Sistemas de bombas sumergibles eléctricas

Una bomba centrífuga multietapa convierte la potencia del motor en presión y velocidad para elevar el fluido del pozo a la superficie. Las etapas de hierro aleado con níquel combinan impulsores giratorios con difusores estacionarios.

Los diseños de etapas flotantes absorben el empuje dentro de las etapas de la bomba. Los diseños de etapa de compresión transfieren el empuje hacia abajo al cojinete de empuje protector, lo que admite una amplia gama de caudales.

Las etapas de flujo radial suelen ser más eficientes por debajo de 380 m³/día. Las etapas de flujo mixto se adaptan a tasas más altas y ofrecen un mejor manejo del gas. El recuento de etapas determina la altura requerida; El tamaño del escenario determina la capacidad.

• Carcasas de acero inoxidable o carcasas de acero al carbono recubiertas de Monel para condiciones corrosivas.
• Cojinetes de carburo de tungsteno para estabilidad radial en servicios abrasivos y arenosos.
• Ejes de mayor resistencia donde el número de etapas y la carga del eje los requieren.
• Disposiciones de una sola etapa y secciones superior, media e inferior con acoplamientos estriados para la configuración del sistema.

Serie de bombas

86 · 101 (98) · 130 · 172

Frecuencia de alimentación

50 Hz

ascensor

Hasta 3,000 m

Caudal a 50 Hz

22–5,640 m³/día

Rango de flujo publicado en 60 Hz

166–42,569 BPD

Instalado entre el protector y la bomba, un separador de gas giratorio ayuda a abordar el gas libre que puede causar bloqueo de gas, reducción de la lubricación y menor eficiencia de la bomba. La fuerza centrífuga separa el gas del fluido; el gas sale al espacio anular mientras el líquido ingresa a la bomba.

Se encuentran disponibles separadores de una etapa y en tándem. La configuración en tándem añade una segunda etapa de separación; la comparación publicada informa una mejora del % 5–10 en el efecto de separación. Los pozos con bajo contenido de gas pueden utilizar una toma de bomba sin separador.

Serie

86 · 101 (98) · 130

Conexión

acoplamiento estriado

Configuraciones

Monoetapa o tándem

El protector se sitúa entre el motor sumergible y el separador o toma. Equilibra la presión, aísla el aceite de motor del fluido del pozo, proporciona una reserva de petróleo y transporta la carga axial de la bomba centrífuga.

Los sellos mecánicos, las cámaras de asentamiento o bolsa, un cojinete de empuje y cojinetes radiales forman el conjunto de protección. El aceite de motor dieléctrico llena la cavidad del rodamiento y el sistema de conexión mantiene el equilibrio de presión.

Las configuraciones de cámara de laberinto y de bolsa de laberinto se seleccionan según las condiciones del pozo, la clase de temperatura del motor, la potencia y la elevación de la bomba. Los diseños especiales pueden proporcionar mayor resistencia a la arena, resistencia a la corrosión o capacidad de carga.

Serie

86 · 101 (98) · 130 · 143 · 172

Secciones

Etapas simples o superiores e inferiores

Conexión

acoplamiento estriado

Motores de inducción de jaula de ardilla trifásicos y bipolares accionan el sistema ESP. La energía llega a través del cable sumergible y el aceite mineral refinado proporciona rigidez dieléctrica y lubricación de los cojinetes. El fluido del pozo que pasa por la carcasa disipa el calor del motor.

La potencia del motor, el voltaje, el aislamiento y la configuración de eficiencia se seleccionan para las condiciones del fondo del pozo. Se pueden combinar motores individuales o secciones de motor superior, media e inferior mediante acoplamientos estriados. Bajo pedido también están disponibles motores sumergibles síncronos.

Velocidad

2,900 rpm a 50 Hz · 3,500 rpm a 60 Hz

Clases de temperatura

90 °C · 120 °C · 150 °C · 180 °C

Serie

95 · 114P · 114J · 114PH · 114Y · 138 · 143 · 188

voltaje de trabajo

200–3,500 V

Corriente de trabajo

10–120 A

Hay disponibles cables ESP planos y redondos para adaptarse a cargas mecánicas, temperaturas y exposición a sustancias químicas. El cable plano es una opción donde el espacio libre entre el tubo y la carcasa impide el uso de cable redondo estándar.

También se encuentran disponibles extensiones de cables de motor (MLE). Los cables se fabrican según los requisitos API aplicables y se seleccionan como parte del sistema eléctrico ESP completo.

voltaje de trabajo

3–6 kV

Temperatura de trabajo

90–204 °C

El tablero de distribución protege el sistema de bombeo apagándose en umbrales de alarma preestablecidos e impidiendo el reinicio hasta que las condiciones lo permitan. Las configuraciones varían desde contactores de botón con protección contra sobrecarga hasta conjuntos con desconexiones con fusibles, amperímetros registradores, temporizadores de reinicio y control remoto.

Se puede incorporar indicación de sobrecarga y subcarga. Los tamaños de tablero de distribución estándar son 400 V, 1,000 V, 2,000 V y 3,000 V.

• Las condiciones de instalación excluyen medios inflamables o explosivos, gases corrosivos que dañan el aislamiento, polvo conductor y golpes severos.

Altitud

Hasta 2,000 m

Temperatura ambiente

−30°C a +50°C

Humedad relativa

Hasta 85%

Fuente de alimentación

Trifásico · 50 Hz o 60 Hz

voltaje de trabajo

400 V–4.2 kV

Corriente de trabajo

0–200 A

Los transformadores autoenfriados para exteriores, sumergidos en aceite, utilizan una entrada trifásica de tres cables. El voltaje de salida se puede ajustar mediante disposiciones de tomas de cinco posiciones, siete posiciones u otras, con estructuras de devanado dúplex o triplex.

Se encuentran disponibles opciones de devanado de bajo voltaje y transformadores especiales para una variedad de requisitos de frecuencia que se adaptan a la instalación.

Altitud

Hasta 2,000 m

Temperatura ambiente

−45°C a +45°C

voltaje de entrada

0.4 kV · 6 kV · 10 kV · 35 kV

voltaje de salida

0.4–3 kV

Capacidad nominal

10–830 kVA