Normas e Práticas de BM - Unidade I

Normas e Práticas de BM

Prof. Dr. Rutácio CostaUFRN

Coluna de Hastes

Coluna de Produção

Bomba de Fundo

Redutor

Motor Elétrico

Linha de Produção

Caixa de Gaixeta

Revestimento

Perfuração do Canhoneados

Unidade de Bombeio

Haste Polida

Gaixeta

UNIDADE I

• Unidade I: especificação de equipamentos de bombeio mecânico e práticas recomendadas– Norma API SPEC 11AX– Norma API SPEC 11B– Norma API SPEC 11E

• Práticas recomendadas– Normas API RP 11AR, 11BR e 11ER– Outras práticas recomendadas

Norma API SPEC 11AX

• Bomba de fundo

Tubo de Produção

Camisa

Pistão

Válvula de Passeio

Válvula de Pé

Válvulas

Princípio de funcionamento da bomba de fundo

Deslocamento volumétrico da bomba de fundo

𝑞𝐿 𝑠𝑐=𝑞𝑂𝑠𝑐+𝑞𝑊 𝑠𝑐

𝐸𝑣=𝑞𝐿 𝑠𝑐

𝑃𝐷

Na ausência de produção de água, considerando que todo o gás livre passa através da bomba, podemos obter uma expressão simplificada para Ev

𝐸𝑣=1

𝐵𝑜 (𝑃𝑠𝑢𝑐 ,𝑇 )+[𝑅𝐺𝑂−𝑅𝑆 (𝑃𝑠𝑢𝑐 ,𝑇 ) ]𝐵𝐺(𝑃 𝑠𝑢𝑐 ,𝑇 )

𝑃𝐷=0,1166𝑆𝑝𝑁 𝑑𝑝2

Eficiência volumétrica considerando a presença de água e a separação de gás no

fundo do poço

𝐸𝑣=1

𝐵𝑜 (𝑃𝑠𝑢𝑐 ,𝑇 ) ( 1− 𝑓 𝑤)+𝐵𝑤 𝑓 𝑤+[𝑅𝐺𝑂−𝑅𝑆 (𝑃 𝑠𝑢𝑐 ,𝑇 ) ]𝐵𝐺(𝑃 𝑠𝑢𝑐 ,𝑇 ) (1− 𝑓 𝑤 ) (1−𝐸𝑠)

𝑓 𝑤=𝑞𝑤𝑠𝑐

𝑞𝑤𝑠𝑐+𝑞𝑜𝑠𝑐

Perda por escorregamento

𝑞𝑠=1,006. 106 .𝑑 .∆𝑝 .(∆ 𝑑)3

𝜇 𝑙qs = vazão de escorregamento, bbl/d.d = diâmetro do pistão, in.Δp = diferencial de pressão sobre o pistão, psi.Δd = folga entre o pistão e a camisa, in.μ = viscosidade do líquido, cp.l = comprimento do pistão, in.

Nomenclaturaaa bbb c d e f ggg h i j

aa -diâmetro nominal da coluna de produção:20 - 2 3/8 pol (diâmetro externo)25 - 2 7/8 pol (diâmetro externo)30 - 3 1/2 pol (diâmetro externo)40 - 4 1/2 pol (diâmetro externo)

bbb -diâmetro nominal da bomba:125 - 1 1/4 pol (31,8 mm)150 - 1 1/2 pol (38,1 mm)175 - 1 3/4 pol (44,5 mm)200 - 2 pol (50,8 mm)225 - 2 1/4 pol (57,2 mm)275 - 2 3/4 pol (69,9 mm)375 - 3 3/4 pol (92,25 mm)

c tipo de bomba:T - tubularR – insertável d tipo de camisa:H - parede grossa, pistão metálicoW - parede fina, pistão metálico e localização do assentamento:A - no topo B- na base

f tipo de assentamento:C - copoM - mecânico gg comprimento da camisa, em pés

h comprimento nominal do pistão, em pési comprimento da extensão superior, em pésj comprimento da extensão inferior, em pés

Bomba tubular

Bomba insertável

Componentes e materiais

• Na norma API SPEC 11AX são descritos em detalhes todos os componentes dos diversos modelos de bombas de fundo e suas dimensões padronizadas

• São apresentados os diversos materiais de que podem ser fabricados os componentes da bomba de fundo

Norma API SPEC 11B

• Propriedades químicas e mecânicas do aço para fabricação de hastes de bombeio

• Análise do desenho típico das hastes de bombeio

• Tipos de luvas para hastes• Hastes polidas• Hastes de peso