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UFRN
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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