Profesor: Realizado Por:

Ing. Msc. Edgar Marín TSU.Andrimar Soler

TSU. Carlos Pinto

TSU.Cristian Argueta

Febrero de 2015

Instituto Universitario de tecnología José Antonio

Anzoátegui

Modelado de un balancín convencional tipo crank balanced

punping units.

CAPITULO I

INTERES Y OBJETIVOS

I. INTRODUCCION

En los últimos años en Venezuela la extracción de crudos pesados y extra pesados han generado aportes significativos para cumplir con el compromiso de producción, por tal motivo se ha incrementado la explotación de estos fluidos en diferentes campos petroleros de la nación existen diferentes métodos de producción; entre ellos flujo natural con una gravedad entre 32 a 46.2 °APl y el resto utilizan como método de producción de levantamiento artificial unidades de Bombeo Mecánico, gas lift y unidades de Bombeo por Cavidades Progresivas. Debido a la alta viscosidad del crudo y la insuficiencia de energía del yacimiento para transportar los fluidos desde el pozo hasta la Inyección Alternada de Vapor lo cual es una de las mejores alternativas para acelerar el recobro de reservas de crudo pesado en ciertos campos. Cuando a un pozo con bombeo por cavidades progresivas se le inyecta vapor y se vuelve a poner a producir se cambia la completación a un bombeo mecánico por las altas temperaturas del fluido que causan que el sello de estas bombas se deformen originando problemas operacionales, aumento en los costos y paraliza la producción prolongadamente. Para realizar cualquier operación que requiera mover el balancín en pozos con bombeo mecánico hay que utilizar equipos de izamiento y personal calificado, lo que genera altos riesgos y aumento en los costos, para esto se tarda un mínimo de ocho (24) horas si se cuenta con estos equipos, pero hay unos campos que no cuenta con estos, por lo que hay que esperar un tiempo adicional generando que los pozos estén inactivos prolongadamente hay balancín que han demostrado a través de los años un excelente comportamiento en la producción de crudos pesados y extrapesadas, tanto en pozos verticales como en pozos desviados y especialmente para producción bajo procesos térmicos (Inyección de Vapor) ya que pueden soportar temperaturas superiores a 400°F, luego de ciertos análisis se establecerán todo lo relacionado con el balancín asi como estado del arte, que nos motivó a realizar este proyecto sus tipos y componentes así como también cada una de las piezas que definen este equipo propuesto esto dependen del capítulo 2 todo lo relacionado a una revisión bibliográfica el capítulo 3 está basado en todo lo que son los materiales y sus métodos ( modelado y ensamblaje) y el capítulo 4 se basa en la simulación y desarrollo del balancín.

I. MOTIVACION

La motivación de este proyecto fue demostrar los conocimientos a través de una serie de investigación en referencia a un balancín petrolero y más que todo lo importante que es el CAE (ingeniería asistida por un computador). En esta asignatura trabajamos con una serie de programas muy transcendentales para nuestra carrera los más destacados y manejados por nosotros fue el solidwork y uno más que otro trabaja con el camwork, todo esto bajo la coordinación del profe encargado de la materia al enseñarnos con dedicación el manejo de los programas.

III. OBJETIVOS

Objetivo general

Modelar un balancín convencional tipo crank balanced punping units.

Objetivos específicos

1. Conceptualizar el objeto de estudio.2. Definir la geometría o normas estándares del balancín.3. Modelar cada pieza que integra el balancín.4. Ensamblar y explosionar cada elemento que compone el balancín.5. Analizar y estudiar el punto más crítico del diseño por el Método de Elemento

Finito, basado en SolidWorks versión 2010. 6. Simular el diseño en SolidWorks versión 2010.

CAPITULO II

REVISION BIBLIOGRAFICA

I. INTRODUCCION Y EVOLUCION HISTORICA DE UN BALANCIN PETROLERO

Se dice que Venezuela fue primero un país petrolero y luego minero pues mucho antes de que los españoles llegaran, ya los indígenas conocían el petróleo con el nombre de Mene, el cual tomaban del suelo y con él impermeabilizaban las canoas. Hay registros que indican que para finales de 1700 Alejandro Humboldt pudo avistar en la península de Araya un manantial de petróleo y ya para el año 1839 se crea una comisión al mando de José María Vargas para que investigue las propiedades de este producto. Al conocer que existía cierto valor comercial de este producto la Real Corona decreta que el sub-suelo le pertenece a la nación mediante el decreto del primer código de minas

Para mediados del siglo XIX el gobierno no estaba preparado para asumir la industria petrolera, pero las concesiones fueron el instrumento que permitió a compañías nacionales y trasnacionales la exploración, explotación y comercialización de este producto. La primera concesión otorgada para la explotación de petróleo fue dada por el estado soberano del Zulia a un Americano, el Sr. Camilo Ferrand permitiéndole extraer y comercializar petróleo y Nafta. El contrato fue revocado al año siguiente por incumplimiento. El primer particular venezolano que recibe una de estas concesiones fue el Sr Manuel Antonio Pulido para extraer petróleo del subsuelo por 50 años de su finca La Alquitrana quien en conjunto con varios socios y un capital de 100.000 bs crean Petrolia del Táchira, la cual extraía con métodos sumamente rudimentarios utilizando baldes para extraer escasamente 15 barriles diarios de las calicatas excavadas, los que servían para cubrir la demanda de kerosene para el alumbrado público del pueblo tachirense y algunas localidades vecinas. La importancia de la Petrolia radica en que fue una industria fundada por venezolanos que desplego todas las actividades de la industria petrolera, tanto aguas arriba, como aguas abajo. Más adelante se comenzó la explotación de asfalto el cual representaba ingresos muy superiores a los obtenidos por el kerosene. Aun cuando en este momento no se conocía el valor estratégico y comercial que tendrán en el futuro los hidrocarburos, las grandes potencias comienzan a poner sus ojos en nuestra nación. Ante esto Cipriano Castro promulga la ley de minas que constituyo la primera base legal para las concesiones petroleras que permitía el traspaso de concesiones y derecho de explotación por 50 años con beneficios impositivos de 2 bs por hectárea de la superficie de la concesión al estado venezolano. Para finales de la primera década de los noventa, el gobierno de Juan Vicente Gómez

restablece los derechos concesionarios a la NY&BC y los apoderados de una empresa trasnacional inglesa (The Venezuelan Develoment C.o. reciben una concesión por 27 millones de hectáreas que incluían los Edos. Sucre, Delta Amacuro, Monagas, Anzoátegui, Carabobo, Zulia, Falcón, Táchira, Mérida, Trujillo, Lara y Yaracuy concesión que fue cancelada en 1911 y para 1912 fue otorgada a Max Valladares quien la traspasa al día siguiente a Caribean Petroleum, empresa subsidiaria de General Asphalt. Este mismo año Caribean Petroleum paso a estar en manos de Royald Dutch Shell .Se puede decir que para esta época la explotación de este recurso estaba en manos de Royal Dutch Shell, una empresa estadounidense y holandesa y de La Standard Oil de Estados Unidos.A finales de 1912 Royal Ducth toma posesión de la Caribbean Petroleum al año siguiente estos descubren el primer campo petrolero en Venezuela llamado Guanoco mediante la exitosa perforación del pozo Barbabui I luego de continuar explorando esta misma compañía explota también con éxito el pozo Zumaque I ubicado en la Costa Oriental de Lago en Maracaibo del cual se extraen 200 b/d y permite el descubrimiento de Mene grande el primer Campo petrolero de interés Mundial. Fue en 1922 cuando Royal Dutch descubre gracias al reventón del pozo Barroso el importante potencial petrolero del país, ya que para ese momento el país producía 6000b/d, y de este pozo brotaron sin cesar por 9 días 100.000 b/d. Para 1928 ya Venezuela estaba produciendo más de 290.000 b/d y con el tiempo los niveles de crecimiento fueron considerablemente significativos tanto que para 1970 alcanza los 3.780.000 b/d ubicando a Venezuela como el primer exportador de petróleo a nivel mundial en el periodo ubicado entre 1928 y 1970.En la década de los sesenta se comienzan los preparativos para la nacionalización del petróleo estableciendo la política de no más concesiones, con la intención de que el estado se involucre más en producción del petróleo se crea la corporación venezolana de petróleo (CVP).A finales de 1975 se crea PDVSA, para que una vez que entre en vigencia la ley de nacionalización del petróleo, fuese el gobierno nacional a través de esta empresa el encargado de ejercer el control absoluto de todo lo relacionado con la exploración, explotación, refinación y comercialización del petróleo venezolano.

En 1859, Edwin L. Drake perforó el primer pozo con el propósito específico de producir petróleo, con el fin de producir cantidades industriales de kerosina para la iluminación. Este se considera el inicio de la industria petrolera, aunque se sabe que los rusos también perforaron sus primeros pozos de petróleo entre 1806 y 1819, así como los canadienses en 1857. Previo a la aplicación que le dio Edwin

Drake al petróleo, los florecimientos petroleros se utilizaban principalmente para producir asfalto, como fue el caso del Lago de Asfalto de Guanoco, del Estado Sucre, en Venezuela. Cuando se fundó la primera empresa petrolera venezolana, llamada PETROLIA, se enviaron técnicos a capacitarse con el Sr. Drake.

Citando a Max Ball, un destacado intelectual norteamericano:

"El pozo de Drake no fue el primero en suministrar petróleo, pues éste ya había sido producido excavando fosas desde hace cientos de años. No fue el primer pozo en producir petróleo porque muchos pozos perforados para sal habían producido petróleo, tanto en los Estados Unidos como en la China. No fue ni siquiera el primer pozo perforado con este específico propósito de obtener petróleo porque los chinos probablemente habían perforado con este fin antes de Cristo. ¿Cuál fue entonces el mérito del pozo perforado en titusville por Edwin Drake, otrora conductor de ferrocarriles, "coronel" por cortesía, superintendente de una empresa petrolífera? Simplemente éste: fue el primer pozo perforado con el específico propósito de obtener petróleo en una región con abundantes yacimientos petrolíferos, en un tiempo en que el mundo, rápidamente industrializado requería iluminación y máquinas y clamaba por fuentes de materiales para combustibles y lubricantes. Y por último, el descubrimiento del petróleo se hace en un sitio donde disponía de transportación relativamente barata con ferrocarriles nuevos".

Un balancín es un recipiente oscilante consistente en dos probetas. Cada una de las probetas se va llenando de líquido hasta que voltea al llegar a cierto volumen dando paso a la siguiente probeta que repite el ciclo. Por tanto, podría decirse que el balancín es un instrumento mecánico que mide el flujo de un líquido expresado en forma de un tren de pulsos. Los balancines existen desde hace miles de años, tanto en la cultura asiática como en la árabe. Muchas veces con carácter decorativo, otras veces se han utilizado para medir el tiempo o poner en marcha pequeños automatismos. Actualmente, es el principal componente de un pluviómetro cuyo tren de pulsos se traduce en la intensidad de lluvia y su acumulación da el volumen total de una precipitación.

II ESTADO DEL ARTE.

En la actualidad a través de los años los balancines se han ido modificando y automatizando debido a los requerimientos tecnológicos de la actualidad buscando aumentar la producción de crudo y el mejoramiento de los ingresos de acuerdo a la renta petrolera.

III. TIPOS DE EQUIPOS

Existen muchos tipos de unidades, los más usuales son:

Unidades Convencionales:

Las unidades convencionales basan su geometría en un sistema de palanca CLASE I, es decir con un punto de apoyo en el medio de la viga balancín y emplea manivelas como muestra la siguiente figura.

BALANCIN A MODELAR CONVENCIONAL

Unidades Mark II

Las unidades Mark II basan su geometría en tres características, las cuales reducen el torque y la carga con respecto a una unidad Convencional. Estas son:

La ubicación de la caja reductora. La misma está ubicada de tal manera que con un giro determinado de las manivelas crea una carrera ascendente de 195º de la rotación de la manivela y una carrera descendente de aproximadamente de 165º de la rotación de la manivela,

Un punto de apoyo en el extremo de la unidad, colocando en ese lugar el cojinete ecualizador ( llamado cojinete de cola), creando un sistema CLASE III, y

Una manivela desfasada, la cual produce un contrabalanceo más efectivo el cual, al comienzo de la carrera ascendente, “arrastra” la carga del pozo en aproximadamente

7 1/2º. Igualmente en la carrera descendente, esta misma condición produce esta acción, también “llevando” el contrapesado aproximadamente 71/2º

Independientemente de estos factores, las unidades Mark II producirán un torque uniforme trabajando en forma conjunta, reduciendo un 35% del torque en la caja reductora. Adicionalmente los costos de electricidad y del tamaño del motor pueden ser reducidos.

Unidades Balanceadas a Aire / Air Balanced

La utilización de aire comprimido en vez de pesadas manivelas y contrapesos permite un control del contrabalanceo en forma manual. Como resultado, el tamaño de la unidad es considerablemente más pequeño, minimizando los costos de traslado y de montaje. Las unidades balanceadas a aire tienen la ventaja de tener tamaños más grandes con largas carreras, donde con un sistema convencional o MARK II son prácticamente imposibles.

Las unidades de bombeo pueden ser clasificadas en función del torque máximo, la carga estructural y la carrera máxima.

Torque  Máximo:

El torque es el producto de la fuerza por un brazo de palanca. La fuerza proviene de la variación de las cargas que transmite la unidad y el efecto de contrabalanceo. El brazo de palanca es la distancia del centro de eje de salida de la caja reductora al centro del perno de biela.

Carga estructural: Es la carga máxima que puede soportar la unidad en la cabeza de mula, pudiendo soportarla normalmente toda la estructura del equipo, como así también cojinetes y accesorios.

V. GEOMETRIA DEL ELEMENTO EN ESTUDIO

Para el modelado de este proyecto se utilizara un balancín convencional, para su geometría ver anexo 1 y 2.

IV COMPONENTES DEL EQUIPO EN ESTUDIO

Su principal característica es la de utilizar una unidad de bombeo para transmitir movimiento a la bomba de subsuelo a través de una sarta de cabillas y mediante la energía suministrada por un motor. Los componentes del bombeo mecánico está compuesto básicamente por las siguientes partes: unidad de bombeo, motor (superficie), cabillas, bomba de subsuelo, anclas de tubería, tubería de producción

(subsuelo). Un equipo de bombeo mecánico (también conocido como “balancín” o “cigüeña”) produce un movimiento de arriba hacia abajo (continuo) que impulsa una bomba sumergible en una perforación. Las bombas sumergibles bombean el petróleo de manera parecida a una bomba que bombea aire a un neumático. Un motor, usualmente eléctrico gira un par de manivelas que, por su acción, suben y bajan un extremo de una eje de metal. El otro extremo del eje, que a menudo tiene una punta curva, está unido a una barra de metal que se mueve hacia arriba y hacia abajo. La barra, que puede tener una longitud de cientos de metros, está unida a una bomba de profundidad en un pozo de petróleo. El balancín de producción, que en apariencia y principio básico de funcionamiento se asemeja al balancín de perforación a percusión, imparte el movimiento de sube y baja a la sarta de varillas de succión que mueve el pistón de la bomba, colocada en la sarta de producción o de educción, a cierta profundidad del fondo del pozo.

La válvula fija permite que el petróleo entre al cilindro de la bomba, en la carrera descendente de las varillas, la válvula fija se cierra y se abre la válvula viajera para que el petróleo pase de la bomba a la tubería de educción. En la carrera ascendente, la válvula viajera se cierra para mover hacia la superficie el petróleo que está en la tubería y la válvula fija permite que entre petróleo a la bomba. La repetición continua del movimiento ascendente y descendente (emboladas) mantiene el flujo hacia la superficie. Como en el bombeo mecánico hay que balancear el ascenso y descenso de la sarta de varillas, el contrapeso puede ubicarse en la parte trasera del mismo balancín o en la manivela. Otra modalidad es el balanceo neumático, cuya construcción y funcionamiento de la recámara se asemeja a un amortiguador neumático; generalmente va ubicado en la parte delantera del balancín. Este tipo de balanceo se utiliza para bombeo profundo.

Equipo de Subsuelo

El equipo de subsuelo es el que constituye la parte fundamental de todo el sistema de bombeo. La API ha certificado las cabillas, las tuberías de producción y bomba de subsuelo.

Tubería de Producción. La tubería de producción tiene por objeto conducir el fluido que se está bombeando desde el fondo del pozo hasta la superficie. En cuanto a la resistencia, generalmente la tubería de producción es menos crítica debido a que las presiones del pozo se han reducido considerablemente para el momento en que el pozo es condicionado para bombear.

Cabillas o Varillas de Succión. La sarta de cabillas es el enlace entre la unidad de bombeo instalada en superficie y la bomba de subsuelo. Las principales funciones de las mismas en el sistema de bombeo mecánico son: transferir energía, soportar las cargas y accionar la bomba de subsuelo. Las principales características de las cabillas son:

a) Se fabrican en longitudes de 25 pies, aunque también pueden manufacturarse de 30 pies.

b) Se dispone de longitudes de 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10 y 12 pies denominados por lo general “niples de cabilla” que se utilizan para complementar una longitud determinada y para mover la localización de los cuellos de cabillas, a fin de distribuir el desgaste de la tubería de producción.

c) Se fabrican en diámetros de 5/8, 3/4, 7/8, 1, 1-1/8 de pulgadas.

De acuerdo a las especificaciones de la API, las cabillas de acero sólido es del tipo de cabillas más utilizado y ha sido estandarizada por la API, sus extremos son forjados para acomodar las roscas, un diseño que desde 1926 no ha cambiado hasta la fecha. Todos los efectos negativos inciden en la vida útil de las uniones de las cabillas de succión, y hacen que el 99% de los rompimientos por fatiga en los pines de la cabilla, lo cual es ocasionado por un incorrecto enrosque de la misma. Entre las principales fallas podemos encontrar: tensión, fatiga y pandeo. En la producción de crudos pesados por bombeo mecánico en pozos direccionales y algunos pozos verticales, se presenta este tipo de problema (pandeo), la corta duración de los cuellos y la tubería debido al movimiento reciproco-vertical o reciprocante (exclusivo en el bombeo mecánico) del cuello en contacto con la tubería causando un desgaste o ruptura de ambas. Para el pandeo (Buckling de cabillas) se deben colocar de 1 o 2 centralizadores por cabilla según sea la severidad. Hay cabillas que tienen centralizadores permanentes.

Entre los tipos de cabillas que existen en el mercado están: Electra, Corod (continua) y fibra de vidrio. Las cabillas continuas (Corod) fueron diseñadas sin uniones para eliminar totalmente las fallas en el PIN (macho) y la hembra para incrementar la vida de la sarta. La forma elíptica permite que una gran sarta de cabillas sea enrollada sobre rieles especiales de transporte sin dañarlas de manera permanente. Otra ventaja de este tipo de varilla es su peso promedio más liviano en comparación a las API.

Ventajas

a) La ausencia de cuellos y uniones elimina la posibilidad de fallas por desconexión.

b) La falta de uniones y protuberancias elimina la concentración de esfuerzos en un solo punto y consiguiente desgaste de la unión y de la tubería de producción.

c) Por carecer de uniones y cuellos, no se presentan los efectos de flotabilidad de cabillas.

Desventajas

a) Presentan mayores costos por pies que las cabillas convencionales.

b) En pozos completados con cabillas continuas y bomba de tubería, la reparación de la misma requiere de la entrada de una cabria convencional.

Anclas de Tubería. Este tipo está diseñado para ser utilizados en pozos con el propósito de eliminar el estiramiento y compresión de la tubería de producción, lo cual roza la sarta de cabillas y ocasiona el desgaste de ambos. Normalmente se utiliza en pozos de alta profundidad. Se instala en la tubería de producción, siendo éste el que absorbe la carga de la tubería. Las guías de cabillas son acopladas sobre las cabillas a diferentes profundidades, dependiendo de la curvatura y de las ocurrencias anteriores de un elevado desgaste de tubería.

Bomba de Subsuelo. Es un equipo de desplazamiento positivo (reciprocante), la cual es accionada por la sarta de cabillas desde la superficie. Los componentes básicos de la bomba de subsuelo son simples, pero construidos con gran precisión para asegurar el intercambio de presión y volumen a través de sus válvulas. Los principales componentes son: el barril o camisa, pistón o émbolo, 2 o 3 válvulas con sus asientos y jaulas o retenedores de válvulas.

Pintón. Su función en el sistema es bombear de manera indefinida. Está compuesto básicamente por anillos sellos especiales y un lubricante especial. El rango de operación se encuentra en los 10K lpc y una temperatura no mayor a los 500°F.

Funciones de la Válvula

a) Secuencia de operación de la válvula viajera: permite la entrada de flujo hacia el pistón en su descenso y posteriormente hacer un sello hermético en la carrera ascendente permitiendo la salida del crudo hacia superficie.

b) Secuencia de operación de la válvula fija: permite el flujo de petróleo hacia la bomba, al iniciar el pistón su carrera ascendente y cerrar el paso el fluido dentro del sistema bomba-tubería, cuando se inicia la carrera descendente del pistón.

Equipos de Superficie

La unidad de superficie de un equipo de bombeo mecánico tiene por objeto transmitir la energía desde la superficie hasta la profundidad de asentamiento de la bomba de subsuelo con la finalidad de elevar los fluidos desde el fondo hasta la superficie. Estas unidades pueden ser de tipo balancín o hidráulicas. Los equipos que forman los equipos de superficie se explican a continuación:

Unidad de Bombeo (Balancín). Es una máquina integrada, cuyo objetivo es de convertir el movimiento angular del eje de un motor o reciproco vertical, a una velocidad apropiada con la finalidad de accionar la sarta de cabillas y la bomba de subsuelo. Algunas de las características de la unidad de balancín son:

a) La variación de la velocidad del balancín con respecto a las revoluciones por minuto de la máquina motriz.

b) La variación de la longitud de carrera.

c) La variación del contrapeso que actúa frente a las cargas de cabillas y fluidos del pozo.

Para la selección de un balancín, se debe tener los siguientes criterios de acuerdo a la productividad y profundidad que puede tener un pozo:

Productividad:

a) Los equipos deben ser capaces de manejar la producción disponible.

b) Los equipos de superficie deben soportar las cargas originadas por los fluidos y equipos de bombeo de pozo.

c) Factibilidad de disponer de las condiciones de bombeo en superficie adecuada.

Profundidad:

a) La profundidad del pozo es un factor determinante de los esfuerzos de tensión, de elongación y del peso.

b) Afecta las cargas originadas por los equipos de producción del pozo.

c) Grandes profundidades necesitan el empleo de bombas de subsuelo de largos recorridos.

La disponibilidad de los balancines va a depender fundamentalmente sobre el diseño de los mismos. Los balancines sub-diseñados, limitan las condiciones del equipo de producción y en consecuencia la tasa de producción del pozo. Los balancines sobre-diseñados, poseen capacidad, carga, torque y carrera están muy por encima de lo requerido y pueden resultar muchas veces antieconómicos.

Un dato importante es que el 60% de los pozos de extracción artificial en Venezuela utilizan este medio. Su limitación radiase en la profundidad que pueden tener los pozos, y su desviación en el caso de los pozos direccionales.

V. GEOMETRÍA DEL ELEMENTO EN ESTUDIO

Para el modelado del objeto de estudio nos basamos bajo las normas que rigen a nivel internacional para la fabricación de balancín. Ver anexos 1,2 y 3.

VI. IMPORTANCIA DE C/U DE LAS PIEZAS QUE DEFINEN EL EQUIPO

Sistema de bombeo mecánico: Su importancia radica en la succión y transferencia casi continúa del petróleo hasta la superficie, considerando que el yacimiento posee una determinada presión, la cual es suficiente para que el petróleo alcance un determinado nivel en el pozo.

Motor: Es el encargado de suministra la energía necesaria a la unidad de bombeo para levantar los fluidos de pozo. Es motores pueden ser de combustión interna o eléctricos.

Caja de engranaje: Se utiliza para convertir energía del momento de rotación, sometidas a altas velocidades del motor primario, a energía de momento de rotación alto de baja velocidad. La máquina motriz se conecta al reductor de velocidad (caja de engranaje) mediante correa. El reductor de velocidad puede ser: Simple, doble o triple. La reductora doble es la más usada.

Manivela: Es la responsable de trasmitir el movimiento de la caja de engranaje o transmisión a la biela del balancín, que está unida a ellos por pínes se están sujetas al eje de baja velocidad de la caja de engranajes y cada una de ellas tienen un número igual de orificios, los cuales representan una determinada carrera del balancín, en ellos se colocan los pines de sujeción de las bielas. El cambio de pines de un hueco a otro se llama cambio de tiro.

Pesas o contrapeso: Se utiliza para balancear las fuerzas desiguales que se originan sobre el motor durante a las carreras ascendente y descendente del balancín a fin de reducir la potencia máxima efectiva y el momento de rotación. Estas pesas

generalmente, se colocan en la manivela y en algunas unidades sobre la viga principal, en el extremo opuesto el cabezote.

Prensa estopa: Consiste en una cámara cilíndrica que contienen los elementos de empaque que se ajustan a la barra pulida permitiendo sellar el espacio existente entre la barra pulida y la tubería de producción, para evitar el derrama de de crudo producido.

Unidad de bombeo: Su función principal es proporcionar el movimiento reciprocante apropiado, con el propósito de accionar la sarta de cabilla y estas, la bomba de subsuelo Mediante la acción de correas y engranajes se logra reducir las velocidades de rotación.

CAPITULO III: MATERIALES Y METODOS

I. MODELADO DEL ELEMENTO

Viga del balancín

Balancín

II. MODELADO DEL ELEMENTO

Base A del cojinete compesador articulante

Base B del cojinete compesador

Base B1 del cojinete compesador

Compesador

Contrapeso

Eje del cojinete central

Eje del cojinete compesador

Eje del contrapeso

III.ENSAMBLE Y EXPLOSIONADO DE LAS PIEZAS

CAPITULO IV: SIMULACION Y DESARROLLO

I. CONFIGURACION DE LOS MODELOS

II. SELECCIÓN DE LOS PARÁMETROS. El contrapeso se realizara mediante moldeo de fundición y para el acabado

una rectificación de las caras. El brazo del contrapeso se realizara con moldeo de fundición. Los ejes del objeto de estudio se realizaran con torneado. El compesador se realizara con moldeo de fundición y para el acabado se hará

una rectificación.

III. ANALISIS DE APLIQUE AL ELEMENTO MAS CRITICO DEL EQUIPO EN ESTUDIO.

IV. SIMULACION DINAMICA

V. VALORACION FINAL DE INTERES DE LA INVESTIGACION.

Es de sumo interés esta investigación ya que gracias a toda la información recolectada, pudimos aumentar los conocimientos adquiridos en la materia CAE la cual nos servirá para mejorar como futuros profesionales, y a través de esta investigación pudimos demostrar que con un software se pueden hacer infinidades de cosas y asi bajar costo y desarrollar productos más rápidos sin necesidad de prototipos físicos.

VI. DESARROLLO FUTUROS DEL EQUIPO

Este equipo en el futuro gracias a la tecnología que cada día crece más y más, llegara a ser un mecanismo de producción petrolera más rápido, el cual no necesitara que los operarios lo manipulen, toda su operación se realizara mediante una computadora, ya que se a demostrado que gracias a la automatización de las maquinas se lograr un mejor resultado en todas las áreas de producción.

VII. BIBLIOGRAFIA

http://www.portaldelpetroleo.com/2009/06/bombeo-mecanico-diseno.html

http://www.ingenieriadepetroleo.com/2010/08/bombeo-mecanico-de-petroleo.html

http://www.lufkin-arg.com/productos_unidades_de_bombeo.htm

VIII. ANEXOS

Anexo 1

Anexo 2

Anexo 3