Normas e Práticas de BM - Unidade I
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Normas e Práticas de BM
Prof. Dr. Rutácio CostaUFRN
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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
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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
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Norma API SPEC 11AX
• Bomba de fundo
Tubo de Produção
Camisa
Pistão
Válvula de Passeio
Válvula de Pé
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Válvulas
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Princípio de funcionamento da bomba de fundo
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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
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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
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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.
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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
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Bomba tubular
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Bomba insertável
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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
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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