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Revisión de Equipos, Herramientas y Cálculos de Perforación
Sección 10Sección 10Instrumentos para Medición y Control de Instrumentos para Medición y Control de
Parámetros de PerforaciónParámetros de Perforación
PROGRAMA DE ENTRENAMIENTO ACELERADOPROGRAMA DE ENTRENAMIENTO ACELERADOPARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZOPARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO
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Revisión de Equipos, Herramientas y Cálculos de Perforación
10. Equipos e Instrumentos para Medición y Control de Parámetros de Perforación
Contenido:
1. Introducción
2. Funciones
3. Instrumentos de medición
4. Conversión y transporte de señales
5. Registradores
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10. Equipos e Instrumentos para Medición y Control de Parámetros de Perforación
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10. Equipos e Instrumentos para Medición y Control de Parámetros de Perforación
10.1 IntroducciónEl éxito de una operación de perforación depende del correcto control que se lleve de los parámetros y de los eventos asociados que surgen durante su desarrollo.
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10. Equipos e Instrumentos para Medición y Control de Parámetros de Perforación
• Medir y controlar las operaciones en el sitio del pozo y a distancia en tiempo real
• Procesar y almacenar la información
• Presentar gráficas con los datos para la toma de decisiones efectivas
• Distribuir la información a distintos niveles
• Facilitar la integración de un centro de comando para tomar decisiones críticas en las oficina.
10.2 Funciones
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10. Equipos e Instrumentos para Medición y Control de Parámetros de Perforación
10.3. Instrumentos de Medición
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10.3. Instrumentos de Medición
• Indicadores de Peso
• Hidráulico
• De ancla
• De grapa
• De patín
• Electrónico
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10. Equipos e Instrumentos para Medición y Control de Parámetros de Perforación
10.3. Instrumentos de Medición
• Indicador de Peso de Ancla
• El sensor está instalado en el ancla de piso de la línea muerta.
• Funciona por medio de pulsos de presión al tensionar la línea muerta.
Ancla
Sensor
Reloj
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10. Equipos e Instrumentos para Medición y Control de Parámetros de Perforación
10.3. Instrumentos de Medición
• Indicador de Peso de Grapa
• El sensor se instala colgado de la línea muerta directamente.
• Funciona por medio de pulsos de presión al tensionar la línea muerta.
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10.3. Instrumentos de Medición
• Indicador de Peso de Patín
• El sensor se instala debajo de los gatos delanteros de los mástiles de equipos auto propulsados
• Soporta el peso de la carga del gancho en forma directa
• Funciona por medio de pulsos de presión
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10. Equipos e Instrumentos para Medición y Control de Parámetros de Perforación
Sensor Electrónico
10.3. Instrumentos de Medición
• Indicador de Peso Electrónico
• El sensor se instala directamente sobre la línea muerta.
• Funciona por medio de pulsos eléctricos generados al tensionar la línea muerta
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10.3. Instrumentos de Medición
• Indicador de Presión
• Análogo
• Tubo Bourdon
• Elemento de Cápsula
• Elemento de Diafragma
• Electrónico
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10. Equipos e Instrumentos para Medición y Control de Parámetros de Perforación
10.3. Instrumentos de Medición
• Indicador Análogo de Presión
• Tubo Bourdon
• Tubo curvado de sección ovalada
• El impulso de presión del sensor entra al tubo curvado y cambia su curvatura
• Una aguja sujeta en el extremo libre del tubo registra la presión sobre una escala graduada
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10.3. Instrumentos de Medición
• Indicador Análogo de presión
• Sensor de cápsula
• Consta de dos membranas selladas alrededor de su circunferencia
• La presión actúa dentro de la cápsula y un puntero indica el movimiento generado como medida de presión. Son especiales para ambientes de gas y baja presión.
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10.3. Instrumentos de Medición• Sensor análogo de presión
• Sensor de Diafragma• Consta de una membrana circular entre
dos bridas o soldado a una de ellas
• La deflexión en el diafragma es una medida de la presión y se indica por un puntero sobre escala graduada
• Especiales para altas presiones y el manejo de medios viscosos
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10.3. Instrumentos de Medición
• Indicador Electromagnético de presión
• El sensor registra las señales de presión
• El transductor convierte las señales de presión en cambios de resistencia eléctrica
Sensores
Transductor
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10.3. Instrumentos de Medición
• Indicador de RPM de la Rotaria
• Sensor Electromagnético
• Sensor Mecánico
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10. Equipos e Instrumentos para Medición y Control de Parámetros de Perforación
• Indicador de RPM de la Rotaria
• Sensor Electromagnético
• Utiliza una probeta magnéticamente activada, que se monta a la mesa rotaria o a un objeto que rote proporcionalmente con ella
• La probeta envía la señal magnética por cada ciclo de rotación que se convierten en pulsos eléctricos o análogos con microprocesadores
10.3. Instrumentos de Medición
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10.3. Instrumentos de Medición
• Sensor de RPM de la Rotaria
• Sensor mecánico
• Utiliza un generador que puede acoplarse directamente al eje de la rotaria o por medio de una correa en “V”
• El generador envía señales eléctricas que son convertidas en pulsos análogos
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10.3. Instrumentos de Medición
• Indicador de emboladas
• Sensor Eléctrico
• Sensor Magnético
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10.3. Instrumentos de Medición
• Indicador de emboladas
• Sensor eléctrico.
• Consta de un generador y una varilla que entra en contacto con el hule montado en la varilla del pistón.
• El generador envía pulsos eléctricos en cada embolada que son convertidos en señales análogas o digitales en el registrador
• Permite medir emboladas por minuto y acumuladas durante la operación de la bomba
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10.3. Instrumentos de Medición• Indicador de emboladas
• Sensor magnético.• Un sensor magnético se instala en la
varilla del pistón y otro similar se monta estacionario en el cuerpo de la bomba
• En cada embolada los sensores se enfrentan y se genera una señal magnética que es convertida a medida análoga o digital
• Permite medir emboladas por minuto y acumuladas
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10.3. Instrumentos de Medición
• Indicador de torque de la rotaria
• Sensor eléctrico.
• Sensor Hidromecánico
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10.3. Instrumentos de Medición
• Indicador de torque de la rotaria• Sensor eléctrico.
• Consta de una grapa partida en dos secciones y un acondicionador de señales
• La grapa se instala abrazando el cable de potencia del motor eléctrico que opera la mesa rotaria
• El acondicionador de señales convierte la señal eléctrica en forma análoga o digital
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10.3. Instrumentos de Medición• Indicador de torque de la rotaria
• Sensor hidromecánico.• Se utiliza en rotarias de transmisión mecánica • Se compone de una polea montada en un brazo con pivote
que acciona un gato hidráulico• La polea se instala en contacto con la cadena de la
transmisión de la rotaria que al percibir el torque se tensa y acciona el sensor
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sensor de corona
sensor de malacate
10.3. Instrumentos de Medición
• Indicador de profundidad
• Sensor en la mesa rotaria
• Sensor en el malacate
•Registran:
•Profundidad del agujero
•Profundidad de la barrena
•Velocidad de penetración
•Velocidad de viaje de la tubería
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10.3. Instrumentos de Medición
• Indicador de profundidad de corona• Sensor digital de paso ubicado en la corona
del equipo y aros con objetivos magnéticos fijados en la polea rápida
• Se calibra para enviar una señal en cada intercepción de los objetivos con el sensor fijo
• La señal magnética se convierte en medida del desplazamiento y velocidad del bloque viajero
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10.3. Instrumentos de Medición
• Indicador de profundidad de malacate
• Mecanismo electromagnético instalado directamente en el eje del tambor del malacate
• Dos sensores magnéticos de paso emiten señales electromagnéticas al interceptarse
• Las señales son convertidas en digitales o análogas
sensor de malacate
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10.3. Instrumentos de Medición
• Indicador de densidad del lodo• Se instala en la caja de las temblorinas y en la
succión (independientes)
• Emiten señales electrónicas equivalentes a la presión hidrostática de una columna de fluido
• Detectan baches livianos en el lodo que pueden indicar corte por gas o intrusión de agua
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10.3. Instrumentos de Medición
• Indicador de flujo de retorno• Sensor electromecánico de paleta
invertida activada con el paso del fluido a través de al línea de flote
• El sensor envía una señal eléctrica por la posición relativa de la paleta con la variación del flujo
• La posición se registra como un porcentaje entre su máxima y mínima deflexión
• Es una indicación cualitativa del flujo
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10.3. Instrumentos de Medición
• Detector de gas total
• Trampa de gas:
• Se introduce en la caja de las temblorinas
• Toma muestras de lodo y mediante vació extrae el gas contenido en ellas y lo envía al analizador
• Analizador :
• Recibe el gas extraído y lo cuantifica
• Se registra el contenido de gas en unidades o porcentaje de referencia
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10.3. Instrumentos de Medición
• Sistema de PVT
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10. Equipos e Instrumentos para Medición y Control de Parámetros de Perforación
10.3. Instrumentos de Medición
• Sistema de PVTMide la fluctuación del nivel del fluido en las presas
Sensor Electrónico:
Utiliza flotadores y potenciómetros
Sistema Ultrasónico:
Utiliza el tiempo de reflexión de la onda sonora desde el nivel del fluido.
Ultrasónico Electrónico
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10. Equipos e Instrumentos para Medición y Control de Parámetros de Perforación
10.4. Conversión y transporte de señales• Cables de transmisión de datos
• Cajas convertidoras de señales
• Transductores electrónicos
• Tubos bourdon
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10. Equipos e Instrumentos para Medición y Control de Parámetros de Perforación
10.5. Registradores de parámetros• Análogos
Relojes con discos numerados y agujas que indican los valores enviados por los sensores.Normalmente un tubo Bourdon actúa como convertidor de señales.
Indicador de peso
Indicador de PresiónIndicador de Torque Indicador de EPM Indicador de RPM
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10. Equipos e Instrumentos para Medición y Control de Parámetros de Perforación
10.5. Registradores de parámetros
• Digitales
Pantallas o monitores que registran y muestran los valores de las señales enviadas por los transductores y convertidores
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10. Equipos e Instrumentos para medición y control de Parámetros de Perforación
10.5. Registradores de Parámetros
• Digitales
Pantalla de datos para el perforador Estación para la casa del perforador
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