Este documento presenta la asignatura "Sistemas de Bombeo en la Industria Petrolera" que forma parte de la carrera de Ingeniería Petrolera. La asignatura tiene como objetivo principal seleccionar equipos de bombeo, compresores y ventiladores para la industria petrolera basándose en normas adecuadas. El temario cubre diferentes tipos de bombas como centrifugas, rotatorias, reciprocantes, asi como compresores y ventiladores. Se desarrollarán competencias específicas relacionadas a la selección y an

1. 1.- DATOS DE LA ASIGNATURA
Nombre de la asignatura: Sistemas de Bombeo en la Industria
Petrolera
Carrera: Ingeniería petrolera
Clave de la asignatura: PED-1029
SATCA1 2 - 3 - 5
2.- PRESENTACIÓN
Caracterización de la Asignatura.
El objetivo principal del bombeo multifásico consiste en bombear fluidos inestables, mezclas
de petróleo, gas, agua y sedimentos provenientes de los pozos, sin separación previa, por
un oleoducto hacia un centro principal de separación y tratamiento de fluidos. Está
tecnología puede recoger la producción proveniente de pozos que fluyen libremente, pozos
que son producidos por levantamiento artificial o bien por estimulación del yacimiento
mediante la inyección de vapor y / o gas.
Las bombas multifásicas son bombas de doble tornillo de desplazamiento positivo, en los
cuales el movimiento de un fluido causado por la disminución del volumen de una cámara y
el aumento de volumen de otra cámara, donde el fluido siempre está contenido entre el
elemento impulsor y la cámara. Dependiendo de las condiciones de operación, tipo de
mezcla y aplicación pueden diferenciarse dos modelos de bomba, las MW y las MPC.
En los pozos de gas maduros, la acumulación de fluidos en el pozo puede obstruir y en
ocasiones detener la producción de gas. El flujo de gas se mantiene eliminando los fluidos
que se acumulan con el uso de una bomba de balancín o tratamientos de remedio, como
limpiando, enjabonando o ventilando el pozo a presión atmosférica (conocido como
“purgado” del pozo). Las operaciones de eliminación de fluido, en particular las de purgado,
pueden causar emisiones importantes de metano a la atmósfera. Instalar un sistema de
bombeo neumático es una alternativa económica para eliminar los líquidos.
Los sistemas de bombeo neumático tienen la ventaja adicional de aumentar la producción,
así como reducir significativamente las emisiones de metano que se relacionan con las
operaciones de purgado. El bombeo neumático usa la concentración de presión de gas del
pozo para bombear hacia fuera del pozo una columna de fluido acumulado. El sistema de
bombeado neumático ayuda a mantener la producción de gas y puede reducir la necesidad
de tener que realizar otras operaciones de remedio.
Intención Didáctica.
Esta materia aporta los conocimientos bases para identificar los nuevos equipos de bombeo
utilizados en la industria petrolera, así como el uso de software de apoyo para el cálculo y
selección de equipo de bombeo, lo que permitirá:
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Sistema de asignación y transferencia de créditos académicos
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2. • Estudiar las características geológicas, petrofísicas y dinámicas que controlan la
capacidad de almacenamiento y producción de yacimientos petroleros, aplicando
tecnologías de punta.
• Innovar, diseñar, implementar y evaluar los sistemas y modelos de exploración,
explotación y distribución para la optimización de los recursos con un enfoque de
calidad y competitividad.
• Gestionar proyectos, así como realizar programas de investigación y desarrollo
tecnológico para la solución de problemas en la industria petrolera.
• Aplicar nuevas técnicas de exploración y explotación que ayuden en la
interpretación y evaluación de las posibilidades de localización de yacimientos,
campos petroleros, así como pozos geotérmicos y acuíferos.
• Manejar software específico para el diseño, simulación y operación de los
sistemas de exploración y explotación de hidrocarburos.
• Gestionar proyectos, así como realizar programas de investigación y desarrollo
tecnológico para la solución de problemas en la industria petrolera.
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3. 3.- COMPETENCIAS A DESARROLLAR
Competencias específicas Competencias genéricas
Seleccionara equipo de bombeo, Competencias instrumentales
compresores y ventiladores para la industria • Capacidad de análisis, síntesis y
petrolera, basado en las normas adecuadas abstracción.
• Capacidad de comunicación oral y
escrita.
• Habilidad en el uso de tecnologías de
información y comunicación.
• Capacidad para identificar, plantear y
resolver problemas.
• Capacidad para gestionar y formular
proyectos.
Competencias interpersonales
• Capacidad para trabajar en equipo.
• Capacidad crítica y autocrítica.
• Compromiso ético.
Competencias sistémicas
• Habilidades de investigación.
• Capacidad de aplicar los conocimientos
en la práctica.
• Liderazgo.
• Capacidad de generar nuevas ideas
(creatividad).
• Iniciativa y espíritu emprendedor.
• Búsqueda de logro.
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4. 4.- HISTORIA DEL PROGRAMA
Lugar y fecha de
Participantes Evento
elaboración o revisión
Reunión Nacional de
Representantes de los Institutos Diseño e Innovación
Instituto Tecnológico Tecnológicos de: Curricular para el
Superior de Puerto Superior de Coatzacoalcos, Desarrollo y Formación de
Vallarta del 10 al 14 de Minatitlán, Superior de Poza Rica Competencias
agosto de 2009. y Superior de Venustiano Profesionales de la
Carranza. Carrera de Ingeniería
Petrolera.
Desarrollo de Programas Academias de Ingeniería
Elaboración del programa
en Competencias Petrolera de los Institutos
de estudio propuesto en la
Profesionales por los Tecnológicos de:
Reunión Nacional de
Institutos Tecnológicos Superior de Coatzacoalcos,
Diseño Curricular de la
del 17 de agosto de Minatitlán, Superior de Poza Rica,
Carrera de Ingeniería
2009 al 19 de febrero de Superior de Tantoyuca y Superior
Petrolera.
2010. de Venustiano Carranza.
Reunión Nacional de
Representantes de los Institutos
Consolidación de los
Instituto Tecnológico Tecnológicos de:
Programas en
Superior de Poza Rica Superior de Coatzacoalcos,
Competencias
del 22 al 26 de febrero Minatitlán, Superior de Poza Rica,
Profesionales de la
de 2010. Superior de Tantoyuca y Superior
Carrera de Ingeniería
de Venustiano Carranza.
Petrolera.
5.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO
Seleccionara equipo de bombeo, compresores y ventiladores para la industria petrolera,
basado en las normas adecuadas.
6.- COMPETENCIAS PREVIAS
• Identificar las propiedades que influyen en la variable presión.
• Aplicar la ecuación de Bernoulli a un fluido para describir su comportamiento.
• Aplicar la ecuación de continuidad.
• Determinar caídas de presión en sistemas de tuberías.
• Utilizar instrumentos de medición de presión.
7.- TEMARIO
Unidad Temas Subtemas
1.1 Clasificación de bombas y Compresores
Introducción
1.2 Importancia del bombeo y compresión de
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hidrocarburos.
1.3 Equipos que utilizan bombas.
2.1 Motores eléctricos
Motores acoplados a 2.2 Motores de combustión Interna
2
bombas 2.3 Otros dispositivos empleados para el
accionamiento de equipo de bombeo.
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5. 3.1 Componentes principales
3
3.2 Materiales con los cuales se fabrican en
función de su aplicación
3.3 Principio de funcionamiento (ecuación de
Euler)
Bombas centrífugas
3.4 Altura de succión de una bomba
3.5 Tipos de pérdidas que se tienen en las
bombas centrifugas
3.6 Potencia de accionamiento
3.7 Leyes de afinidad
3.8 Diagramas de comportamiento gasto-carga
3.9 Ventajas y desventajas de las bombas
centrifugas, campos de aplicación, normatividad
3.10 Uso de software para la selección de
bombas.
4.1 Principio de funcionamiento
4.2 Tipos de bombas rotatorias
4.3 Aplicaciones típicas para las bombas
4 Bombas rotatorias
rotatorias
4.4 Limitaciones de las bombas rotatorias,
normatividad.
5.1 Principio de funcionamiento
5.2 Volumen desplazado, teórico y real
5 Bombas reciprocantes
5.3 Aplicaciones y limitaciones de las bombas
reciprocantes, normatividad
6.1 Turbo compresores.
6.2 Compresores reciprocantes.
Compresores y
6 6.3 Ventiladores
ventiladores
6.4 Normatividad para la selección de
compresores y ventiladores.
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6. 8.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS (desarrollo de competencias genéricas)
• Propiciar actividades de búsqueda, selección y análisis de información en distintas
fuentes.
• Propiciar el uso de las nuevas tecnologías en el desarrollo de los contenidos de la
asignatura.
• Fomentar actividades grupales que propicien la comunicación, el intercambio
argumentado de ideas, la reflexión, la integración y la colaboración de y entre los
estudiantes.
• Propiciar, en el estudiante, el desarrollo de actividades intelectuales de inducción-
deducción y análisis-síntesis, las cuales lo encaminan hacia la investigación, la
aplicación de conocimientos y la solución de problemas.
• Llevar a cabo actividades prácticas que promuevan el desarrollo de habilidades para
la experimentación, tales como: observación, identificación manejo y control de
variables y datos relevantes, planteamiento de hipótesis y trabajo en equipo.
• Desarrollar actividades de aprendizaje que propicien la aplicación de los conceptos,
modelos y metodologías que se van aprendiendo en el desarrollo de la asignatura.
• Propiciar el uso adecuado de conceptos, y de terminología científico-tecnológica
• Proponer problemas que permitan al estudiante la integración de contenidos de la
asignatura y entre distintas asignaturas, para su análisis y solución.
• Relacionar los contenidos de la asignatura con el cuidado del medio ambiente; así
como con las prácticas de una ingeniería con enfoque sustentable.
• Observar y analizar fenómenos y problemáticas propias del campo ocupacional.
• Relacionar los contenidos de esta asignatura con las demás del plan de estudios
para desarrollar una visión interdisciplinaria en el estudiante.
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7. 9.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN
La evaluación de la asignatura se hará con base en siguiente desempeño:
• Evaluación continua
• Reporte de prácticas
• Reportes de investigación
• Debatir los temas investigados
10.- UNIDADES DE APRENDIZAJE
UNIDAD 1. Introducción
Competencia Específica a
Actividades de Aprendizaje
Desarrollar
Desarrollar la capacidad de especificar • Identificar cada uno de los tipos de bombas
las bombas apropiadas que satisfagan
los requerimientos del sistema.
UNIDAD 2. Motores Acoplados a Bombas
Competencia Específica a
Actividades de Aprendizaje
Desarrollar
Analizar el rendimiento de las bombas • Realizar una visita a instalaciones
y a seleccionar la apropiada para una petroleras para observar las diferentes
aplicación específica. aplicaciones de las bombas, compresores y
ventiladores.
UNIDAD 3. Bombas Centrífugas
Competencia Específica a
Actividades de Aprendizaje
Desarrollar
Analizar la presión en la entrada de las • Investigar las marcas y modelos de los
bombas, con el fin de asegurar la motores que común mente se usan para
operación adecuada. impulsar equipo de bombeo.
UNIDAD 4. Bombas Rotatorias
Competencia Específica a
Actividades de Aprendizaje
Desarrollar
Diseñar sistemas de bombeo eficiente • Investigar la normatividad que rige la
al respecto de la entrada de la bomba selección y operación del equipo de
y del lado de descarga. bombeo en instalaciones petroleras.
UNIDAD 5. Bombas Reciprocicantes
Competencia Específica a
Actividades de Aprendizaje
Desarrollar
Análisis de bombas que se utilizar • Identificar cada uno de los tipos de bombas
para impulsar líquidos a través de
sistemas de tuberías.
UNIDAD 6. Compresores y Ventiladores
Competencia Específica a
Actividades de Aprendizaje
Desarrollar
Al clasificarse según el indicio • Investigar las aplicaciones de bombeo que
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8. constructivo los compresores requieren que haya control de los
volumétricos se subdividen en los de parámetros del equipo de bombeo en
émbolo y de rotor y los de paletas en tiempo real.
centrífugos y axiales. Es posible la
división de los compresores en grupos
de acuerdo con el género de gas que
se desplaza, del tipo de transmisión y
de la destinación del compresor.
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9. 11.- FUENTES DE INFORMACIÓN
1. FRANQUINI B. Joseph / FINCMORE E. John. Mecánica de Fluidos con Aplicaciones
en Ingeniería. McGraw – Hill, España 1997
2. TYLERG Hicks. BME, Bombas, su Elección y aplicación. Compañía editorial
Continental, S.A., México. 1979.
3. Dr. Ing. CISNEROS MARTINES Luis. Manual de Bombas. Blume. Barcelona; España,
1977.
4. KARASSIK IGOR I. CARTER ROY. Bombas Centrífugas, Continental, S.A. México.
México 1978
5. MENAUGHTON KENNETCH. Bombas: Selección y Mantenimiento. McGraw – Hill.
México 1890.
12.- PRÁCTICAS PROPUESTAS
• Parámetros en los cuales trabajan las bombas y compresores en equipos petroleros.
• Criterios de selección de los diferentes equipos de bombeo
• Motores eléctricos acoplados a una maquina de bombeo.
• Funcionamiento de una bomba centrifuga.
• Funcionamiento de una bomba rotatoria.
• Funcionamiento de una bomba reciprocante.
• Proceso de compresión isotérmico.
• Cálculo de potencia de ventiladores.
• Normatividad para la selección de compresores y ventiladores.
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