Bombas Quintuplex

Bombas Quíntuplex Equipo 3: Flores Hernández Jesús Joiseth | 16070348 Martínez Cardona Oscar David | 16070992 Montiel Cruz Guillermo Antonio | 16070974 Morales García Diana Julissa | 17071918 Sánchez Armenta Nelson | 16070982 Victorica Balderas Diana Denisse | 16070990

¿Qué es una bomba de lodo? Una bomba de lodo es una bomba desplazamiento positivo se usa para desplazar fluidos viscosos de alta densidad y viscosidad cambiante. Este tipo de bombas son de alta presión y emplean pistones para desplazar el fluido. La bomba de lodos se compone principalmente de dos partes: la parte mecánica (power end) y la parte hidráulica (fluid end).El propósito de bombear este lodo o líquido, es reducir la fricción que puede hacer que el equipo de perforación se descomponga, también estabilizar las paredes del pozo y evitar que se derrumben. Éstas pueden ser dúplex, tríplex y quíntuplex.

Bombas de lodo Quíntuplex: Las bombas de lodo quíntuplex se utilizan para el bombeo de fluidos en las operaciones de perforación. Se trata de un pistón de reposición de servicio continuo. Los rodamientos externos en las bombas de lodo quíntuplex ayudan en el apoyo del cigüeñal, que consta de cinco poleas excéntricas.

BOMBAS QUINTUPLEX SALIDA DEL LODO

ENTRADA DEL LODO

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5 PISTONES

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5 CAMISAS O LINER

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5 VÁSTAGOS

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DE SIMPLE ACCION: EL LODO SE DESPLAZA HACIA ADELANTE

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VELOCIDAD: HASTA 450 RPM

COMPONENTES BOMBA QUINTUPLEX

VISTA LATERAL DE BOMBA QUINTUPLEX

Las bombas de lodo se dividen en dos secciones principales: la parte mecánica (power end) , que alberga el cigüeñal y otras partes que producen la energía; y la parte hidráulica (fluid end), que convierte la potencia de la parte mecánica en la potencia de aspiración y descarga para el fluido de perforación. Dependiendo de la aplicación, las bombas de lodo pueden crear hasta 7.500 libras por pulgada cuadrada de presión (PSIA). Además de las bombas quintuplex también hay bombas dúplex con dos émbolos, bombas triplex con tres émbolos, y bombas hexagonales con seis émbolos.

FLUID END Y POWER END El fluid end produce el proceso de bombeo con válvulas, pistones y revestimientos. Debido a que estos componentes son artículos de alto desgaste, las bombas modernas están diseñadas para permitir el reemplazo rápido de estas piezas. Para reducir las vibraciones graves causadas por el proceso de bombeo, estas bombas incorporan un amortiguador de pulsación de aspiración y descarga. Estos están conectados a la entrada y salida del fluid end. El power end convierte la energía de rotación en energía de movimiento alternativo. El eje de piñón mueve el cigüeñal mediante los engranajes principales. Las excéntricas del cigüeñal transforman la rotación del eje principal en un movimiento alternativo. La fuerza alternativa se transmite entonces a las bielas y las crucetas,desplazando los pistones que se encuentran en el fluid end que es la parte hidráulica.

Las bombas dúplex han sido sustituidas en gran medida por bombas triplex. Sin embargo, las bombas quíntuplex y las bombas hexagonales son preferibles debido a su funcionamiento más suave, que resulta en la reducción del ruido durante el funcionamiento.

Esto facilita la medición durante la perforación.

DIAGRAMA DE UNA BOMBA QUINTUPLEX

Principio de funcionamiento Al iniciar el movimiento del pistón dentro de la camisa ; se abre una válvula de succión que permite la entrada de lodo a la parte interna de la camisa, llenándola. Al ser una bomba quintuplex de simple accion la válvula de admisión permite la entrada de lodo en un sentido y cuando la camisa está llena, ésta válvula se cierra y se abre la de descarga para empezar la salida del fluido. La cantidad de fluido que se inyecta al sistema en un ciclo de bombeo depende del diámetro interior de la camisa y de la longitud del vástago que se desplaza dentro.

La eficiencia mecánica de la bomba por lo regular es del 100%. La eficiencia volumétrica de la bomba oscila entre el 90 y 100%. Esta diferencia depende del desgaste interno del equipo de las características físicas del lodo asi como de la hermeticidad del piston dentro de la camisa. La bomba quíntuplex consta de las siguientes características:

- Son de tipo horizontal. - Uno de los cojinetes de la polea principal está inclinado entre las segunda y tercera poleas excéntricas, mientras que el engranaje de giro se encuentra entre la primera y la segunda polea.

- El segundo engranaje de giro se coloca entre la cuarta y la quinta polea. - Puede ser accionada tanto de forma convencional o mediante el uso de electricidad. - Su complejo diseño hace que sea difícil de hacer cualquier modificación.

VALVULA DE DESCARGA EJE CIGÜEÑAL PISTON VASTAGO

CAMISA VALVULA DE SUCCION

BIELA EN MOVIMIENTO

FUNCIONAMIENTO BOMBA ACCION SIMPLE

La capacidad de cada bomba varía con el número de émbolos o pistones. En general, mientras mayor sea el número, menor es la variación en capacidad, a un número dado de rpm. La bomba se diseña para una velocidad, presión, capacidad y potencia específicas. La construcción horizontal se utiliza en bombas de émbolo de hasta 200 HP.

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Los émbolos son aplicables a bombas con presiones desde 1.000 hasta 30.000 [lb/ pulg^2].

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La presión máxima desarrollada con un pistón es de alrededor de 1.000 [lb/ pulg^2].

La presión desarrollada por la bomba es proporcional a la potencia disponible en el cigüeñal. Esta presión puede ser mayor que el rango del sistema de descarga o bomba. Cuando la presión desarrollada es mayor que estos rangos se puede originar una falla mecánica. Para evitar esto debe instalarse un dispositivo de alivio de presión entre la brida de descarga de la bomba y la primera válvula en el sistema de descarga.

Ventajas de una bomba quintuplex: -Cuentan con un sistema de cinco pistones que reduce el ruido en la telemetría del lodo. -Las pulsaciones son de un 25% a un 70%, lo que le da una comunicacion mas rapida de fondo de pozo , haciendo más preciso el geo espaciamiento en última instancia y reduciendo los costos de perforación. -Estas bombas mejoran un 40% la velocidad de flujo -Esta bomba puede ser acondicionada tanto de forma convencional o mediante el uso de electricidad

Fallas generales en una bomba quintuplex Entre sus fallas más comunes se encuentran las siguientes:

➔ Falla del motor ➔ Rotura del disco del embrague ➔ Daño coupling ➔ Daño de pistones ➔ Cambio de packers y plungers ➔ Problemas de instrumentación en generador de unidad y control de psi.

¿Qué mantenimiento se les da a estas unidades? Después de un cierto tiempo de funcionamiento las unidades requieren de un mantenimiento correctivo debido al desgaste de partes móviles, roturas, etc, entre las cuales están: ❖ ❖ ❖ ❖

Cambio por ruptura de coupling Cambio y alineación de motor y bomba Cambio de asientos de válvulas Cambio de filtro de combustible

Principales problemas de operación:

Hoja de Especificaciones Técnicas:

Bomba Quíntuplex - Inoxhip

Datos Técnicos: - Flujo hasta 1.400 Lts/min. - Presión hasta 1.000 bar.

Aplicaciones en:

- Potencia hasta 700 Kw.

- Siderurgia. - Industria metalúrgica.

Características:

- Dimensiones compactas. - Bajo nivel de ruido. - Fácil mantenimiento. - Bajos costos de mantenimiento. - Sistema de lubricación.

- La industria manufacturera. - Metalurgia y fabricación de tuberías.