Metodología para calculo de una bomba mecánica, sistemas artificiales de producción

# varilla
DIAMETRO. Varilla
% varilla(tabla 2.7)
A.p Varilla (tabla 5)(π*r2)
Wi (Lb/pie) (TABLA 2.6)
Li (pie)
Wr (lb) (Wi*Li)
1+






2






3






4-








100%



ϵWr=





Table 2.7




















# varilla
DIAMETRO. Varilla
% varilla(tabla 2.7)
A.p Varilla (tabla 5)(π*r2)
Wi (Lb/pie) (TABLA 2.6)
Li (pie)
Wr (lb) (Wi*Li)
1+






2






3






4-








100%



ϵWr=

1. PARA OBTENER EL % VARILLAS -dirigirnos a la tabla 2.7 para buscar los valores correspondientes a los numeros de las varillas.
2. PARA OBTENER A.P VARILLA- dirigirnos a la tabla no. 5
3. PARA OBTENER WI- tabla 2.6 (COLUMNA3)
4. PARA OBTENER Lin USAL LA ECUACION-
Ln=prof.bomb*%varilla=longitud tot.=longitud.total25=N° varilla=N°redondeadas*25=longitud real
Lnf=PROFUNDIDAD DE LA BOMBA-SUMATORIA DE Lni ANTERIORES
4. NOTA: ¿EL 25 DEPENDE DE LA CANTIDAD DE VARILLAS?
5. CALCULO DE LA ELONGACION DE LA VARILLA PARA UNA SARTA TELESCOPICA. NOS DEBEN PROPORCIONAR Qo "60", Qw "16" Y SGo "0.801"
Qw=Cw*Qo1-Cw
DESPEJANDO cw=QWQO*QW*100%
OBTENEMOS EL CAUDAL TOTAL
Qf=Qw+Qo=bpd
CALCULO DE °API
°API=141.5SGO-131.5
6. CALCULAR SGMIX- DIRIGIRNOS A LA GRAFICA 2.20 (FLUID ESPECIFIC GRAVITY)
ENTRAMOS EN EJE X CON EL CORTER DE AGUA Cw HASTA TOCAR LA DIAGONAL CORRESPONDIENTE CON °API. EL VALOS BUSCADO ESTA EN EL EJE Y.
SGMIX=Y
7. CALCULAMOS EL PESO DEL FLUIDO Wf CON LA EC.
Wf=0.433*SGMIX*LBOMBA*Ap=π4*D2-0.294*εWr=lbs Ap= área del pistón
8. CALCULAMOS LA ELONGACIÓN DE LAS VARILLAS PARA UNA SARTA TELESCÓPICA
er=12*Wf30*106*L1Ar1+L2Ar2+L3Ar3+L4Ar4=pulg
9. CALCULO DEL AREA METALICA EN LA TUBERÍA. Deben proporcionarnos el diámetro de la tubería
At=π4*D2=pulg2
10. CALCULAR LA ELONGACION DE LA TUBERIA CON:
et=12*wf*LbombaAt*(30*106)=pulg
11. CALCULAMOS LA ELONGACIÓN ELÁSTICA DE VARILLA DEBIDO A SU PROPIO PESO(Es) (en pulgadas). Las longitudes y pesos deben ser divididas entre 1000 antes de ingresarlas a la formula

12. Calculo de la velocidad de la bomba para sarta telescópica (-#entero te lo deben de dar "#entero = 2")
N= 206# entero+0.5*es
13.- cálculo del desplazamiento de la bomba (se asume eficiencia del 70%)
Qt = Qo + Qp bpd
PD = Qt/EF = bpd
14.- despejando de la ecuación del desplazamiento de la bomba la longitud de la embolada efectiva (Sp) tenemos: (dirigirnos a la tabla de datos del émbolo)
K = obtenida de la tabla de datos del émbolo, con respecto al el diámetro del pistón
sp=PDK*N=pulg
15.- cálculo de la longitud de la embolada del vástago pulido en superficie S = pulg (despejar el valor de S)
SP=S+ ep-et+es 1
ep =2.2x10-11*s*(LbombaxN)2 ->2


16.- cálculo del sobreviaje del pistón
ep=0.265*S=pulg
17.- Calculo del factor de aceleración ()
N= (paso 12)
=S* N270500
18.- Calculo de la carga máxima en el vástago pulido (PPRL=lb)
PPRL= wf+ wr*1+α=lb
19.- cálculo de la carga mínima en el vástago pulido (lb)
MPRL= Wr* 1- -0.127*SG= lbs
20.- cálculo del esfuerzo máximo sobre el tope de las varillas (psi) (buscar en la tabla de datos del émbolo el A)
SAPPRLA=psi
21.- cálculo del esfuerzo mínimo en el vástago pulido (Psi)
Smin= MPRLA=psi
22.- cálculo del esfuerzo máximo permisible en el tope de las varillas.
OBTENER "T" EN LA TABLA DE ESFUERZO MINIMO DE TENSIÓN PARA GRADO "D"
Sa=T4+M*Smin*Sf=p
NOTA: COMO EL ESFUERZO MÁXIMO SOBRE EL TOPE DE LAS VARILLAS (SA) ES MENOR AL ESFUERZO MÁXIMO PERMISIBLE EN EL TOPE DE LAS VARILLAS (
(Sa) la sarta resiste y no se colapsa.
PTU= PPRL- CI*TfMÁX 0.93=lbs
NOTA: COMO LA S = 65 Tfmáx de la tabla para unidad convencional. "PASO 8"
(NOTA: INTERPOLACIÓN X= X1+X2-X1*(Y-Y1Y2-Y1)