Aplicaciones de bombas de petróleo y gas

El lodo de perforación es el lodo espeso y viscoso utilizado en las operaciones de perforación de petróleo y gas. Descubra por qué la bomba EDDY es la mejor opción para bombear lodo de perforación, además de varias otras aplicaciones industriales.

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Aplicaciones de bombas de petróleo y gas:

oil and gas eddy pump

  • Control de lodo para perforación
  • Extracción de arena petrolífera
  • Transporte/Eliminación de Esquejes de Perforación
  • Cárteres de aceite
  • Folleto web de petróleo y gas AQUÍ

El propósito de esta página es mostrar una aplicación de ejemplo para ayudarlo a identificar mejor su aplicación de bombeo específica y para obtener más información sobre las soluciones de equipos de bombas EDDY para satisfacer sus necesidades en la industria de la perforación. Estas son las aplicaciones de petróleo y gas más comunes para las que utilizamos nuestros equipos. Somos el OEM de las herramientas mostradas.

Aplicación: Bombeo de arena de aceite (agua requerida)
Material: Arena de sílice de cuarzo. Grueso y abrasivo, en forma de purín.

Escenario común de extracción de arena de petróleo:

La bomba de lodo EDDY es perfecta para bombear lodo de petróleo y arena de alquitrán, control de lodo de perforación, eliminación de cortes de perforación y transferencia de sumidero de aceite. Esta unidad NO bombea arena seca, necesitamos al menos un pie o dos de agua en la parte superior para crear una lechada de arena o barro.

Al utilizar una bomba EDDY sumergible en una aplicación de esquejes de arena de aceite o perforación, puede manejar los materiales más abrasivos al tiempo que minimiza las obstrucciones y otros problemas de mantenimiento. La bomba EDDY le permite bombear la suspensión de arena a distancias de más de 2 millas a tasas de producción de hasta 600 toneladas de lodo por hora o 5000 GPM.

Las dos opciones a continuación son bombas de succión inundadas en la unidad NOEX® y una bomba de recirculación autoprimera para otra opción para la limpieza del tanque.

A continuación se muestran comúnmente las distancias de bombeo que vemos. Póngase en contacto con nosotros con sus números exactos y podemos proporcionarle una curva de bomba personalizada adaptada a su trabajo.

Distancia: 2300 ft.
Elevación vertical: 25 pies.
Producción: 1210 GPM
Equipo utilizado: Configuración de la bomba de lodo EDDY de 6 pulgadas.

NUEVOS métodos de transferencia de esquejes
Retire la excavadora con el sistema NOEX®

EDDY Pump NoEx Drill Cuttings Transfer System

Bomba de recirculación autoprimera

Alimentado por diesel y montado en remolque

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Acerca de noex® Cuttings Pump & Tank

El sistema de cortes NOEX® es un sistema automatizado de transferencia de cortes que se utiliza en plataformas de perforación para eliminar la necesidad de que una excavadora mueva manualmente los cortes del tanque de esquejes a un contenedor de basura o camión de volteo. Además, elimina la necesidad de un camión de vacío para eliminar el líquido del tanque. Este sistema está diseñado para tener las dimensiones óptimas para ser carga no permitida y también para que la altura y la longitud se optimicen para que quepan bajo cualquier configuración de agitador de plataforma de perforación.

El sistema NOEX® encaja debajo de los agitadores de esquisto y atrapa los cortes de perforación. Una vez que se llena hasta cierto punto, el sensor de nivel enciende automáticamente la bomba de lodo y abre la válvula de pellizco de recirculación. Los esquejes se recirculan o mezclan en el tanque para crear una mezcla más homogénea. Cuando el tanque se llena más alto con cortes, la válvula de pellizco de recirculación se cierra y los cortes se pueden bombear fuera del tanque y en camiones, tanques u otras unidades de eliminación. Se incluye una pluma de descarga adicional para girar fácilmente para llenar contenedores o camiones. Este tanque tiene múltiples puertos de succión que se pueden abrir junto con el tanque para poder succionar esquejes de cualquier parte del tanque de captura. Además, el sistema incluye cañones de chorro de agua para romper los esquejes apilados que no entran en la corriente de recirculación.

La bomba y el tanque NOEXCuttings®reemplazarán a las excavadoras para mejorar la seguridad y reducir el tiempo de transporte de lodo, cortes y fluidos de perforación. Llame para hablar sobre sus aplicaciones de lodo de perforación y le ayudamos a mejorar su eficiencia. Folleto de petróleo y gas PDF

La unidad está equipada con dos bombas para garantizar un tiempo de inactividad cero. Si la bomba primaria requiere servicio, simplemente cambie a la bomba secundaria y mantenga un tiempo de actividad constante.

Ventajas del sistema NOEX® VS transporte mecánico tradicional de lodos y esquejes de perforación.

  • 100 veces más seguro
  • 5 veces más rápido
  • Elimina la necesidad de una excavadora o camión de vacío
  • Simplicidad, impulsado por EDDY Pump
  • Cargue un camión en 8-10 minutos VS 60 minutos con un sistema de excavadora
  • Sin tiempo de inactividad – Diseño de bomba redundante
  • Folleto de petróleo y gas PDF

noex-drill-cuttings-mud-pump-system

Folleto de petróleo y gas

eddy pump selection guide pdf

Antecedentes sobre la perforación petrolera

La industria de la perforación tiene sus raíces en la dinastía Han en China. Las mejoras en la potencia de la plataforma y el diseño de equipos han permitido muchos avances en la forma en que se extrae el petróleo crudo y el gas natural del suelo. Las plataformas de perforación petrolera diesel / eléctrica ahora pueden perforar pozos de más de 4 millas de profundidad. El fluido de perforación, también llamado lodo de perforación, se utiliza para ayudar a transferir la suciedad o los cortes de perforación de la acción de la broca de perforación a la superficie para su eliminación. Los cortes de perforación pueden variar en forma y tamaño dependiendo de la formación o el diseño de la broca utilizada en el proceso.

Arriba: Bomba EDDY de corte de perforación de petróleo y gas con carcasa extendida y una opción de recirculación.
Abajo: Típica máquina agitadora de barro.

Equipo de control de sólidos utilizado en operaciones de perforación

Los equipos de control de sólidos, incluidos agitadores, hidrociclones y centrífugas, se utilizan para limpiar los cortes de perforación del fluido de perforación, lo que luego permite que se reutilice y recircule. El circuito incluye la mezcla del fluido de perforación en los tanques de la plataforma.

El fluido de perforación está preparado para controlar la pérdida de fluido a la formación mediante la adición de productos químicos o agentes minerales. Se agrega barita comercial u otros agentes de ponderación para controlar la presión hidrostática exudada en el fondo del pozo, lo que controla las presiones de formación que evitan la intrusión de fluidos o gases en el pozo.

El fluido se carga en bombas de lodo de alta presión que bombean el lodo de perforación por la cuerda de perforación y salen a través de las boquillas de broca limpiando el orificio y lubricando la broca para que la broca pueda cortar eficientemente a través de la formación. La broca es enfriada por el fluido y se mueve hacia arriba en el espacio entre la tubería y el orificio que se llama anillo. El fluido imparte una capa delgada y resistente en el interior del orificio para proteger contra la pérdida de líquido que puede causar adherencia diferencial.

El fluido se eleva a través de los preventores de reventón y por la línea de flujo hasta los agitadores de esquisto. Los agitadores de esquisto están equipados con pantallas finas que separan las partículas de corte de perforación tan finas como 50-74 micras. La sal de mesa es de alrededor de 100 micras, por lo que estos son esquejes finos que se depositan en el tanque de captura de media ronda o esquejes. El fluido de perforación se limpia aún más con los hidrociclones y centrífugas y se bombea de nuevo al área de mezcla de los tanques de lodo donde se repite el proceso.

Los esquejes de perforación contienen una capa de fluido de perforación en la superficie de los esquejes. A medida que el tamaño de los esquejes de perforación se hace más pequeño, el área de superficie se expande exponencialmente, lo que puede causar problemas de propiedad reológica con el fluido. El fluido se deshidratará y puede volverse demasiado espeso o viscoso para bombear, por lo que el control y la dilución de los sólidos son importantes para todo el proceso de perforación.

Tipos de fluidos de perforación

Los fluidos de perforación, también conocidos como lodo de perforación, exhiben diferentes niveles de abrasividad y alta viscosidad. Los tres tipos principales de fluidos de perforación son:

  • Mezclas a base de agua: lodo con la menor oportunidad de recuperación y reciclaje
  • Fluidos de perforación sintéticos: una mezcla avanzada de petróleo altamente reciclada que se utiliza principalmente en operaciones de perforación y dragado en alta mar
  • Barro a base de aceite: una mezcla de petróleo estándar con mucha arcilla y minerales en forma de barita, lignito y cal.

Dado que los lodos de perforación a base de petróleo y sintéticos presentan una mayor lubricidad incluso a altas temperaturas y niveles de viscosidad, comúnmente se eligen para procedimientos de dragado y perforación con niveles pesados de cortes de perforación.

Los sistemas de limpieza de lodo, como las bombas agitadoras de lodo y las bombas de lodo de bentonita, mueven el material sobre pantallas y a través de secadores y centrífugas para recuperar incluso los mejores trozos de piedra y limo. Sin embargo, los operadores de la bomba aún deben llevar la suspensión en bruto al área de tratamiento de cortes de perforación con una bomba principal de potencia. Las bombas de lodo diseñadas en torno a la potencia de una corriente de Foucault ofrecen el mejor rendimiento para transferir cortes a través de un sistema de tratamiento.

Los problemas asociados con los métodos actuales de procesamiento de esquejes de perforación

Uno de los problemas más costosos y preocupantes con las operaciones de perforación es el manejo, procesamiento y circulación del lodo de perforación junto con la eliminación de los cortes de perforación no deseados. Los esquejes de perforación se depositan en el tanque de media ronda y generalmente se retiran con una excavadora que debe mover manualmente los recortes de perforación fuera del contenedor de basura o la caja de roll-off y hacia el camión. Las excavadoras generalmente se alquilan para este deber y los cargos por equipo pueden oscilar entre $ 200-300 / día. Agregue el costo de la mano de obra diurna y nocturna y el costo real de una sola excavadora puede ser de hasta $ 1800 / día.

Problemas de seguridad de las excavadoras. Una excavadora puede ser un problema de seguridad y la eliminación de esta unidad puede aumentar el perfil de seguridad junto con la reducción de costos.

oil drilling walking rig layout

Utilizando el método de excavadora explicado anteriormente, la descarga de 50 barriles de esquejes de perforación de la media ronda puede llevar hasta una o dos horas. Esta tarea es realizada principalmente por los técnicos de control de sólidos. El deber principal para los técnicos de control de sólidos es mantener el equipo de control de sólidos en buen estado de funcionamiento. Esto implica el mantenimiento del equipo, el monitoreo y cambio de pantalla, los ajustes de la centrífuga y las pruebas de retorta para preparar un resumen operativo diario del programa de control de sólidos.

Operar la excavadora aleja al técnico de estas tareas y puede conducir a un equipo de bajo rendimiento. Además, la excavadora tiene el potencial de abuso, ya que algunos técnicos de control de sólidos utilizan la cabina climatizada como área de ruptura o refugio de los elementos. Muchas veces, estos tipos se encuentran dormidos en el trabajo.

Una compañía de control de sólidos informó que el tiempo de inactividad de la excavadora puede ser de más de 8 horas durante un período de 24 horas con 8 horas de operación y 8 horas de tiempo de apagado. El combustible y el tiempo perdido pueden causar un lastre económico en las operaciones de la plataforma. Y, por último, ha habido varios accidentes en cada plataforma que causan un potencial de lesiones, pérdida de producción y pérdida de ingresos, ya que la excavadora debe ser reparada.

Otros Métodos de eliminación de lodos y esquejes de perforación

drilling mud open pit Actualmente, la mayoría de las plataformas de perforación en tierra eliminan el lodo de perforación cargando mecánicamente el lodo de perforación usado en camiones a través de excavadoras o alquilando camiones de vacío para que vengan y transporten el lodo. Otro método de eliminación es cargando mecánicamente el lodo de perforación en estanques polivestrados hasta que se cumpla un umbral, antes de ser transportado en camión para su eliminación permanente. Ambas opciones son caras y requieren mucha mano de obra. Las bombas convencionales no pueden mover el lodo de perforación debido a la alta viscosidad de hasta 1000 cp y la gravedad específica de hasta 1.9. Esto, junto con los grandes esquejes ocasionales causan una pesadilla para las bombas centrífugas. La mayoría de las bombas ni siquiera pueden mover el material y las que pueden tener sus impulsores y volutas masticadas por la naturaleza abrasiva del lodo de perforación, acortando en gran medida la vida útil de la bomba, lo que conduce a reparaciones frecuentes y costosas de la bomba junto con un tiempo de inactividad operativo no programado.

Las plataformas de perforación en alta mar siguen un proceso similar en el que el lodo se carga en tambores vacíos y se mantiene en la plataforma petrolera. Cuando se cumple un cierto número de tambores llenos, los tambores se cargan en barcazas o embarcaciones que llevan el lodo de perforación a la orilla para descargar y desechar.

Las soluciones: Tratamiento y transporte de cortes de perforación utilizando bombas EDDY

Las operaciones de perforación de campos petroleros producen un enorme volumen de recortes de perforación que necesitan tanto eliminación como gestión. En la mayoría de los casos, los administradores del sitio también necesitan separar los cortes de los fluidos de perforación para que puedan reutilizar los fluidos. El almacenamiento de los esquejes proporciona una fuente gratuita de material de relleno estable para los pozos terminados, mientras que otras compañías optan por enviarlos a vertederos especializados. Independientemente del destino final o el uso de los cortes, las operaciones de perforación y dragado deben tener las bombas de lodo con alto contenido de sólidos adecuadas para moverlas para su transporte, almacenamiento o procesamiento en el sitio. Explorar las diferencias en los diversos fluidos de perforación, las complicaciones de corte y las opciones de procesamiento revelará por qué la bomba EDDY es la mejor opción para el trabajo.

La bomba de Foucault está diseñada para mover lodos con un contenido sólido de hasta el 70-80 % dependiendo del material. Esta es una aplicación ideal para bombear esquejes de taladro. Los esquejes de perforación de los agitadores primarios suelen ser 50% sólidos y 50% líquidos. La bomba de Foucault mueve estos fluidos de manera eficiente y debido a la gran cámara de voluta y al diseño del rotor geométrico, hay muy poco desgaste en la bomba, lo que garantiza una larga vida útil y un costo de mantenimiento muy reducido durante la vida útil de la bomba.

Las líneas de recirculación aseguran una mezcla homogénea de los esquejes y el fluido de perforación residual. Las líneas son
plomada para barrer el fondo del tanque de recolección y la bomba está empotrada en un sumidero que permite un tanque relativamente limpio cuando se eliminan los sólidos. La bomba de Foucault está dimensionada para cargar una caja de roll-off en 10-12 minutos. El beneficio es que el manejo de cortes es más rápido, más fácil, más seguro y permite la planificación previa de la carga donde el trabajo del técnico de control de sólidos no está monopolizado por los cortes de carga. Aquí, en la siguiente imagen, estamos cargando 4 contenedores de basura que permitirán la eliminación segura de los esquejes sin temor a que el tanque de captura de media ronda se atropelle.

Sistema NOEX® o sistema de recirculación autoprimida

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Háblanos de tu proyecto. Consulte la página de la curva de la bomba personalizada y podemos comenzar el primer paso de una cotización para determinar si su proyecto se ajusta a nuestro equipo. Contáctenos aquí

NOEX Taladrados y sistema de bomba de tanque

Taladro Cortes Bomba transferencia Bomba Eddy Pump NoEx Sistema de bomba

El sistema NOEX®

¡NOEX Le permite bombear directamente desde el tanque de relaves al camión! Elimine la costosa necesidad de excavadoras y las condiciones peligrosas para el personal en el sitio.

La bomba y el tanque de cortes NOEX® requieren menos mano de obra y mejoran enormemente la seguridad del personal en el sitio. Además, el sistema NOEX® proporciona un aumento de 5 veces en las tasas de producción en la eliminación y transporte de lodo, esquejes y fluidos de perforación en comparación con las excavadoras.

Cada tanque NOEX® está equipado con un motor y una bomba redundantes, lo que permite un tiempo de actividad del 100%. Se pueden agregar opciones opcionales de recirculación y chorro de agua para mantener el material constantemente agitado, lo que facilita el bombeo. Las bombas NOEX® se pueden montar fuera del tanque como una succión inundada o se pueden sumergir completamente en el tanque de esquejes.

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Opciones de tratamiento para cortes y fluidos de perforación

Las opciones varían dependiendo de si la compañía planea manejar el tratamiento de esquejes de perforación en el sitio o transportar los materiales a un vertedero remoto o instalación de procesamiento. Si el plan es depositar los esquejes en un vertedero o en un contenedor de almacenamiento a largo plazo, lo mejor es invertir en una bomba capaz de depositar el material directamente en los vehículos de transporte. La mayoría de las operaciones de dragado se basan en múltiples camiones de vacío costosos, bombas secundarias y equipos adicionales.

El uso de una bomba EDDY permitirá que un proyecto elimine la necesidad de que las excavadoras / operadores carguen cortes de perforación, reduciendo sustancialmente los costos de mano de obra y equipo pesado. La bomba EDDY también permite a una empresa eliminar los camiones de vacío que alguna vez se utilizaron para limpiar el sistema de lodo para desplazar fluidos. Dado que la bomba transfiere lodos de todo tipo a presión y velocidad constantes a través de un sistema de prácticamente cualquier tamaño, hay poca necesidad de equipo adicional para la transferencia manual o la limpieza en el sitio de la draga.

Limitaciones de los métodos de procesamiento anteriores

drilling mud pump discharge lineLa mayoría de las bombas de tratamiento de cortes de perforación y las unidades de procesamiento que se utilizan actualmente requieren mucha energía y mantenimiento para manejar los materiales viscosos y abrasivos. Incluso las bombas agitadoras de lodo más vanguardistas y otras alternativas funcionan relativamente lentamente en comparación con la bomba EDDY.

La bomba EDDY puede llenar un camión en solo 10 minutos frente a una hora cuando se utilizan medios mecánicos tradicionales, como una excavadora. Por esta razón, tener una bomba EDDY reduce los costos y reemplaza otros equipos, al tiempo que ahorra tiempo.

La bomba de transferencia de lodo de perforación EDDY

Esta aplicación para la bomba de Foucault tiene el potencial de revolucionar la industria de la perforación. Mover la excavadora fuera del «patio trasero» (el área detrás de la plataforma de la vivienda) hará que el manejo de los recortes sea muy fácil. El transporte por camión puede ser más fácil de programar durante las horas del día, ahorrando horas extras e incidencias de conducción fatigada. Las carretillas elevadoras en el sitio de la plataforma pueden mover las cajas de roll-off fuera del área de preparación y hacia el área de carga de la bomba. El operador puede ahorrar dinero en el alquiler de excavadoras, daños y mantener al técnico operando el equipo de control de sólidos.

La bomba EDDY es ideal para aplicaciones de bombas de lodo de perforación y se puede conectar directamente a las plataformas de perforación para bombear el lodo de perforación a distancias de más de una milla para su eliminación. Esto elimina la necesidad de costosos camiones de vacío y también la mano de obra necesaria para mover mecánicamente el lodo de perforación. Las razones por las que la bomba EDDY es capaz de mover el lodo de perforación se debe al principio hidrodinámico que crea la bomba, que es similar a la corriente EDDY de un tornado. Este movimiento de tornado permite una mayor viscosidad y capacidad específica de bombeo por gravedad. Esto, junto con la gran tolerancia entre la voluta y el rotor, permite que objetos grandes como esquejes de roca pasen a través de la bomba sin obstrucción. La gran tolerancia de la bomba EDDY también permite que la bomba dure muchas veces más que las bombas centrífugas sin la necesidad de un tiempo de inactividad prolongado o piezas de repuesto. La bomba EDDY es la bomba de ciclo de vida total más baja del mercado.

Imágenes del producto noex® cuttings tank

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Prueba de lodo de perforación EDDY

Conclusión

Para las plataformas petrolíferas en alta mar, el costo y el espacio de almacenamiento requeridos para la acumulación y eliminación constantes de lodo de perforación es un gran problema. Utilizando la bomba EDDY, el lodo de perforación podría bombearse directamente a recipientes de eliminación o tanques grandes, evitando la necesidad de almacenar el lodo en el sitio. La bomba EDDY podría bombear directamente el lodo de perforación de los tanques a los recipientes e incluso podría combinarse con otra bomba EDDY que se puede usar para descargar lodo de los recipientes. En el transcurso de la operación, estos factores ahorrarán mucho dinero y mano de obra tanto para las plataformas de perforación de petróleo y gas como para las compañías de eliminación de lodo.

Póngase en contacto con nosotros para obtener más información sobre el papel de la bomba EDDY en el manejo de cortes de perforación y otros lodos de alta viscosidad.  El tamaño compacto y el diseño patentado ahorran espacio en pozos de dragado con espacio limitado y reducen la huella de su equipo.  

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Por qué las bombas EDDY son mejores – Highlights

Este video muestra cómo EDDY Pump transporta materiales abrasivos y de alta lechada. El equipo de bomba de dragado destacado incluye  la subdesempate operada a distancia, la bomba operada por buzo y una bomba de dragado con accesorio de excavadora.