 6510 66.0 2.3/8" 45.03 78.6 (1) 49.45 4.0 lb/ft 4.1/2" 11.6 lb/ft 350 600 (4) NTZ 350*090DT33 NTZ 350*120DT33 NTZ 350*150DT33 NTZ 350*180DT33 NTZ 350*200DT33 350 NTZ 350*240DT33 NTZ 350*300DT33 NTZ 350*100DT40 NTU 350*150DT40 NTZ 350*200DT40 NTU 350*300DT40 63.4 3.1/2" EUE o 3.1/2" NUE 114.3 barra 1.1/8" (1) 54.0 69.7 63.4 69.7 1.9/16" para 95.2 o 108 (2) 1.3/8" para barra 1" 1.3/8" para barra 1" 1.9/16" para barra 1.1/8" 3015 350 3840 4915 5815 6475 600 (4) 59.61 7465 2.7/8" (3) 6.4 lb/ft 9115 3960 350 4210 7705 600 (4) 7705 5" 13.0 lb/ft 5.1/2" (1) 20.0 lb/ft (2) 5.1/2" (2) 26.8 lb/ft (1) (2) (3) (4) EU Estator Slim Hole - NU Conexión Primer Tubing por encima de la bomba debe ser mínimo con el mismo diámetro nominal de la bomba (cuidar columna F) Perno de paro alternativo: 350 mm 6. Revisión - Octubre 2005 Pagina 16 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Rotor Estator E Rosca API 11 B L B [mm] [mm] A API 5 B Optativo la hembra: 3.1/2" EUE con diámetro externo 102 mm C [mm] K H [mm] [mm] 3600 350 4630 5965 6995 (4) 600 7801 9045 350 5955 7550 8895 600 (4) 9943 11640 3930 (3) 59.61 2.7/8" 6378 6.4 lb/ft 350 4957 7395 6628 9240 7645 600 (4) 11110 8672 11760 7365 9615 350 11760 9370 12385 350 4740 6115 7165 74.75 600 (4) 3.1/2" (3) 8005 7.7 lb/ft 9265 6925 350 9025 11455 600 (4) 5040 350 6615 8365 9865 600 (4) 11140 6735 350 10225 600 (4) 11740 8665 350 10705 3690 4555 Tubing Min. Ø Drift ø [mm] Casing Min. Ø Peso max. Tabla 3 – Multilóbulo Dimensiones - Parte 1 Diametro Nominal Modelo de la Bomba NTZ NTZ NTZ NTZ NTZ NTZ 400*090DT50 400*120DT50 400*150DT50 400*180DT50 400*200DT50 400*240DT50 M G D F [mm] [mm] [mm] [mm] 3760 4790 6125 7155 7961 9205 4715 6115 7710 9055 10103 11800 4090 6538 5117 7555 6788 9400 7805 11270 8832 11920 7525 9775 11920 9530 12545 3850 4900 6275 7325 8165 9425 7085 9185 11615 5220 6795 8545 10045 11320 6915 10405 11920 8845 10885 3535 4565 5900 6930 7736 8980 4490 5890 7485 8830 9878 11575 3865 58.0 6313 4892 7330 6563 9175 7580 11045 8607 11695 7300 9550 11695 9305 12320 3625 4675 6050 7100 71.5 7940 9200 6860 8960 11390 4975 6550 8300 9800 11075 81.0 6670 10160 11675 8600 10640 69.6 NTZ 400*090DT66 NTZ 400*120DT66 NTZ 400*150DT66 NTZ 400*180DT66 NTZ 400*200DT66 NTZ 400*240DT66 NTU 400*090DT83 400 NTZ 400*100DT83 NTU 400*120DT83 NTZ 400*120DT83 NTU 400*150DT83 NTZ 400*150DT83 NTU 400*180DT83 NTZ 400*180DT83 NTU 400*200DT83 NTZ 400*200DT83 NTZ 400*090DT110 NTZ 400*120DT110 NTZ 400*150DT110 NTZ 400*090DT142 NTZ 400*120DT142 (5) NTZ 450*090DT74 NTZ NTZ NTZ 450 NTZ NTZ NTZ NTZ NTZ NTZ NTZ NTZ NTZ NTZ 500 NTZ NTZ NTZ NTZ NTZ 450*120DT74 450*150DT74 450*180DT74 450*200DT74 450*240DT74 450*090DT150 450*120DT150 450*150DT150 500*090DT138 500*120DT138 500*150DT138 500*180DT138 500*200DT138 500*100DT170 500*150DT170 500*180DT170 500*090DT226 500*120DT226 3135 1.3/8" para 4165 barra 1" 5250 1.9/16" 6280 para barra 7086 1.1/8" 8330 1.3/8" para 4090 barra 1" 72.0 5490 1.9/16" 6835 para barra 8180 1.1/8" 9228 10925 1.3/8" para 3465 69.6 101.6 barra 1" 5913 4492 6930 5913 8525 6930 1.9/16" 10395 72.0 para barra 7957 11295 1.1/8" 6900 9150 11295 8905 11920 1.3/8" para 3225 barra 1" 4275 5400 114.3 6450 1.9/16" o 7290 para barra 122.0 8550 1.1/8" 6460 8560 10740 4575 6150 7650 9150 1.9/16" 10425 para barra 127.0 6270 1.1/8" 9510 11025 8200 10240 Macho: 4.1/2" EUE o 4.1/2" NUE (2) 5.1/2" 20.0 lb/ft o 6.5/8" 32.0 lb/ft (1) Macho: 4" EUE o 4" NUE o 3.1/2" EUE con OD 102 mm Optativo la hembra: 4" NU (2) 125.0 (1) o 114.3 (2) 84.1 6.5/8" 24.0 lb/ft o 6.5/8" (2) 32.0 lb/ft 141.3 (1) o 132.1 (1) 5" LTC 95.4 4" (3) 86.94 9.5 lb/ft 6.5/8" 24.0 lb/ft (1) (2) (3) (4) (5) EU Estator Slim Hole - NU Conexión Primer Tubing por encima de la bomba debe ser mínimo con el mismo diámetro nominal de la bomba (cuidar columna F) Perno de paro alternativo: 350 mm El rotor no podrá ser enviado en un container de 40 pies (dimensiones internos: 11.95 m x 2.30 m x 2.20 m) 6. Revisión - Octubre 2005 Pagina 17 141.3 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Fig. 9 – Bomba Insertable PCP Pagina 18 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Tabela 4 – Modelos Bombas Insertables Diametro Nominal M o d e lo d e la Bomba S im p le L ó b u lo s 278 450 550 N T Z 2 7 8 *1 2 0 S IT 1 .6 N T Z 2 7 8 *1 2 0 S IT 6 .4 N T Z 2 7 8 *2 0 0 S IT 6 .4 N T Z 4 5 0 *1 2 0 S IT 2 5 N T Z 5 5 0 *1 5 0 S IT 6 2 N T Z 5 5 0 *1 2 0 S IT 7 8 M u lt i L ó b u lo s 278 450 550 N T Z 2 7 8 *1 2 0 D IT 1 4 .6 N T Z 2 7 8 *2 0 0 D IT 1 4 .6 N T Z 4 5 0 *1 5 0 D IT 3 3 N T Z 5 5 0 *1 2 0 D IT 8 3 Para mayores informaciones técnicas consulte el departamento técnico. Pagina 19 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Factor de E spaciado "k" - S implelobulo B ombas NET ZSCH Bombas PCP Ba rra s de Bom be o AP I 5/8 3/4 7/8 1 1 1/8 1 1/4 1 1/2 PC PR o d 1000 PCPR od 1500 PC PR o d 2500 Modelos # NTZ 166*X X S T 0.2 # NTZ 166*X X S T 0.8 # NTZ 166*X X S T 1.1 # NTZ 238*X X S T 1.6 # NTZ 238*X X S T 3.2 # NTZ 238*X X S T 4.0 # NTZ 238*X X S T 6.2 # NTZ 278*X X S T 4.0 # NTZ 278*X X S IT 6.4 # NTZ 278*X X S T 7.0 # NTZ 278*X X S T 10 # NTU 278*X X S T 10 # NTZ 278*X X S T 14 # NTZ 350*X X S T 16.4 # NTZ 350*X X S T 20 # NTZ 350*X X S T 25 # NTZ 350*X X S TS 60 # NTZ 400*X X S T 33 # NTZ 400*X X S T 40 # NTZ 400*X X S T 50 # NTZ 400*X X S T 62 # NTZ 400*X X S T 78 # NTZ 400*X X S T 120 # NTZ 450*X X S TS 40.2 # NTZ 450*X X S TS 80 # NTZ 500*X X S TM 65 # NTU 500*X X S T 98 # NTZ 550*X X S T 98 # NTZ 500*X X S TM 100 # NTZ 550*X X S T 145 # NTZ 550*X X S T 176 # NTZ 658*X X S T 330 Fa ctor Espa cia do "k" 0,000 0,022 0,021 0,134 0,101 0,099 0,154 0,194 0,098 0,217 0,270 0,265 0,278 0,475 0,491 0,494 0,580 0,078 0,055 0,054 0,092 0,120 0,053 0,136 0,173 0,170 0,178 0,315 0,327 0,329 0,388 0,357 0,385 0,387 0,045 0,028 0,027 0,055 0,076 0,027 0,088 0,114 0,112 0,118 0,219 0,227 0,229 0,273 0,250 0,270 0,272 0,272 0,271 0,266 0,551 0,431 0,419 0,654 0,670 0,419 0,651 0,646 1,162 0,079 0,157 0,163 0,164 0,198 0,180 0,196 0,197 0,197 0,196 0,193 0,411 0,319 0,310 0,489 0,501 0,310 0,488 0,483 0,878 0,114 0,119 0,120 0,146 0,132 0,145 0,146 0,146 0,145 0,142 0,315 0,242 0,235 0,377 0,386 0,235 0,375 0,372 0,684 0,083 0,087 0,088 0,109 0,098 0,108 0,109 0,109 0,108 0,106 0,246 0,187 0,181 0,296 0,304 0,181 0,295 0,292 0,545 0,043 0,046 0,046 0,061 0,054 0,060 0,061 0,061 0,061 0,059 0,156 0,115 0,111 0,191 0,196 0,111 0,190 0,188 0,364 0,071 0,075 0,076 0,095 0,085 0,094 0,095 0,095 0,094 0,092 0,220 0,166 0,161 0,265 0,272 0,161 0,264 0,262 0,492 0,130 0,136 0,137 0,166 0,151 0,164 0,166 0,166 0,165 0,162 0,352 0,272 0,264 0,421 0,431 0,264 0,419 0,415 0,760 0,071 0,075 0,076 0,095 0,085 0,094 0,095 0,095 0,094 0,092 0,220 0,166 0,161 0,265 0,272 0,161 0,264 0,262 0,492 Tabla 5 – Espaciado de rotores simple lóbulo Para alcanzar el espaciado “d” para cualquier bomba NETZSCH PCP con ancla de la tubería de producción, la sarta de varillas debe ser alzada la longitud “Y”: Y [cm] = Y [cm] ∆P [bar] L0 [m] k [-] d [cm] ∆p ⋅ L0 ⋅ k + d + Lstatic ⋅12 ⋅10 − 6 ⋅ (T fluid − Tair ) ⋅100 1000 Lstatic [m] Tfluid [°C] Tair [°C] - Distancia de alzamiento - La actual presión diferencial (determinando la perdida de presión por medio de la bomba) - La longitud de la sarta de tubería de producción - El factor de espaciado - Distancia hasta el perno de paro debajo de la carga de presión de acuerdo con la capacidad de presión de la bomba (espaciado recomendado) d = 30 cm, si la capacidad de presión de la bomba hasta 120 bar d = 50 cm, si la capacidad de la bomba es mayor que 120 bar - nivel estático del fluido - temperatura del fluido - temperatura media del aire dentro de la tubería de producción vacía Pagina 20 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Factor de Espaciado "k" - Bombas Multi Lóbulo NETZSCH Bombas PCP Usua l API Rod Size s 5/8 3/4 7/8 1 1 1/8 1 1/4 1 1/2 PCPRod 1000 PCPRod 1500 PCPRod 2500 Modelos # NTZ 166*XX DT 4.6 # NTZ 238*XX DT 14 # NTZ 278*XX DIT 14.6 # NTZ 278*XX DT 16 # NTZ 278*XX DT 20 # NTZ 278*XX DT 25 # NTZ 278*XX DT 32 # NTZ 350*XX DT 33 # NTZ 350*XX DT 40 # NTU 350*XX DT 40 # NTZ 400*XX DT 50 # NTZ 400*XX DT 66 # NTZ 400*XX DT 83 # NTU 400*XX DT 83 # NTZ 400*XX DT 110 # NTZ 400*XX DT 142 # NTZ 450*XX DT 74 # NTZ 450*XX DT 150 # NTZ 500*XX DT 138 # NTZ 500*XX DT 170 # NTZ 500*XX DT 226 Fa ctor Espa cia do "k" 0,040 0,178 0,116 0,013 0,109 0,066 0,067 0,036 0,121 0,120 0,122 0,120 0,218 0,221 0,218 0,267 0,265 0,263 0,263 0,265 0,261 0,433 0,426 0,562 0,561 0,560 0,040 0,016 0,081 0,081 0,082 0,081 0,156 0,158 0,155 0,193 0,191 0,191 0,191 0,191 0,189 0,320 0,315 0,419 0,418 0,418 0,113 0,115 0,113 0,143 0,141 0,141 0,141 0,141 0,139 0,243 0,239 0,321 0,321 0,320 0,083 0,084 0,082 0,106 0,105 0,105 0,105 0,105 0,104 0,188 0,185 0,251 0,251 0,250 0,043 0,044 0,043 0,059 0,059 0,058 0,058 0,059 0,057 0,116 0,114 0,160 0,159 0,159 0,071 0,072 0,071 0,093 0,092 0,091 0,091 0,092 0,090 0,167 0,164 0,224 0,224 0,224 0,130 0,131 0,129 0,162 0,161 0,160 0,160 0,161 0,159 0,273 0,269 0,359 0,359 0,358 0,071 0,072 0,071 0,093 0,092 0,091 0,091 0,092 0,090 0,167 0,164 0,224 0,224 0,224 Tabla 6 – Espaciado de rotores multi lóbulo Para alcanzar el espaciado “d” para cualquier bomba NETZSCH PCP con ancla de tubería de producción, la sarta de varillas debe ser alzada la longitud “Y”: Y [cm] = ∆p ⋅ L0 ⋅ k + d + Lstatic ⋅12 ⋅10 −6 ⋅ (T fluid − Tair ) ⋅100 1000 Ejemplo: Determinar el espaciado de una bomba NTZ 400*150ST50, fijada a 900 m profundidad, usando varillas 1”, y la máxima presión diferencial esperada 100 bar. O nivel del fluido dentro do pozo con perfil vertical es los 400 m. La temperatura media del aire dentro de la sarta de tubería de producción vacía llegar es 35°C y la temperatura del óleo es 65°C. Con k = 0.193 de la tabla superior calcula-se o alzamiento: Y= 100 ⋅ 900 ⋅ 0.193 + 50 + 400 ⋅12 ⋅10−6 ⋅ (65 − 35) ⋅100 = 82cm 1000 Pagina 21 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP R Alturas: Vástago Pulida arriba de la Grampa + Flange de Arrastre & Grampa + Cabezal a a Flange r Y l T de Flujo Estator Fondo del Rotor no Toca el Perno de Paro Fig. 10 – Espaciado del Rotor Pagina 22 6. Revisión - Octubre 2005 Y Perno de Paro “Stop Pin” Distancia de Alzamiento NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Las bombas NETZSCH presentan de diferentes clases de compuestos basados en nitrilo y flúor carbón para ayudar al cliente a su aplicación de acuerdo a las condiciones de fondo de pozo. La siguiente carta muestra los usuales medios ambientes en petróleo así como los compuestos disponibles para permitir operar adecuadamente. Selección de Elastómeros Temperatura [°C] 40 451 312 286 237 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 °C 80 120 160 200 240 280 320 360 400 °F 451 312 286 237 0 2 4 6 8 10 CO2 [%] Agua [%] 451 312 286 237 0 20 40 60 80 100 451 312 286 237 0 Contenido de Gas [%] 20 40 60 80 °API 451 312 286 237 0 10 20 40 50 60 451 312 286 237 0 2 H2S[%] 4 6 8 10 Disponibilidad para alta porcentaje de arena mayor del 3% 237 286 312 451 Leyenda: Rango Recomendado Precaución No Recomendado Pagina 23 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP CABEZALES DE SUSTENTACIÓN E ACCIONAMIENTO (Drive Heads) Genéricamente los cabezales son requeridos en sistemas convencionales de bombeo PCP para transferir potencia desde el primo motor a la bomba, la cual es manejada por la sarta de varillas de bombeo. Además deben cumplir con otras funciones tales como: • • • Proveer acción de sellado entre la cabeza de pozo y el vástago. Soportar la carga axial determinada por la acción de bombeo. Proveer un medio adecuado de controlar el giro inverso de la sarta de varillas (backspin). Los cabezales NETZSCH estándar son: Verticales o Angulares (right angle), con eje hueco o sólido. Todos disponen o de un freno mecánico para controlar el giro inverso o de un sistema hidráulico el cual permite la liberación gradual de la energía. Para mayores detalles refiérase al Manual de Instrucciones de Operación y Manutención del Cabezales NETZSCH. Para instalación de un cabezal refiérase a la sección Procedimiento de Instalación de bombas PCP y Cabezales. Tipos de Cabezales NETZSCH • Vertical - Relación Directa (DH) (sin engranajes) - Con reducción Interna (GH) Angular (RH) • Nomenclatura de los Cabezales NETZSCH NDH AAA BC DD EE HB – Freno hidráulico MB – Freno mecánico Carga Axial [miles de libras] H – Eje hueco (Hollow Shaft) S – Eje sólido (Solid Shaft) D – Directo Sin Reducción (Direct Drive) G – Con Reducción (Gear Box) R – Angular (Right Angle) Potencia Máxima [hp] NETZSCH Drive Head Ejemplos: a) NDH 060DH 20 HB Descripción: Netzsch Drive Head, hasta 60 hp, Directo de eje hueco, 20000 lbs. max. carga axial recomendada, freno hidráulico b) NDH 100 GH 33 MB Descripción: Netzsch Drive Head, hasta 100 hp, Relación de eje hueco, 20000 lbs. max. carga axial recomendada, freno mecánico Pagina 24 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Tabla 7 - NETZSCH Cabezales - Modelos, Características y Dimensiones MODELOS NDH 005 DH 5 NDH 020 DH 20 NDH 015kW-09T-FL-A Freno MB HB HB MB-D HB HB/MB HB-M HB/MB MB-D HB/MB MB MB MB MB MB HB/MB HB-M HB/MB HB-M MB MB Carga Axial lbf 5000 20000 20000 20000 33000 33000 37000 37000 50000 20000 20000 33000 33000 37000 20000 33000 20000 33000 kgf 2300 9000 9000 9000 15000 15000 17000 17000 23000 9000 9000 15000 15000 17000 9000 15000 9000 15000 HP [range] ≤ 10 ≤ 20 ≤ 60 ≤ 75 ≤ 60 ≤ 75 ≤ 75 Veloc. (1) Rel. Reduc. A [m m] 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 1 : 5.16 1 : 5.16 1 : 6.15 2 : 6.15 842 1310 1585 1464 1585 1626 1626 1626 1750 845 1495 1455 1455 1455 1269 1269 1584 1585 DIMENSIONES B(2) 2000 psi 3.1/8" 2000 psi 3.1/8" 2000 psi 3.1/8" 2000 psi 3.1/8" 2000 psi 3.1/8" 2000 psi 3.1/8" 3000 psi 4.1/16" 3000 psi 4.1/16" 3000 psi 4.1/16" 2000 psi 3.1/8" 2000 psi 3.1/8" 2000 psi 3.1/8" 2000 psi 3.1/8" 3000 psi 4.1/16" 2000 psi 3.1/8" 2000 psi 3.1/8" 2000 psi 3.1/8" 2000 psi 3.1/8" rpm 135 - 374 129 - 317 110 - 450 160 - 450 160 - 450 160 - 450 160 - 450 C(3) [m m ] 55 55 55 55 D [pol.] 1¼ 1¼ 1½ 1½ 1½ 1½ 1½ 1½ 1½ para barra NDH 060 DH 20 NDH 045kW-09T-FL-A NDH 075 DH 20 NDH 060 DH 33 NDH 045kW-15T-FL-A NDH 075 DH 33 NDH 075 DH 37 NDH 200 DH 37 NDH 150 DH 50 NDH 020 DS 20 NDH 060 DS 20 NDH 060 DS 33 NDH 075 DS 33 NDH 100 DS 37 NDH 060 GH 20 NDH 100 GH 33 NDH 060 RH 20 NDH 060 RH 33 ≤ 2x100 160 - 450 ≤ 2x75 160 - 450 ≤ 20 ≤ 60 ≤ 60 ≤ 75 ≤ 100 ≤ 60 ≤ 100 ≤ 60 ≤ 60 135 - 500 110 - 450 160 - 450 160 - 450 160 - 450 80 - 370 91 - 381 80 - 200 81 - 200 1 para barra 1.1/8 para barra 1.1/8 para barra 1.1/8 para barra 1.1/8 1½ o 1.9 1½ o 1.9 1½ 1½ (1) Los rangos de velocidad varían de acuerdo al primo motor seleccionado. Por favor refiérase a las Tablas A1 a A5 - Poleas y Velocidades para elegir, a fin de alcanzar las velocidades deseadas. (2) De acuerdo con API Std 6A-6B. Bridas para otras presiones se fabricaran según pedidos. (3) Tolerancias de acuerdo a ISO H-8. Pagina 25 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Cabezal Vertical con Accionamiento Directo - DH y GH El cabezal vertical NETZSCH es un medio adecuado para transferir la potencia a una sarta de barras de bombeo. Hay dos tipos de equipamiento dependiendo si es necesario disponer de una reducción como el reductor de engranajes (GH), o sin reducción directo (DH/DS). Cabezal Vertical – Accionamiento Directo (DH/DS) Los cabezales verticales DH y DS (Figs. 11A a 11C) son normalmente seleccionados donde se necesitan aplicaciones de alta velocidad de acuerdo al desplazamiento de bombas en el campo. Usualmente puede ser aplicado a velocidades desde 110 rpm a 450 rpm. Las velocidades son alcanzadas por cambio de poleas o variadores de potencia. Para la elección adecuada de velocidades y poleas para los cabezales DH/DS refiérase a la Tabla A1 a A3 en el Apéndice. Rango de velocidad [rpm]: Capacidad de carga axial [miles de libras]: Rango de potencia [hp]: Motor eléctrico (numero de polos): 110 a 450 5; 20; 33; 37 e 50 5 a 200 VI y VIII (IV y VI polos para DH5 @ 50 Hz) A D B Fig. 11A – Esquema cabezal vertical DH Fig. 11B – Cabezal DH en el campo Fig. 11C – Cabezal DS en el campo Pagina 26 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Cabezal Vertical con Reducción por Engranajes - GH Los cabezales verticales GH (Figs. 12A a 12C) son usados donde bajas velocidades son esperadas para la aplicación, particularmente en bombas de altos caudales. Una reducción por engranajes (gear box) incorporada al cabezal proporciona una relación de reducción de la velocidad de 1: 5.16. Usualmente puede ser aplicado a velocidades entre 79 rpm hasta 397 rpm, igual que los DH la velocidad se consigue por cambio de poleas o variadores de velocidad. Para la elección de velocidad y poleas en cabezales GH refiérase a las Tablas A4 a A5 en el apéndice (anexo). Rango de velocidad [rpm]: Capacidad de carga axial [miles de libras]: Rango de potencia [hp]: Motor eléctrico (numero de polos): 79 até 397 5; 20 e 33 5 até 100 IV e VI (VI e VIII polos para GH33 @ 60 Hz) C A D B Fig. 12A – Cabezal Vertical GH (esquemático) Pagina 27 Fig. 12B – Cabezal Vertical GH Fig. 12C – Cabezal Vertical GH con freno tipo HB-M en el campo) 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Cabezal Angular con Reducción por Engranajes - RH Cabezales angulares tipo RH (Figs. 13A y 13B), se fabrican con una relación de 6.15:1 y son seleccionados donde la aplicación exige bajas velocidades. La geometría del cabezal angular permite el uso de motores a gas y motores hidráulicos. En el caso de motores a gas un adecuado juego de poleas y un control de la velocidad del motor permiten conseguir las velocidades previstas. Rango de velocidad [rpm]: Capacidad de carga axial [miles de libras]: Rango de potencia [hp]: Motor de accionamiento: 80 até 200 20; 33 60 Motor de combustión (salida ~1800 rpm) C D B Fig. 13A – Cabezal Angular RH A Fig. 13B – Cabezal Angular RH con motor combustión Pagina 28 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP PROCEDIMIENTO DE INSTALACIÓN - BOMBAS Y CABEZALES Introducción Como se menciono, los sistemas convencionales de PCP comprenden desde superficie al fondo los siguientes componentes: • • • Cabezal + Primo motor Sarta de varillas de bombeo Conjunto de fondo Esta sección cubre los principios básicos concernientes a la instalación de bombas insertables y tubulares y cabezales. También cubre todas la información técnica necesaria y practicas recomendadas a tener en cuenta en los procedimientos de instalación de todo el equipo a fin de evitar que indeseables variables, o, previsibles modos de falla interfieran en el proceso de instalación y por consiguiente en la operación del sistema. Una evaluación temprana de los parámetros del sistema tales como productividad y salida hidráulica es importante para determinar lo adecuado del sistema elegido disponible en la localidad. El éxito de la instalación depende del chequeo preliminar de: Capacidad de pozo (caudal, IP, condiciones del pozo ,contenido de arena, aromáticos, GOR, etc) Drifts del tubing y casing Especificación de la bomba Cálculos del espaciamiento (Tablas 5 y 6) Cabezal y primo motor Medidas de las varillas de bombeo. Requerimientos de potencia del motor y de la alimentación. Correcta conexión de fases del motor para que gire en la dirección correcta. Principios de Instalación de PCP Como en cualquier instalación de fondo, los “drifts” de Casing y tubing (veja anexo) son fundamentales para definir que bomba puede ser usada desde luego, es vital referirse a las Figs. 7 a 9 y las Tablas 2 a 4, referente a los datos de bombas simple y multilóbulo fabricadas por NETZSCH. Es fundamental chequear las dimensiones de la bomba, por ejemplo la medida de rotor y estator, para asegurar el mínimo casing y tubing que podrá ser usado. Si las medidas están bien elegidas básicamente el espaciado del rotor (Tablas 5 & 6 y Fig. 10) es el siguiente y mas importante parámetro a seleccionar. El espaciado recomendado Y (Fig. 10), para todas las bombas tubulares NETZSCH, es determinado usando las Tablas 5 y 6. Actualmente el espaciado Y es la longitud de la sarta que debe ser alzada para asegurar la distancia d desde el extremo del rotor al perno de paro cuando la bomba esta girando. Pagina 29 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP La distancia entre el fondo del rotor y el perno de paro (Fig.7), incluido en los cálculos del espaciamiento, será definido como la distancia mínima de seguridad a la cual el rotor debe estar lejos del perno de paro. La distancia es esperado que suceda cuando el sistema este corriendo, permitiendo adecuada operación de la bomba sin riesgo de que el rotor tome contacto con el perno de paro. Técnicamente el extremo del rotor debe estar lejos del perno de paro para evitar el contacto metal a metal que es una de las fallas mas comunes en bombas PCP. Al mismo tiempo, el rotor debe estar totalmente guardado en el estator para proveer la máxima presión de descarga para la cual la bomba fue diseñada. Alargamiento de la sarta en la acción de bombeo – Cálculos & Espaciado La sarta de varillas experimenta alargamiento debido a su propio peso (Wr), lo cual depende de la longitud de la sarta. Luego cuando la bomba esta funcionando, una carga axial hacia abajo es generada sobre el rotor como consecuencia de la acción de bombeo, también estirando y alargando la sarta de varillas. Dependiendo de la ubicación del rotor respecto del perno de paro, el diámetro de las barras y la diferencial de presión a través de la bomba, la acción de bombeo puede causar que el rotor alcance el perno de paro. La carga axial (L), es determinada por el área del rotor (ae), que efectivamente alza el fluido, y la actual presión de descarga (Pd) de la bomba en operación: L = [ae * Pd ] Luego, la carga axial total (Lt) sobre la sarta, será escrita como: Lt = L + Wr ou Lt = [ae * Pd ] + Wr Por supuesto, considerando que la extensión sobre las varillas de bombeo causada por el peso de barras (Wr) esta siempre presente cuando la sarta es soportada por el cabezal, actualmente el alargamiento sobre las barras ocurre cuando la bomba esta corriendo debido a la acción de bombeo solamente: L = Lt = [ae * Pd ] Para determinar el estiramiento en la sarta de varillas causado por la acción de bombeo, la ley de Hook será aplicada. Luego: ∆λ λ0 = σ E or ∆λ = σ ⋅ λ0 E donde ∆λ representa la longitud original de la sarta λ0, bajo condiciones actuales de bombeo, E es el modulo de Young y σ es la tensión originada por la carga axial (L), debido a la acción de bombeo sobre el área de la sarta de varillas. Pagina 30 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP El alargamiento ∆λ causado por la acción de bombeo, como se menciono, interfiere en la distancia entre rotor y perno de paro. Por esta razón cuando se espacia una bomba PCP una longitud adicional de seguridad d debe ser permitida para asegurar el sistema trabajar bien. Desde luego el espaciado total Y será escrito como: Y = ∆λ + d Los conceptos anteriores de estiramiento debido a la carga axial es usado por NETZSCH para hacer los cálculos de espaciado dados en Tablas 5 y 6, los cuales consideran la acción de bombeo para una especifica bomba PCP NETZSCH: Y= ∆P ⋅ λ0 ⋅ k +d 1000 Siendo ∆p la actual presión diferencial a través de la bomba, en kgf/cm2, λ0 es la longitud original (o la longitud del tubing hasta que la bomba es fijada), en metros, k es el factor de espaciado que incluye el alargamiento debido a la acción de la bomba y d, como ya se menciono, es el objetivo deseado entre el rotor y el perno de paro mientras el sistema esta en operación. El valor de Y esta dado en cm. NETZSCH hay estandarizado el valor d en función a la capacidad máxima de presión de cada bomba: PCP con presiones ≤ 120 kgf/cm² PCP con presiones > 120 kgf/cm² d = 30 cm d = 50 cm Alargamiento cuando se usa Ancla de Tubing – Cálculos y Espaciado Longitud adicional (e), a los cálculos de las Tablas 5 & 6, tiene que ser sumado a (Y) cuando el procedimiento de espaciado es usado con anclas de tubing. Este proceso es necesario para evitar que la esperada expansión termal de la sarta de varillas respecto del tubing cause que el rotor alcance el perno de paro. Esto se debe para que el rotor puede estirarse libremente por la temperatura mientras el tubing anclado por el ancla permanece estacionario. Considerando la expansión térmica de la sarta: ∆λθ/λ0 = α * ∆θ λ ou ∆λθ = λ0 * α * ∆θ donde ∆λθ es el estiramiento causado sobre las barras por la temperatura promedio ∆θ, desde la temperatura de fondo a superficie, α es el coeficiente de expansión térmica del material de las barras. Debido a que el gradiente térmico del fluido varia a lo largo de la columna de tubing, la expansión térmica total será diferente de la calculada. Por supuesto que asumir una temperatura promedio ∆θ ha probado ser para propósitos prácticos aceptable. El valor de (e) será escrito como: e = ∆λθ = λ0 * α * ∆θ Siendo el estiramiento (e) sobre las barras por temperatura, si la columna esta anclada. Pagina 31 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Desde ya el total espaciado (Y) cuando el tubing esta anclado, considera ambos efectos la acción de bombeo y la expansión térmica: Y= ∆ P ⋅ λ0 ⋅ k +d +e 1000 Procedimiento de instalación para bombas tubulares NETZSCH - (Fig.14 a 16) 1. Previo a proceder la instalación de la bomba el espaciamiento debe estar calculado de acuerdo a los lineamientos dados. Se recomienda leer la sección Preinstalación e Instalación Check-List. 2. Mida la longitud del estator desde la parte superior al perno de paro. Registre este valor. 3. Mida la longitud del rotor. Registre este valor que será sumado a la longitud de la sarta. 4. Registre los números de rotor y estator con fines de trazabilidad. 5. Una la extensión, si la hay, con el estator y el primer tubing. Si la extensión no es necesaria una el estator al primer tubing de la columna. Verifique que este el perno de paro en su posición. 6. Baje la tubería hasta la profundidad elegida. (Nota: Si hay gas en el fluido coloque un ancla de gas o un separador natural, por debajo del perno de paro, o instale la bomba por debajo de los punzados, si es posible). 7. Una el rotor a la primer barra de bombeo. Baje las barras hasta alcanzar el perno de paro. Durante la bajada verifique la longitud de la sarta. Al llegar al estator baje la velocidad de bajada de la sarta de barras. Después que la s barras alcancen el perno de paro, la columna de barras es soportada por el perno de paro y la carga registrada en el medidor de peso del equipo es nula (Fig. 14). Ahora, proceda el elevación de la sarta de barras despacio hasta que la carga máxima previamente registrada en la celda de carga sea indicada nuevamente. Notas: Dependiendo de la geometría de la bomba y profundidad ,la columna girara en dirección del paso del estator cuando el rotor comienza a entrar en el mismo. En algunas bombas o de acuerdo a la profundidad esta indicación puede no ser visible, claramente Antes de alcanzar el fondo es recomendado bajar la velocidad para evitar dañar el elastómero o el perno de paro por un innecesario impacto sobre el perno. Pagina 32 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP 8. Alce la sarta lentamente hasta alcanzar la carga máxima y permitir el estiramiento total dado que estaba apoyada en el perno de paro. Nota: Como se menciono si la columna es levantada se vera la sarta de barras rotar en dirección opuesta a la observada cuando el rotor entra en el estator. Cuando la carga máxima es alcanzada la columna esta en el aire y no hay contacto entre el rotor y el perno de paro (Fig. 15). La columna esta totalmente estirada, condición que incluye su propio peso. Ahora se puede seguir el espaciado. 9. Marque esta posición a (Fig. 15) en la columna de barras significa el punto exacto en que el rotor esta cercano al perno de paro pero sin tocarlo. Alce la columna lentamente, hasta alcanzar el espaciamiento calculado Y. Este es el punto de referencia r (Fig. 10) en el cual el rotor esta adecuadamente distanciado Y desde el perno de paro y desde el cual las otras medidas serán tomadas. 10. Una vez que el punto de referencia r esta definido es necesario sumar la longitud total l de los elementos de superficie que están por encima de r tales como: Tee de flujo + Bridas + Cabezal + Grampa + Porción de vástago libre fuera de la grampa, resultando en la referencia R (también marcada en la sarta de barras) Note: NETZSCH recomienda entre 15 hasta 40 cm de vástago sobrante. 11. Alce la sarta hasta la unión mas cercana. Coloque un elevador y retire la barra, la cual será reemplazada por el vástago y trozos según indique la marca R. Esto completa la longitud total de la sarta. Nota: Si la distancia desde R a la unión mas cercana, es menos que el mínimo recomendado largo del vastagotes necesario ir ala próxima unión. El procedimiento de espaciado, por supuesto será el mismo. Es importante mencionar que el vástago debe ser de longitud tal que permita el libre movimiento axial del rotor sin la necesidad de sacar el cabezal. Es también importante mencionar que muchas veces la longitud correcta por ejemplo la distancia desde R a la unión, no se alcanza con los torsos de vástago disponibles en la locución. Aun a pesar de que se debe intentar alcanzar el correcto espaciado, no es muy críticos las pequeñas diferencias en longitud pueden ser llevadas a la porción de vástago que queda fuera de la grampa. 12. Después del espaciado, instale el cabezal con motor de acuerdo al Procedimiento de instalación de Cabezal. Pagina 33 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP El espaciado depende del estiramiento de la sarta (el peso original no se muestra en el medidor) Cabeza de Pozo Varilla de Bombeo Tubing Bomba PCP Perno de Paro a “T“ de Flujo a Y Fig. 14 – La sarta esta soportada por el perno de paro Pagina 34 Fig. 15 – La sarta esta soportada por el aparejo del equipo Fig. 16 – Sarta después del procedimiento de espaciado 6. Revisión - Octubre 2005 Y NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Procedimiento de instalación de bombas insertables NETZSCH – (Figs. 17 a 19) Una bomba insertable PCP (Fig. 9) a pesar de tener el mismo procedimiento operacional difiere en el modo de fijación. De acuerdo con su propio designación, una bomba insertable es instalada y recuperada con la sarta de varillas permitiendo mas flexibilidad a la operación. El uso de bombas insertable puede ayudar a reducir los costos de pulling. El perfil delgado de algunos cabezales permite la aplicación de bombas insertables en completaciones duales. Los siguientes son los pasos para instalar una bomba PCP insertable: 1. Previo a proceder la instalación de la bomba el espaciamiento debe estar calculado de acuerdo a los lineamientos dados. Se recomienda leer la sección Preinstalación e Instalación Check-List. 2. Registre los números de rotor y estator con fines de trazabilidad. 3. Verifique la correcta posición del conjunto de anclaje. Asegúrese que el dispositivo seguridad tenga el perno anti rotación en el fondo. 4. Una el conjunto de anclaje al primer tubing de la columna, verifique de nuevo la correcta posición del perno anti rotación. 5. Montar una ancla de torque en la extremidad inferior del perno de paro (recomendado). 6. Baje la columna de producción llevando el niple de paro (recomendado). 7. Acople la BCP insertable en la primer barra de bombeo. Baje la columna de barras hasta alcanzar el niple de asiento. Verifique las cargas y longitudes mientras va bajando la instalación. Baje la velocidad descenso cuando la bomba esta cerca del niple de anclaje. Nota: Antes de la bomba sea anclada sobre el niple de asiento, la carga en la sarta alcanza el máximo. Tan pronto la como el anclaje mecánico ingrese el niple de asiento y trabe el peso de la sarta disminuye, debido a que el dispositivo de traba fija la bomba sobre el sistema de anclaje. La bomba esta totalmente anclada cuando el peso de las barras es superior a la fuerza requerida para retraer la traba en el fondo del dispositivo de anclaje, permitiendo pasar a través del diámetro menor del niple de asiento y asegurando la bomba en su posición. Ahora el medidor del peso indicara cero porque el niple soporta toda la sarta de varillas. Pagina 35 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP 8. Alce la sarta lentamente hasta alcanzar la carga y permitir el estiramiento total dado que estaba apoyada en el perno de paro. Nota: Como se menciono si la columna es levantada se verá la sarta de barras rodar en dirección opuesta a la observada cuando el rotor entra en el estator. Cuando la carga máxima es alcanzada la columna esta en el iré y no hay contacto del rotor y el perno de paro (Fig. 18). La columna esta totalmente estirada, condición que incluye su propio peso. Ahora se puede seguir el espaciado. 9. Marque esta posición a (Fig. 18) en la columna de barras, significa el punto exacto en que el rotor esta cercano al perno de paro pero sin tocarlo. Alce la columna lentamente, hasta alcanzar el espaciamiento Y calculado. Este es el punto de referencia r (Fig. 19) en el cual el rotor esta adecuadamente distanciado Y desde el perno de paro y desde el cual las otras medidas serán tomadas. Una vez que el punto de referencia r, esta definido, es necesario sumar la longitud total I de los elementos de superficie, que están por en cima de r, tales como: Tee de Flujo + Bridas + Cabezal + Grampa + Porción de vástago libre fuera de las grampas, resultando en la referencia R (también marcada en la sarta de barras). Nota: Netzsch recomienda entre 15 hasta 40 cm de vástago sobrante. 10. Alce la sarta hasta la unión mas cercana. Coloque un elevador y retire la barra, la cual será reemplazada por el vástago y trozos según indique la marca R. Esta completa la longitud total de la sarta. Nota: Si la distancia desde R a la unión mas cercana es menos que el mínimo recomendado largo del vastagotes necesarios y ir para la próxima unión. El procedimiento de espaciado por supuesto será el mismo. Es importante mencionar que el vástago debe ser de longitud tal que permita el movimiento axial del rotor sin la necesidad de sacar el cabezal. Pagina 36 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP R Altura del Cabezal + Grampa + Longitud de la Vástago Pulido deseada excepto la Grampa a a “T“ de Flujo Cabeza de Pozo Varilla de Bombeo Tubería de Producción (Tubing) r Bomba PCP Conjunto de Assentamento de Fundo Fig. 17 – Sarta descansando por encima del asiento dela PCP (Bomba Trabada) Pagina 37 Fig. 18 – Rotor en posición superior (medidor de peso registra un aumento) Fig. 19 – Sarta después de espaciada 6. Revisión - Octubre 2005 Y Y l NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Procedimiento de Instalación del Cabezal. Simultáneamente a la instalación de la bomba, el Cabezal y el Primo motor deben ser chequeados y preparados para instalarlo al final del procedimiento de espaciado Basado en la hidráulica del pozo y la profundidad de fijación de bomba verifique que el cabezal es adecuado para la aplicación. También verifique que el motor de accionamiento dispone de la potencia adecuada, evitando sobre motorizarse innecesariamente. Cheque el juego de poleas para lograr la velocidad necesaria y alcanzar la producción demandada. Para la adecuada selección de correas y poleas use las Tablas A1 até A5. Si usa variadores de velocidad utilice las indicaciones del fabricante del variador. Dos métodos puede usarse para instalar un cabezal NETZSCH. La elección del método va a depender de la experiencia de campo, equipo de izaje y procedimientos de seguridad. Para mayor detalle acerca de los cabezales, refiérase al Manual de Instrucciones de Operación y Manutención del Cabezales NETZSCH. Los cabezales son provistos con cansamos de izaje para asegurar su elevación por el centro de gravedad sin tener en cuenta si el primo motor esta unido a la placa de montaje. Verifique que el motor eléctrico disponga de una conexión de descarga a tierra. Al finalizar el montaje del cabezal verifique el sentido de rotación del mismo. El vástago debe rotar en el sentido de las agujas del reloj. Instalación del Cabezal - Opción 1 1. Después del espaciado del rotor, conecte el vástago a la sarta de barras con el anillo de la brida de la tee de producción en su posición. 2. Coloque una grampa auxiliar en el vástago por encima de la brida de la tee de flujo, y el anillo, de forma tal que aproximadamente 6 pies (180 cm) de vástago queden por encima de la tee de flujo. Trate de no dañar el anillo al librar el peso del sistema sobre el. 3. Alce el cabezal por los puntos provistos tratando de que la brida inferior este lo mas horizontal posible durante todo el proceso de instalación. 4. Introduzca el vástago en el eje hueco del cabezal con mucha precaución y luego baje el cabezal. Conecte un trozo de barra de bombeo en la parte superior del vástago. 5. Levante la sarta de barras y el cabezal juntos. 6. Remueva la grampa auxiliar. 7. Baje el cabezal hasta que se junten ambas bridas con el anillo entre ambas. Monte los espárragos y ajuste las tuercas de forma tal que la luz entre las bridas sea igual en todo el perímetro de las bridas como se muestra en la Fig. 20. 8. Limpie el vástago de grasa o suciedad en la zona donde será fijada la grampa. 9. Lubrique los espárragos de la grampa y colóquela en su posición. Pagina 38 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP 10. Baje la columna de barras a la posición final de espaciado y ajuste la grampa con 400 Nm (300 lbs-pie) de torque en los espárragos, transfiera el peso al cabezal, luego retire el trozo de maniobra colocando un acoplamiento de seguridad (acoplamiento de vástago, no de barras) o si es usual una bandera. 11. Si no estuviera colocado instale el motor eléctrico, y correas. Alinee las poleas y ajústelas de acuerdo al manual del fabricante de las correas. 12. Dependiendo de la medida del cabezal instale soportes para aliviar las cargas sobre las bridas y la boca de pozo. En especial cuando use motores grandes y pesados (nota las Figs. 11 y 12). Instalación del Cabezal - Opción 2 1. Limpie y engrase el vástago e introdúzcalo en el cabezal con cuidado antes de que el mismo sea levantado. 2. Evite engrasar la parte donde ira la grampa, limpie si es necesario. 3. Coloque la grampa y ajústela en la posición determinada por el proceso de espaciado. 4. Ajuste la grampa con el troqué requerido (400 Nm o 300 lbs-pie). 5. Coloque un trozo de barra de bombeo para usarlo posteriormente. 6. El conjunto a ser elevado correctamente permanecerá vertical como se muestra en la Fig. 21. Si se desvía ligeramente se puede corregir moviendo solamente el cabezal. No apoyar el cabezal en la flange del tee de flujo para poder enganchar el vástago con la barra de bombeo. Verifique que este ajustado adecuadamente. Nota: Evite la situación de corregir el desalineamiento del vástago y cabezal flexionando el vástago, porque puede torcerse y causar daño a la sección inferior de sello. Esta situación lleva al sistema del cabezal a fallar prematuramente. 7. Baje el cabezal hasta unir las bridas, monte los espárragos y ajuste asegurando que este las distancia entre bridas como muestra la Fig. 20. 8. Baje el vástago suavemente hasta que la grampa enganche en lo acoplamiento de arrastre del cabezal. 9. Si no esta montado el motor, colóquelo junto con las correas, alinee el conjunto ajuste las correas de acuerdo a las instrucciones del fabricante. Pagina 39 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Brida de HEAD FLANGE DRIVE Cabezal b1 b2 RING Anillo JOINT FLOW TEE FLANGE Brida T de Flujo b1=b2 Fig. 20 – Bridas de Cabezal y T de Flujo - Alineamiento 150 - 400 mm NETZSCH NETZSCH 180 cm (6') Anillo Grampa T de Flujo Fig. 21 – Instalación del Cabezal Pagina 40 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP PRE-INSTALACIÓN Y CHEQUEO PREVIO 1. Verifique que todos los componentes y accesorios necesarios para la instalación de un sistema PCP (bomba completa, vástago, trozos de barras, grampas, cabezal, motor, reducciones, extensiones, etc.) estén en la locación. Verifíquelo visualmente. 2. Cheque el drifts del casing y medidas del tubing para que todos los tubulares, puedan ser bajados (Para las dimensiones delas bombas vea las Tabelas 2 a 4). 3. Este seguro que el desplazamiento de la bomba es adecuado para la producción deseada. Nota: Es deseable que la bomba elegida entregue la producción a bajas velocidades (<250 rpm). 4. Verifique que las roscas del estator, reducciones, extensiones son compatibles con el tubing, vástagos y barras disponibles en la locación. 5. Verifique si el largo del vástago ajusta a las necesidades. 6. Verifique si el cabezal soportara la carga axial esperada para la aplicación. 7. Verifique si la potencia del primo motor es adecuada a la instalación. Verifique si la alimentación y los cables están en la locación. Conecte el motor a la línea y verifique el correcto giro de la unidad. 8. Inspeccione las poleas y correas y este seguro que podrán correr la bomba a la velocidad requerida. Si usa cabezal NETZSCH refiérase a las Tablas A1 a A5 para selección. 9. Verifique que el dispositivo de perno de paro esta instalado en la parte inferior del estator de bomba. 10. Cheque en superficie, usando las manos si el rotor entra en el estator fácilmente. Verifique que el rotor llega al perno de paro. Para facilitar esta situación coloque grasa o aceite en el estator. 11. Asegúrese que el tubing este calibrado y con hermeticidad, asimismo o la cantidad de unidades para la profundidad de la bomba. 12. Verifique la medida y tipo de instalación de barras seleccionadas. Verifique por calculo la cantidad de barras de acuerdo a la profundidad de fijación de bomba. 13. Después del espaciado instale el cabezal y verifique que todas las conexiones están completas. Cheque niveles. Monitoree la eficiencia volumétrica. Compare con las curvas de comportamiento provistas. 14. Frecuentemente verifique los niveles de fluido en el pozo .Haga las correcciones sobre la velocidad de bomba para conseguir los parámetros deseados. Pagina 41 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP PROCEDIMIENTOS DE ARRANQUE (START-UP) Previo al arranque de un sistema PCP siga estos procedimientos cuidadosamente. • • • • • Verifique el nivel de aceite del cabezal. Corríjalo si es necesario. Cheque si el freno esta bien registrado. Verifique doblemente si el equipo eléctrico esta conectado a tierra. Antes de completar el montaje del motor, asegure el sentido de rotación correcto. Comprueba que las válvulas del puente de producción estén abiertas y también en la batería receptora. Cheque el nivel de fluido del pozo. Llene el tubing con fluido para permitir el monitoreo de presión y eficiencia volumétrica rápidamente. Si no deberá esperar hasta que el fluido alcance la superficie. Para estimar este tiempo refiérase a la Table A6. Arranque y pare el equipo rápidamente desde el tablero de comando para verificar el sentido correcto de giro. Si el giro es correcto re-arranque y deje el sistema girando un tiempo mientras verifica ruidos o vibraciones anormales, luego pare el equipo nuevamente y compruebe que el sistema de freno funciona normal. Deje el sistema operando normalmente y periódicamente monitoree todos los parámetros relacionados como eficiencia volumétrica, corriente, presión en boca de pozo, temperatura, perdidas a través de la sección sello así como el nivel de fluido para ayudar a optimizar la velocidad del equipo con la productividad del pozo. • • • • Pagina 42 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP PROCEDIMIENTO DE PARE (SHUT-DOWN) • Proceda a la inspección visual del cabezal para verificar ruidos inusuales y/o problemas. Asegúrese que el personal de servicio en la locación no pueda ser dañado en el eventual caso de un giro inverso descontrolado ocurra. Pare el sistema desde el panel y si dispone de variador de velocidad gradualmente reduzca la misma hasta detener el equipo. Después de detenido el equipo asegúrese que no hay energía almacenada en el sistema, y luego proceda a inspeccionar visualmente el equipamiento. Notas: Si el cabezal dispone de un freno mecánico bien regulado no habrá giro inverso al detener el equipo. Si dispone de un sistema hidráulico de freno, la acción de frenado será gradual permitiendo el giro inverso controlado hasta detener la unidad. Bajo condiciones de alta viscosidad de el fluido o poca profundidad de bomba puede ocurrir que no haya giro inverso. • • • Para reactivar un sistema de freno refiérase al Manual de Instrucciones de Operación y Manutención del Cabezales NETZSCH. Pagina 43 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP MEDIDAS DE SEGURIDAD En sistemas PCP convencionales, la sarta de varillas mientras esta en operación esta siempre bajo torsión elástica. Dependiendo de la situación, la energía almacenada en las barras puede ser muy critica. Alta diferencial en el pozo, medio ambiente agresivo, o si la bomba no esta adecuadamente diseñada para permitir la expansión diferencial térmica entre rotor y estator son condiciones que llevan a alta energía almacenada en la sarta de barras. La tensión sobre las barras debido solamente a la diferencia de niveles en el pozo es la menor influencia que ocurrirá en una aplicación especifica, aun así no es despreciable. Es inherente al sistema PCP. La liberación de energía por este medio, por ejemplo cuando el rotor puede todavía girar libremente en el estator, el nivel de fluido en el tubing hace que la bomba trabaje como motor hidráulico y la sarta cambia el sentido de rotación hasta que los niveles se equilibren. La situación se vuelve mas critica cuando el elastómero se hincha y traba el rotor y si el motor eléctrico esta sobredimensionado para la aplicación, de forma tal que dispone de potencia aun cuando el rotor este bloqueado. Tal situación puede suceder en pozos que producen arena, donde el estator puede aprisionar al rotor. En este escenario las barras se pueden romper o el motor pararse automáticamente por la actuación de las protecciones. Las barras están bajo torsión elástica dentro del tubing cuando están bloqueadas en superficie por frenos mecánicos y en el fondo por el estator. Las posibles consecuencias son: Si la sarta de barras se rompe, la energía es inmediatamente liberada y la reacción de la torsión inversa puede levantar las barras. Este empuje puede sacar el vástago y la grampa de su posición si la pesca es alta, y puede crear una situación muy peligrosa (1). Si las barras no se rompen se generara una alta torsión soportada por el freno, esta situación requiere mucha precaución del personal de campo. Si la liberación del freno permite altas velocidades de rotación pueden desintegrarse las poleas por la fuerza centrifuga creando una situación de alto riesgo en el personal de servicio. - Dado que cualquier servicio en el pozo debe ser hecho solo después de parar el sistema, este seguro de seguir procedimientos deliberar el freno lentamente para permitir la liberación de la energía almacenada con seguridad. Nunca actué sobre el cabezal sin estar seguro de que no hay torsión en el sistema. Para detalles mas completos acerca de los cabezales NETZSCH, refiérase al Manual de Instrucciones de Operación y Manutención del Cabezales NETZSCH. (1) La nueva concepción de cabezales desarrollados por NETZSCH permite un perno seguro que traba la grampa a lo acoplamiento de arrastre evitando la salida del vástago si la pesca es alta. Pagina 44 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP ACCESORIOS Centradores Como otros sistemas los de bombas PCP requieren el uso de algunos accesorios para operar mejor. Los mas comunes son centralizadores de barras, los cuales son particularmente útiles en pozos desviados o con situaciones de severas desviaciones. En ambos casos los centralizadores son usados para evitar que la sarta de barras roce directamente con el tubing. Ancla del Torque Recientemente con el desarrollo de bombas de altos caudales, la utilización de anclas de torque han crecido. Estas permiten al tubing permanecer sin movimiento mientras la bomba esta operando suavemente aun para bombas de diseño orbital grande. Además evitan que la columna de producción se desenrosque. Ancla del Tubo de Producción Anclas de tubing también se usan con idéntico propósito. Por supuesto las anclas de torsión son mas adecuadas para sistemas PCP y permiten al tubing moverse axialmente mientras mantienen el torque para evitar el desenrosque. Esta característica de las anclas de torsión es una ventaja operacional dado que el espaciamiento permanece sin variar. Debido a sus características si se usa un ancla de tubing, este permanece estacionario. Luego adicional distancia para espaciado debe ser considerada; a efector que el rotor no alcance el perno de paro. Armadura de Seguridad (Blowout Preventer) BOP La armadura de seguridad fue desarrollada con a finalidad de proveer una solución segura y confiable para evitar el “Blow Out” en pozos de petróleo. El fenómeno consiste en un exceso de presión originado por burbuja de gas. Las burbujas tienen la tendencia de aflorar para la superficie. El fenómeno requiere sistemas de seguridad capaz de bloquearlos, permitiendo intervenciones y mayor controle. Además el armadura de seguridad que esta instalado luego abajo del cabezal de accionamiento, substituí la “T” de flujo integralmente. Pagina 45 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP SOLUCIÓN DE PROBLEMAS TIPICOS PROBLEMAS DE OPERACIÓN EN SISTEMAS PCP Problema 1: Bajo caudal y baja eficiencia volumétrica. La velocidad es la prefijada. El rango de corriente esta normal. Acción Recomendada Verifique el espaciado y corrija si es necesario. Verifique la altura de elevación necesaria por calculo. Cambie la bomba si es necesario. Cheque la temperatura y el tipo de rotor usado. Cambie el rotor si es necesario. Busque el tubing roto y cambie la unión. Provea medios para anclas de gas natural, instalando la bomba por debajo del punzado y/o usando un filtro de cola en el fondo de bomba. Use algún tipo de ancla de gas. Reemplace la bomba por una de mayor desplazamiento. Corra la bomba a velocidades mas bajas para evitar desgastes prematuros y acortamiento de la vida de la bomba. Verifique el nivel de fluido. Reduzca la velocidad de bomba. Monitoreo los cambios en la eficiencia volumétrica. Compare con las curvas recomportamiento de la bomba. Replantee la necesidad de centralizadores. Si hay disponibles use otro tipo de centralizador . Reemplace la bomba por otra que permita girar mas lento sin centralizadores. Cambie la tubería si es posible. Saque la bomba. Llévela a un banco de ensayos y si es necesario reemplácela Levante el rotor fuera del estator, desplace fluido por el tubing para limpiar el estator, re-espacie, ponga en producción y cheque la producción. Causas Probables Rotor no esta totalmente insertado. Presión de descarga de la bomba inferior a la necesaria. Rotor debajo de la medida para la temperatura del pozo. Perdida en la tubería Alto GOR La productividad del pozo es inferior a la esperada Altas perdidas por fricción por el uso de centralizadores Estator esta gastado Admisión de bomba tapada Problema 2: Caudal intermitente. Baja eficiencia volumétrica. Velocidad normal. Consumo dentro del limite esperado. Acción Recomendada Verifique el nivel. Baje la velocidad de bomba. Asegure que la velocidad no pase de 200 rpm. Si es necesario cambie la bomba para cumplir los requisitos de producción. Provea medios para anclas de gas natural, instalando la bomba por debajo del punzado y/o usando un filtro de cola en el fondo de bomba. Use algún tipo de ancla de gas. Reemplace la bomba por una de mayor desplazamiento. Corra la bomba a velocidades mas bajas para evitar desgastes prematuros y acortamiento de la vida de la bomba. Saque la bomba. Cheque la en el banco para poder usarla en otra aplicación. Verifique los requerimientos hidráulicos de la instalación. Reemplace la bomba por otra de mayor capacidad de presión y caudal para poder bajar las RPM. Causas Probables Condición de falta de nivel Alto GOR Bomba dañada o sub-diseñada Pagina 46 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Problema 3: Caudal intermitente. Baja eficiencia volumétrica. Velocidad mas baja que la normal. Consumo mas alto que el esperado. Acción Recomendada Levante el rotor. Re-espacie. Re-arranque. Cheque todos los parámetros. Saque la bomba. Cheque la temperatura de fondo. Seleccione rotor undersize. Verifique el análisis químico del fluido. Si es necesario cambie la formulación del elastómero. Levante el rotor y lave el estator. Causas Probables Mal espaciado. Rotor tocando en el niple de paro. Rotor aprisionado por exceso de temperatura o ataque químico. Rotor aprisionado por sólidos. Problema 4: Sin producción. Perdida de velocidad gradual. Consumo mas alto que el esperado. Acción Recomendada Levante el rotor. Re-espacie. Re-arranque. Cheque todos los parámetros. Cambie la bomba si es necesario. Saque la bomba Verifique la temperatura de fondo. Seleccione rotor undersize si es necesario. Analice el fluido. Cambie la composición del elastómero para cumplir con las condiciones del fondo Reemplace la bomba para otra capacidad de presión y caudal con distinto ajuste de compresión. Seleccione rotor undersize. Monitoreo el consumo. Causas Probables Mal espaciado. Rotor en contacto con el niple de paro. Elastómero hinchado aumenta la fricción con el rotor. Alta interferencia entre rotor y estator. Problema 5: Sin producción. Velocidad normal. Consumo baja. Acción Recomendada Verifique el giro. Verifique si no hay pesca. Re-arranque. Verifique las medidas de la instalación. Re-espacie. Re-arranque . Monitoreo el caudal. Cheque la profundidad de bomba y compare con la longitud de barras. Cheque la presión. Cambie partes si es necesario. Profundice la instalación. Re-espacie. Saque y repare. Cambie la bomba. Verifique nivel y presión. Saque la columna de producción. Repare la pesca. Verifique espaciado. Saqué la sarta de barras y tubing. Repare. Causas Probables Rotación contraria Rotor no esta insertado en el estator. Estator y rotor dañado Rotor o barras de pesca Tubing sin Hermeticidad Tubing desenroscado o cortado Pagina 47 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Problema 6: Sin Producción. Motor girando. Consumo bajo. Vástago no esta girando. Acción Recomendada Verifique si las poleas y correas son adecuadas. Verifique la potencia. Rehaga los cálculos. Reemplace las correas y poleas. Verifique si las correas están sueltas. Verifique si las poleas están rotas. Verifique si los engranajes están rotos o no engranan. Causas Probables El cabezal no esta transmitiendo la potencia. Problema 7: Alta rotación inversa cuando se detiene el motor. La velocidad es mas baja que la original. Consumo mas alto que el esperado. Acción Recomendada Levante el rotor y lave Saque la bomba. Verifique la temperatura de fondo. Seleccione un rotor undersize. Haga análisis del fluido. Cambie la bomba eligiendo el elastómero de acuerdo al medio ambiente. Seleccione rotor undersize. Cheque el freno. Cheque el anti-retorno. Si usa un cabezal NETZSCH, refiérase a procedimientos de giro inverso en el Manual de Instrucciones de Operación y Manutención del Cabezales NETZSCH. Reajuste las partes. Cheque el dispositivo de freno anti-retorno antes de Reemplazar. Solicite soporte técnico NETZSCH si fuera necesario. Cambio del cabezal por otro con freno agregado. Causas Probables El freno no esta operando y el rotor esta muy apretado en el estator debido a las siguientes condiciones: - Alta interferencia entre rotor y estator; - Hinchamiento del elastómero debido a excesivo calor o ataque químico - Rotor esta aprisionado en el estator por sólidos (arena, incrustaciones etc) El freno no esta activado. Dispositivo de giro inverso dando. El cabezal no tiene freno agregado. Problema 8: Cabezal y/o primo motor están generando alto y/o diferente ruido que el normal. Acción Recomendada Cheque alineamiento entre correas y poleas. Cheque si el guarda correa esta ajustado al cabezal . Asegúrese que los tornillos están apretados. Cheque el ruido del cabezal. Cambie partes gastador si necesario. Cheque si la rotación del vástago se nota excéntrica. Esto puede causar cargas del balanceadas sobre la sección de sello y pueden ocurrir perdidas. En el montaje del cabezal evite torceduras en el vástago. Si esto sucede reemplace el vástago y continué con la instalación. Desconecte el motor y hágalo girar en vació (sin carga). Cheque si el eje del motor presenta juego causado por rodamientos y bujes gastados Compare el ruido. Cambie el motor si es necesario. Causas Probables Guarda correas no bien ajustado. Desgastes en el cabezal. Vástago torcido en el montaje y esta desalineado con la cabeza de pozo y el cabezal. Motor desgastado. Pagina 48 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Problema 9: Primo motor (eléctrico) se para. La corriente es mas alta que lo esperado. Acción Recomendada Verifique la potencia a partir de la hidráulica de la instalación. Compare con la corriente de la instalación. Cambie a otro motor mas adecuado. Verifique las fases en la línea. Re-arranque el sistema. Trate de limpiar circulando el pozo. Verifique la elección del elastómero. Causas Probables Potencia del motor es baja para la aplicación. Falla en la línea de alimentación. Rotor bloqueado dentro del estator debido a arena o incrustaciones. Hinchamiento del estator debido a ataque químico o temperatura. Problema 10: Perdidas a través del sistema de sello permanecen altas a pesar de haber ajustado el sello. Causas Probables Las empaquetaduras están gastadas. Camisa de Sacrificio esta gastada. Acción Recomendada Verifique el estado de las empaquetaduras. Reemplácelas si es necesario. Verifique la camisa y reemplázala si esta dañada. Cambie también las empaquetaduras. Problema 11: Correas cortadas frecuentemente. Velocidad bien. Corriente dentro de lo esperado. Causas Probables Mal alineamiento entre correas y poleas. Poleas gastadas y/o rotas. Las correas no son las adecuadas para la aplicación. Acción Recomendada. Verifíquelo y corríjalo si es necesario. Verifique y cambie si es necesario. Verifique si el perfil es el correcto para la polea. Reemplace por el adecuado juego de correas o poleas. Solicite soporte técnico desde algún representante NETZSCH. Problema 12: Nivel de aceite baja en un periodo de tiempo corto. Causas Probables Sistema de sello esta dañado, gastado o mal ajustado. Tapón de drenaje esta suelto Acción Recomendada Verifique el sello. Recambie si es necesario. Complete el nivel de aceite. Arranque y verifique perdidas. Reapreté el tapón. Pagina 49 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Problema 13: Perdida a través del sistema de sellado del vástago. Causas Probables El sistema de Sellado esta dañado o mal armado. Sistema de empaquetado suelto. El vástago usado tiene la zona de empaque gastada o dañada. Acción Recomendada Cheque los elementos de empaque. Reemplácelos si es necesario. Verifique el ajuste. Reajuste. Cheque el vástago en la zona de sello. Cámbielo; si no fuera posible, cambiar su posición sin variar el espaciado. Problema 14: Temperatura del aceite del cabezal es alta. Causas Probables Cabezal girando a mayor velocidad que la recomendada, para ese modelo. La especificación del aceite no es la recomendada. Nivel de Aceite mas alto que el recomendado. Acción Recomendada Verifique la velocidad. Cambie la relación de poleas para alcanzar la velocidad deseada de acuerdo al desplazamiento de bomba. Cambie el tipo de cabezal por una elección mas adecuada a la aplicación. Solicite soporte técnico desde el algún representante NETZSCH. Verifique el aceite. Reemplace si fuera. Verifique el nivel de aceite y corríjalo si es necesario. . Pagina 50 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP ANEXO solamente para carcaza 132 S/M o 160 M/L (és padron, otras combinaciones son posibles a traves de requisiciones) NDH 020DH20 1170 rpm 6 Polos 60 HZ 880 rpm 8 Polos 60 HZ 970 rpm 6 Polos 50 HZ 740 rpm 8 Polos 50 HZ 117 137 158 180 117 137 158 180 117 137 158 180 117 137 158 180 670 670 670 670 206 241 278 317 155 181 209 238 171 200 231 263 129 151 175 199 Tabla A1 – Cabezal NDH020DH20 - Poleas y Velocidad Pagina 51 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Diametro Modelo de Cabezal de Poleas [mm] 76 86 96 107 117 127 137 148 158 168 180 190 200 210 220 230 240 76 86 96 107 117 127 137 148 158 168 180 190 200 210 220 230 240 86 96 107 117 127 137 148 158 168 180 190 200 210 220 230 240 Polea Id. No. NDB4956947 NDB4956949 NDB4956952 NDB4956955 NDB4956957 NDB4956958 NDB4956959 NDB4956960 NDB4956961 NDB4956962 NDB4956963 NDB4956964 4954113 NDB4956965 NDB4956966 NDB4956967 4954114 NDB4956948 NDB4956950 NDB4956953 NDB4956610 NDB4956957 NDB4956958 NDB4956959 NDB4956960 NDB4956961 NDB4956962 NDB4956963 NDB4956964 4954113 NDB4956965 NDB4956966 NDB4956967 4954114 NDB4956951 NDB4956954 NDB4956956 NDB4956957 NDB4956958 NDB4956959 NDB4956960 NDB4956961 NDB4956962 NDB4956963 NDB4956964 4954113 NDB4956965 NDB4956966 NDB4956967 4954114 Cono 5 Correa Métrico Correas Id. No. Id. No. - Base Motor Id. No. Velocidad Velocidad de de Bomba Bomba 50 Hz 60 Hz [rpm] [rpm] Carcaza de Motor 160M/L (eje ø42) NDH 060DH20 3V1000 003495 - Carcaza de Motor 180M/L (eje ø48) 3V1000 003495 - 110 125 140 155 170 185 200 215 230 245 260 275 290 305 320 335 350 110 125 140 155 170 185 200 215 230 245 260 275 290 305 320 335 350 125 140 155 170 185 200 215 230 245 260 275 290 305 320 335 350 130 150 170 190 205 220 240 260 280 295 315 335 350 370 390 405 420 130 150 170 190 205 220 240 260 280 295 315 335 350 370 390 405 420 150 170 190 205 220 240 260 280 295 315 335 350 370 390 405 420 Carcaza de Motor 132M (eje ø38) usa motores de 6 polos y polea motora diámetro 670 mm, Id. No. NDB4909585 NDB4956968 NDB4956969 3V1060 001357 4907392 3V1060 Tabla A2 – Cabezal NDH060DH20 - Poleas y Velocidad Pagina 52 6. Revisión - Octubre 2005 001357 NDB4911428 NDB4911428 NDB4911799 3V1000 003495 Pagina 53 Modelo de Cabezal [mm] 50 Hz 130 150 163 180 195 5V1000 214 130 150 163 180 195 214 130 150 163 180 195 214 NDB4909450 NDB4909183 NDB4956771 NDB4956979 NDB4956673 284 314 340 372 NDB4909446 343 380 410 450 5V1060 NDB4909183 NDB4909450 340 372 410 450 NDB4956979 314 380 NDB4956673 NDB4956771 284 343 5V1000 NDB4956119 NDB4909450 372 450 260 160 180 200 220 240 260 5V1000 160 180 200 220 240 260 NDB4956979 NDB4909183 314 340 380 410 220 240 NDB4956771 284 343 200 NDB4955559 NDB4956673 160 180 190 220 240 265 290 315 190 220 240 265 290 315 190 220 240 265 290 315 60 Hz 50 Hz 60 Hz Id. No. Id. No. Id. No. NETZSCH Oilfield Products Diametro de Poleas Poleas 6 Correas [rpm] 6 Correas [rpm] Base Motor Cono Métrico Velocidad de PCP (polea ø560 mm) Velocidad de PCP (polea ø800 mm) 5V1120 NDB4955341 NDB4910727 Carcaza de Motor 200M/L (eje ø55) NDB4956131 NDB4910727 5V1180 Carcaza de Motor 225S/M (eje ø60) usa motores de 6 polos NDB4908360 NDB4910727 Manual de Sistemas PCP NDH 060DH20 NDH 060DH33 NDH 075DH37 Polea de Cabezal Id. No. 5V1180 Carcaza de Motor 250S/M (eje ø65) 5V1180 5V1250 Correas Dimens. 5V1000 5V1060 5V1120 Id. No. 004203 002951 002952 Dimens. 5V1180 5V1250 Id. No. 4013353 4013239 Dimens. ø560 ø800 NDB4909640 NDB4909320 Tabla A3 – Cabezal NDH060DH20, NDH060DH33, NDH075DH37 - Poleas y Velocidad 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP M ode lo de Ca be za l Motor Elé ctrico Dia m e tro de Pole a s [m m ] Ve locida d de Ve locida d Bom ba - rpm M otor Ca be za l 130 140 163 1770 r pm 4 Polos 60 HZ 185 214 130 130 130 130 140 140 185 214 400 400 400 400 400 214 185 163 140 130 400 400 400 400 223 214 185 223 214 223 214 185 185 140 140 140 400 400 400 400 223 223 223 240 223 185 185 400 400 400 400 280 240 214 185 214 280 240 214 111 120 140 159 184 208 241 274 319 369 80 106 122 127 144 150 173 190 198 219 238 265 276 302 350 364 100 116 132 159 179 208 236 265 307 343 370 88 102 114 133 151 176 198 229 248 271 317 355 Relación de Reducción de las Engranajes 1 : 5.16 223 140 140 1170 r pm 6 Polos 60 HZ 140 185 185 214 223 214 223 185 214 223 140 163 185 223 1470 r pm 4 Polos 50 HZ 140 163 185 223 240 223 240 185 214 240 280 970 r pm 6 Polos 50 HZ 223 223 223 223 280 400 400 400 Tabla A4 – Cabezal NDH060GH20 - Poleas y Velocidad Pagina 54 6. Revisión - Octubre 2005 NDH060GH20 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Modelo de Cabezal Motor Eléctrico Diametro de Poleas [mm] Velocidad de Velocidad Motor Cabezal Bomba - rpm 214 240 280 214 240 1170 rpm 6 Polos 60 HZ 223 214 223 240 280 280 400 400 400 400 280 280 240 223 214 214 223 214 280 240 400 400 400 240 223 214 214 223 214 280 240 223 214 400 400 280 280 223 214 214 223 400 400 400 280 280 240 223 240 223 280 240 223 122 137 160 175 196 212 219 238 256 287 299 327 381 91 102 119 152 164 178 191 214 223 244 284 306 319 152 171 218 244 273 297 319 358 106 114 133 151 163 176 204 222 238 271 317 341 Relación de Reducción de las Engranajes 1 : 5.16 400 214 240 280 214 214 880 rpm 8 Polos 60 HZ 223 240 280 280 400 400 400 400 214 240 1470 rpm 4 Polos 50 HZ 214 240 214 223 240 280 223 240 280 223 970 rpm 6 Polos 50 HZ 240 223 240 280 280 400 400 400 Tabla A5 – Cabezal NDH100GH33 - Poleas y Velocidad Pagina 55 6. Revisión - Octubre 2005 NDH100GH33 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Esta tabla muestra el tiempo estimado para llenar el tubing después de arrancar la bomba. Tubing D.E. in. Peso tbg+coupl. Tubing D.I. in. Tubing D.I. mm 5/8 Factor de Tiempo "f" - PCP Barras de Bombeo API 3/4 7/8 1 1 1/8 lbf/ft Factor de tiempo - f 2 3/8 2 7/8 4,00 5,80 6,40 8,60 2,041 1,867 2,441 2,259 3,068 2,750 3,548 3,340 3,958 3,826 51,84 47,42 62,00 57,38 77,93 69,85 90,12 84,84 100,53 97,18 2,75 2,26 4,06 3,44 6,58 5,23 8,90 7,85 11,15 10,40 2,63 2,13 3,94 3,31 6,46 5,11 8,77 7,73 11,02 10,27 2,48 1,98 3,79 3,16 6,31 4,96 8,63 7,58 10,87 10,12 3,62 2,99 6,14 4,79 8,46 7,41 10,70 9,95 5,94 4,59 8,26 7,22 10,51 9,76 3 1/2 7,70 12,70 4 00 9,50 13,20 4 1/2 12,60 15,20 Para determinar el tiempo "T"de llenado en minutos use la siguiente, expresion: T = (f x L)/Q donde "f"es el factor de tiempo , L es el nivel estatico, en metros, y Q es el caudal , en m3 /d. Ej.: Determine el tiempo "T" para llenar una sartade tubing 2.7/8", 2.441 lb/ft, bajo las siguientes, condiciones: Caudal de bomba: Sarta de barras: S Nivel Estatico: 35 m3/d 3/4 " 700 m De Tabla, factor f = 3.94. Luego el tiempo de llenado: T = (3.94 x 700)/35 T = 79 minutos Tabla A6 – Tiempo para llenar el tubing Pagina 56 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP DIMENSIONES DE LA TUBERÍA DE REVESTIMIENTO (CASING) ESPEC. API 5CT casing peso peso Csg+Cupl. Csg+Cupl. D.E. in. lbf/ft kgf/m casing casing D.I. D.I. in. mm 4,090 4,052 4,000 3,920 3,826 4,560 4,494 4,408 4,276 4,126 4,044 4,000 5,012 4,950 4,892 4,778 4,670 4,500 4,390 4,250 4,126 4,000 3,876 3,750 5,924 5,796 5,666 5,550 103,89 102,92 101,60 99,57 97,18 115,82 114,15 111,96 108,61 104,80 102,72 101,60 127,30 125,73 124,26 121,36 118,62 114,30 111,50 107,95 104,80 101,60 98,45 95,25 150,47 147,22 143,92 140,97 espesor pared in 0,205 0,224 0,250 0,290 0,337 0,220 0,253 0,296 0,362 0,437 0,478 0,500 0,244 0,275 0,304 0,361 0,415 0,500 0,562 0,625 0,687 0,750 0,812 0,875 0,288 0,352 0,417 0,475 espesor pared mm 5,21 5,69 6,35 7,37 8,56 5,59 6,43 7,52 9,19 11,10 12,14 12,70 6,20 6,99 7,72 9,17 10,54 12,70 14,27 15,88 17,45 19,05 20,62 22,23 7,32 8,94 10,59 12,07 drift diametro in 3,965 3,927 3,875 3,795 3,701 4,435 4,369 4,283 4,151 4,001 3,919 3,875 4,887 4,825 4,767 4,653 4,545 4,375 4,251 4,125 4,001 3,875 3,751 3,625 5,924 5,796 5,666 5,550 drift diametro mm 100,71 99,75 98,43 96,39 94,01 112,65 110,97 108,79 105,44 101,63 99,54 98,43 124,13 122,56 121,08 118,19 115,44 111,13 107,98 104,78 101,63 98,43 95,28 92,07 150,47 147,22 143,92 140,97 4. 1/2 9,50 1/2 1/2 1/2 1/2 00 00 00 00 00 00 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 10,50 11,60 13,50 15,10 14,13 15,62 17,26 20,08 22,46 17,11 19,34 22,31 26,78 31,83 34,51 35,85 20,83 23,06 25,29 29,75 34,21 39,87 44,18 48,49 52,51 56,53 60,24 64,11 29,75 35,70 41,65 47,60 5. 00 11,50 13,00 15,00 18,00 21,40 23,20 24,10 5. 1/2 14,00 15,50 17,00 20,00 23,00 26,80 29,70 32,60 35,30 38,00 40,50 43,10 6. 5/8 20,00 5/8 24,00 5/8 28,00 5/8 32,00 Tabla A7 – Drift para Tubería de Revestimientos (Casing Drift) de 4.1/2“ a 6.5/8“ Pagina 57 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP DIMENSIONES DE LA TUBERÍA DE REVESTIMIENTO (CASING) ESPEC. API 5CT casing peso peso casing casing D.I. D.I. D.E. Csg+Cupl. Csg+Cupl. in. lbf/ft kgf/m in. mm espesor pared in 0,231 0,272 0,317 0,362 0,408 0,453 0,498 0,540 0,625 0,687 0,750 0,812 0,875 0,300 0,328 0,375 0,430 0,500 0,562 0,595 0,625 0,687 0,750 0,595 espesor pared mm 5,87 6,91 8,05 9,19 10,36 11,51 12,65 13,72 15,88 17,45 19,05 20,62 22,23 7,62 8,33 9,53 10,92 12,70 14,27 15,11 15,88 17,45 19,05 15,11 drift diametro in 6,413 6,331 6,250 6,151 6,059 6,000 5,879 5,795 5,625 5,501 5,375 5,251 5,125 6,900 6,844 6,750 6,640 6,500 6,376 6,310 6,250 6,126 6,000 6,500 drift diametro mm 162,89 160,81 158,75 156,24 153,90 152,40 149,33 147,19 142,88 139,73 136,52 133,38 130,18 175,26 173,84 171,45 168,66 165,10 161,95 160,27 158,75 155,60 152,40 165,10 7. 00 17,00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 5/8 5/8 5/8 5/8 5/8 5/8 5/8 5/8 5/8 20,00 23,00 26,00 29,00 32,00 35,00 38,00 42,70 46,40 50,10 53,60 47,10 25,29 29,75 34,21 38,68 43,14 47,60 52,06 56,53 63,52 69,02 74,52 79,73 70,06 35,70 39,27 44,18 50,13 58,01 63,67 67,38 70,06 76,16 82,26 68,57 6,539 6,457 6,366 6,276 6,185 6,094 6,004 5,921 5,752 5,626 5,500 5,378 5,252 7,024 6,969 6,874 6,764 6,626 6,500 6,433 6,374 6,252 6,126 6,559 166,10 164,00 161,70 159,40 157,10 154,80 152,50 150,40 146,10 142,90 139,70 136,60 133,40 178,40 177,00 174,60 171,80 168,30 165,10 163,40 161,90 158,80 155,60 166,60 7. 5/8 24,00 26,40 29,70 33,70 39,00 42,80 45,30 47,10 51,20 55,30 7. 3/4 46,10 Tabla A8 – Drift para Tubería de Revestimientos (Casing Drift) de 7“ a 7.3/4“ Pagina 58 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP DIMENSIONES DE LA TUBERÍA DE REVESTIMIENTO (CASING) ESPEC. API 5CT casing peso peso casing casing D.E. Csg+Cupl. Csg+Cupl. D.I. D.I. in. lbf/ft kgf/m in. mm espesor pared in 0,264 0,304 0,352 0,400 0,450 0,500 0,557 0,312 0,352 0,395 0,435 0,472 0,545 0,595 0,609 0,672 0,734 0,797 0,279 0,350 0,400 0,450 0,495 0,545 0,595 0,672 0,734 0,797 espesor pared mm 6,71 7,72 8,94 10,16 11,43 12,70 14,15 7,92 8,94 10,03 11,05 11,99 13,84 15,11 15,47 17,07 18,64 20,24 7,09 8,89 10,16 11,43 12,57 13,84 15,11 17,07 18,64 20,24 drift diametro in 7,972 7,892 7,875 7,700 7,625 7,500 7,386 8,845 8,765 8,750 8,599 8,525 8,500 8,375 8,251 8,125 8,001 7,875 10,036 9,894 9,875 9,694 9,625 9,504 9,404 9,250 9,126 9,000 drift diametro mm 202,49 200,46 200,02 195,58 193,68 190,50 187,60 224,66 222,63 222,25 218,41 216,54 215,90 212,72 209,58 206,38 203,23 200,02 254,91 251,31 250,82 246,23 244,48 241,40 238,86 234,95 231,80 228,60 8. 5/8 24,00 5/8 5/8 5/8 5/8 5/8 5/8 28,00 32,00 36,00 40,00 44,00 49,00 35,70 41,65 47,60 53,55 59,50 65,45 72,89 48,05 53,55 59,50 64,71 69,91 79,58 86,87 88,36 96,54 104,57 112,46 48,72 60,24 67,68 75,86 82,56 90,29 97,73 108,89 117,81 126,89 8,098 8,016 7,921 7,827 7,724 7,626 7,512 9,000 8,921 8,835 8,756 8,681 8,535 8,435 8,406 8,280 8,157 8,031 10,193 10,051 9,949 9,850 9,760 9,661 9,559 9,406 9,283 9,157 205,70 203,60 201,20 198,80 196,20 193,70 190,80 228,60 226,60 224,40 222,40 220,50 216,80 214,25 213,50 210,30 207,20 204,00 258,90 255,30 252,70 250,20 247,90 245,40 242,80 238,90 235,80 232,60 9. 5/8 32,30 5/8 5/8 5/8 5/8 5/8 5/8 5/8 5/8 5/8 5/8 3/4 3/4 3/4 3/4 3/4 3/4 3/4 3/4 3/4 36,00 40,00 43,50 47,00 53,50 58,40 59,40 64,90 70,30 75,60 10. 3/4 32,75 40,50 45,50 51,00 55,50 60,70 65,70 73,20 79,20 85,30 Tabla A9 – Drift para Tubería de Revestimientos (Casing Drift) de 8.5/8“ a 10.3/4“ Pagina 59 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP DIMENSIONES DE LA TUBERÍA DE REVESTIMIENTO (CASING) ESPEC. API 5CT casing peso peso casing casing D.E. Csg+Cupl. Csg+Cupl. D.I. D.I. in. lbf/ft kgf/m in. mm espesor pared in 0,333 0,375 0,435 0,489 0,534 0,582 0,330 0,380 0,430 0,480 0,514 0,375 0,438 0,495 0,656 0,435 0,438 0,500 0,635 espesor pared mm 8,46 9,53 11,05 12,42 13,56 14,78 8,38 9,65 10,92 12,19 13,06 9,53 11,13 12,57 16,66 11,05 11,13 12,70 16,13 drift diametro in 11,000 10,844 10,724 10,625 10,625 10,430 12,559 12,459 12,359 12,259 12,250 15,062 14,936 14,822 14,500 17,567 18,936 18,812 18,542 drift diametro mm 279,40 275,44 272,39 269,88 269,88 264,92 319,00 316,46 313,92 311,38 311,15 382,57 379,37 376,48 368,30 446,20 480,97 477,82 470,97 11. 3/4 42,00 3/4 3/4 3/4 3/4 3/4 47,00 54,00 60,00 65,00 71,00 62,48 69,91 80,33 89,25 96,69 105,61 71,40 81,07 90,74 101,15 107,10 96,69 111,56 124,95 162,14 130,16 139,83 158,42 197,84 11,083 11,000 10,882 10,772 10,681 10,587 12,717 12,614 12,516 12,413 12,346 15,252 15,122 15,012 14,689 17,756 19,122 19,000 18,728 281,50 279,40 276,40 273,60 271,30 268,90 323,00 320,40 317,90 315,30 313,60 387,40 384,10 381,30 373,10 451,00 485,70 482,60 475,70 13. 3/8 48,00 3/8 3/8 3/8 3/8 54,50 61,00 68,00 72,00 16. 00 65,00 00 75,00 00 84,00 00 109,00 18. 5/8 87,50 20. 00 94,00 00 106,50 00 133,00 Tabla A10 – Drift para Tubería de Revestimientos (Casing Drift) de 11.3/4“ a 20“ Pagina 60 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP DIMENSIONES DE LA TUBERÍA DE PRODUCCIÓN (TUBING) ESPEC. API 5CT tub ing D.E. in . p e so lbf/ft 2,30 3,03 pe so kgf/m 3,42 4,51 4,09 5,43 6,57 7,66 5,95 6,84 8,63 9,82 10,93 9,52 11,60 12,79 13,91 15,62 17,11 11,45 13,69 15,17 18,89 21,27 23,06 25,29 14,13 16,36 19,64 23,95 28,11 33,02 18,74 22,61 25,29 28,11 31,98 35,25 38,82 C sg +C u p l. C sg +C u p l. tub ing D.I. in . 1,410 1,380 1,278 1,650 1,610 1,500 1,400 1,300 2,041 1,995 1,867 1,785 1,703 2,441 2,323 2,259 2,195 2,091 1,995 3,068 2,992 2,922 2,750 2,640 2,548 2,440 3,548 3,476 3,340 3,170 3,000 2,780 3,958 3,826 3,740 3,640 3,500 3,380 3,240 tu bing D.I. mm 35,81 35,05 32,46 41,91 40,89 38,10 35,56 33,02 51,84 50,67 47,42 45,34 43,26 62,00 59,00 57,38 55,75 53,11 50,67 77,93 76,00 74,22 69,85 67,06 64,72 61,98 90,12 88,29 84,84 80,52 76,20 70,61 100,53 97,18 95,00 92,46 88,90 85,85 82,30 e spe sor p a re d in 0,125 0,140 0,191 0,125 0,145 0,200 0,250 0,300 0,167 0,190 0,254 0,295 0,336 0,217 0,276 0,308 0,340 0,392 0,440 0,216 0,254 0,289 0,375 0,430 0,476 0,530 0,226 0,262 0,330 0,415 0,500 0,610 0,271 0,337 0,380 0,430 0,500 0,560 0,630 e spe sor p a re d mm 3,18 3,56 4,85 3,18 3,68 5,08 6,35 7,62 4,24 4,83 6,45 7,49 8,53 5,51 7,01 7,82 8,64 9,96 11,18 5,49 6,45 7,34 9,53 10,92 12,09 13,46 5,74 6,65 8,38 10,54 12,70 15,49 6,88 8,56 9,65 10,92 12,70 14,22 16,00 d rift d ia m e tro in 1,286 1,184 1,516 1,406 1,306 1,206 1,947 1,901 1,773 1,691 1,609 2,347 2,229 2,165 2,101 1,997 1,901 2,943 2,867 2,797 2,625 2,515 2,423 2,315 3,423 3,351 3,215 3,045 2,875 2,655 3,833 3,701 3,615 3,515 3,375 3,255 3,115 drift dia m e tro mm 32,66 30,07 38,50 35,71 33,17 30,63 49,45 48,29 45,03 42,95 40,87 59,61 56,61 54,99 53,36 50,72 48,28 74,76 72,83 71,05 66,68 63,89 61,55 58,81 86,95 85,12 81,67 77,35 73,03 67,44 97,36 94,01 91,83 89,29 85,73 82,68 79,13 1.660 1.900 2,75 3,65 4,42 5,15 2. 3/8 4,00 4,60 5,80 6,60 7,35 2. 7/8 6,40 7,80 8,60 9,35 10,50 11,50 3. 1/2 7,70 9,20 10,20 12,70 14,30 15,50 17,00 4. 00 9,50 11,00 13,20 16,10 18,90 22,20 4. 1/2 12,60 15,20 17,00 18,90 21,50 23,70 26,10 Tabla A11 – Drift para Tubería de Producción (Tubing Drift) de 1,66“ a 4.1/2“ Pagina 61 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP DIMENSÕES DA LOS ACOPLAMIENTOS ESPEC. API 5CT/ API RP 5C1 Rosca NU Tamaño 1.6 1.9 2 3/8 2 7/8 3 1/2 4 4 1/2 Rosca EU Tamaño Diámeter externo [mm] Standard Slim NTZ 52,17 55,88 73,03 88,90 107,95 120,65 132,08 114,30 - Peso [lb/ft] Mínimo [ft·lb] [N·m] Optimo [ft·lb] [N·m] Máximo [ft·lb] [N·m] 2,3 2,75 4 4,6 6,4 7,7 9,2 10,2 9,5 12,6 260 310 460 550 790 910 1110 1290 930 1310 353 420 624 746 1071 1234 1505 1749 1261 1776 350 410 610 730 1050 1210 1480 1720 1240 1740 475 556 827 990 1424 1641 2007 2332 1681 2359 440 500 760 910 1310 1510 1850 2150 1550 2180 597 678 1030 1234 1776 2047 2508 2915 2102 2956 1.6 1.9 2 3/8 2 7/8 3 1/2 4 4 1/2 Diámeter externo [mm] Standard Slim 55,88 63,50 77,80 73,91 93,17 87,88 114,30 106,17 127,00 141,30 - Peso [lb/ft] Mínimo [ft·lb] [N·m] Optimo [ft·lb] [N·m] Máximo [ft·lb] [N·m] 2,4 2,9 4,7 6,5 9,3 11 12,75 520 660 970 1240 1710 1920 2150 705 895 1315 1681 2318 2603 2915 690 880 1290 1650 2280 2560 2860 936 1193 1749 2237 3091 3471 3878 860 1100 1610 2060 2850 3200 3180 1166 1491 2183 2793 3864 4339 4312 Rosca LTC Tamaño 4 1/2 5 5 1/2 6 5/8 7 7 5/8 8 5/8 9 5/8 Diámeter externo [mm] 127,00 141,30 153,67 187,71 194,46 215,90 244,48 269,88 Peso [lb/ft] Mínimo [ft-lb] [Nm] Optimo [ft-lb] [Nm] Máximo [ft-lb] [Nm] 11,6 15,0 17,0 24,0 1220 1670 1850 2550 1654 2264 2508 3457 1620 2230 2470 3400 2196 3023 3349 4610 2030 2790 3090 4250 2752 3783 4189 5762 Tabla A12 – Dimensiones y Torque de Aperto da los Acoplamiento Pagina 62 6. Revisión - Octubre 2005 Tabla A13 – Varilla de Bombeo API - Peso y Dimensiones Pagina 63 DADOS GENERALES DE VARILLES DE BOMBEO Diámetro nom. da rosca in mm Padrão 38,10 41,28 46,04 55,56 60,33 57,15 3,67 5,46 50,80 2,90 4,31 41,28 2,22 3,30 915 1369 1952 2489 38,10 1,63 583 2,42 31,75 1,13 1,68 678 1085 1627 2305 3390 Slim Grado D Especial 15/16 24,7 7,52 24,7 7,52 24,7 7,52 24,7 7,52 24,7 7,52 Diámetro nom. Anchura de Tirón Honradamente in. mm 7/8 1 1 33,3 1. 3/8 1.9/16 39,69 2.1/4 57,2 38,1 34,93 2 50,8 25,4 1. 3/16 30,16 1. 5/8 41,3 25,4 1. 1/16 26,99 1. 1/2 38,1 22,2 23,81 1. 1/4 31,8 hombro del pino nominal in mm ft m da varilla lb/ft kgf/m Diámetro ext. de Compri. Peso nominal da varilla in. mm 15,88 19,05 22,23 25,40 1.5/16 Diámetro externo da cupla [mm] Torque máxima [N·m] NETZSCH Oilfield Products 5/8 3/4 7/8 1 31,75 1.1/8 28,58 1.1/2 1.1/4 PROPIEDADES MECÁNICAS DE VARILLES Lim ite Escoam iento Min. Lim ite Res istencia Tensão Lim ite Resistencia Tens ão API 0.2% offset psi kgf/mm² 41,36 58,60 41,36 41,36 58,60 115000 79,28 90000 62,05 90000 62,05 115000 79,28 90000 62,05 psi kgf/mm² 60000 85000 60000 60000 85000 psi 115000 140000 115000 115000 140000 Mínimo Máximo kgf/mm² 79,28 96,52 79,28 79,28 96,52 GRADO A B K Manual de Sistemas PCP C VARILLAS DE BOMBEIO ESPEC. API 11B D 6. Revisión - Octubre 2005 NETZSCH Oilfield Products Manual de Sistemas PCP Germany (Headquarter) NETZSCH Oilfield Products GmbH Gebrüder-Netzsch-Straße 19 D-95100 Selb / Bayern Phone: +49 (9287) 75 424 Fax: +49 (9287) 75 427 e-mail:
[email protected] http://www.oil.nop.netzsch.com Germany NETZSCH Mohnopumpen GmbH Geretsrieder Straße 1 D-84478 Waldkraiburg Phone: +49 (8638) 63 0 Fax: +49 (8638) 679 81 & 679 99 e-mail:
[email protected] http://www.netzsch-pumpen.de Brazil NETZSCH do Brasil Ind. e. Com. Ltda. Rua Hermann Weege, 2383 Caixa Postal, 51 BR-89107-000 Pomerode/SC Phone: +55 (47) 387 82 22 Fax: +55 (47) 387 84 00 e-mail:
[email protected] http://www.netzsch.com.br China P.R. NETZSCH Lanzhou Pumps Co. Ltd. No. 210 Minzhu East Road PRC-Lanzhou, 730 000, Gansu Phone: +86 (931) 8 84 15 38 Fax: +86 (931) 8 41 75 05 e-mail:
[email protected] http://www.netzsch.com Pagina 64 6. Revisión - Octubre 2005