WEG ha desarrollado, en colaboración con Lufkin, una solución de accionamiento Direct Drive para equipos de bombeo mecánico destinados a la región de Vaca Muerta, en Neuquén (Argentina), un importante polo de inversiones en la producción de petróleo y gas natural.
El accionamiento Direct Drive elimina las poleas y las correas
En los sistemas Pumpjack convencionales, el movimiento del motor se transmite al reductor mediante poleas y correas, componentes sujetos a desgaste, sustituciones y ajustes a lo largo de su funcionamiento.
En la configuración desarrollada para Lufkin, el W23 PumpJack utiliza un motor síncrono de imanes permanentes acoplado directamente al eje del reductor, lo que elimina estos componentes mecánicos intermedios.
La arquitectura Direct Drive simplifica el conjunto de accionamiento y reduce los puntos que requieren mantenimiento, además de permitir el control de la velocidad de la bomba mediante un variador de frecuencia. La comparación técnica de la aplicación también destaca la eliminación de los cambios de correas y poleas presentes en la configuración tradicional.
W23 PumpJack: motor desarrollado para el bombeo de petróleo
El W23 PumpJack es un motor de imanes permanentes desarrollado para el accionamiento de equipos de bombeo individual de petróleo.
Su diseño con eje hueco permite su instalación directamente sobre el eje de la caja reductora de la bomba, lo que favorece una configuración compacta y adecuada al concepto Direct Drive. El accionamiento y el control se realizan mediante un variador de frecuencia.
En la configuración destinada a la aplicación Pumpjack, la gama incluye características como:
- Motor síncrono trifásico de imanes permanentes;
- Velocidades de funcionamiento de 200 rpm;
- Refrigeración TENV;
- Versiones para zona segura y zona clasificada Zona 2, Grupo IIA, T3;
- Sensores PT100 en los devanados y rodamientos;
Monitorización inteligente mediante WEGscan, lo que permite supervisar de forma continua parámetros como la vibración, la temperatura, la rotación y las horas de funcionamiento, con funciones de diagnóstico que contribuyen a la detección precoz de anomalías y a un mantenimiento más eficiente.
Estas características permiten dar respuesta a aplicaciones que exigen un par elevado a bajas revoluciones, una condición típica del accionamiento de los sistemas de bombeo mecánico.
Eficiencia y control para bombas de extracción de petróleo
Además de la simplificación mecánica, el uso de motores de imanes permanentes ofrece ventajas relacionadas con el rendimiento energético del accionamiento.
En la comparación técnica presentada para la aplicación, el W23 PumpJack alcanza una eficiencia del 95 %, frente al 88,5 % del motor de inducción NEMA D utilizado como referencia en el sistema tradicional.
Un solo motor puede generar un ahorro anual de hasta 38 000,00 USD, según los costes de la energía en Argentina.
El uso de un variador de frecuencia también permite controlar la velocidad del sistema de bombeo sin necesidad de realizar modificaciones mecánicas en las poleas o correas, lo que proporciona una mayor flexibilidad para adaptar el funcionamiento del equipo a las condiciones del pozo.
Tecnología para nuevos equipos y modernización de bombas de balancín
La aplicación en Vaca Muerta amplía la presencia de WEG en el ámbito de los motores de imanes permanentes para sistemas de extracción de petróleo de tipo «pumpjack».
Además de equipar nuevas unidades de bombeo, la arquitectura Direct Drive ofrece posibilidades para la modernización de sistemas existentes, sustituyendo los conjuntos tradicionales por una solución con accionamiento directo y un mayor nivel de control.
Al combinar un motor de imanes permanentes, accionamiento Direct Drive, control mediante variador de frecuencia y soporte de ingeniería, WEG ofrece una alternativa para operaciones que buscan aumentar la eficiencia, simplificar el mantenimiento y elevar la disponibilidad de los sistemas de bombeo de petróleo.
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