Bombeio Mecanico em SolidWorks

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Figura – Métodos de elevação artificial

[pic 1]

Fonte: Nascimento, 2005

O princípio do seu funcionamento se baseia no movimento rotativo de um motor, que pode ser de combustão ou elétrico, este movimento é transformado em movimento alternativo através da unidade de bombeio, o movimento alternativo é transmitido para o fundo do poço por uma coluna de hastes, onde aciona uma bomba localizada no fundo do poço, que eleva os fluidos produzidos pelo reservatório até a superfície do poço.

Suas principais características são:

CARACTERÍSTICAS

- Poços terrestres;

- Baixas vazões em poços fundos;

- Vazões médias em poços rasos;

- Não recomendável para poços com areia ou gás;

*Areia: desgasta mais rapidamente as partes moveis e a camisa da bomba devido à sua abrasividade. *Gás: reduzir drasticamente a capacidade de bombeio de líquido do sistema, podendo até provocar um bloqueio de gás.

- Melhor do que o BCP ou BCS para poços com gás;

- Opera com fluidos de diferentes composições e viscosidades;

- Inadequado para poços desviados;

- Boa eficiência energética;

- Opera com fluidos de diferentes composições e viscosidades

3.1 Unidade de bombeio

A unidade de bombeio é o equipamento que converte o movimento rotativo do motor (combustão ou elétrico) em movimento alternativo que é transmitido para as hastes.

Figura: Unidade de Bombeio

[pic 2]Fonte: Thomas e outros autores, 2004.

3.2 Coluna de Hastes

As hastes estão localizadas na parte da superfície do bombeio mecânico.

Função: é por onde a bomba transmite a energia e a carga.

Os materiais das hastes são geralmente de aço e as de fibra de vidro.

Figura: coluna de hastes[pic 3]

AÇO

FIBRA DE VIDRO

Vantagem:Baixo Custo

Vantagem:

Mais resistente a altas temperaturas

E ambientes hostis.

Desvantagem: Alto risco de corrosão em ambientes com presença de CO2, H2S, salinidade e etc. Não suporta altas temperaturas.

Desvantagem:

Alto custo

Fonte: Rossi, 2003, p. 4 adaptado por Ana Lucia Mendes da Silva

3.3 Bomba de subperfície

A bomba está localizada no fundo do poço, sua principal função é: gerar um diferencial de pressão a partir do movimento alternativo da coluna de hastes, provendo energia ao fluido da formação, elevando-o para a superfície.

Seus componentes são: camisa, pistão, válvula de pé (inferior) e válvula de passeio (superior), como ilustrado na figura abaixo.

Figura: bomba de fundo[pic 4]

Fonte: Oliveira, 2010

3.3.1 Tipos de Bombas

Os principais fatores que influenciam na seleção da bomba a ser instalada em determinado poço são:

- Vazão desejada

- Profundidade de assentamento

- Dimensões da coluna de produção e do revestimento

- Características do fluido a ser bombeado.

Tubulares: Uma bomba se diz tubular, quando o pistão é parte integral da coluna de produção, ou seja, é uma extensão desta.

Insertável: Nas bombas insertáveis, todas as partes da bomba descem conectadas a colunas de hastes.

TUBULARES

INSERTÁVEL

Vantagem:

Resistência à carga;

Baixo custo;

Adequação para fluidos viscosos.

Vantagem:

Manutenção não requer a remoção da coluna para trocar a bomba de fundo;

Desvantagem:

Manutenção é necessário a remoção de toda a coluna;

Não é indicada para fluidos gaseificados;

limitação de profundidade.

Desvantagem:

A haste do pistão pode se desgastar devido à fricção contra o seu guia, possuindo um número maior de partes e maior custo.

3.3.2 Tipos de pistões

Figura: tipos de pistões [pic 5]

Fonte: ROSSI, 2003

LISO

RANHURADA

FIBRA (COM COPOS)

Maior resistência ao desgaste e podem ser descidos em qualquer profundidade, são mais caros e sua utilização é generalizada na Petrobras.

Tem como vantagem sobre o liso é que as ranhuras proporcionam uma melhor lubrificação e acumulam sólidos, o que evita um desgaste maior na camisa.

São mais baratos e desgastam menos a camisa da bomba, mas não podem ser descidos em grandes profundidades devido a temperatura juntamente com a pressão sobre o pistão danifica os copos de fibra.

3.4