Diseño de un mecanismo rotador de varilla automático para reducir la frecuencia de falla por  rotura de varilla en pozos petroleros con levantamiento artificial por bombeo mecánico

Tapias Rincón, Ghymel Jadic; Centeno Luna, Julio Rafael

Diseño de un mecanismo rotador de varilla automático para reducir la frecuencia de falla por rotura de varilla en pozos petroleros con levantamiento artificial por bombeo mecánico

dc.contributor.advisor	Pertuz Comas, Alberto David
dc.contributor.author	Tapias Rincón, Ghymel Jadic
dc.contributor.author	Centeno Luna, Julio Rafael
dc.contributor.evaluator	Vásquez Chaparro, Leonidas
dc.contributor.evaluator	Parada Corrales, Abel Antonio
dc.date.accessioned	2022-04-07T12:55:24Z
dc.date.available	2022-04-07T12:55:24Z
dc.date.created	2022-03-30
dc.date.issued	2022-03-30
dc.description.abstract	Este trabajo está dirigido al diseño computacional de la propuesta un mecanismo rotador de varillas de producción para un pozo petrolero con sistema de levantamiento artificial por bombeo mecánico, que pudiera reducir la frecuencia de falla por rotura y degradación de varillas debido al contacto con las tuberías de producción. Inicialmente, se realizó una revisión los factores que influyen en el desgaste de las varillas, y se estableció que el alcance del trabajo estaría limitado al dispositivo ubicado en la parte superior de la sarta de varillas, cuya función es provocar la rotación progresiva de las varillas. Posteriormente, se dio paso al diseño conceptual y de detalle del mecanismo, con la concepción de sus subsistemas. Una vez con el concepto y modelos definidos, se usó la herramienta analítica EES para elegir una altura de trabajo apropiada para el conjunto de resortes que facilitan la función principal del dispositivo, de acuerdo con limitaciones de tamaño y capacidad de resortes disponibles en catálogo. Dicha elección también permitió establecer la profundidad máxima del pozo al cual sería aplicable el dispositivo. Adicionalmente, se empleó las herramientas computacionales SolidWorks Simulation y SolidWorks Motion Study para evaluar el diseño, a nivel estructural y cinemático, en algunas etapas del proceso y de manera final. La entrega finaliza con la generación de una estimación económica de manufactura, un paso a paso de instalación, la descripción de algunas características funcionales y algunas conclusiones al respecto.
dc.description.abstractenglish	This work is aimed at the computational design of a proposed production rod rotator mechanism for an oil well with artificial lift system by mechanical pumping, which could reduce the frequency of failure due to breakage and degradation of rods due to contact with tubing. Initially, a review of the factors that influence rod wear was carried out, and it was established that the scope of the work would be limited to the device located at the top of the rod string, whose function is to cause the progressive rotation of the rods. Subsequently, the conceptual and detailed design of the mechanism was carried out, with the conception of its subsystems. Once the concept and models were defined, the EES analytical tool was used to choose an appropriate working height for the set of springs that facilitate the main function of the device, according to size and capacity limitations of the springs available in the catalog. This choice also allowed establishing the maximum well depth to which the device would be applicable. Additionally, the computational tools SolidWorks Simulation and SolidWorks Motion Study were used to evaluate the design, at a structural and kinematic level, in some stages of the process and in a final way. The delivery ends with the generation of an economic manufacturing estimate, an installation step by step, the description of some functional characteristics and some conclusions.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Mecánico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9755
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.program	Ingeniería Mecánica
dc.publisher.school	Escuela de Ingeniería Mecánica
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Levantamiento artificial
dc.subject	Bombeo mecánico
dc.subject	Rotador de varilla
dc.subject.keyword	Artificial lift
dc.subject.keyword	Rod rotator
dc.subject.keyword	Mechanical pumping
dc.title	Diseño de un mecanismo rotador de varilla automático para reducir la frecuencia de falla por rotura de varilla en pozos petroleros con levantamiento artificial por bombeo mecánico
dc.title.english	Design of an automatic rod rotator mechanism to reduce the frequency of rod breakage failure in oil wells with artificial lift by mechanical pumping
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
dspace.entity.type