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UNIDAD 02
SISTEMAS DE PERFORACIÓN
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
SISTEMAS DE LA PERFORACIÓN
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
Un equipo de perforación está integrado por 5 sistemas que a su vez
están formados de varios componentes. Es importante mencionar que
cada uno de los componentes del equipo, es una parte fundamental para
el buen desempeño del equipo en las intervenciones a realizar, en
función de los objetivos programados
SISTEMAS DE LA PERFORACIÓN
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
SISTEMA DE IZAJE
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
dividido en dos partes principales:
La Estructura de Soporte
El equipo para el Izaje o Levantamiento de cargas
SISTEMA DE IZAJE
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
➢ La Sub-Estructura
La subestructura tiene dos propósitos principales:
El soportar el piso de perforación, así como facilitar espacio
para el equipo y personal.
Proveer espacio debajo del piso para alojar los preventores de
reventones.
➢ El Piso del Equipo de Perforación
Donde la cuadrilla ejecuta las maniobras durante la perforación
del pozo y donde se localiza la consola del perforador, siendo
desde ahí donde controla las operaciones del pozo.
La Estructura de Soporte:
SISTEMA DE IZAJE
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
➢ La Torre o Mástil de Perforación
Estructura de acero con capacidad de soportar todas las cargas
verticales, las cargas que excedan la capacidad del cable, y el
empuje máximo de la velocidad del viento.
Tiene como función fundamental ser el armazón o sostén de
todos los sistemas que intervienen en la perforación; por lo
tanto, estas torres deben ser construidas generalmente de
materiales muy resistentes, pero a la vez que sean de muy poco
peso.
Es por esta razón que el tamaño de las torres depende de la
profundidad que va a tener el pozo, a mayor profundidad del
pozo más grande será la sarta de perforación y por ende más
grande o esbelta tendrá que ser el mástil o la torre de
perforación.
La Estructura de Soporte:
SISTEMA DE IZAJE
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
➢ El Malacate
Equipo que realiza el trabajo de subir o bajar la sarta de
perforación, este equipo es el que le da la tracción al tramo de
cable de acero denominado (fast line) o línea rápida; en otras
palabras, este equipo sube o baja la sarta de perforación.
El equipo para el Izaje o Levantamiento de cargas:
✓ Embrague. -Se usa para acoplar mecánicamente el
tambor elevador con la fuerza transmitida.
✓ Tambor principal. - Es el que transmite la fuerza al
cable de perforación y realiza la acción de subir o
bajar la polea viajera.
✓ Frenos. - Son unidades importantes ya que de ellos
depende parar el movimiento.
✓ Cabrestante. -Son tambores colocados a ambos lados
del malacate y son usados para realizar operaciones
rutinarias.
SISTEMA DE IZAJE
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
➢ Cables de Perforación
El cable de perforación es un producto fabricado con
alambres de acero que se colocan ordenadamente
para desarrollar un trabajo específico.
La construcción del cable de acero se debe a un
diseño de las partes que lo componen:
ALAMBRES, TORONES Y ALMA.
El equipo para el Izaje o Levantamiento de cargas:
SISTEMA DE IZAJE
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
➢ Cables de Perforación
El equipo para el Izaje o Levantamiento de cargas:
1. Capa sencilla. -Como su nombre
lo indica, tiene un solo tendido de
hilos de alambre trenzados
alrededor del hilo central.
2. Hilos de Relleno. - Consiste en dos capas
de hilos de alambre del mismo tamaño
trenzados alrededor de un hilo central.
3. Sellado. -Dos capas alrededor de
un hilo central con el mismo número
de hilos de alambre en cada una.
4. Warrington. -Dos capas de hilos, la capa
exterior tiene hilos de alambre de dos
tamaños que se alternan entre grande y
pequeño.
SISTEMA DE IZAJE
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
El equipo para el Izaje o Levantamiento de cargas:
SISTEMA DE IZAJE
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
➢ Línea Muerta
Sirve para fijar la última línea que viene del bloque
corona y para permitir el suministro de cable de
perforación nuevo desde el carrete donde se
encuentra almacenado cada vez que se requiera
correr y/o cortar el cable desgastado. El cable de
perforación usado corrido hacia el malacate y después
cortado y desechado del sistema.
El equipo para el Izaje o Levantamiento de cargas:
SISTEMA DE IZAJE
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
➢ Bloque Corona
Es una serie de poleas fijas colocadas en la parte
superior del mástil o torre.
1. Contiene un número de poleas donde se enrolla el
cable de perforación.
2. El bloque corona provee los medios para llevar el
cable de perforación desde el malacate hasta el
bloque viajero.
3. El bloque corona es estacionario y está firmemente
montado sobre el tope de la torre o mástil.
4. Cada polea dentro del bloque corona actúa como
una polea individual.
El equipo para el Izaje o Levantamiento de cargas:
SISTEMA DE IZAJE
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
➢ Bloque Viajero y Gancho
El bloque viajero es un bloque que de desplaza hacia
arriba o hacia abajo en el centro de la torre de
perforación o del mástil y se encuentra sujetado por
el cable de perforación el cual pasa a través de las
poleas del mismo.
El Bloque viajero, la corona y el cable de perforación
constituyen un conjunto cuya función es soportar la
carga que está en la torre o mástil, mientras se
introduce o se saca del pozo.
El equipo para el Izaje o Levantamiento de cargas:
SISTEMA DE ROTACIÓN
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
➢ Es aquel que tiene todos los equipos que hacen un
movimiento rotatorio a la broca de perforación;
estos equipos son los que le dan la torsión necesaria
a la sarta de perforación para que la misma pueda
perforar sin dificultad, el sistema de rotación se
compone de los siguientes equipos:
✓ Unión Giratoria (Swivel).
✓ Barra Cuadrante (Kelly).
✓ Mesa Rotatoria.
✓ Sarta de perforación.
✓ Barrena.
SISTEMA DE ROTACIÓN
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
➢ Unión Giratoria
Este elemento esta sostenido por el bloque viajero y
se instala en la parte superior de la flecha o barra
kelly. Tiene cuatro funciones básicas:
✓ Soportar el peso de la sarta de perforación y
sus accesorios.
✓ Permite que la flecha gire sin enredar el cable
de perforación.
✓ Conecta el sistema de circulación con el
sistema de rotación.
✓ Provee un sello hermético permitiendo el
bombeo del lodo a alta presión.
SISTEMA DE ROTACIÓN
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
➢ Barra Cuadrante (Kelly)
es una pieza de tubo cuadrado o hexagonal
aproximadamente de 40 pies (12 m.) Su función principal
es transmitir torque a la sarta de perforación y a la
barrena, el extremo superior de la flecha se conecta a la
unión giratoria (Swivel) y su extremo inferior va
conectado a la sarta de perforación.
➢ Mesa Rotaria
Esta es un ensamble que nos provee de rotación, está
localizada directamente en el piso de perforación abajo
del bloque de la corona y arriba del hoyo donde se va a
perforar, consiste de la mesa rotatoria, el buje maestro, y
3 importantes accesorios que son el buje de la flecha
(Bushing kelly), el buje maestro el cual es usado durante
la perforación y las cuñas que son usadas para suspender
la perforación momentáneamente.
SISTEMA DE ROTACIÓN
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
➢ Top Drive
Es un motor eléctrico o hidráulico que se suspende en
cualquier tipo de mástil de un equipo de perforación.
Esta herramienta se encarga de hacer rotar la sarta de
perforación y el trépano.
El sistema de top drive reemplaza las funciones de una
mesa rotaria, permitiendo rotar la sarta de perforación
desde el tope, usando una cabeza de inyección propia, en
lugar de la cabeza de inyección, vástago y mesa rotaria
convencionales. Además el sistema se maneja a control
remoto desde la consola del perforador.
SISTEMA DE ROTACIÓN
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
➢ El buje maestro se instala en la mesa rotatoria y es el
elemento que junto con las cuñas fijan la sarta de
perforación a la rotaria para transmitirle el movimiento.
➢ El Buje de la flecha o Bushing kelly se instala en el extremo
inferior de la flecha (kelly) y se une al buje maestro
mediante unos pines para transmitir el movimiento a la
flecha.
➢ Las cuñas van dentro del buje maestro, son aparatos que
disminuyen gradualmente en diámetro y que están forradas
de elementos de agarre parecidos a dientes.
SISTEMA DE ROTACIÓN
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
➢ Sarta de Perforación
Está compuesta de la tubería de perforación y
la tubería de paredes gruesas llamada
lastrabarrenas. Cada junta de tubería de
perforación mide 30 ft (9 m). Cada extremo de
la junta contiene roscas. El extremo con las
roscas interiores se conoce como la caja y el
extremo con las roscas exteriores se conoce
como piñón.
Las funciones que como conjunto realizan son:
➢ Sirve como conducto del fluido de superficie a la barrena.
➢ Transmite el movimiento rotatorio.
➢ Da el peso necesario a la barrena.
Las tuberías de perforación se encuentran en varios tamaños
y pesos, los más comunes son:
➢ 3 ½ pg. de diámetro con 13.30 lb/ft de peso nominal.
➢ 4 ½ pg. de diámetro con 16.60 lb/ft de peso nominal.
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SISTEMA DE ROTACIÓN
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
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SISTEMA DE CIRCULACIÓN
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
Una característica única de la perforación rotatoria
es el bombeo del líquido de perforación al fondo del
pozo para recoger los cortes hechos por la barrena y
levantarlos hasta la superficie.
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
SISTEMA DE CIRCULACIÓN
SISTEMA DE CIRCULACIÓN
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
➢ STAND PIPE
El lodo es bombeado desde la presa de
succión, a través del tubo vertical que es una
sección de tubo de acero montado
verticalmente en una pata del mástil o de la
torre.
SISTEMA DE CIRCULACIÓN
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
➢ ZARANDAS VIBRATORIAS
Finalmente el lodo sale del pozo a través de
un tubo de acero llamada línea de retorno y
cae sobre un aparato de tela metálica
vibratoria llamada la zaranda vibratoria. La
zaranda separa los recortes del lodo y los
echa a una presa de desechos y el lodo pasa
a la presa de asentamiento, luego a la de
mezcla y por fin a la presa de succión para
volver a circular el lodo impulsado por la
bomba.
SISTEMA DE CIRCULACIÓN
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
➢ DESARENADORES Y DESLIMADORES
También podemos encontrar los desarenadores y los deslimadores (removedores de limo) que
se conectan a las presas para remover las partículas pequeñas cuando el lodo las trae de la
formación ya que, si el limo o la arena vuelve a circular por el pozo, el lodo se hace más denso
que lo deseado y puede desgastar la sarta de perforación y otros componentes.
SISTEMA DE CIRCULACIÓN
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
➢ DESGASIFICADORES
En el caso que se perfore una sección de formación con
pequeñas cantidades de gas, se utiliza un
desgasificador para remover el gas del lodo antes de
volverlo a circular, ya que si este gas no es eliminado
antes de volver a circular el gas este tiende a disminuir
la densidad del lodo, lo cual podría resultar en un
reventón.
SISTEMA DE CIRCULACIÓN
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
➢ PRESAS DE LODOS
El lodo se mezcla en las presas de lodo con la ayuda de una
tolva dentro de la cual se echan los ingredientes secos del lodo,
estas presas contienen agitadores que mezclan al lodo ya sea
con aceite o con agua, dependiendo de las propiedades del
lodo que sean necesarias.
SISTEMA DE CIRCULACIÓN
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
➢ BOMBAS DE LODOS
Las bombas de lodo es el componente primario de cualquier
sistema de circulación de fluidos, las cuales funcionan con
motores eléctricos conectados directamente a las bombas o
con energía transmitida por la central de distribución, las
bombas deben ser capaces de mover grandes volúmenes de
fluido a presiones altas.
SISTEMA DE POTENCIA
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
Todo equipo de perforación necesita una fuente de energía
para mantener el sistema circulatorio y el de izaje funcionando,
y en muchos casos también el sistema rotatorio requiere de
esta energía para realizar el trabajo.
La mayoría de los equipos de perforación necesitan de más de
un motor para que les suministre la energía necesaria. Los
motores en su mayoría utilizan diésel, porque el diésel como
combustible es más seguro de transportar y de almacenar a
diferencia de otros combustibles tales como el gas natural, el
gas LP o la gasolina.
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
➢ TRANSMISIÓN MECÁNICA DE ENERGÍA.
En una instalación de transmisión mecánica, la
energía es transmitida desde los motores hasta el
malacate, las bombas y otra maquinaria a través de
un ensamble conocido como la central de
distribución, la cual está compuesta por embragues,
uniones, ruedas de cabilla, correas, poleas y ejes,
todos los cuales funcionan para lograr la transmisión
de energía
SISTEMA DE POTENCIA
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
➢ TRANSMISIÓN ELÉCTRICA DE ENERGÍA.
Las instalaciones diésel-eléctricas utilizan
motores diésel, los cuales le proporcionan
energía a grandes generadores de
electricidad. Estos generadores a su vez
producen electricidad que se transmite por
cables hasta un dispositivo de distribución
en una cabina de control, de ahí la
electricidad viaja a través de cables
adicionales hasta los motores eléctricos que
van conectados directamente al equipo, el
malacate, las bombas de lodo y la mesa
rotatoria.
SISTEMA DE POTENCIA
SISTEMA DE CONTROL DE PRESIONES
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
Son sistemas cuya función principal es la de controlar uno de
los problemas más serios que es “el golpe de ariete” o
“arremetida”, que pudiese resultar en un “reventón”.
El “golpe de ariete” o “arremetida”, cuando la presión de
formación incrementa repentinamente y excede la presión
hidrostática del lodo un golpe puede ocurrir.
Un “golpe de ariete” es una entrada de burbujas de gas o
fluido de formación al pozo que luego salen a la superficie. Si
no se controla debidamente el “golpe de ariete”, este puede
convertirse en un “reventón”. Durante un “reventón”, los fluidos
de la formación desplazan al lodo fuera del pozo y el petróleo
o gas fluyen libremente.
De esta manera, la entrada incontrolada de estos fluidos de
alta presión puede ocasionar un desastre si se incendian, que
puede resultar en perdida de vidas humanas, daños severos a
los equipos, grandes perdidas económicas y deterioro del
medio ambiente.
SISTEMA DE CONTROL DE PRESIONES
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
El conjunto Preventor de Reventones (BOP)
Este conjunto consiste en un juego único de
válvulas hidráulicas muy grandes con orificios de
tamaño considerable, niveles de presión altos y
que además accionan con rapidez. El Preventor de
reventones se ubican debajo de la mesa rotaria y
tienen un conjunto de equipos especiales que
sellan las tuberías a presión. El arreglo especifico
de cada Preventor depende de los problemas
potenciales que se anticipan en la locación.
SISTEMA DE CONTROL DE PRESIONES
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
La Organización del Conjunto del BOP
El conjunto de BOP puede armarse según distintas configuraciones. El
Boletín RP53 del Instituto Americano del Petróleo (API) contiene el Código
API para describir las configuraciones del conjunto.
2.C.2 Los códigos recomendados de los componentes para la disposición
del conjunto del BOP son los siguientes:
A = BOP tipo anular
G = BOP rotativa
R = Preventor de esclusas simples con un juego de esclusas ciegas o de
tubería, según discreción del operador.
Rd= Preventor de esclusas dobles con dos juegos de esclusas colocadas
a discreción del operador.
Rt= Preventor de esclusas triples con tres juegos de esclusas colocadas a
discreción del operador.
S = Carretel con conexiones laterales de salida tanto para el estrangulador
como para la línea de ahogo del pozo.
M = 1.000 psi de presión de trabajo nominal.
Los componentes mencionados se indican, leyendo de abajo hacia arriba,
desde el fondo del conjunto de BOP. Los conjuntos de BOP pueden ser
identificados en su totalidad por simples denominaciones.
SISTEMA DE CONTROL DE PRESIONES
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
La figura 1, según el Boletín RP53 DE API que trata “Sistemas de equipamiento
de preventores de reventones”, muestra tres de las diversas configuraciones
posibles para un conjunto con un anular y tres esclusas. Probablemente, el tema
más importante relacionado con la organización del conjunto es determinar cual es
el peligro mayor que se puede presentar. En relación con este tema, es necesario
considerar los siguientes puntos:
a) Los requerimientos para el conjunto deben establecerse sobre la base “por
trabajo especifico”.
b) Ninguna de las tres figuras que se muestran resulta adecuada para la
extracción de tubería, esclusa por esclusa, conforme a las reglas generales de
extracción de tubería bajo presión. Para realizar una extracción esclusa por
esclusa bajo presión, la configuración mínima necesaria debe ser RRSRA.
c) Las configuraciones “deseables” son infinitas, pero una cantidad mayor de
esclusas hacen que el conjunto sea más pesado, más grande y más costoso,
mientras que una cantidad menor reduce la flexibilidad y la seguridad.
d) La constitución “óptima” del conjunto es aquella que resulte adecuada para un
trabajo en particular y el área en cuestión. Además, se debe diseñar también
tomando en cuenta el nivel necesario de seguridad.
Desde el punto de vista de las operaciones para el control de pozos, la finalidad
del conjunto del BOP es cerrar el pozo en la eventualidad de una surgencia, e
incluso garantizar la mayor flexibilidad para otras operaciones. El tema más
preocupante en el control de pozos son varias limitaciones con respecto al diseño
o a la operación del conjunto (tales como presión, calor, espacio, economía, etc.).
SISTEMA DE CONTROL DE PRESIONES
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
Los Preventores Anulares
Los preventores anulares, a veces denominados preventores tipo
“bolsa” (bag), tipo “esféricos” o simplemente “Hydrill”, son casi con
seguridad los dispositivos para control de la presión de cabeza del
pozo más versátiles. El Preventor anular se utiliza para cerrar sobre
cualquier equipamiento que se encuentra dentro del pozo y como
cabezal lubricador para mover o extraer la tubería bajo presión.
La mayoría de los preventores anulares modernos se cierran
alrededor del vástago, los portamechas, tubería de perforación, la
columna de trabajo, el tubing, el cable de Perfilaje o, en caso de
emergencia, el cierre total del pozo abierto. El Preventor consiste
en un empaquetador circular de “caucho” (Packer), un pistón un
cuerpo y una tapa. Al bombear el fluido hidráulico hacia la cámara
de cierre, fuerza el pistón hacia arriba o hacia delante, lo que
provoca que el empaquetador (Packer) se contraiga hacia adentro.
SISTEMA DE CONTROL DE PRESIONES
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
Elementos Empaquetadores (Packer)
El empaquetador o elemento sellador, tanto de los
preventores anulares como de los del tipo esclusa se
presentan en diferentes medidas y presiones nominales.
Están hechos de un caucho de alta ductilidad o de un
material tipo caucho que, por lo general, se moldea
alrededor de una serie de lengüetas de acero, las cuales
fortalecen y refuerzan el material utilizado.
El empaquetador puede estar fabricado de una multitud
de compuestos, los más comunes son el caucho natural,
caucho nitrilo (buna-n) o neopreno. Estos compuestos
están preparados para distintas situaciones tales como:
frío intenso, gas agrio, y medio ambientes corrosivos.
SISTEMA DE CONTROL DE PRESIONES
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
Esclusas
La esclusa de tubería es un constituyente básico del BOP. La esclusa es
un bloque de acero que se recorta dé manera que debe adaptarse al
tamaño de la tubería alrededor de la cual va a cerrarse. En el recorte que
cierra la esclusa alrededor de la tubería, se encuentra una empaquetadura
de caucho autoalineable. Además, existe otro empaquetador de caucho
similar (sello superior) en la parte de arriba de la esclusa que sella la parte
superior del alojamiento de la esclusa en el cuerpo del Preventor y así
aísla la presión del espacio anular.
Las esclusas vienen en diferentes medidas y presiones nominales. Los
BOP de esclusas pueden consistir desde juegos manuales simples de un
solo juego de esclusas a cuerpos de múltiples de esclusas. Los de
esclusas simples pueden tener un vástago pulido que se cierra al hacer
girar las manijas que se encuentran a cada lado, y permite atornillar las
esclusas hacia adentro y alrededor de la tubería. Pueden encontrarse
conjuntos complejos de múltiples esclusas alojados en un único cuerpo y
se operan por control remoto de presión hidráulica.
SISTEMA DE CONTROL DE PRESIONES
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
Unidades Acumuladoras de Presión
Las unidades más antiguas de BOP utilizan un sistema manual del
tipo de cierre a tornillo. Hoy en día, en algunos equipos pequeños,
se siguen utilizando sistemas de cierre manuales. Al producirse
una surgencia es esencial cerrar el pozo lo más rápido posible
para evitar una surgencia mayor. En general, los sistemas
manuales son más lentos que las unidades hidráulicas y pueden
permitir mayores volúmenes de entrada de fluidos al pozo.
Los sistemas de acumuladores hidráulicos son las primeras
unidades de cierre en dar buenos resultados.
La finalidad del acumulador es proveer una forma rápida, confiable
y práctica de cerrar los BOP en caso de surgencia. Dada la
importancia del factor de confiabilidad, los sistemas de cierre
poseen bombas extra y volumen en exceso de fluido, al igual que
sistemas alternativos o de reserva.
SISTEMA DE CONTROL DE PRESIONES
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
Manifold de Ahogo
El manifold de ahogo sirve para facilitar la circulación desde el conjunto del BOP bajo una presión
controlada. Las distintas entradas y salidas proporcionan rutas alternativas para poder cambiar los
estranguladores o reparar las válvulas.
SISTEMA DE CONTROL DE PRESIONES
ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
➢ MÚLTIPLE DE ESTRANGULACIÓN.
Cuando ocurre un reventón, al cerrar el pozo
con uno o más de los preventores, se tiene
que seguir perforando por lo que hay que
circular fuera el fluido invasor con fluido de
peso apropiado llamado fluido de control,
para tal operación se instala un juego de
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  • 1. UNIDAD 02 SISTEMAS DE PERFORACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
  • 2. SISTEMAS DE LA PERFORACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) Un equipo de perforación está integrado por 5 sistemas que a su vez están formados de varios componentes. Es importante mencionar que cada uno de los componentes del equipo, es una parte fundamental para el buen desempeño del equipo en las intervenciones a realizar, en función de los objetivos programados
  • 3. SISTEMAS DE LA PERFORACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
  • 4. SISTEMA DE IZAJE ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) dividido en dos partes principales: La Estructura de Soporte El equipo para el Izaje o Levantamiento de cargas
  • 5. SISTEMA DE IZAJE ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) ➢ La Sub-Estructura La subestructura tiene dos propósitos principales: El soportar el piso de perforación, así como facilitar espacio para el equipo y personal. Proveer espacio debajo del piso para alojar los preventores de reventones. ➢ El Piso del Equipo de Perforación Donde la cuadrilla ejecuta las maniobras durante la perforación del pozo y donde se localiza la consola del perforador, siendo desde ahí donde controla las operaciones del pozo. La Estructura de Soporte:
  • 6. SISTEMA DE IZAJE ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) ➢ La Torre o Mástil de Perforación Estructura de acero con capacidad de soportar todas las cargas verticales, las cargas que excedan la capacidad del cable, y el empuje máximo de la velocidad del viento. Tiene como función fundamental ser el armazón o sostén de todos los sistemas que intervienen en la perforación; por lo tanto, estas torres deben ser construidas generalmente de materiales muy resistentes, pero a la vez que sean de muy poco peso. Es por esta razón que el tamaño de las torres depende de la profundidad que va a tener el pozo, a mayor profundidad del pozo más grande será la sarta de perforación y por ende más grande o esbelta tendrá que ser el mástil o la torre de perforación. La Estructura de Soporte:
  • 7. SISTEMA DE IZAJE ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) ➢ El Malacate Equipo que realiza el trabajo de subir o bajar la sarta de perforación, este equipo es el que le da la tracción al tramo de cable de acero denominado (fast line) o línea rápida; en otras palabras, este equipo sube o baja la sarta de perforación. El equipo para el Izaje o Levantamiento de cargas: ✓ Embrague. -Se usa para acoplar mecánicamente el tambor elevador con la fuerza transmitida. ✓ Tambor principal. - Es el que transmite la fuerza al cable de perforación y realiza la acción de subir o bajar la polea viajera. ✓ Frenos. - Son unidades importantes ya que de ellos depende parar el movimiento. ✓ Cabrestante. -Son tambores colocados a ambos lados del malacate y son usados para realizar operaciones rutinarias.
  • 8. SISTEMA DE IZAJE ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) ➢ Cables de Perforación El cable de perforación es un producto fabricado con alambres de acero que se colocan ordenadamente para desarrollar un trabajo específico. La construcción del cable de acero se debe a un diseño de las partes que lo componen: ALAMBRES, TORONES Y ALMA. El equipo para el Izaje o Levantamiento de cargas:
  • 9. SISTEMA DE IZAJE ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) ➢ Cables de Perforación El equipo para el Izaje o Levantamiento de cargas: 1. Capa sencilla. -Como su nombre lo indica, tiene un solo tendido de hilos de alambre trenzados alrededor del hilo central. 2. Hilos de Relleno. - Consiste en dos capas de hilos de alambre del mismo tamaño trenzados alrededor de un hilo central. 3. Sellado. -Dos capas alrededor de un hilo central con el mismo número de hilos de alambre en cada una. 4. Warrington. -Dos capas de hilos, la capa exterior tiene hilos de alambre de dos tamaños que se alternan entre grande y pequeño.
  • 10. SISTEMA DE IZAJE ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) El equipo para el Izaje o Levantamiento de cargas:
  • 11. SISTEMA DE IZAJE ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) ➢ Línea Muerta Sirve para fijar la última línea que viene del bloque corona y para permitir el suministro de cable de perforación nuevo desde el carrete donde se encuentra almacenado cada vez que se requiera correr y/o cortar el cable desgastado. El cable de perforación usado corrido hacia el malacate y después cortado y desechado del sistema. El equipo para el Izaje o Levantamiento de cargas:
  • 12. SISTEMA DE IZAJE ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) ➢ Bloque Corona Es una serie de poleas fijas colocadas en la parte superior del mástil o torre. 1. Contiene un número de poleas donde se enrolla el cable de perforación. 2. El bloque corona provee los medios para llevar el cable de perforación desde el malacate hasta el bloque viajero. 3. El bloque corona es estacionario y está firmemente montado sobre el tope de la torre o mástil. 4. Cada polea dentro del bloque corona actúa como una polea individual. El equipo para el Izaje o Levantamiento de cargas:
  • 13. SISTEMA DE IZAJE ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) ➢ Bloque Viajero y Gancho El bloque viajero es un bloque que de desplaza hacia arriba o hacia abajo en el centro de la torre de perforación o del mástil y se encuentra sujetado por el cable de perforación el cual pasa a través de las poleas del mismo. El Bloque viajero, la corona y el cable de perforación constituyen un conjunto cuya función es soportar la carga que está en la torre o mástil, mientras se introduce o se saca del pozo. El equipo para el Izaje o Levantamiento de cargas:
  • 14. SISTEMA DE ROTACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) ➢ Es aquel que tiene todos los equipos que hacen un movimiento rotatorio a la broca de perforación; estos equipos son los que le dan la torsión necesaria a la sarta de perforación para que la misma pueda perforar sin dificultad, el sistema de rotación se compone de los siguientes equipos: ✓ Unión Giratoria (Swivel). ✓ Barra Cuadrante (Kelly). ✓ Mesa Rotatoria. ✓ Sarta de perforación. ✓ Barrena.
  • 15. SISTEMA DE ROTACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) ➢ Unión Giratoria Este elemento esta sostenido por el bloque viajero y se instala en la parte superior de la flecha o barra kelly. Tiene cuatro funciones básicas: ✓ Soportar el peso de la sarta de perforación y sus accesorios. ✓ Permite que la flecha gire sin enredar el cable de perforación. ✓ Conecta el sistema de circulación con el sistema de rotación. ✓ Provee un sello hermético permitiendo el bombeo del lodo a alta presión.
  • 16. SISTEMA DE ROTACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) ➢ Barra Cuadrante (Kelly) es una pieza de tubo cuadrado o hexagonal aproximadamente de 40 pies (12 m.) Su función principal es transmitir torque a la sarta de perforación y a la barrena, el extremo superior de la flecha se conecta a la unión giratoria (Swivel) y su extremo inferior va conectado a la sarta de perforación. ➢ Mesa Rotaria Esta es un ensamble que nos provee de rotación, está localizada directamente en el piso de perforación abajo del bloque de la corona y arriba del hoyo donde se va a perforar, consiste de la mesa rotatoria, el buje maestro, y 3 importantes accesorios que son el buje de la flecha (Bushing kelly), el buje maestro el cual es usado durante la perforación y las cuñas que son usadas para suspender la perforación momentáneamente.
  • 17. SISTEMA DE ROTACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) ➢ Top Drive Es un motor eléctrico o hidráulico que se suspende en cualquier tipo de mástil de un equipo de perforación. Esta herramienta se encarga de hacer rotar la sarta de perforación y el trépano. El sistema de top drive reemplaza las funciones de una mesa rotaria, permitiendo rotar la sarta de perforación desde el tope, usando una cabeza de inyección propia, en lugar de la cabeza de inyección, vástago y mesa rotaria convencionales. Además el sistema se maneja a control remoto desde la consola del perforador.
  • 18. SISTEMA DE ROTACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) ➢ El buje maestro se instala en la mesa rotatoria y es el elemento que junto con las cuñas fijan la sarta de perforación a la rotaria para transmitirle el movimiento. ➢ El Buje de la flecha o Bushing kelly se instala en el extremo inferior de la flecha (kelly) y se une al buje maestro mediante unos pines para transmitir el movimiento a la flecha. ➢ Las cuñas van dentro del buje maestro, son aparatos que disminuyen gradualmente en diámetro y que están forradas de elementos de agarre parecidos a dientes.
  • 19. SISTEMA DE ROTACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) ➢ Sarta de Perforación Está compuesta de la tubería de perforación y la tubería de paredes gruesas llamada lastrabarrenas. Cada junta de tubería de perforación mide 30 ft (9 m). Cada extremo de la junta contiene roscas. El extremo con las roscas interiores se conoce como la caja y el extremo con las roscas exteriores se conoce como piñón. Las funciones que como conjunto realizan son: ➢ Sirve como conducto del fluido de superficie a la barrena. ➢ Transmite el movimiento rotatorio. ➢ Da el peso necesario a la barrena. Las tuberías de perforación se encuentran en varios tamaños y pesos, los más comunes son: ➢ 3 ½ pg. de diámetro con 13.30 lb/ft de peso nominal. ➢ 4 ½ pg. de diámetro con 16.60 lb/ft de peso nominal. ➢ 5 pg. de diámetro con 19.50 lb/ft de peso nominal.
  • 20. SISTEMA DE ROTACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
  • 21. SISTEMA DE ROTACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
  • 22. SISTEMA DE ROTACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
  • 23. SISTEMA DE ROTACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
  • 24. SISTEMA DE ROTACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
  • 25. SISTEMA DE ROTACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
  • 26. SISTEMA DE ROTACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
  • 27. SISTEMA DE ROTACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
  • 28. SISTEMA DE ROTACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
  • 29. SISTEMA DE ROTACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
  • 30. SISTEMA DE ROTACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
  • 31. SISTEMA DE ROTACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
  • 32. SISTEMA DE ROTACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
  • 33. SISTEMA DE ROTACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
  • 34. SISTEMA DE ROTACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
  • 35. SISTEMA DE ROTACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
  • 36. SISTEMA DE ROTACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
  • 37. SISTEMA DE ROTACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
  • 38. SISTEMA DE ROTACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
  • 39. SISTEMA DE ROTACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
  • 40. SISTEMA DE ROTACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
  • 41. SISTEMA DE ROTACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
  • 42. SISTEMA DE ROTACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300)
  • 43. SISTEMA DE CIRCULACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) Una característica única de la perforación rotatoria es el bombeo del líquido de perforación al fondo del pozo para recoger los cortes hechos por la barrena y levantarlos hasta la superficie.
  • 44. ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) SISTEMA DE CIRCULACIÓN
  • 45. SISTEMA DE CIRCULACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) ➢ STAND PIPE El lodo es bombeado desde la presa de succión, a través del tubo vertical que es una sección de tubo de acero montado verticalmente en una pata del mástil o de la torre.
  • 46. SISTEMA DE CIRCULACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) ➢ ZARANDAS VIBRATORIAS Finalmente el lodo sale del pozo a través de un tubo de acero llamada línea de retorno y cae sobre un aparato de tela metálica vibratoria llamada la zaranda vibratoria. La zaranda separa los recortes del lodo y los echa a una presa de desechos y el lodo pasa a la presa de asentamiento, luego a la de mezcla y por fin a la presa de succión para volver a circular el lodo impulsado por la bomba.
  • 47. SISTEMA DE CIRCULACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) ➢ DESARENADORES Y DESLIMADORES También podemos encontrar los desarenadores y los deslimadores (removedores de limo) que se conectan a las presas para remover las partículas pequeñas cuando el lodo las trae de la formación ya que, si el limo o la arena vuelve a circular por el pozo, el lodo se hace más denso que lo deseado y puede desgastar la sarta de perforación y otros componentes.
  • 48. SISTEMA DE CIRCULACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) ➢ DESGASIFICADORES En el caso que se perfore una sección de formación con pequeñas cantidades de gas, se utiliza un desgasificador para remover el gas del lodo antes de volverlo a circular, ya que si este gas no es eliminado antes de volver a circular el gas este tiende a disminuir la densidad del lodo, lo cual podría resultar en un reventón.
  • 49. SISTEMA DE CIRCULACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) ➢ PRESAS DE LODOS El lodo se mezcla en las presas de lodo con la ayuda de una tolva dentro de la cual se echan los ingredientes secos del lodo, estas presas contienen agitadores que mezclan al lodo ya sea con aceite o con agua, dependiendo de las propiedades del lodo que sean necesarias.
  • 50. SISTEMA DE CIRCULACIÓN ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) ➢ BOMBAS DE LODOS Las bombas de lodo es el componente primario de cualquier sistema de circulación de fluidos, las cuales funcionan con motores eléctricos conectados directamente a las bombas o con energía transmitida por la central de distribución, las bombas deben ser capaces de mover grandes volúmenes de fluido a presiones altas.
  • 51. SISTEMA DE POTENCIA ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) Todo equipo de perforación necesita una fuente de energía para mantener el sistema circulatorio y el de izaje funcionando, y en muchos casos también el sistema rotatorio requiere de esta energía para realizar el trabajo. La mayoría de los equipos de perforación necesitan de más de un motor para que les suministre la energía necesaria. Los motores en su mayoría utilizan diésel, porque el diésel como combustible es más seguro de transportar y de almacenar a diferencia de otros combustibles tales como el gas natural, el gas LP o la gasolina.
  • 52. ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) ➢ TRANSMISIÓN MECÁNICA DE ENERGÍA. En una instalación de transmisión mecánica, la energía es transmitida desde los motores hasta el malacate, las bombas y otra maquinaria a través de un ensamble conocido como la central de distribución, la cual está compuesta por embragues, uniones, ruedas de cabilla, correas, poleas y ejes, todos los cuales funcionan para lograr la transmisión de energía SISTEMA DE POTENCIA
  • 53. ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) ➢ TRANSMISIÓN ELÉCTRICA DE ENERGÍA. Las instalaciones diésel-eléctricas utilizan motores diésel, los cuales le proporcionan energía a grandes generadores de electricidad. Estos generadores a su vez producen electricidad que se transmite por cables hasta un dispositivo de distribución en una cabina de control, de ahí la electricidad viaja a través de cables adicionales hasta los motores eléctricos que van conectados directamente al equipo, el malacate, las bombas de lodo y la mesa rotatoria. SISTEMA DE POTENCIA
  • 54. SISTEMA DE CONTROL DE PRESIONES ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) Son sistemas cuya función principal es la de controlar uno de los problemas más serios que es “el golpe de ariete” o “arremetida”, que pudiese resultar en un “reventón”. El “golpe de ariete” o “arremetida”, cuando la presión de formación incrementa repentinamente y excede la presión hidrostática del lodo un golpe puede ocurrir. Un “golpe de ariete” es una entrada de burbujas de gas o fluido de formación al pozo que luego salen a la superficie. Si no se controla debidamente el “golpe de ariete”, este puede convertirse en un “reventón”. Durante un “reventón”, los fluidos de la formación desplazan al lodo fuera del pozo y el petróleo o gas fluyen libremente. De esta manera, la entrada incontrolada de estos fluidos de alta presión puede ocasionar un desastre si se incendian, que puede resultar en perdida de vidas humanas, daños severos a los equipos, grandes perdidas económicas y deterioro del medio ambiente.
  • 55. SISTEMA DE CONTROL DE PRESIONES ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) El conjunto Preventor de Reventones (BOP) Este conjunto consiste en un juego único de válvulas hidráulicas muy grandes con orificios de tamaño considerable, niveles de presión altos y que además accionan con rapidez. El Preventor de reventones se ubican debajo de la mesa rotaria y tienen un conjunto de equipos especiales que sellan las tuberías a presión. El arreglo especifico de cada Preventor depende de los problemas potenciales que se anticipan en la locación.
  • 56. SISTEMA DE CONTROL DE PRESIONES ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) La Organización del Conjunto del BOP El conjunto de BOP puede armarse según distintas configuraciones. El Boletín RP53 del Instituto Americano del Petróleo (API) contiene el Código API para describir las configuraciones del conjunto. 2.C.2 Los códigos recomendados de los componentes para la disposición del conjunto del BOP son los siguientes: A = BOP tipo anular G = BOP rotativa R = Preventor de esclusas simples con un juego de esclusas ciegas o de tubería, según discreción del operador. Rd= Preventor de esclusas dobles con dos juegos de esclusas colocadas a discreción del operador. Rt= Preventor de esclusas triples con tres juegos de esclusas colocadas a discreción del operador. S = Carretel con conexiones laterales de salida tanto para el estrangulador como para la línea de ahogo del pozo. M = 1.000 psi de presión de trabajo nominal. Los componentes mencionados se indican, leyendo de abajo hacia arriba, desde el fondo del conjunto de BOP. Los conjuntos de BOP pueden ser identificados en su totalidad por simples denominaciones.
  • 57. SISTEMA DE CONTROL DE PRESIONES ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) La figura 1, según el Boletín RP53 DE API que trata “Sistemas de equipamiento de preventores de reventones”, muestra tres de las diversas configuraciones posibles para un conjunto con un anular y tres esclusas. Probablemente, el tema más importante relacionado con la organización del conjunto es determinar cual es el peligro mayor que se puede presentar. En relación con este tema, es necesario considerar los siguientes puntos: a) Los requerimientos para el conjunto deben establecerse sobre la base “por trabajo especifico”. b) Ninguna de las tres figuras que se muestran resulta adecuada para la extracción de tubería, esclusa por esclusa, conforme a las reglas generales de extracción de tubería bajo presión. Para realizar una extracción esclusa por esclusa bajo presión, la configuración mínima necesaria debe ser RRSRA. c) Las configuraciones “deseables” son infinitas, pero una cantidad mayor de esclusas hacen que el conjunto sea más pesado, más grande y más costoso, mientras que una cantidad menor reduce la flexibilidad y la seguridad. d) La constitución “óptima” del conjunto es aquella que resulte adecuada para un trabajo en particular y el área en cuestión. Además, se debe diseñar también tomando en cuenta el nivel necesario de seguridad. Desde el punto de vista de las operaciones para el control de pozos, la finalidad del conjunto del BOP es cerrar el pozo en la eventualidad de una surgencia, e incluso garantizar la mayor flexibilidad para otras operaciones. El tema más preocupante en el control de pozos son varias limitaciones con respecto al diseño o a la operación del conjunto (tales como presión, calor, espacio, economía, etc.).
  • 58. SISTEMA DE CONTROL DE PRESIONES ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) Los Preventores Anulares Los preventores anulares, a veces denominados preventores tipo “bolsa” (bag), tipo “esféricos” o simplemente “Hydrill”, son casi con seguridad los dispositivos para control de la presión de cabeza del pozo más versátiles. El Preventor anular se utiliza para cerrar sobre cualquier equipamiento que se encuentra dentro del pozo y como cabezal lubricador para mover o extraer la tubería bajo presión. La mayoría de los preventores anulares modernos se cierran alrededor del vástago, los portamechas, tubería de perforación, la columna de trabajo, el tubing, el cable de Perfilaje o, en caso de emergencia, el cierre total del pozo abierto. El Preventor consiste en un empaquetador circular de “caucho” (Packer), un pistón un cuerpo y una tapa. Al bombear el fluido hidráulico hacia la cámara de cierre, fuerza el pistón hacia arriba o hacia delante, lo que provoca que el empaquetador (Packer) se contraiga hacia adentro.
  • 59. SISTEMA DE CONTROL DE PRESIONES ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) Elementos Empaquetadores (Packer) El empaquetador o elemento sellador, tanto de los preventores anulares como de los del tipo esclusa se presentan en diferentes medidas y presiones nominales. Están hechos de un caucho de alta ductilidad o de un material tipo caucho que, por lo general, se moldea alrededor de una serie de lengüetas de acero, las cuales fortalecen y refuerzan el material utilizado. El empaquetador puede estar fabricado de una multitud de compuestos, los más comunes son el caucho natural, caucho nitrilo (buna-n) o neopreno. Estos compuestos están preparados para distintas situaciones tales como: frío intenso, gas agrio, y medio ambientes corrosivos.
  • 60. SISTEMA DE CONTROL DE PRESIONES ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) Esclusas La esclusa de tubería es un constituyente básico del BOP. La esclusa es un bloque de acero que se recorta dé manera que debe adaptarse al tamaño de la tubería alrededor de la cual va a cerrarse. En el recorte que cierra la esclusa alrededor de la tubería, se encuentra una empaquetadura de caucho autoalineable. Además, existe otro empaquetador de caucho similar (sello superior) en la parte de arriba de la esclusa que sella la parte superior del alojamiento de la esclusa en el cuerpo del Preventor y así aísla la presión del espacio anular. Las esclusas vienen en diferentes medidas y presiones nominales. Los BOP de esclusas pueden consistir desde juegos manuales simples de un solo juego de esclusas a cuerpos de múltiples de esclusas. Los de esclusas simples pueden tener un vástago pulido que se cierra al hacer girar las manijas que se encuentran a cada lado, y permite atornillar las esclusas hacia adentro y alrededor de la tubería. Pueden encontrarse conjuntos complejos de múltiples esclusas alojados en un único cuerpo y se operan por control remoto de presión hidráulica.
  • 61. SISTEMA DE CONTROL DE PRESIONES ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) Unidades Acumuladoras de Presión Las unidades más antiguas de BOP utilizan un sistema manual del tipo de cierre a tornillo. Hoy en día, en algunos equipos pequeños, se siguen utilizando sistemas de cierre manuales. Al producirse una surgencia es esencial cerrar el pozo lo más rápido posible para evitar una surgencia mayor. En general, los sistemas manuales son más lentos que las unidades hidráulicas y pueden permitir mayores volúmenes de entrada de fluidos al pozo. Los sistemas de acumuladores hidráulicos son las primeras unidades de cierre en dar buenos resultados. La finalidad del acumulador es proveer una forma rápida, confiable y práctica de cerrar los BOP en caso de surgencia. Dada la importancia del factor de confiabilidad, los sistemas de cierre poseen bombas extra y volumen en exceso de fluido, al igual que sistemas alternativos o de reserva.
  • 62. SISTEMA DE CONTROL DE PRESIONES ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) Manifold de Ahogo El manifold de ahogo sirve para facilitar la circulación desde el conjunto del BOP bajo una presión controlada. Las distintas entradas y salidas proporcionan rutas alternativas para poder cambiar los estranguladores o reparar las válvulas.
  • 63. SISTEMA DE CONTROL DE PRESIONES ELEMENTOS DE PERFORACIÓN DE POZOS (PET-0300) ➢ MÚLTIPLE DE ESTRANGULACIÓN. Cuando ocurre un reventón, al cerrar el pozo con uno o más de los preventores, se tiene que seguir perforando por lo que hay que circular fuera el fluido invasor con fluido de peso apropiado llamado fluido de control, para tal operación se instala un juego de válvulas llamadas estranguladores