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El aceite en el suelo puede ser difícil de alcanzar. Los ingenieros necesitan métodos para bombear aceite a la superficie para poder procesarlo adecuadamente. Las bombas sumergibles brindan a los investigadores una forma de obtener petróleo. La cabeza de una bomba sumergible le dice qué tan alto puede alcanzar el líquido a través del sistema de bomba.
Cabezal de bomba sumergible
Encontrará bombas sumergibles que levantan fluidos del suelo a través de campos petroleros, así como de áreas submarinas. Se hicieron populares porque generalmente son más baratos que los motores secos cuando se instalan. Se usa sumergiendo la bomba en fluido para que no se produzca la cavitación de la bomba, que se rompe en la corriente de fluido causada por la diferencia de elevación entre una bomba y un fluido. El motor de las bombas sumergibles está sellado en una caja hermética.
Estas bombas son generalmente eficientes porque no necesitan usar tanta energía para mover el agua hacia la bomba como lo hacen otros tipos de bombas. Trabajan a través de una serie de cámaras, conocidas como etapas, conectadas para agregar elevación a la bomba sobre el motor en la parte inferior de la bomba. Cuando el motor crea flujo en el líquido, fluye de abajo hacia arriba, y este caudal está inversamente relacionado con la presión del cabezal. Calcular longitudes de cada etapa es pertinente para permitir que fluya el fluido.
Ejemplo de cálculo del cabezal de la bomba
El cálculo de la etapa de la bomba sumergible le indica cuántas etapas se requieren. Lo encuentras dividiendo el cabeza dinámica total (TDH) por la duración de cada etapa. El TDH es igual a la suma del nivel de bombeo, la longitud del cabezal, la pérdida de fricción de la tubería de caída y la fricción del valor de verificación. La válvula de retención está en la parte superior de las etapas para permitir que el fluido suba a la superficie, y la pérdida de fricción de la tubería de caída es la fricción que afecta los líquidos y materiales en la parte superior de la bomba.
Un ejemplo de cálculo del cabezal de la bomba puede demostrar esto. Si tuviera 200 pies de nivel de bombeo, 140 pies de la cabeza de la bomba, 4.4 pies de pérdida de fricción de la tubería de caída de 8 pulgadas y 2.2 pies de pérdida de fricción de la válvula de retención, tendría un TDH de 346.6 pies.La selección de la etapa de la bomba sumergible puede usar este valor 346.6 para etapas de 125 pies para indicarle que use tres etapas para darle la presión suficiente para usar esta bomba.
Otros usos
Los motores sumergidos pueden ser útiles para obtener petróleo crudo del suelo, pero están en desventaja en comparación con otros motores, ya que no puede observarlos directamente en funcionamiento. Sin embargo, las mejoras en los diseños de motores desde que se inventaron por primera vez les han dado a estos motores más aislamiento y métodos para verificar el rendimiento de la bomba para superar este obstáculo.
Bomba sumergible eléctrica Los sistemas (ESP) son útiles para pozos en el suelo que no tienen suficiente presión en sí mismos para llevar líquido a la superficie. La electricidad de los sistemas ESP les permite aumentar la velocidad de flujo para aplicaciones que involucran pozos, cajones y tuberías ascendentes. Las etapas ESP están apiladas una encima de la otra. Utilizan cámaras giratorias que crean una fuerza centrífuga para permitir que el fluido suba a la parte superior.
Cuando use sistemas ESP, debe prestar mucha atención al gas en las cámaras que puede interferir con el flujo de líquido. Muchas configuraciones de ESP permiten que el gas fluya hacia la parte superior cuando se extrae de yacimientos de petróleo. El uso de una presión de cabeza de carcasa adecuada puede evitar que el gas impida el flujo de líquido. Estos tipos de bombas requieren altas cantidades de voltaje y, a veces, es posible que necesite usar un transformador para garantizar que una fuente de energía eléctrica tenga suficiente voltaje.
Bomba hidraulica sumergible Los sistemas (HSP) utilizan una bomba de turbina en el fondo del pozo para aprovechar la presión variable entre los fluidos al llevar sustancias a la superficie. Estos tipos de bombas son muy adecuados para aplicaciones de elevación de alta succión para fines tales como derivación de alcantarillado. También puede verlos siendo utilizados en el desagüe de minas y pozos de grava. Tienen la ventaja de estar libres de líneas de succión y electricidad mientras funcionan incluso sin supervisión.