Simulación numérica de un sistema de bombeo mecánico

El bombeo mecánico es un método de elevación artificial, utilizado principalmente en campos terrestres. Este sistema, puede ser entendido mediante la simulación numérica del comportamiento de la sarta de varillas, que conecta la superficie con la bomba en el subsuelo. En el pasado, el comportamiento...

Full description

Autores:
Romero, Oldrich Joel
Almeida, Paula
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2014
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/52432
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/52432
http://bdigital.unal.edu.co/46772/
Palabra clave:
Petroleum Engineering
Mechanical Engineering
Rod string
sucker rod pump
dynamometer cards
petroleum artificial lift
finite difference method.
sarta de varillas
bombeo mecánico
carta dinamométrica
elevación artificial de petróleo
diferencias finitas
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Description
Summary:El bombeo mecánico es un método de elevación artificial, utilizado principalmente en campos terrestres. Este sistema, puede ser entendido mediante la simulación numérica del comportamiento de la sarta de varillas, que conecta la superficie con la bomba en el subsuelo. En el pasado, el comportamiento elástico de la sarta de varillas era difícil de modelar, sin embargo, desde 1960 con el surgimiento de los computadores digitales este proceso fue facilitado.La sarta de varillas se comporta como una barra esbelta, donde la propagación de las ondas elásticas es representada por una ecuación unidimensional y trascendente, la cual fue propuesta por Gibbs (1963), así mismo, el método de diferencias finitas permite obtener la solución numérica de dicha ecuación. En este trabajo, se explica la metodología para la implementación de un código computacional académico, que permite simular el movimiento alternativo de la sarta de varillas descrita matemáticamente por la ecuación de las ondas de Gibbs. De esta manera, se consideran como condiciones de entorno: el movimiento armónico en la superficie y la presencia de la bomba de fondo en el subsuelo, en condiciones ideales de operación.Finalmente, el objetivo es obtener la carta dinamométrica de fondo, que es una importante y consolidada herramienta de control y diagnóstico para las condiciones operacionales de la bomba de fondo.