Bombas Alternativas

Bombas Alternativas & Centrífugas

Cléber Santos – Técnico em Petróleo e Gás

Bombas Alternativas & Centrífugas

Introdução

Histórico

O desenvolvimento da agricultura impulsionou a

criação das bombas, que são consideradas a 4ª

invenção da humanidade:

1ª - Cunha;

2ª - Alavanca;

3ª - Roda;

4ª - Bomba.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Introdução

Em 1500 anos a.C, os egípcios criaram a PICOTA.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Introdução

Bombas Alternativas & Centrífugas

Introdução

Sarilho

Bombas Alternativas & Centrífugas

Introdução

Nora

Bombas Alternativas & Centrífugas

Introdução

Roda Persa

Bombas Alternativas & Centrífugas

Introdução

Bombas Alternativas & Centrífugas

Introdução

Bombas Alternativas & Centrífugas

Introdução

Atualmente as bombas são

máquinas amplamente

utilizadas na indústria,

sobretudo na de petróleo.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Conceito

As bombas são equipamentos utilizados para o

deslocamento de fluidos ou para fazê-los escoar.

São máquinas que transformam energia mecânica em

energia de pressão.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Conceito

Bombas são máquinas operatrizes

hidráulicas que fornecem energia aos

líquidos com a finalidade de transportá-los.

Geralmente, recebem energia

mecânica, transformando-a em

energia cinética ou de pressão,

ou ainda, nos dois tipos.

Sistema de Circulação de Fluido

Relembrando

Relembrando Sistema de Circulação de Fluidos

Função do Sistema de Circulção

É o responsável pelo bombeamento do fluido de

perfuração a pressão e vazão adequada para as

operações de perfuração e tratamento do fluido de

perfuração.

Principais equipamentos

• Bombas de lama;

• Tanques de lama;

• Tubo bengala-mangueira de lama;

• Swivel;

• Saída de lama (flow line);

• Peneira, Desareiador, Dessiltador.

Relembrando Sistema de Circulação de Fluidos

Etapas do Sistema de Circulção

O sistema de circulação é dividido em fases que

descrevem as etapas do fluido de perfuração.

Durante a perfuração de um poço de petróleo, as fases

são:

• Fase de Injeção;

• Fase de Retorno;

• Fase de Tratamento.

Relembrando Sistema de Circulação de Fluidos

Relembrando Sistema de Circulação de Fluidos

Bombas Alternativas & Centrífugas

Classificação das Bombas

• Bombas de Deslocamento Positivo

• Bombas Cinéticas

Bombas de Deslocamento Positivo

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas de Deslocamento Positivo

Conceito

Uma bomba é considerada de deslocamento positivo,

pois é caracterizada pela admissão de uma

determinada quantidade de fluido, que é retido no seu

interior, comprimido até a pressão de descarga e

deslocado por completo através dessa tubulação

(descarga).

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas de Deslocamento Positivo

Conceito

Também são chamadas de Bombas Volumétricas,

pois o líquido, sucessivamente, enche e depois é

expulso de espaços, com volume determinado no

interior da bomba.

Tipos

• Alternativas;

• Rotativas.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Câmara de

Bombeamento

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas

Princípio de Funcionamento

Sua característica fundamental reside na sua função

dosadora, que permite manter constante o volume

bombeado, qualquer que seja a pressão de descarga,

desde que seja mantida constante a sua rotação e que

a pressão de descarga esteja compatível com o projeto

da bomba.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas

Bomba Alternativa Duplex

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas

Bomba Alternativa Triplex

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas

Princípio de Funcionamento

São projetadas para que seus principais componentes

apresentem vida útil mínima de 20 anos e seus

rolamentos vida útil esperada de 25.000 horas, em

operação contínua.

Fluidos clarificados e limpos, não podendo manusear

fluidos abrasivos.

Utilizadas para altas pressões.

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Bombas Alternativas

Bomba Alternativa Triplex

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Classificação

Quanto à posição dos cilindros

• Bombas Verticais

• Bombas Horizontais

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Bombas Alternativas - Classificação

Bomba Vertical

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bomba Vertical

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Classificação

Quanto ao número de cilindros

• Bombas Simplex

• Bombas Duplex

• Bombas Triplex

• Bombas Multiplex

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Classificação

Bomba Alternativa Simplex – Com apenas 1 cilindro

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Bombas Alternativas - Classificação

Bomba Alternativa Duplex – Com 2 cilindros

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Bombas Alternativas - Classificação

Bomba Alternativa Triplex – Com 3 cilindros

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Classificação

Bomba Alternativa Mutiplex – Com mais de 3 cilindros

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Classificação

Quanto a Ação de Bombeamento

• Bombas de Simples Efeito

Quando apenas uma face do órgão movimentador

atua sobre o líquido (sucção e descarga são feitas em

um só lado).

• Bombas de Duplo Efeito

Quando as duas faces atuam sobre o líquido (sucção e

descarga de ambos os lados, enquanto um lado

succiona, o outro descarrega e vice-versa).

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Bombas Alternativas - Classificação

Bomba de Simples Efeito

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Classificação

Bomba de Simples Efeito

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Classificação

Bomba de Duplo Efeito

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Bombas Alternativas - Classificação

Bomba de Duplo Efeito

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Classificação

Bomba de Duplo Efeito – 4 válvulas para cada pistão

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Bombas Alternativas

Estrutura das Bombas

A bomba alternativa está dividida em duas partes:

• Fluid – End (Terminal de Fluido);

• Power – End (Terminal de Força).

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Bombas Alternativas - Estrutura

Fluid-end

Power-end

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Bombas Alternativas - Estrutura

Fluid – End

Consiste na parte onde encontramos as camisas,

pistões, válvulas, sedes, tampões, módulos e outros

elementos. A manutenção direta

do Fluid-End é

responsabilidade

dos Homens-Bomba

e Torristas.

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Bombas Alternativas - Estrutura

Power – End

Parte de força da bomba de lama, basicamente um

mecanismo redutor de velocidade, composto de

engrenagens, biela, virabrequim. Nos dias atuais,

praticamente todas as bombas são acionadas através

de motores elétricos.

A manutenção do power – end é feita pelos mecânicos.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Estrutura

Power – End

O Power-end tem função não só de transformar o

movimento rotativo do seu propulsor em movimento

retilíneo alternativo, mas também de transmitir a

energia para que os elementos de bombeamento sejam

acionados.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Estrutura

Engrenagens e gira-brequim do power-end

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Cilindro do Fluid-End

É o maior componente do fluid-end. É a parte da

bomba que é submetida à pressão de trabalho e é o

principal componente da câmara de bombeamento, que

também suporta os demais componentes deste

sistema.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Cilindro do Fluid-end

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Pistão

É um disco cilíndrico montado numa base e

normalmente contém alguns tipos de vedação.

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Bombas Alternativas - Componentes

Pistão

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Bombas Alternativas - Componentes

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Haste do Pistão

É uma barra cilíndrica que aciona o pistão, que

usualmente é montado em uma de suas extremidades

e fixado através de uma porca autotravante.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Haste do Pistão

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Haste Intermediária

É também uma barra cilíndrica que se conecta através

de acoplamentos à haste pistão, e que transmite o

movimento gerado pelo eixo de manivelas.

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Bombas Alternativas - Componentes

Haste Intermediária

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Camisa

Tem a função de absorver

os desgastes provocados

pelo atrito do fluido e dos

elementos de vedação do

pistão.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Camisa

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Camisa

Deve possuir um diâmetro interno resistente aos

desgastes devido ao movimento alternativo do pistão e

também resistente aos componentes químicos do fluido

bombeado.

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Bombas Alternativas - Componentes

Camisa

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Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Amortecedores de Pulsação

Instalados na linha de recalque das bombas, visam

absorver vibração, variações de pressão e reduzir picos

de pressão, permitindo uma potência da bomba

levemente maior e aumentando a vida útil da linha de

descarga.

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Bombas Alternativas - Componentes

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Válvulas do Fluid-end

As válvulas de sucção e descarga do fluid-end são

simplesmente check válvulas.

Elas são abertas apenas pelo diferencial de pressão do

fluido bombeado e não há nenhum mecanismo para

acioná-las.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Válvulas do fluid-end

Válvulas de

descarga

Válvulas de

sucção

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Válvulas do fluid-end

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Molas da Válvula

A maioria é carregada por molas para assegurar um

rápido retorno à sua sede durante o fechamento.

Tipo helicoidal e tem a função de fazer com que a

válvula feche rapidamente. Isso se torna bastante

importante quando a bomba está bombeando fluidos de

alta viscosidade.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Mola da Válvula

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Mo

la d

a V

álv

ula

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Bombas Alternativas - Componentes

Mo

la d

a V

álv

ula

POWER END

1

2

3

4

8

7

6

5

E

D

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Bombas Alternativas - Componentes

Posicionamento das válvulas na bomba duplex

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Posicionamento das válvulas na bomba duplex

1

2

3

4 5

6

POWER END

12

34

56

PISTÃO 1

PISTÃO 2

PISTÃO 3

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Bombas Alternativas - Componentes

Posicionamento das válvulas e pistões na bomba triplex

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Posicionamento das válvulas na bomba triplex

1

2

3

4

5

6

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Bombas Alternativas - Componentes

Válvula de Segurança

Válvula de alívio da linha de recalque (descarga).

Regulada para aliviar a linha de descarga em caso de

aumento de pressão.

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Bombas Alternativas - Componentes

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Carcaça do Power-end

É o maior componente de uma bomba alternativa e

suporta todos os componentes mecânicos do conjunto

de força.

Suporta também os mancais do eixo pinhão e de

manivelas.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Carcaça do Power-end

Bombas Alternativas & Centrífugas

Carcaça do Power-end

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Alternativas - Associação

Associação em Série

É utilizada quando se deseja atingir grandes alturas

manométricas. Nela, a descarga de uma bomba é

conectada à sucção da seguinte.

Com esse tipo de ligação, a pressão do sistema é a

soma da pressão desenvolvida por cada bomba

existente; e a vazão fica limitada pela bomba de menor

capacidade.

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Bombas Alternativas - Associação

Associação em série

Vtotal = < bomba

Ptotal = P1 + P2

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Bombas Alternativas - Associação

Associação em Paralelo

As sucções de duas ou mais bombas coletam de um

mesmo ponto, e as descargas são lançadas em uma

linha comum.

Essa associação é utilizada quando se deseja elevadas

vazões, ou quando a vazão do sistema varia bastante e

de forma definida.

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Bombas Alternativas - Associação

Associação em paralelo

Vtotal = V1 + V2

Ptotal = P1 = P2

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Bombas Rotativas

Conceito e Princípio de Funcionamento

A denominação genérica Bomba Rotativa designa uma

série de bombas volumétricas comandadas por um

movimento de rotação, daí a origem do nome.

Podem ser de Engrenagens, Lóbulos ou Palheta.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Rotativas

Bomba Rotativa de engrenagens

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Rotativas

Bomba Rotativa de lóbulos

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas Rotativas

As bombas rotativas são

especificamente indicadas

para fluidos viscosos,

porém não abrasivos.

Por isso são usadas,

especialmente, com sucos

concentrados, chocolate e

geléias.

Manutenção das Bombas

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas – Procedimentos de Manutenção

Bombas de lama = Alto Custo de Investimento

=

Manutenção Diferenciada

Qualquer descuido referente à sua manutenção poderá

causar problemas severos ao equipamento e altos

custos de reparo, bem como interrupção das operações

de perfuração / completação dos poços.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas – Tipos de Manutenção

• Corretiva não-planejada

• Corretiva planejada

• Preventiva

• Preditiva

• Detectiva

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Bombas – Tipos de Manutenção

Corretiva Não-Planejada

• Correção da falha de maneira aleatória;

• Correção da falha não prevista;

• Executada sem planejamento e sem controle.

Acabou o gás no domingo às 21h e você esqueceu de repor o

bujão reserva.

Solução: ligar para celulares, comprar a qualquer preço,

comprar qualquer marca, pagar frete ou usar seu automóvel.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas – Tipos de Manutenção

Corretiva Planejada

• Correção do desempenho menor que o esperado;

• Executada a partir da Preditiva e Preventiva;

• Executada com planejamento e controle.

Ida ao médico para realização de periódico e descoberta de

uma inflamação.

Solução: Ida ao especialista da área, realização de exames,

consulta previamente marcada, tratamento com remédios

apropriados.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas – Tipos de Manutenção

Manutenção Preventiva

É a atuação realizada de forma a reduzir a

probabilidade da falha ou queda no desempenho,

obedecendo a um plano previamente elaborado,

baseado em INTERVALOS definidos:

Tempo, km, horas de funcionamento, horas de vôo, nº

de corridas, nº de peças produzidas...

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas – Tipos de Manutenção

Manutenção Preventiva

Manutenção Corretiva - executada após a ocorrência

da falha;

Manutenção Preventiva - é executada antes da

ocorrência da falha, visando evitar que ela ocorra.

- O carro completou 15.000 km rodados;

- Tempo frio e chuvoso.

Solução: Troca de óleo e filtro; Tomar pílulas anti-gripais.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas – Tipos de Manutenção

Um programa de Manutenção Preventiva efetuado

corretamente permitirá operar os equipamentos por longos

períodos de tempo sem a necessidade de correções,

permitindo com isso:

- Redução dos períodos de interrupção do funcionamento;

- Menor nº de peças em reparos e substituição;

- Maior tempo operando sem serviços de assistência;

- Prolongamento da vida útil do equipamento.

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Bombas – Tipos de Manutenção

Manutenção Preditiva

Acompanha parâmetros e monitora dados, a fim de

predizer o momento provável da falha do equipamento.

O objetivo é determinar o tempo correto de uma

intervenção, evitando desmontagens para inspeção,

aumentando a utilização do equipamento.

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Bombas – Tipos de Manutenção

Manutenção Preditiva

Técnicas Preditivas mais usuais na indústria:

• Análise de vibrações;

• Ensaio por Ultra-som;

• Análise de óleo lubrificante;

• Ferrografia;

• Termografia.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas – Tipos de Manutenção

Manutenção Detectiva

Atuação efetuada em sistemas de proteção ou

comando, buscando detectar falhas ocultas ou não

perceptíveis ao pessoal de operação e manutenção.

Consiste na inspeção das funções ocultas, a intervalos

regulares, para ver se tem falhado e recondicioná-las

em caso de falha funcional.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas – Tipos de Manutenção

Manutenção Detectiva

Focada em sistemas de proteção, que não podem

falhar quando solicitados, visando aumentar sua

confiabilidade.

São sistemas que, geralmente, se falharem, colocam

em risco a segurança ou a continuidade operacional.

Interlocks, sistemas para operação em AUTO

(pressostatos, termostatos), sistemas de emergência,

detectores etc.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas – Manutenção e Verificação Diárias

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas – Manutenção e Verificação Semanais

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Bombas – Manutenção e Verificação Mensais

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas – Manutenção e Verificação Semestrais

Problemas nas Bombas

Bombas Alternativas & Centrífugas

Bombas – Procedimentos de Manutenção

Se a manutenção não for feita de maneira adequada,

sinais de falhas começarão a surgir e procedimentos de

reparos deverão ser seguidos.

• Pancadas Mecânicas;

• Pancadas Hidráulicas;

• Baixa Pressão de Bombeio;

• Baixa Pressão de Sucção;

• Vibração Excessiva da Bomba.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Pancadas Mecânicas

CAUSAS CORREÇÕES

Folga excessiva dos rolamentos do eixo de manivelas e/ou

pinhão.

Trocar os rolamentos.

Folga excessiva ou dentes quebrados no conjunto

pinhão/coroa. Trocar o conjunto pinhão/coroa.

Pino das cruzetas danificadas. Trocar o pino das cruzetas.

Camisa da bomba folgada. Apertar novamente os parafusos

de fixação da camisa.

Haste do pistão folgado na cruzeta.

Apertar novamente e travar a haste do pistão.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Pancadas Hidráulicas

CAUSAS CORREÇÕES

Entrada de ar pelas juntas ou furos na sucção.

Trocar as juntas e eliminar os furos.

Obstrução na linha de sucção. Desobstruir a sucção.

Presença de gás/ar no fluido. Desarear o fluido.

Válvulas de sucção e/ou recalque danificadas.

Trocar válvulas, sedes e molas.

Bomba de pré-carga defeituosa ou presença de ar no interior da

mesma. Reparar a bomba de pré-carga.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Baixa Pressão de Bombeio

CAUSAS CORREÇÕES

Válvulas e/ou molas quebradas. Trocar as válvulas e molas

quebradas.

Válvula de alívio de segurança dando passagem.

Reparar a válvula de alívio.

Pistão solto da haste. Recolocá-lo na haste e colocar

porca autotravante.

Válvula do manifold das bombas dando passagem.

Identificar a válvula e substituir a mesma.

Vazamento do fluido pelo fluid end.

Corrigir o vazamento.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Baixa Pressão de Sucção

CAUSAS CORREÇÕES

Alimentação deficiente. Aumentar o nível ou suprimento

de fluido.

Baixa vazão da bomba de pré-carga.

Aumentar a velocidade da bomba de pré-carga.

Vazão de fluido retardada. Remover restrições da tubulação

de sucção.

Leitura errônea no manômetro. Recalibrar ou substituir o

manômetro.

Bomba de pré-carga com ar. Escorvar a bomba.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Vibração Excessiva da Bomba

CAUSAS CORREÇÕES

Fundação pouco rígida. Reprojetar a fundação.

Parafusos da base folgados. Apertar os parafusos novamente.

Tubulação mal ancorada. Ancorar corretamente.

Polias da bomba e/ou propulsor desbalanceada.

Balancear as polias.

Amortecedor de recalque defeituoso.

Reparar ou trocar o amortecedor de recalque.

Vamos calcular?

Bombas Alternativas & Centrífugas

Cálculos de Bombas Alternativas

Eficiência Volumétrica

É o principal meio de verificar as condições da bomba;

Nos dá, matematicamente, as condições de performance

da bomba de lama, bem como, auxilia a identificação de

problemas na coluna de perfuração ou no poço, como

também, dá uma condição mais precisa para a injeção e

deslocamento de volumes para dentro do poço.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Cálculos de Bombas Alternativas

Eficiência Volumétrica

Nada mais é que a relação entre a vazão real e a vazão

teórica. Estamos comparando os 2 volumes:

• O volume que a bomba está injetando no poço (vazão real);

• O volume que a bomba deveria injetar no poço (vazão teórica).

Para boas condições de operação, situa-se em torno de:

• 90% nas bombas duplex;

• 95% nas bombas triplex = boas condições de operação.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Cálculos de Bombas Alternativas

Eficiência Volumétrica – Fórmula

EV = QR

QT Legenda:

EV = Eficiência Volumétrica

QR = Vazão Real

QT = Vazão Teórica

Resultado em %

Bombas Alternativas & Centrífugas

Cálculos de Bombas Alternativas

Vazão Real

É o volume que realmente está sendo injetado no poço.

Geralmente menor que a vazão teórica, devido a:

• Presença de gás no fluido bombeado;

• Retorno de fluido pelas válvulas;

• Vazamentos.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Cálculos de Bombas Alternativas

Vazão Real – Fórmula

QR = Vol

T Legenda:

QR = Vazão Real

Vol = Volume bombeado

T = Tempo registrado

Resultado em bbl / min

Bombas Alternativas & Centrífugas

Cálculos de Bombas Alternativas

Vazão Teórica

Vazão informada pelo fabricante da bomba, geralmente em

tabelas para diâmetro padrão de camisas e pistões.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Cálculos de Bombas Alternativas

Vazão Teórica – Fórmula

QT = CAPteórica x Vel

Legenda:

QT = Vazão Teórica

CAPteórica = Capacidade Teórica

Vel = Velocidade da bomba

Resultado em bbl / min

Bombas Alternativas & Centrífugas

Cálculos de Bombas Alternativas

Capacidade Teórica

Capacidade informada pelo fabricante da bomba.

Existem 2 fórmulas para se calcular a capacidade teórica

de uma bomba, sendo que os resultados serão em:

• gal / stk = galão por strokes

• bbl / stk = barris por strokes

Bombas Alternativas & Centrífugas

Cálculos de Bombas Alternativas

Capacidade Teórica – Fórmulas

CAPt = 0,0102 x (DP)² x LCAM

Legenda:

CAPt = Capacidade Teórica

DP = Diâmetro do Pistão

LCAM = Comprimento da camisa

0,0102 = constante em gal/stk

0,0002428 = constante em bbl/stk

CAPt = 0,0002428 x (DP)² x LCAM

Bombas Alternativas & Centrífugas

Para converter de

gal/stk para bbl/stk,

basta dividir por 42,

já que 1 bbl equivale

a 42 galões.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Cálculos de Bombas Alternativas

Capacidade Real – Fórmula

CAPREAL = CAPteórica x EV

Legenda:

CAPREAL = Capacidade Real

CAPteórica = Capacidade Teórica

EV = Eficiência Volumétrica

Resultado em bbl / stk

Bombas Alternativas & Centrífugas

Cálculos de Bombas Alternativas

Números de Strokes – Fórmula

NSTK =

Legenda:

NSTK = Número de Strokes

CAPREAL = Capacidade Real

Vol = Volume bombeado

Resultado em stk

Vol

CAPREAL

Vamos calcular?

Bombas Alternativas & Centrífugas

Calcule a capacidade teórica, capacidade real, vazão

teórica, vazão real e número de strokes utilizados de

uma Bomba Wirth TPK de 6½” x 12”, sabendo-se que a

EV (eficiência volumétrica) é 98%, a velocidade é de 70

spm e o volume é de 15 bbl.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Resolução

• Eficiência Volumétrica = 98%

• Diâmetro do Pistão = 6½”

• Comprimento da Camisa = 12”

• Velocidade da bomba = 70 spm

• Volume bombeado = 15 bbl

• Capacidade Teórica = ?

• Capacidade Real = ?

• Vazão Teórica = ?

• Vazão Real = ?

• Número de Strokes = ?

Bombas Alternativas & Centrífugas

Calcule a capacidade teórica, capacidade real, vazão

teórica, vazão real e número de strokes utilizados de

uma Bomba Wirth TPK de 6½” x 12”, sabendo-se que a

EV (eficiência volumétrica) é 98%, a velocidade é de 70

spm e o volume de 15 bbl.

CAPt = 0,0102 x (DP)² x LCAM

CAPt = 0,0102 x (6,5)² x 12

CAPt = 0,0102 x 42,25 x 12

CAPt = 5,171 gal/stk 42

CAPt = 0,1231 bbl/stk

Bombas Alternativas & Centrífugas

Calcule a capacidade teórica, capacidade real, vazão

teórica, vazão real e número de strokes utilizados de

uma Bomba Wirth TPK de 6½” x 12”, sabendo-se que a

EV (eficiência volumétrica) é 98%, a velocidade é de 70

spm e o volume de 15 bbl.

CAPREAL = CAPteórica x EV

CAPREAL = 0,1231 x 0,98

CAPREAL = 0,12065 bbl/stk

Bombas Alternativas & Centrífugas

Calcule a capacidade teórica, capacidade real, vazão

teórica, vazão real e número de strokes utilizados de

uma Bomba Wirth TPK de 6½” x 12”, sabendo-se que a

EV (eficiência volumétrica) é 98%, a velocidade é de 70

spm e o volume de 15 bbl.

QT = CAPteórica x Vel

QT = 0,1231 x 70

QT = 8,618 bbl/min

Bombas Alternativas & Centrífugas

Calcule a capacidade teórica, capacidade real, vazão

teórica, vazão real e número de strokes utilizados de

uma Bomba Wirth TPK de 6½” x 12”, sabendo-se que a

EV (eficiência volumétrica) é 98%, a velocidade é de 70

spm e o volume de 15 bbl.

Como não temos a informação do tempo, não podemos

utilizar a fórmula abaixo e sim a de Eficiência

Volumétrica:

QR = Vol

T

EV = QR

QT

QR = 8,44 bbl/min

0,98 = QR

8,618

Bombas Alternativas & Centrífugas

Calcule a capacidade teórica, capacidade real, vazão

teórica, vazão real e número de strokes utilizados de

uma Bomba Wirth TPK de 6½” x 12”, sabendo-se que a

EV (eficiência volumétrica) é 98%, a velocidade é de 70

spm e o volume de 15 bbl.

NSTK = Vol

CAP REAL

NSTK = 15

0,12065

NSTK = 124,32 stk

Vamos exercitar?

Bombas Alternativas & Centrífugas

De acordo com os dados a seguir, calcule: Capacidade

Teórica, Vazão Teórica, Eficiência Volumétrica,

Capacidade Real e qual o tempo utilizado para deslocar

o volume correspondente aos 300 stk:

Dados:

• QR = 8,9234 bbl/min

• Vel = 90 spm

• Bomba = 6 ½” x 10”

Bombas Alternativas & Centrífugas

De acordo com os dados a seguir, calcule: Capacidade

Teórica, Vazão Teórica, Eficiência Volumétrica,

Capacidade Real e qual o tempo utilizado para deslocar

o volume correspondente aos 300 stk.

CAPt = 0,0102 x (DP)² x LCAM

CAPt = 0,0102 x (6,5)² x 10

CAPt = 0,0102 x 42,25 x 10

CAPt = 4,309 gal/stk 42

CAPt = 0,1025 bbl/stk

Bombas Alternativas & Centrífugas

De acordo com os dados a seguir, calcule: Capacidade

Teórica, Vazão Teórica, Eficiência Volumétrica,

Capacidade Real e qual o tempo utilizado para deslocar

o volume correspondente aos 300 stk.

QT = CAPteórica x Vel

QT = 0,1025 x 90

QT = 9,225 bbl/min

Bombas Alternativas & Centrífugas

De acordo com os dados a seguir, calcule: Capacidade

Teórica, Vazão Teórica, Eficiência Volumétrica,

Capacidade Real e qual o tempo utilizado para deslocar

o volume correspondente aos 300 stk.

EV = QR

QT EV =

8,9234

9,225

EV = 0,97 EV = 97%

Bombas Alternativas & Centrífugas

De acordo com os dados a seguir, calcule: Capacidade

Teórica, Vazão Teórica, Eficiência Volumétrica,

Capacidade Real e qual o tempo utilizado para deslocar

o volume correspondente aos 300 stk.

CAPREAL = CAPteórica x EV

CAPREAL = 0,1025 x 0,97

CAPREAL = 0,0994 bbl/stk

Bombas Alternativas & Centrífugas

De acordo com os dados a seguir, calcule: Capacidade

Teórica, Vazão Teórica, Eficiência Volumétrica,

Capacidade Real e qual o tempo utilizado para deslocar

o volume correspondente aos 300 stk.

NSTK = Vol

CAP REAL

300 = Vol

0,0994

Vol = 29,82 bbl

QR = Vol

T T =

Vol

QR T =

29,82

8,9234

T = 3,34 min

Bombas Alternativas & Centrífugas

Calcule a capacidade teórica, capacidade real, vazão

teórica, vazão real e número de strokes utilizados de

uma Bomba com 63/4” x 12”, sabendo-se que a EV

(eficiência volumétrica) é 93%, a velocidade é de 75 spm

e o volume é de 21 bbl.

Bombas Alternativas & Centrífugas

Calcule a capacidade teórica, capacidade real, vazão teórica,

vazão real e número de strokes utilizados de uma Bomba com

63/4” x 12”, sabendo-se que a EV (eficiência volumétrica) é

93%, a velocidade é de 75 spm e o volume é de 21 bbl.

CAPt = 0,0002428 x (DP)² x LCAM

CAPt = 0,0002428 x (6,75)² x 12

CAPt = 0,0002428 x 45,56 x 12

CAPt = 0,132 bbl/stk

Bombas Alternativas & Centrífugas

Calcule a capacidade teórica, capacidade real, vazão teórica,

vazão real e número de strokes utilizados de uma Bomba com

63/4” x 12”, sabendo-se que a EV (eficiência volumétrica) é

93%, a velocidade é de 75 spm e o volume é de 21 bbl.

CAPREAL = CAPteórica x EV

CAPREAL = 0,132 x 0,93

CAPREAL = 0,122 bbl/stk

Bombas Alternativas & Centrífugas

Calcule a capacidade teórica, capacidade real, vazão teórica,

vazão real e número de strokes utilizados de uma Bomba com

63/4” x 12”, sabendo-se que a EV (eficiência volumétrica) é

93%, a velocidade é de 75 spm e o volume é de 21 bbl.

QT = CAPteórica x Vel

QT = 0,132 x 75

QT = 9,9 bbl/min

Bombas Alternativas & Centrífugas

Calcule a capacidade teórica, capacidade real, vazão teórica,

vazão real e número de strokes utilizados de uma Bomba com

63/4” x 12”, sabendo-se que a EV (eficiência volumétrica) é

93%, a velocidade é de 75 spm e o volume é de 21 bbl.

QR = Vol

T

EV = QR

QT

QR = 9,207 bbl/min

0,93 = QR

9,9

Bombas Alternativas & Centrífugas

Calcule a capacidade teórica, capacidade real, vazão teórica,

vazão real e número de strokes utilizados de uma Bomba com

63/4” x 12”, sabendo-se que a EV (eficiência volumétrica) é

93%, a velocidade é de 75 spm e o volume é de 21 bbl.

NSTK = Vol

CAP REAL

NSTK = 21

0,122

NSTK = 172,13 stk

Obrigado pela atenção!