DRILLING FORMULAS
Las bombas de desplazamiento positivo son generalmente usadas en
taladros de perforación para bombear a altas presiones y altos volúmenes
de fluidos de perforación . Existen varias razones por las que este
tipo de bombas se usa en los taladros:
- Pueden trabajar con fluidos de alto contenido de sólidos.
- Poseen un amplio rango para presiones y tasas de flujo
- Son más seguras y capces de bombear en duras condiciones.
- Son fáciles de operar y mantener.
En el campo petrolero las bombas de desplazamie
nto positivo más comúnmente usadas son las Duplex y las Triplex.
nto positivo más comúnmente usadas son las Duplex y las Triplex.
Bombas Duplex – 2 cilindros, Doble Acción
Las bombas duplex poseen dos cilindros con doble acción, lo cual
significa que los pistones se mueven hacia atrás tomando lodo de
perforación a través de la válvula abierta de admisión y otras partes
del mismo pistón. Estos pistones empujan el lodo hacia fuera a través de
las vávlulas de descarga.
En el siguiente diagrama se demuestra como trabaja la bomba de lodo Duplex.
En el siguiente diagrama se demuestra como trabaja la bomba de lodo Duplex.
Posición del vástago del pistón y el movimiento fluido de la bomba Duplex
Cuando el vástago del piston se mueve hacia adelante , una de las vávulas de la admisión se levanta para permitir que venga el fluido y una de las valvulas de descarga es empujada hacia arriba, por lo tanto el fluido de perforación se bombea hacia afuera de la bomba.
Posición del Vástago del Pistón y el Movimiento de Fluido de una Bomba Duplex
Por otro lado, cuando el vastago del pistón se mueve hacia atrás, añun
se bombea fluido. Las otras válvulas de admisión y descarga serán
abiertas.
Bombas Triplex – 3 Cilindros, Acción Simple
Las
bomas triplex poseen tres cilindros de simple acción. Los pistones se
mueben hacia atrás y tiran lodo de perforación a travñes de las válvulas
de admisión abiertas. Cuando los pistones se mueven hacia adelante, el
fluido es empujado hacia afuera a través de las válvulas de descarga
abiertas.
En el siguiente diagrama se muestra la forma como la bomba triplex trabaja. Cada diagrama muestra la acción de un cilindro.
Posición del vástago del Pistón y Movimiento de Fluido de una Bomba Triplex (Descarga)
Cuando los vástagos del pistón se mueven hacia adelante, las válvulas de
admisión están en posición cerrada y las de descarga en posición
abierta, permitiendo la descarga del fluido.
Posición del vástago del Pistón y Movimiento de Fluido de una Bomba Triplex (Succióm)
Por el contrario, cuando los vástagos del pistón se mueven hacia atrás , la vávula de admisión esta abierta permitiendo que el fluido entre hacia la bomba. .
Cual es la Bomba de Lodo más práctica en los Taladros actualmente?
Las Bombas Triplex son más populares que las Dúplex, debido a que son
más ligeras, más suave descarga y bajo costo de mantenimiento.
Calculos Realacionados con Bombas de Desplazamiento Positivo
Caballos de Fuerza Hidraulicos (HPP)
Se obtiene por la siguiente fórmula
HHP= (P x Q) ÷1714
Donde:
HHP = Caballos de Fuerza Hidraulicas
P = Presión de Circulación, psi
Q = Tasa de Circulación, gpm
Debido a que cada bomba tiene un rango límite de potencia de 1600 HP, lo cual limita la capacidad de la bomba. Esto significa queno se puede bombear a altas tasas y altas presiones sobre las que la bomba puede hacer. Usando una camisa más pequeña incrementará la presión de descarga, pero la tasa de flujo se reduce. Por el contrario si se usa una camisa mas grande s epuede incrementar el flujo, pero se reducirá la tasa máxima de bombeo.
La figura de abajo muestra el Rendimiento de una Bomba de Lodo National 12-P-160 TRIPLEX
HHP = Caballos de Fuerza Hidraulicas
P = Presión de Circulación, psi
Q = Tasa de Circulación, gpm
Debido a que cada bomba tiene un rango límite de potencia de 1600 HP, lo cual limita la capacidad de la bomba. Esto significa queno se puede bombear a altas tasas y altas presiones sobre las que la bomba puede hacer. Usando una camisa más pequeña incrementará la presión de descarga, pero la tasa de flujo se reduce. Por el contrario si se usa una camisa mas grande s epuede incrementar el flujo, pero se reducirá la tasa máxima de bombeo.
La figura de abajo muestra el Rendimiento de una Bomba de Lodo National 12-P-160 TRIPLEX
Figure 7 Pump Performance Chart
Como se observa, puedes tener 7500 psi con una camisa de 4.5" pero
la tasa máxima de flujo será solo 297 GPM. Si se usa el maýor tamaño de
camisa (7-1/2"), la presión de la bomba es solo de 3200 psi.
Gasto de la Bomba al 100% de Eficiencia
Fórmula para Bombas Triplex
Gasto bbl/stk = 0.000243 x (Diametro de la Camisa, en Pulgadas) 2 X (Longitud de la Embolada, en Pulgadas)
Fórmula para Bombas Duplex
Gasto bbl/stk = 0.000162 x S x [2(D)2 - d2]
Donde:
D = Diametro de la Camisa, en Pulgadas
S = Diametro de la Embolada, en Pulgadas
d = Diametro de la Varilla, en Pulgadas.
Ref Article : http://www.drillingformulas.com/pump-output-calculation-for-duplex-pump-and-triplex-pump/
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D = Diametro de la Camisa, en Pulgadas
S = Diametro de la Embolada, en Pulgadas
d = Diametro de la Varilla, en Pulgadas.
Ref Article : http://www.drillingformulas.com/pump-output-calculation-for-duplex-pump-and-triplex-pump/
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