manual de control de presión

EQUIPOS PARA CONTROL DE PRESIÓN. Página 1.1

1 Objetivo del Equipo de Control de Presión

1.1 Introducción.

La perforación de la TR, el cemento y la formación por medio de las pistolas, tiene por objetivo establecer la comunicación de los fluidos del yacimiento hacia el pozo y de ahí a la superficie. Antes del disparo, generalmente, no se tiene ninguna presión en la cabeza del pozo. Al perforar la tubería, puede haber una manifestación de presión y durante las operaciones subsecuentes de disparo se tendría que bajar la herramienta en contra de la presión del pozo. Para lograr esto, es necesario contar con un equipo en la superficie que nos permita el movimiento del cable electromecánico, manteniendo un sello de la presión, este es el equipo de control de presión. Este equipo especial se debe seleccionar de acuerdo a las condiciones esperadas de presión y fluido.

Las operaciones en pozos con presión involucran 2 consideraciones primarias: Seguridad y Eficiencia. Ningún trabajo de presión será una rutina. Siempre que la presión sea un factor de riesgo, existirá peligro para el personal y el equipo. El equipo de control de presión que se usa, está diseñado para minimizar estos riesgos, pero el uso de este equipo disminuye necesariamente la eficiencia, al incrementar el tiempo de armado requerido.

Para maximizar ambas, la Seguridad y la Eficiencia, entonces se debe planear cualquier trabajo que involucre presión, para esto se deben conocer las condiciones bajo las cuales se operará.

¿Cuál es la presión esperada?La respuesta correcta determinará el rango de presión del equipo de control y sus accesorios, también determinará los contrapesos que se necesitan para bajar en contra de la presión del pozo. Por ejemplo, la solicitud de servicio dice que no esperan más de 3,000 psi durante la operación de disparo y se selecciona el equipo basado en esta presión. Pero la presión del yacimiento puede ser de 11,000 psi balanceada por una presión hidrostática de 8,000 psi; si todo resulta bien, la presión resultante será una presión diferencial de 3,000 psi, pero si algo resulta mal, podría enfrentarse con 11,000 psi y no sería posible contener esta presión con el equipo seleccionado, por lo que se debe aprender todo lo posible sobre las condiciones del pozo para poder tomar una buena decisión con respecto al equipo y la operación.

¿El pozo contiene Fluido o Gas?Las operaciones en pozos con gas presentan problemas potenciales que no se encuentran en los pozos con fluidos. La respuesta a esta pregunta determinará algunos de los materiales que se deben llevar al pozo.

¿Cuáles son las características físicas del cabezal del pozo?Se debe conocer el tipo de conexión que se tiene en el pozo, sus medidas y rangos de la TR y la tubería o Liner, para que se puedan seleccionar los adaptadores y la herramienta de fondo adecuada.

¿Se debe continuar parte de las operaciones en la noche?

2 EQUIPOS PARA CONTROL DE PRESIÓN.

Las operaciones nocturnas se consideran anormales, pero algunas veces son necesarias. Una respuesta afirmativa requiere de una preparación adicional para asegurar el éxito de la operación.

¿Hay corrosivos presentes?Algunos pozos contienen en forma natural compuestos corrosivos como el ácido sulfhídrico (H2S), dióxido de carbono (CO2), etc., y otros pozos contienen corrosivos introducidos

tales como los ácidos para fracturar. El H2S es un veneno mortal que no solo puede matar a un ser humano, sino que también ataca el metal del equipo por su capacidad de penetración.La presencia de H2S y cualquier otro corrosivo requiere de extrema precaución que deberá planearse con anticipación.


2.1 Principio de Operación.

2.1.1 Equipo Superficial de Control.Una operación con cable y equipo para control de presión, es aquella que nos permite controlar la presión del pozo en la superficie, para poder bajar las herramientas de registros con la seguridad requerida tanto para el personal como para el equipo.

Existen algunas alternativas:

El equipo que nos permite efectuar operaciones con cable en pozos de alta presión no es nuevo. Conforme el tiempo va pasando, y existiendo campos que se están agotando, la cantidad de trabajo en agujero abierto (perforación) tiende a disminuir. Así, en un tiempo aproximado, cuando pozos en producción necesitan ser reparados y son requeridos equipos de producción para señalar posibles problemas y ayudar a diagnosticar que tratamiento puede ser necesario. Por consiguiente, el personal de registros necesita ser entrenado adecuadamente en las técnicas requeridas para registros en pozos de producción con alta presión para mantenerse juntos a esta creciente demanda de servicios.

Ahora es momento para que el personal de registros conozca perfectamente la operación e instruirse en como usar este equipo, instalarlo y desinstalar en el pozo y así como mantener una adecuada secuencia de trabajo.

Desafortunadamente algunos consideran un trabajo de presión como una cosa que no representa ninguna dificultad. Ciertamente un trabajo sin presión debe ser considerado como una “rutina”. Trabajos con alta presión son,

por su misma naturaleza, peligrosos. El peligro muchas veces es aumentado debido al hecho de que el equipo de presión es solicitado por el cliente cuando ya existe un problema. El armado y el uso del equipo puede muchas veces requerir de una buena parte de la habilidad de la cuadrilla.

2.2 Desarrollo de Técnicas y Equipos.

El equipo para el control de presión describe la técnica de introducir un cable eléctrico o una línea no conductora a pozos perforados o en producción para ejecutar operaciones y obtener información cuando hay presión o cuando hay probabilidad de presión en el pozo. La industria petrolera, durante los últimos años ha estado enormemente mejorada por el desarrollo de técnicas para obtener información de los pozos.

2.3 Estándares Relevantes de Diseño y Manufactura.

2.3.1 Fundamentos del Diseño.Cuando se diseña una pieza de equipo que contiene presión, el material es escogido en base a su “resistencia al rompimiento”. La resistencia al rompimiento, normalmente medida en libras por pulgada cuadrada (psi), es la tensión a la cual el material exhibe una desviación específica de la proporcionalidad de la tensión al rompimiento, o más simplemente, a la cual el material comienza a exhibir una deformación permanente bajo tensión. Los materiales metálicos fallan (rompen) a una tensión por encima de la resistencia al rompimiento.


2.3.2 Factor de Seguridad.El equipo que contiene presión es diseñado para trabajar con un margen subsiguiente de seguridad que permita las diversas variables e incertidumbres, tales como las variaciones de resistencia al rompimiento de los materiales, las aproximaciones en los cálculos de diseño, las concentraciones de tensión, las tolerancias de torneado, etc. Tal margen de seguridad es encapsulado en el “Factor de Seguridad” (FS), definido como:

FS = Mínima Resistencia al Rompimiento / Diseño de Tensión de

Trabajo

Por ejemplo, un factor de seguridad 2 significa que el diseño de tensión de trabajo fue solamente la mitad de la mínima resistencia al rompimiento del material usado.

2.3.3 Presión de Trabajo (WP-Working Pressure).

La selección del FS y de la resistencia al rompimiento de los materiales define la especificación de presión del equipo, generalmente expresado en psi (libras por pulgada cuadrada), Presión de Trabajo, WP. Esta es la máxima presión permisible la cual nunca debe ser excedida durante las operaciones del equipo en el campo. Las especificaciones normales de presión de trabajo son 3,000 psi y 10,000 psi.

2.3.4 Presión de Prueba (TP-Test Pressure).

Para asegurar una operación adecuada a WP, el equipo de presión es probado a una presión máxima mayor que o igual al WP, definida como la Presión de Prueba TP. El valor de TP es recomendado por el fabricante y a

menudo exigido por los estándares de la industria. Para el equipo de WHE normalmente TP = 2xWP para especificaciones de presión de trabajo hasta 5,000 psi, y TP=1.5xWP para especificaciones de 10,000 y mayores. Obviamente, el multiplicador debe ser más pequeño que el factor de seguridad.

2.4 Estándares de la Industria.

El quipo para control de presión debe estar diseñado y fabricado de acuerdo a los estándares API 6 A (American Petroleum Institute, Specification 6 A: Specification for Wellhead and Christmas Tree Equipment) y para equipo de H2S, NACE MR-01-75 (Nacional Association of Corrosion Engineers).El API 6 A define los criterios de diseño y las pruebas para todos los equipos que contienen presión y son utilizados en un cabezal de pozo, mientras que NACE MR-01-75 define el tipo de materiales metálicos que son permitidos en las condiciones donde este presente H2S.

Todo el equipo para control de presión está fabricado ya sea de acuerdo a las especificaciones API 6 A o a ambas. La temperatura de diseño es de -30°C a 131°C (-20°F a 250°F).

El equipo que está en conformidad con los estándares de NACE es normalmente construido con aleaciones de acero que tiene una dureza reducida y una resistencia al rompimiento reducida. Como consecuencia todos los equipos que contienen presión tienen paredes más gruesas y es más pesado que el equipo estándar.


2.4.1 Dureza (Hardness).La dureza es un a propiedad del material para resistir impresión bajo una carga especificada. La dureza es medida ya sea en dureza Brinell o dureza Rockwell, con los métodos descritos en el ASTM-E 10 (Brinell) o ASTM-E 18 (Rockwell).

Los números de dureza Rockwell están citados con un símbolo (“B”,”C”) dependiendo del tipo de penetrador y carga utilizada para la prueba.

2.4.2 Pruebas de Impacto.En condiciones muy frías, el acero tiende a ser más quebradizo y puede romperse bajo impacto. Para definir la resistencia de los materiales en ambientes fríos, una prueba de rudeza es efectuada (Rudeza = capacidad de resisitir golpes de cargas). Las pruebas más comunes de impacto son las pruebas de Charpy e Izod, descritas en el ASTM E23, figura 2.1.

PR U E BA D E C H A R PY PR U E BA D E IZO D

Fig. 2.1 Pruebas más comunes de Impacto

2.5 Materiales usados en el Equipo para control de Presión.

La mayoría del acero utilizado en el equipo para control de presión es:

Acero 4140 ó 4340 AISI acero de baja aleación, con 18-22 HRC (Rockwell “C” Hardness) y 80,000 psi mínima resistencia al rompimiento.

Este material ofrece lo más favorable en la relación dureza, peso y costo. Si un precio bajo y acero al carbón normal es usado, la dureza es reducida y se

incrementa el nivel de la cantidad de material requerida, incrementando el peso total del ensamble. La aleación de acero de alta dureza reduce el peso pero el costo se incrementa.

El material para Servicio Estándar con 30-36 HRC y 110,000 psi de mínima resistencia al rompimiento.

AISI-American Iron and Steel Institute y el Numero AISI es un sistema de grados para los aceros.


Dependiendo de la dureza, el peso y considerando el costo, otras aleaciones tales como: aceros puros, monel, acero a carbón o Titanio son también usados basándose en las aplicaciones y requerimientos.

2.6 Efectos de Temperaturas Extremas.

Temperatura Caliente: La mayoría de los metales usados son generalmente apropiados para temperaturas de pozos sobre le límite puesto por el sello (elastómero) usado en el equipo para control de presión. En casos especiales (operaciones geotérmicas) el WHE puede ser sometido a temperaturas tan altas como 500°F. en estos casos, además de utilizar sellos de sistemas especiales, la máxima presión de trabajo de WHE es disminuida.

2.6.1 Sellos Herméticos.

Obviamente nuestro equipo de presión requiere de conexiones herméticas. Una forma de alcanzar esto es el uso de conexiones enroscadas con un sello metal a metal, otro método es usar un sello u O-ring, y un tercer método es usar una conexión bridada.


3. Descripción del Equipo.

El equipo para control de presión se encuentra en una gran variedad de RANGOS y DIMENSIONES y se selecciona de acuerdo a las necesidades particulares de trabajo.

Las partes principales que conforman el equipo para control de presión con cable son las que se mencionan a continuación figura 3.1:

1. Cabeza de Control (Control Head).

2. Insertos 3. Inyección de Grasa (Head

Grease Injection).4. Válvula No Flujo de Balín (Ball

Check Valve).5. Atrapador de Herramienta

(Tool Catcher).6. Lubricadores (Risers).7. Trampa de herramienta (Tool

Tramp).8. Válvula para Cable (BOP).9. Adaptador al Cabezal del

Pozo (Wellhead Adapter).

Fig. 3.1 Equipo para Control de Presión en Operaciones con Cable de Registros

3.1 Partes Principales

3.1.1 Cabeza de Control.Este componente proporciona una entrada libre de fuga para un cable conductor dentro de un pozo de aceite o gas con alta presión; consiste de los tubos de flujo, un empaque de hule y un estopero opcional (packoff).

Tubos de Flujo: los tubos de flujo son tubos de 14 pulgadas de longitud los cuales tienen un diámetro interior ligeramente mayor que el cable (alrededor de 0.004” mayor). Regularmente se usan de 3 a 5 de estos tubos, o en otras circunstancias más. Este elemento del equipo permite el control de la presión del pozo a la vez que permite el movimiento libre del cable. El sello libre de presión se mantiene por una grasa gruesa y viscosa que es bombeada entre un espacio anular formado entre el cable y los tubos de flujo.

Estopero (packoff): la segunda parte de sello de grasa es el estopero, el cual se localiza inmediatamente arriba de los tubos de grasa. Es usado para sellar alrededor del cable en una emergencia o cuando el cable debe estar estacionario por un período largo de tiempo. El packoff también impide la exposición del

personal en el lugar de químicos dañinos y/o gases que están presentes en el pozo, minimizando o impidiendo la contaminación.

Empaque de Hule: el elemento de empaquetamiento el cual sella alrededor del cable esta alojado dentro del cuerpo portaempaque para que el ensanchamiento externo o estiramiento del elemento sea muy justo.

3.1.2 Insertos.Los tubos de flujo son maquinados a una tolerancia muy estrecha. La armadura del cable pasando a través de los tubos de flujo obviamente tiene una tendencia al desgaste y a la ampliación del tubo. Para evitar esto, son colocados insertos de carburo de tungsteno en cada extremo del tubo.La función de los insertos es centralizar el cable en los tubos para evitar que el tubo sea expuesto a excesivo desgaste. El cuerpo del inserto esta situado en el estopero.

3.1.3 Inyección de Grasa.El corazón de un sistema de control de presión es la grasa y el sistema de suministro de grasa (Figura 3.2). Este sistema puede ser dividido en los siguientes elementos:


M U LTIPLED E G R ASA PAR A H G T

BO M BA PAR AG RAS A L IN CO LN

EN TR AD A D E A IR E

G RAS A

Fig. 3.2 Sistema de suministro de grasa

Depósito de Grasa: hay varios tipos de grasa en el mercado para usar en la inyección de grasa con cable. Cada uno de estos fluidos tienen características específicas con respecto a: viscosidad, temperatura, anticorrosión, coeficiente gasto, entre otros. Debe de hacerse un estudio cuidadoso acerca de la temperatura y la presión esperada antes de seleccionar la grasa. Toda viscosidad de grasa disminuye con el incremento de la temperatura. Una grasa que es usada en tiempo de calor puede tener una alta viscosidad tal que no se podrá bombear a 10°F en tiempo de invierno.

Bomba de Grasa: una variedad de bombas de grasa están disponibles. Están divididas en dos categorías:

1. Operadas reumáticamente.

2. Operadas hidráulicamente. Múltiple para Inyección de Grasa:

el múltiple para inyección desgrasa es mostrado en la figura 3.2. Este consiste en dos “T”, un medidor de presión y una válvula de aguja. Es usado para monitorear la presión de salida de la grasa desde la bomba. Esta provista de dos puertos de salida. En el puerto superior está puesto una válvula de aguja y puede ser usado para probar con presión el equipo para presión (WHE) o para la inyección de grasa en el BOP.

M últip le pa ra Inyecciónde G rasa

M ed ido r de P res ión conC onecto r Tipo B ayone ta

1 0 0 01 0 0

2 0 0

3 0 0 4 0 0

5 0 0

6 0 0

9 0 0 0

2 0 0 0 8 0 0 0

3 0 0 0 7 0 0 0

4 0 0 0 6 0 0 05 0 0 0

Fig. 3.2 Inyección de Grasa

En la figura se muestra el medidor de presión enroscado directamente a la “T”. Para una mejor conexión se usa un conector rápido tipo bayoneta y un diafragma sello. El conector tipo bayoneta permite fácilmente quitar el medidor.

Mangueras para grasa: casi todas las mangueras de alta presión para inyección de grasa son mangueras Polyflex. La tabla de abajo muestra las mangueras para grasa más comunes y su conexión al extremo.

Tabla 1. Tipos de mangueras

Parte No. Hydrolex

Longitud (ft) Presión de Trabajo (psi)

I.D. (in) Conector

540-145 50 10000 0.50 ½” NPT Macho540-122 75 10000 0.50 ½” NPT Macho540-075 100 10000 0.50 ½” NPT Macho540-209 120 10000 0.50 ½” NPT Macho540-076 150 10000 0.50 ½” NPT Macho540-115 50 20000 0.50 1”-12 Tuerca

Giratoria Hembra540-054 75 20000 0.50 1”-12 Tuerca

Giratoria Hembra

Estas mangueras y sus conexiones en el extremo deberán ser continuamente inspeccionadas por daños y deberán ser hidráulicamente probadas en intervalos regulares de tiempo para asegurar su integridad de presión.

A partir de experimentos prácticos realizados, se señala que:

- Las mangueras de alta presión actúan como un estrangulador.


- Cuanto más larga sea la manguera, mayor será la caída de presión.- Cuanto menor sea el diámetro interno, mayor será la caída de presión.

Válvula Check: la manguera que termina en el cabezal de control

HGT esta acoplada a este por una válvula Check. La válvula Check tiene una flecha estampada sobre ele cuerpo para indicar el flujo de grasa. La grasa no fluirá en la dirección opuesta, así el Check está instalado correctamente.

V álvu la C heck paraInyección de G rasa

V á lvu la C heck

Fig. 3.3 Válvula Check

El propósito de la válvula Check es asegurar que la presión del pozo no sea aplicada a la bomba en el caso de que un sello de grasa falte, y prevenir que el fluido del pozo escape, si por ejemplo, una manguera falla figura 3.3.

3.1.4 Válvula No Flujo de Balín.El uso de una válvula de seguridad Check de balín figura 3.4, deberá ser obligatorio para todas las operaciones en pozos de aceite o gas bajo presión.

Fig. 3.4 Válvula de Seguridad Tipo Balín

La válvula está instalada en la parte superior de los lubricadores justo abajo del cabezal de control de inyección de grasa. Esta válvula es un mecanismo de seguridad el cual es capaz de cerrar en el pozo cuando el cable es desprendido de la herramienta y llevado fuera del

pozo. Esta válvula es cerrada por el flujo del fluido del pozo. Una vez que el balín asienta, la presión del pozo mantiene el sello.En la figura 3.4 se ve el corte de su sección transversal.

Fig. 3.4 Válvula de Seguridad Tipo Balín

3.1.5 Atrapador Hidráulico de Herramienta.El Atrapador de cabeza (Head catcher) es un mecanismo de seguridad instalado en la parte superior de los lubricadores para automáticamente atrapar en el cuello de pesca de una cabeza del cable. Esto evita que la herramienta se pierda se es lanzada accidentalmente hacia arriba contra la parte superior de los lubricadores, desprendiendo el cable de la cabeza.

Un Atrapador de herramienta es mas comúnmente usado en operaciones costa fuera, en donde el riser marino es usado para alojar todo lo largo de las herramientas de registro y forma parte del equipo para control de presión.

El Atrapador de cabeza usa unas “uñas activadas por un resorte” para atrapar el cuello de pesca de una cabeza de cable. El Atrapador está disponible de dos modelos, una usa conexión unión a


unión, lo cual permite que el Atrapador sea colocado arriba de la unión de los lubricadores y debajo de la unión del cabezal de control de grasa. El otro también puesto arriba de los

lubricadores pero tienen una conexión a tubo de flujo en el extremo superior con una válvula Check de balín de seguridad empotrado en el interior de ella. Figura 3.5.

BALINTO RNILLO DE PRESIONDE APRIETE DE LA TUERCADE RETENCION

ASIENTO DEL BALIN O -RING

LAVADORMANIVELA

PISTON O -RING

ESCLAVO

CUERPO INFERIO RDEL ANILLO DE RETORNO

CUERPO SUPERIO RDEL ANILLO DE RETORNO

CUERPO SUPERIO RDEL O -RING

ANILLO DE RETORNO DEL PISTON

CUERPO INFERIO R

PISTON DEL O-RINGDESCONEXION RAPIDA

BOQUILLACOLLARIN

ANILLO PARTIDO

UNION DE SELLO

ESCLAVO DELA BOQUILLA DEL COLLARIN

ESPACIADO R

ASIENTO DEL BALIN

CUERPOSUPERIOR

CUERPOINFERIOR

ENCHUFE

Fig. 3.5 Partes Head catcher

3.1.6 Lubricadores y Uniones.El lubricador (riser) es una serie de secciones tubulares con conexiones Unión Rápida. Una longitud suficiente de lubricadores es usada para contener totalmente la sarta de herramientas que será corrida dentro del pozo mas una longitud adicional de 0.90 mts.

Los lubricadores son suministrados en longitudes estándares de 4, 5 ,8 y 10 pies. Ellos tienen un rango de 5,000 o 10,000 psi. Como a menudo son físicamente similares, el ingeniero encargado debe asegurarse que los risers correctos para el trabajo están siendo usados, figura 3.6.

E xt. C a jaU n ió n

E x t. C a jaU n ió n

U n ió n P iñó ny Tu erca

U n ió n P iñó ny Tu erca

Lu bricado r Tub b in g Lu bricado r co n Jun taIn teg ra l

Fig. 3.6 Lubricadores

Los lubricadores de aleación de acero son los más usados hoy en día. Estos están hechos de aleación de acero tratados en caliente para servicios estándares o H2S y para presiones de trabajo arriba de 20,000 psi.

Los lubricadores Casing son usados cuando se requieren I.D. grandes para registros en pozo abierto o para correr pistolas entubadas, tapones puente o empacadores.

Algunos lubricadores tienen orificios para permitir que se conecten mangueras de desfogue y medidores de presión, aunque no se recomiendan debido a la porosidad de romper un adaptador que sobresalga.

Las válvulas para cables de registros y otros componentes del equipo para

control de presión WHE están conectadas unas a otras con uniones. Las uniones rápidas son autoalineadas debido al perfil de la caja (Box) y de la sección del macho (Pin). Es sello es efectuado por un O-ring interno en el extremo Pin que sella contra el extremo Box de la unión. Los dos extremos son mantenidos juntos por un Collar que descansa sobre el hombro del extremo Pin, y roscada sobre la cuerda externa del extremo Box.

Existen dos familias de uniones rápidas generalmente utilizadas, figura 3.7:

Unión Rápida tipo Bowen. Unión Rápida tipo Otis (Flopetrol

QU utiliza un diseño similar a Otis).


D iá m e tro de l S e llo D iá m e tro de l S e llo

Unión R ápida Tipo Bowen Unión R ápida Tipo Otis

Tam añ od e la

R o sca

Tam añ od e la

R o sca

Fig. 3.7 Uniones

Una unión rápida es definida por:

Su estilo: Bowen u Otis (o Flopetrol).

Su diámetro de rosca ACME en pulgadas.

El paso de la rosca en cuerdas por pulgada.

Su diámetro de sello en pulgadas, hasta milésimas.

Vedad especifica

3.1.7 Trampa de Herramienta.

Esta es usada como una alternativa también, además del atrapador de herramienta; pueden ser operados manualmente (No-H2S) o hidráulicamente. El principio es el mismo para los dos.

La trampa de herramienta se diseña para atrapar herramientas empujadas del cable en los lubricadores. La trampa se coloca usualmente en dirección hacia arriba del BOP, debajo de la sección del lubricador mas bajo. En operación, la charnela oscila hacia arriba permitiendo pasar la herramienta. Una vez que la herramienta está arriba, la charnela de la trampa cae a una posición que previene que la herramienta caiga de nuevo al pozo.

La trampa puede ser abierta mecánicamente desde afuera por una manija unida a una flecha conectada a la charnela. Inmediatamente antes de meter la herramienta en el hoyo, se abre la trampa. Se cierra de nuevo cuando la herramienta está en el hoyo. Una ranura en la charnela permite que el cable pase, pero impide que la herramienta lo haga figura 3.8.

CAJA UNION

CUERPO

FINAL DE LASECCION DELO-RING

EXTREMO PINDE LA UNION

COLLARINMANIVELA

UNION O-RING

RETENEDORDE PLATA

Fig. 3.8 Trampa de la herramienta

3.1.8 Válvula para Cable de Registros BOP (Blow Out Preventer).

3.1.8.1 Preventor BOP El preventor de reventones para cable es usado para contener la presión en un pozo con herramientas de registros con cable dentro del pozo cuando el cable

esta parado, sellando alrededor del cable, sin dañarlo.

Los elementos selladores son dos Rams metálicos, cubiertos con hule ajustados a un tamaño específico de cable (figura 3.9).

C U E R P OD E L R A M

L LAVER A M

TO R N ILL OD E LL AV ER A M

G U IAR A M

TO R N ILLOG U IA

R A MD E L

TO R N ILLO SD E C IE R R EINT ER IO R

S ELLOE XT ER IO R

S ELLOINT ER IO R

Fig. 3.9 Rams


La necesidad de cerrar el BOP para cable puede ser:

Bombear dentro, para matar un pozo que se quiere arrancar en agujero abierto o entubado.

Retener temporalmente la presión del pozo mientras desfoga el lubricador para cambiar los elementos del estopero.

Quitar, agregar o hacer reparación a los risers o al cable.

Cierre emergente, en caso de falla del sistema del BOP.

Los BOP’s pueden ser adquiridos en muchas medidas diferentes con

características diversas, dependiendo de las presiones del pozo esperadas y del equipo de control de presión en uso.

Un BOP deberá ser usado siempre con un sistema de inyección de grasa y un Stuffin Box (estopero). Un BOP para cable normalmente no cerrará en un pozo fluyendo.

3.1.8.2 BOP Manual Sencillo.El diseño básico es el operado manualmente, el BOP de Ram sencillo, éste es operado girando las 2 manivelas que están conectadas a una flecha con cuerda atornillada en el cuerpo del BOP. Al extremo de la flecha se tiene una placa que empuja el Ram hacia el cable. Figura 3.10.

Fig. 3.10 BOP

3.1.8.3 BOP Hidráulico de Rams sencillo.

El BOP hidráulicamente operado es abierto y cerrado por presión

hidrostática actuando sobre pistones dentro de cilindros hidráulicos. El BOP hidráulico también tiene manivelas y vástagos que son usados para respaldo manual. Un BOP hidráulico puede ser cerrado manualmente pero debe ser abierto hidráulicamente.

Los BOP’s hidráulicos son preferidos ya que pueden ser operados remota y más rápidamente, y por consiguiente, pone al personal en un menor riesgo de peligro. Figura 3.11.

Fig. 3.11 BOP hidraulico

3.1.8.4 BOP de RAMS Múltiples.Razones para usar BOP dobles figura 3.12:

Proveer un respaldo en caso de falla del set primario.

Más importante es el hecho de que el gas emigrara entre la armadura interior y exterior en los cables de registros. En el suceso de que el lubricador necesitara ser eliminado por alguna razón, la fuga de gas rápidamente llegara a ser un problema crónico.


Fig. 3.12 BOP de RAMs Multiples

Para aliviar este problema, un segundo BOP (en cascada) es agregado. Este BOP esta invertido y un puerto es añadido entre los dos BOP’s.

Un BOP triple esta también disponible el cual proporciona un respaldo en el caso de falla del primario. También proporciona un método de inyección de grasa entre BOP’s si es necesario.

3.1.8.5 Inyección de Grasa BOPEl preventor doble se compone de 2 Rams operados hidráulicamente montados una arriba de otra. Un puerto de inyección de grasa está localizado entre dos Rams donde la grasa puede ser inyectada bajo presión para lograr el sello. Este es el único modo de proveer de un sello contra el gas figura 3.13.

Fig. 3.13 Inyección de grasa BOP

El BOP doble tiene un par de Rams (el par inferior) montado con el lado superior hacia abajo, en una unidad de Rams doble, esto se hace automáticamente.La grasa es inyectada entre los dos Rams como se muestra en la figura anterior. La grasa es inyectada a una presión más lata que la presión del pozo de tal forma que ambos conjuntos de Rams hacen un sello positivo.

3.1.8.6 Válvula Igualadora.

Antes de abrir los arietes de los preventores con el pozo bajo presión es necesario igualar la presión arriba y abajo del ariete. Con la igualación de la presión del pozo, se hará una liberación parcial de los sellos; la reducción efectiva de la fricción hace mucho más fácil retraer los arietes.

Para permitir una igualación controlada de la presión, el preventor tiene una válvula de igualación. La figura 3.14 muestra el sistema de válvula de igualación en el BOP-M.

Fig. 3.14 Válvula de igualación

3.1.9 Adaptadores para el Cabezal del Pozo.

El adaptador del cabezal conecta nuestro equipo de control de presión al árbol de navidad del pozo. Ya que hay una gran variedad de posibles configuraciones, y el adaptador debe soportar la presión total del pozo, la selección del adaptador es muy importante.

El equipo para control de presión debe ser conectado al cabezal del pozo del cliente, asegurando una resistencia mecánica e integridad a la presión. Este es uno de tantos propósitos que tiene. El adaptador del cabezal del pozo conecta por un lado al pozo y por otro lado al equipo WHE. En el extremo del lado del WHE es efectuado con una unión rápida. En la mayoría de las circunstancias en el lado de pozo el


WHE es conectado en la parte superior del Árbol del Cabezal del Pozo. Sin embargo, el equipo de presión puede ser requerido para una amplia variedad de situaciones de situaciones y puede ser conectado al conjunto de BOP del

equipo de perforación, a una cabeza de flujo para prueba, a tuberías de perforación, o aún, directamente a una sarta de tubería de producción, figura 3.15..

Fig. 3.15

La conexión al árbol es generalmente por medio de una conexión tipo flange (brida) con sellos de anillo de metal.

Cuando armamos el equipo para control de presión a la cabeza del pozo, hay generalmente dos métodos usados.

El método preferido es un adaptador brindado, conectado a la brida más elevada en el cabezal del pozo. En trabajos con baja presión, un adaptador enroscado puede ser atornillado dentro

de la conexión superior cuerdada en el cabezal del pozo.

3.2 Unidad de Inyección de Grasa y Control Hidráulico

3.2.1 Descripción General

La unidad de inyección de grasa es una unidad de alto desempeño capaz de bombear grasa pesada a alta presión para crear un sello completo alrededor de cable de registro con cero perdida de

fluido del pozo o rocío, cuando el cabezal de control de presión usa el inyector de grasa Hydrolex. Equipada con 2 bombas de grasa Lincoln Power Master 6 manejada con aire, esta unidad tiene la capacidad de bombear grasa a presión hasta 14,000 psi cuando es alimentada con 100 psi de presión de aire. Esta unidad también esta equipada con un sistema de control hidráulico para operar hidráulicamente el equipo, el cual incluye 1 bomba hidráulica manejada por aire y 2 bombas hidráulicas manuales.

La unidad es completamente autosuficiente y montada sobre un patín fabricado por hydrolex, midiendo 54” de largo por 41” de ancho y 75” de alto. Devanador de manguera “húmedo” medio galope (de matraca) de alta presión es proporcionado completo con mangueras de alta presión, para proporcionar grasa a alta presión al cabezal de control de grasa, para inyectar grasa a alta presión entre los rams de los BOP’s y para drenar la

grasa que ha sido bombeada a través del cabezal de control dentro del algún tipo de tanque de desperdicio de grasa. Devanador de manguera húmedo medio galope (de matraca) de baja presión es proporcionado completo con las mangueras, para la operación hidráulica del Estopero, un Atrapador de herramienta, 3BOP’s y una trampa de herramienta. Además es proporcionado un devanador de manguera de aire con manguera y conexiones para conectar la unidad a un compresor de aire, el cual suministra impulso a todos los sistemas (Figura 3.16).

Deposito hidráulico y de grasa especialmente diseñado esta incluido dentro del reducido armazón del patín. La capacidad del depósito de aceite hidráulico es 5 galones (19 litros), y la capacidad del depósito de grasa es de 100 galones (378 litros).También esta incluido compartimiento de almacenamiento para herramientas y otras piezas, las cuales pueden ser requeridas en el sitio del pozo.

Fig.3.16 Unidad de inyección de grasa


1. Ensamble del marco del Patín 9. Ensamble del tanque de grasa2. Carrete de retorno de grasa 10. Ensamble del tanque de aceite

hidráulico3. Inyección de grasa a la cabeza 11. Ensamble para la bomba de mano4. Carrete para aceite hidráulico 12. Ensamble para la bomba de grasa5. Carrete para aceite hidráulico para la trampa de herramientas

13.Ensamble de la bomba hidráulica

6. B.O.P. inferior 14. Compartimiento para almacenaje7. Ensamble para el carrete del aire 15. B.O.P Superior8. Tablero de control 16. Válvula de bola

3.2.2 Instrucciones de operación

Antes de operar, la unidad debe ser examinada que este en buen orden para trabajar y todas las conexiones de campo están armadas propiamente .Llenar el deposito de grasa con la grasa seleccionada para usarse durante el trabajo, y verifique la cantidad de aceite hidráulico en el deposito de aceite hidráulico. Agregar Chevron A W-68 o aceite hidráulico equivalente si es necesario.

1. Lista de verificación antes de operación

1.1 Examine todas las válvulas y los medidores (indicadores de presión, reguladores), sobre el tablero de control. Todas las válvulas deberán estar en la posición de cerrado (off).

1.2 Drenar el fluido de los filtros de aire de las bombas de grasa, y verifique el nivel de aceite en el tazón de aceite del filtro de aire. Llene el tazón de aceite con un aceite lubricante de buena calidad si es necesario.

1.3 Conectar la manguera del aire a el tanque receptor del

compresor, y ponga a trabajar el compresor.

Los controles:

Dar otra mirada al tablero de control. Darse cuenta del diagrama de equipo engrasador localizado aproximadamente en el centro del tablero. A la derecha del tablero están todas las válvulas y medidores usados para operar los componentes actuados hidráulicamente en el equipo para control de presión. Localizado a la izquierda del diagrama están las válvulas, medidores y otros dispositivos de control usados para operar las bombas de grasa y dirigir el flujo de grasa a alta presión al punto de inyección deseado en el equipo para control de presión. Líneas azules en el tablero de control muestran el trayecto de aceite hidráulico. Líneas amarillas muestran el retorno de drene a el deposito respectivo. Líneas verdes muestran el trayecto de aire comprimido desde el compresor de aire. Y las líneas rojas muestran el trayecto de la grasa desde las bombas de grasa. Las válvulas e indicadores están todas marcadas facilitando al operador determinar cual válvula usar para cualquier operación dada.(Figura 3.17).

Fig.3.17 Tablero de control

3.2.3 Las Bombas de Grasa

Esta unidad de inyección de grasa esta equipada con dos bombas de grasa Lincoln Power Master 6 accionadas con aire, las cuales son bombas de alta presión muy fiables. Las bombas constan de 2 partes, las cuales son el Motor de Aire y la Bomba tubo. La relación de la bomba es de 140: 1, lo que significa que por cada I psi. de aire que se alimenta el motor de aire, el tubo bomba entrega 140 psi de presión de grasa a la salida.

El extremo inferior del pistón del motor de aire esta conectado al extremo superior de la barra de la bomba, la cual se extiende fuera del tubo bomba. El aire comprimido del compresor de aire impulsa al motor de aire, el cual actúa el mecanismo de la bomba dentro del tubo bomba.

3.2.3.1 Operando la Bomba de Grasa

Como se menciona anteriormente, los controles de la bomba de grasa se localizan a la izquierda del tablero de control. Cada bomba tiene su propio conjunto de controles, que consisten de una válvula de aire y un regulador de presión de aire. El conjunto de controles mas a la izquierda operan la bomba de grasa del lado izquierdo de la Unidad y el conjunto de controles que están inmediatamente a la izquierda del diagrama del equipo operan la bomba de grasa en el lado derecho de la Unidad.

Entre estos dos conjuntos de controles, cercas de las válvulas de aire, hay un instrumento que mide la presión de aire. Este mide la presión de aire del tanque receptor del compresor de aire, que esta disponible para alimentar las bombas de grasa. La presión máxima de salida de


la grasa que puede ser producida por las bombas de grasa puede ser calculada multiplicando la lectura del instrumento que mide la presión del aire por la relación de la bomba. La presión de grasa máxima calculada deberá ser al menos 20 % mayor que la presión del pozo si se va a establecer un sello de grasa adecuado.

3.2.3.1.1 Abrir la válvula de descarga de grasa en el tablero de control girando la perilla a la izquierda (en sentido contrario de las manecillas del reloj) varias vueltas.

3.2.3.1.2 Seleccione la bomba de grasa que va a operarse, asegúrese que el regulador de la presión de aire este en la posición de apagado "OFF", luego cambie la válvula de aire a la posición de encendido "ON". La perilla permanecerá en esta posición hasta que sea cambiada a la posición "OFF "por el operario.

3.2.3.1.3 Gire la perilla del regulador a la derecha ( en el sentido de las manecillas del reloj).

3.2.3.1.4 Conecte las mangueras de alta presión al cabezal antes de ser levantado y unido al cabezal del pozo.

Nota: Este paso puede ser ejecutado en cualquier momento después de que el patín de inyección se coloca en su posición definitiva en el pozo, dependiendo del procedimiento usado para el armado del equipo de control de presión en el pozo.

3.2.3.1.5 Para bombear grasa al cabezal, abra la válvula de inyección de grasa al cabezal de control y cierre la válvula de descarga de grasa.

3.2.3.1.6 Observe la lectura del instrumento medidor de la presión de grasa y aumente o disminuya gradualmente la presión del aire hasta obtener la presión de grasa deseada girando para ello la perilla del regulador de aire a la derecha o izquierda según se requiera.

3.2.3.1.7 Usted puede parar el bombeo de grasa en cualquier momento cambiando la manija de la válvula de aire a la posición "OFF" .Si es requerido un bombeo continuo, gire la manija de la válvula de aire a la posición "ON" y la bomba de grasa continuara bombeando.

3.2.4 Bomba Hidráulica Accionada por Aire La bomba hidráulica accionada por aire se usa para levantar y mantener la presión del fluido usado para suministrar la potencia hidráulica para operar los preventores BOP's, Trampa de Herramienta, Atrapador de Cabeza. La relación de entrada /salida de esta bomba es 1:40. Por cada 1 psi de entrada de aire la bomba desarrolla 40 psi de salida de presión hidráulica. Con una entrada de aire de 100 psi, la bomba desarrollara una salida de presión hidráulica de 4,000 psi.

3.2.4.1 Ajustando la Bomba Hidráulica Accionada por Aire Localizados a la derecha de la bomba manual de respaldo están los controles de la bomba hidráulica accionada por aire. Para incrementar la presión de aire suministrado a la bomba hidráulica, jale y gire la perilla del regulador de aire.

3.2.4.2 Iniciando la bomba hidráulica accionada por aire:

Para incrementar o disminuir la presión de salida, jale y gire la perilla del regulador según se necesite.

3.2.4.3 Parando la bomba hidráulica accionada por aire:

Para parar la bomba, girar la válvula a la posición de "OFF", o jale y gire la perilla del regulador de aire en el sentido contrario a las manecillas del reloj.

3.2.4.4 Operación AutomáticaLa bomba hidráulica accionada por aire puede fijarse para activarse automáticamente, cuando quiera que cualquier de los componentes del equipo sea operado, ajustando el regulador de aire a una presión de aire calculada y dejando la válvula de aire en la posición "ON" cuando el compresor de aire este operando.

Después de decidir cuanta presión hidráulica se requiere (normalmente 2,500 a 3,000 psi) divida esta presión hidráulica por 40 para determinar la presión de aire requerida (3,000 psi de presión hidráulica entre 40 = 75 psi de aire). Gire todas las válvulas del lado hidráulico (a la derecha del diagrama) del tablero de control en la posición "OFF". Después, gire la válvula de aire a la posición "ON", y ajuste el regulador de aire hasta que la presión de aire calculada este indicada en el medidor de presión de aire. La bomba esta ahora ajustada para operar automáticamente, y empezara a bombear cuando cualquiera de las válvulas que controlan los preventores, trampa, ó Atrapador se operen.

3.2.5 Bomba Manual Hidráulica de Respaldo

Esta bomba se localiza justo a la izquierda del medidor de presión de aire, y se puede usar para operar la mayoría de los componentes del equipo cuando se tiene una baja de presión de aire o no hay. Asegúrese que la válvula de drenar localizada abajo de la bomba manual este cerrada y que la válvula para operar un componente en particular este en la posición deseada.

3.2.5.1 Inserte la palanca de la bomba por la ranura en el tablero de control. Actúe la bomba manual para enviar fluido hidráulico a presión al componente que se vaya a operar. Esta bomba es capaz de producir fluido hidráulico hasta 3,000 psi, la cual es mas que suficiente para operar cualquiera de los componentes hidraulicamente actuados.

3.2.6 Bomba Manual Hidráulica de Alta Presión

Esta bomba se localiza inmediatamente a la derecha del medidor de la presión de aire, y es usada para operar el prensa-estopa (Pack-oft) o limpia cable (Line wiper) que se localizan arriba del cabezal de control de grasa. Asegúrese que la válvula de desfogue localizada en la parte inferior de la bomba este cerrada, que la válvula de descarga localizada sobre el panel de control este cerrada, y que la válvula para operar el componente en particular este girada a la posición deseada.

3.2.6.1 Inserte la palanca de la bomba a través de la ranura del tablero de control, deslizar la palanca de arriba abajo. Actúe la bomba manual para abastecer fluido hidráulico a presión al componente que se va a operar. Esta


bomba es capaz de producir presiones de fluido hidráulico de hasta 10,000 psi, lo cual es mas que suficiente para accionar cualquiera de los componentes actuados hidraulicamente.

Mangueras Hidráulicas

Las mangueras utilizadas para fluidos hidráulicos y aire utilizan la construcción de Hule / acero y tiene una variedad de adaptadores en el extremo. Esta vienen con diámetros internos desde 1/4" hasta 1 " y especificaciones de 1000, 3000, 5000, o 10000 psi.

3.2.7 Carretes de Mangueras

Todos los carretes de mangueras son del tipo de re-embobinado manual, y utiliza un mecanismo de engranes para devanar la manguera dentro de los carretes. Los carretes no están diseñados para girar con presión sobre el carrete. No debe intentar devanar o sacar una manguera de cualquier carrete hasta que la presión haya sido desfogada de la respectiva manguera y/o carrete.

3.2.7.1 Para sacar la manguera fuera del carrete, simplemente tome la manguera deseada y jale. El carrete girara libremente hasta que deje de jalar la manguera.

3.2.7.2 Para devanar la manguera dentro del carrete. Inserte la porción cuadrada de la manivela en el extremo de la flecha rebobinadora, y gire la manivela.

3.3 Mantenimiento

El mantenimiento es la clave para tener confianza de que el equipo funcione adecuadamente cada vez que este sea usado. Su unidad Hidráulica y Grasa únicamente funcionara tan bien, como se le de mantenimiento. Nosotros recomendamos estrictamente el uso de los siguientes pasos como una guía para establecer un programa de mantenimiento preventivo, el cual asegura una operación fiable y libre de problemas de su unidad de grasa por un prolongado periodo de tiempo.

3.3.1 La Bomba de Grasa de Alta Presión

3.3.1.1 Mantenga la manguera para aire y la entrada de aire sin suciedad, arena, piedras y otros contaminantes.

3.3.1.2 Drenar regularmente el agua del tazón del filtro de aire

3.3.1.3 Verifique regularmente el nivel de aceite lubricador del aire, y llénese si es necesario con aceite de buena calidad SAE-30

3.3.1.4 Verifique que las mangueras y conectores rápidos no tengan fugas cada vez que se opere la unidad.

3.3.1.5 Mantenga siempre el deposito de grasa sin suciedad, arena, piedras y otros contaminantes. Esto contaminantes pueden introducirse al intensificador, lo que dañaría los sellos y/o válvulas check, y afectarían drásticamente el funcionamiento de la bomba.

3.3.1.6 Ver la sección de la Bomba Lincoln de este manual para indicaciones adicionales con respecto al servicio y mantenimiento.

3.3.2 Bomba Hidráulica Accionada por Aire Las bombas neumáticas Maximator se diseñan para estar libres de mantenimiento, y proporcionar una operación fiable sin problemas. Si ocurriera cualquier problema, desmonte la bomba y envíela a Hydrolex, Inc. O al distribuidor mas cercano Maximator para su servicio. Favor de incluir una nota describiendo el problema para ayudar al personal de servicio para que sus requerimientos sean atendidos tan rápido como sean posibles.

NOTANo desensamble o altere su bomba Maximator, con excepción de los tomillos de montaje, conectores de aire, y conectores tubería que no son parte del ensamble principal de la bomba. Desensamblar la bomba sin previo consentimiento del fabricante anulara cualquier garantía.

3.3.2.1 Mantenga la manguera para aire y entradas sin suciedad, arena, piedras y otros contaminantes.

3.3.2.2 Verifique que todas las mangueras hidráulicas y sus conectores no fuguen cada vez que la unidad este operando.

3.3.2.3 Mantenga siempre el recipiente del aceite hidráulico sin suciedad, arena, piedras y otros contaminantes. Estos contaminantes pueden llevarse dentro de la bomba lo cual dañaría los sellos y/o válvulas check, y afectaría seriamente el funcionamiento de la bomba.

3.3.3 Bomba Hidráulica Manuales

La bomba manuales de respaldo y la bomba manual para el Estopero (Pack-off) son casi idénticas en su diseño pero difieren únicamente en sus respectivas capacidades de salida de presión.(Figura 3.18).


Fig.3.18 Bomba manual

Numero Descripción Numero Descripción

1 Manivela forjada 8 Pistón

3 Nivelador de enlace

9 Bock Múltiple

5 Cobertor válvula Check

17 Resorte

6 Cuerpo Válvula Check

20 Balín de ¼”

7 Cilindro 21 Balín de 3/16”

3.3.3.1 Verifique que todas las mangueras hidráulicas y sus conectores no fuguen cada vez que la unidad este operando.

3.3.3.2 Mantenga siempre el recipiente del aceite hidráulico sin suciedad, arena, piedras y otros contaminantes. Estos contaminantes pueden llevarse dentro de la bomba lo cual dañaría los sellos

y/o válvulas check, y afectaría seriamente el funcionamiento de la bomba.

3.3.3.3 Ver la sección de bombas manuales y accesorios para instrucciones adicionales.

3.3.4 Carretes de Mangueras

Todos los carretes de mangueras suministrados en esta unidad son muy

similares en diseño. La principal diferencia esta en el rango de presión y el número de mangueras que pueden ser usadas. No es necesario quitar los lados del carrete cuando se reemplazan los sellos, a no ser que hayan sido dañados. Los mecanismos del carrete y reembobinado tienen graseras para permitir una lubricación periódica.(Figura 3.19).

Fig.3.19 Carrete para manguera con puerto Hidráulico / Grasa

3.3.4.1 Lubricar los baleros del carrete y embobinado con una grasa para chasis de buena calidad antes de cada trabajo.

Solamente un viaje lento de la pisto1a de grasa es necesario; de otra manera,

los bujes y el sello del O-RÍng para el polvo pueden ser expulsados.

3.3.4.2 Limpiar periódicamente los engranes y alrededor del eje para prevenir que la suciedad, arena u otro


material extraño cause un desgaste prematuro de las partes móviles.

3.3.4.3 Cambie los sellos cada 18 o 24 meses de servicio, o cuando se detecte una fuga que no sea causada por un conector flojo o una conexión floja de manguera.

3.3.4.4 Desmontar y desensamble del carrete de manguera:

El carrete de manguera debe ser desmontado de la unidad (patín) inyector de grasa y desensamblada antes de poder cambiar los sellos. Usar los siguientes pasos como una guía cuando desmonte y desensamble los carretes de mangueras.

1. Quitar Ias mangueras del carrete.

2. Desconectar el tubo Block del eje del carrete. 3. Quitar el mecanismo de reembobinado.

4. Quitar los tomillos de montaje del soporte del carrete y del Block del eje.

5. Levantar y sacar el carrete del armazón de la unidad de grasa (patín). Puede ser necesario desmontar el compartimiento de almacenaje antes de que los carretes superiores puedan ser desmontados,

6. Desmontar el sistema de engranes del lado del carrete

7. Desmontar el retenedor del balero.

8. Jalar el pistón del eje del carrete con el Block del eje sujetado.

9. Quitar el Block del eje del pistón.

10. Remueva y deseche los sellos.

11. Limpiar todas las partes perfectamente con un solvente apropiado, y secar las partes después de limpiarlas.

12. Instalar nuevos sellos, y re-ensamble en orden inverso al de desensamble

Acumulador Hidráulico

El acumulador hidroneumático utilizado en los módulos hidráulicos, es una cámara para almacenamiento de fluido a presión, conectado dentro de un circuito hidráulico por un orificio sencillo de entrada -salida.

La función principal del acumulador es almacenar bajo presión el fluido del circuito. La energía potencial del fluido es convertida en trabajo utilizando la fuerza dinámica proporcionada desde el acumulador por medio de la vejiga presurizada de gas.

Un acumulador hidroneumático entrega la potencia del fluido almacenado al circuito como una potencia secundaria a la salida de la bomba.

Las características principales de construcción del acumulador son:

Tapa de Protección -Protege el ensamblaje de la válvula de gas de alta presión.

Válvula de Precarga de la válvula de no Retorno -el ensamblaje de la válvula para el gas de alta presión esta protegido con un O-Ring en la tapa de sello.

Placa de Notificación -la máxima presión de trabajo (generalmente 3,000 psi), la capacidad (generalmente de 2 IJ2 a 5 galones) y el fabricante.

Válvula Tipo Aleta -válvula de hierro

forjado, cargada con resorte. Previene la extrusión de la bolsa del separador a través del orificio de fluido.

Válvula de Desfogue -para controlar el escape del fluido o gas.

Orificio de Entrada / Salida -proporciona la máxima área para no restringir el flujo

Anillo contra Extrusión -proporciona un contorno suave para prevenir daños a la vejiga. Vejiga -totalmente encerrada para una separación positiva.

Envoltura de Acero -sin soldadura, empalmes o uniones, tratadas para prevenir la corrosión.

Características de Seguridad del Acumulador

1. Si la presión de prueba de la envoltura va a ser excedida, la boca de la envoltura se expande, permitiendo que el sello del O-Ring salga hacia afuera con una perdida inmediata de presión. La expresión ocurre mucho antes que explote la presión.

2. La válvula de aleta asegura que el acumulador no pueda ser desensamblado sin primero desfogar la presión de gas.

Los acumuladores son normalmente precargados de 900 a 1,000 psi. La

presión de precarga nunca debe estar por debajo del 20 % de la máxima presión de trabajo. Par saber la presión de precarga siga estos dos pasos (Figuras 3.20, 3.21):

a. Apague el regulador de aire. b. Cierre la bomba hidráulica

c. Abra la válvula ON / OFF (prender / apagar) del acumulador.

d. Prenda el aire y aumente el regulador. ( el sistema hidráulico y la presión del regulador incrementan pero la bomba no tendrá un recorrido continuo -ningún fluido es bombeado dentro del acumulador).

e. Continúe incrementando el regulador hasta que la bomba tenga un corrido continuo. Esta es la presión de precarga. La presión de precarga ahora ha sido sobrepasada y el fluido es bombeado dentro del acumulador.

Operación del Acumulador Para cargar el acumulador:

Gire el regulador de aire de la bomba totalmente en el sentido opuesto a las manecillas del reloj.

Cierre la válvula de desfogue, ubicado ala derecha del medidor de presión de la bomba hidráulica.

Prenda la válvula ON / OFF de aire de la bomba hidráulica.

Ajuste el regulador de la bomba hidráulica en sentido de las manecillas del reloj hasta que el medidor de presión del sistema hidráulico indique 2,000 psi.

Abra la válvula de aislamiento del acumulador, ubicada al Iado del medidor de presión del acumulador. La bomba hará recorridos por varios minutos hasta que el medidor de


presión del acumulador indique 2,000 psi.

Cierre la válvula de aislamiento del acumulador, ubicada al Iado del medidor de presión del acumulador.

Apague la válvula ON / OFF de aire de la bomba hidráulica.

Abra la válvula de desfogue, ubicada a la derecha del medidor de presión de la bomba hidráulica

Para operar las funciones hidráulicas utilizando el acumulador:

Cierre la válvula de desfogue, ubicada a la derecha del medidor de presión de la bomba hidráulica.

Abra la válvula de aislamiento. Todas las funciones hidráulicas ahora pueden ser operadas colocando las válvulas respectivas en las opciones requeridas.

La presión del acumulador puede ahora ser desfogada girando la válvula de aislamiento del acumulador y abriendo la válvula de desfogue. El acumulador debe ser descargado después de cada trabajo.

Verificación de Acumulador

Abra la válvula de aislamiento del acumulador .

Prenda la válvula de suministro de aire a la bomba hidráulica. Ajuste el regulador para un bombeo hidráulico máximo de

3,000 psi. Verifique fugas. Desfogue la presión del acumulador,

utilizando la válvula de desfogue.

Fig.3.20 Corte del Acumulador de presión

Fig.3.21 Acumulador de presión

Número Descripción Número Descripción1 Acumulador 10 Grapa5 Asiento 15 Soporte6 Asiento de hule 16 Amortiguador

Servicio estándar debe ser aprobada y probada de acuerdo a los procedimientos dictados en las políticas de presión.

3.4. Prueba de Presión

Una prueba de presión del equipo es obligatoria antes de cada serie de operaciones. Las ultimas políticas de presión requieren que el equipo WHE completo sea probado a 1.2 veces la máxima presión esperada en el cabezal del pozo. Si el cliente no desea someter


su equipo a esta presión, entonces la prueba de presión deberá igualar la presión esperada del pozo o la máxima especificada por el cliente, cualquiera que sea mayor.

La prueba de presión deberá ser llevada con agua y no diesel (por el riesgo de explosión). Si las bombas del equipo de perforación o bombas de otra compañía de servicio están disponibles, ellas pueden ser usadas para la prueba de presión, el ingeniero tendrá control total de la situación. Recuerde tener la herramienta arriba de los lubricadores (riesgo de efecto pistón si el fluido es bombeado dentro de los lubricadores demasiado rápido). Si la bomba del equipo de perforación no es suficiente. Nosotros mismos podemos ejecutar la prueba de presión. La prueba es llevada primero llenando los lubricadores con agua usando una bomba Lincoln 2, y entonces usando un impulsor de grasa con una bomba de grasa o mejor una bomba de prueba especial (como 'la bomba de prueba ELMAR) para incrementar la presión del sistema a la presión de prueba.

El manual recomienda llevar la prueba con el estopero cerrado y sin grasa en los tubos de flujo para que la línea de flujo y la válvula check en la línea de inyección sean probadas.

Si no hay grasa en los tubos de flujo es relativamente fácil llenar los lubricadores con agua. Sin embargo si queda algo de grasa añeja el aire de arriba de los lubricadores puede ser atrapado y comprimido y lentamente liberado durante una prueba llevando a la falsa conclusión de una fuga. El aire puede normalmente liberado moviendo el cable hacia arriba y hacia abajo hasta que se

observe que el agua salga de la línea de flujo.

Se recomienda mantener la prueba de presión por 3 minutos.

Es aconsejable también verificar que el sistema de suministro de grasa este totalmente operando por ejemplo que no haya fugas u obstáculos en la línea de inyección y que en la válvula de un solo camino pase la grasa. Esto puede ser verificado al final de la pruebe de presión bombeando grasa dentro de los tubos de grasa, abriendo el estopero y la válvula de la línea de flujo, y observe que no haya perdida de presión en el WHE.

La prueba de presión demuestra que nuestro equipo es capaz de soportar la presión esperada. Si una fuga ocurre, ella debe ser corregida y el equipo es probado satisfactoriamente antes de entrar en pozo. El problema mayor es bastante simple, por ejemplo un sello o-ring dañado. Sin embargo el fragmento de una carta de seguridad, mostrada abajo, muestra que la falla al realizar una prueba de presión puede llevar a algunos resultados bastante drásticos.

El armado con un mástil y una unida Mathey en una plataforma costa afuera de producción, solo esperaba para que la cía. "X" abriera la válvula de seguridad de bola. La cía. "x" incluía el armado de lubricadores y estopero para su cableado. La presión en el cabezal del pozo era de aproximadamente 1,000 psi.

El lubricador acoplado al cabezal fue enroscado únicamente con una o dos vueltas y sin apretar. Cuando la válvula maestra se abrió, el lubricador se movió hacia arriba rápidamente con el

incremento de la presión y el copIe recortado de las cuerdas. Cuando el lubricador retorno a la plataforma causo bastante daño a la estructura y al cabezal del pozo"

Bombas en unidades especiales están disponibles para la prueba de presión tal como el patín de prueba ELMAR. Este equipo de para prueba de presión esta diseñado para probar el WHE en el taller y eventualmente en el sitio del pozo. Sus medidas son 1.1 m x 0.41 m x 0.9 m.(Figuras 3.22, 3.23 )

Incluye:

Una Bomba para agua de alto

volumen baja presión. Una Bomba para agua de bajo

volumen alta presión (20,000 psi) Un Registrador gratificador Una Bomba manual hidráulica para

abrir y cerrar el BOP, etc. Un Tanque de aceite de 12 galones Un medidor de presión de 20,000

psi.

Note que ambas bombas son bombas para agua. Por esto grasa no es bombeada y la prueba no deberá causar ninguna confusión. Todo lo que se necesita una suministro de agua y aire.

Fig.3.22 Graficador de presión


Fig.3.23 Patín para prueba de presión

Muchos ingenieros prefieren hacer la prueba solo con contrapesos y una nariz de fondo dentro de los lubricadores (protectores de cuerda no son herméticos a la presión, además existen algunos que tienen un orificio en el centro) solo en caso de que algo vaya mal. Sin embargo el ensamble de la herramienta completa deberá estar dentro de los lubricadores para probar donde la conexión tiene que ser

quebrada después de la prueba para conectar la herramienta y esta conexión deberá teóricamente probarse a presión de nuevo.

Existe un problema especial cuando la prueba de presión con los cañones a través del aparejo tales como enerjet. Existe un peligro teóricamente de que un pulso de presión desde la bomba de presión aterrice al detonador Nobel.

Las políticas mundiales generales para disparos incluyen lo siguiente: Después de que un dispositivo explosivo esta armado este es inmediatamente corrido dentro del pozo. Eso es, que el tiempo que un cañón armado quede en superficie sea mantenido a un mínimo.

La prueba de presión de un cañón armado incrementa el tiempo en superficie y también somete al cañón a un incrementado riesgo de disparo debido a un posible evento imprevisible durante el procedimiento de la prueba de presión.

Recientes pruebas de presión sobre algunos detonadores expuestos muestran que el pulso de presión, en lo peor, causa que el dispositivo explosivo detone en bajo orden y que el chorro perforador no se forme.

El procedimiento especificado abajo tiene que ser estrictamente seguido en regla para asegurar la seguridad del personal y el equipo mientras lleva a cabo operaciones de disparos.

1. Mantener junta de seguridad con el personal de perforación para asegurar que cada hombre entienda el trabajo que se hace y que se espera de él. Establezca buena comunicación y supervisión.

2. En el armado inicial de los lubricadores primero serán probados a presión usando una bomba al programa especificado con un simulador (contrapeso) instalado. Unicamente la misma y solo la conexión de abajo, justo arriba del BOP para cable será desconectada y

conectada durante las subsecuentes operaciones.

3. Únicamente el personal indispensable permanecerá en la proximidad de los cañones para manipularla.

4. Cuando el cañón cargado esta dentro del lubricador listo para la prueba de presión el perforador deberá:

a) Asegurar el uso del freno de trabajo este aseguradamente bloqueado.

b) Despejar el piso de todo el personal.

5. El lubricador es probado a presión usando la bomba al programa especificado, con el cañón cargado, aplicando la presión lentamente. Desfogar la presión y correr el cañón.

a) En el suceso de cualquier fuga en ese momento la presión debe ser desfogada lentamente, al cañón desarmado y la prueba de presión continuada con un contrapeso.

b) El perforador controlará el desfogue de la presión, la igualación de la presión del pozo, la abertura de la válvula maestra y avisar al ingeniero para que corra el cañón.

6. El lubricador será probado a la presión del programa, especificado como arriba con cada subsecuente cañón antes de exponer la presión del pozo y corre el cañón en el pozo. I


4 Clasificación de los Equipos.

4.1 Presión de Trabajo, Presión de Prueba y Tipo de Servicio.La gran mayoría del equipo usado en la Industria Petrolera se fabrica bajo normas y especificaciones del Instituto Americano del Petróleo (API). Estas especificaciones cubren cualquier aspecto de diseño manufactura y prueba.

El rango de presión de cualquier componente se expresa en libras por pulgada cuadrada (psi) y se identifica por 2 números:

Presión de Prueba (TP) Presión de Trabajo (WP)

La presión de trabajo (WP) representa la máxima presión a la que puede ser sometido el equipo en condiciones reales de operación.

La presión de prueba (TP) es la presión a la que debe probarse el equipo en el cuarto de prueba.

A continuación se presenta la clasificación del Equipo de Control de Presión:

Tabla 2 Equipo de control de presión

WHE Tipo Tipo de Servicio

WP TP BOP–Válvula para Cable

Tipo de Unión

WHE-A ID:2.5” Estándar 5,000 10,000 BOP-Q/R 4.750-4 ACME SD: 3.750”

Tipo BWHE-B ID:2.5” Estándar 10,000 15,000 BOP-A/B/X 4.750-4 ACME

SD: 3.750” Tipo B

WHE-C ID:2.5” Estándar 15,000 22,500 BOP-D/C 6.312-4 ACME SD: 4.375”

Tipo BWHE-G ID:2.5” H2S 5,000 10,000 BOP-G 4.750-4 ACME

SD: 3.750” Tipo B

WHE-D/DB ID:2.5”

H2S 10,000 15,000 BOP-F/E/X 6.312-2x4 ACME

SD:4.375”WHE-K ID:4.0” H2S 10,000 15,000 BOP-N/P 8.250-2x4

ACME SD:6” Tipo B

WHE-H ID:2.5” H2S 15,000 22,500 BOP-J/H/HE 6.250-4 ACME SD:4” Tipo O

WHE-X ID:2.5” H2S 20,000 30,000 BOP-HF 7.500-4 ACME SD:4.5” Tipo O

Usando esta información, el ingeniero puede seleccionar el tipo correcto de equipo para control de presión (WHE).

Re-verifique que la longitud del cable, rango de temperatura y

resistencia al H2S es el apropiado para el trabajo.

Verifique el equipo auxiliar. Asegure que haya bastantes pesos disponibles para vencer la presión. Calcule el peso teórico

requerido para la presión y añadir 20%. La fuerza hacia arriba puede ser muy grande y pesos adicionales serán requeridos para balancearlo.

Si WHP (Well Head Pressure)=2,700 psi

Para un cable 7/32 (1-222):Area de la sección transversal del cable = π x (0.111)2 = 0.03864 plg2

F=WHP x Area = 2,700 lb/plg2 x 0.03864 plg2 = 104 lbs (de la tabla =120 lbs).

Para un cable de 5/16” (1-322):Area de sección transversal del cable = π x (0.161)2 = 0.08136 plg2

F=WHP x Area = 2,700 lbs/plg2 x 0.08136 plg2 = 219 lbs (de la tabla = 230 lbs).

Otra forma de calcular el peso de la herramienta en Lbs es a través de la siguiente tabla figura 4.1:

Fig. 4.1 Peso de la Herramienta requerido para contrarrestar la Presión en el Cabezal del Pozo.

Verifique que haya suficientes risers para alojar la herramienta.

Calcule la longitud total de la herramienta incluyendo pesos,


centradores, adaptadores, cabeza, etc., y añada 1 metro. Este sería la longitud mínima de risers a ser usada.

RE-verifique que esté disponible el adaptador correcto para el buen trabajo.

Asegúrese que el tipo de BOP’s y su numero correcto esté disponible para el trabajo.

Verifique que el sistema de suministro de grasa tenga un rango de bomba correcto y grasa

suficiente para su buen funcionamiento.

Cheque que todas las válvulas y conectores estén completos. Verifique que haya un adecuado numero de mangueras y bombas hidráulicas.

Verifique una adecuada existencia de partes de repuesto y que herramientas de mano estén disponibles para reparar el equipo dañado durante el transporte o cuando se está armando el pozo.


5. Precauciones para el Personal y con el Equipo

5.1 Seguridad Básica.

El equipo para control de presión es utilizado para efectuar operaciones con seguridad cuando existe presión o es probable que se desarrolle en el cabezal del pozo.

Un trabajo rutinario de presión no existe. Los peligros potenciales a la seguridad existe siempre durante cualquier operación en la que esté incluida la presión.

Un personal bien entrenado y un equipo con buen mantenimiento son indispensables para efectuar un trabajo de presión con seguridad.

Todo el personal debe utilizar equipo de protección personal adecuado, por ejemplo: anteojos de seguridad, guantes, botas, casco y ropa de seguridad.

Precauciones especiales son necesarias si puede estar presente H2S en la locación del pozo.

5.1.1 Responsabilidad.

La seguridad es responsabilidad de todos. Usted es responsable por su propia seguridad y usted tiene el deber de cuidar al otro personal presente en el área de trabajo.

5.1.2 General.

Nunca caliente o solde cualquier parte de un equipo para control de presión.

Nunca golpee un equipo que se encuentre sometido a presión.

Nunca gire los carretes de las mangueras mientras exista presión aplicada a la manguera.

Nunca reemplace los adaptadores de presión a no ser que está seguro de las especificaciones del servicio, roscas y especificaciones de presión de las nuevas partes.

Nunca utilice cualquier pieza que no tenga la especificación de presión de trabajo.

5.2 Antes de Partir para el Trabajo.

Una planificación detallada, por adelantado del trabajo es esencial para garantizar operaciones seguras.

Para obtener mayores detalles de posibles peligros a la seguridad, usted debe verificar, ya sea visitando la locación de pozo ó hablando con el cliente, los siguientes puntos a discutir:

o La presión y la temperatura del cabezal del pozo.

o La producción: gas, aceite, hidratos, H2S, CO2, cloruros.

o Los inhibidores: fluidos corrosivos, inyección de químicos.

o El equipo instalado en el pozo: altura de preventores, adaptadores, bridas.

o La tubería de producción, tubería de revestimiento, restricciones, desviación.

o El adaptador de conexión al cabezal del pozo.

o Equipo de levantamiento, elevadores, block del


equipo de perforación, grúas.

Seleccione el equipo adecuado dependiendo tanto de la presión como del tipo de servicio. Normalmente, el equipo se selecciona para que tenga una especificación de presión de trabajo 1.2 veces la máxima presión esperada del pozo. Verifique la especificación y compatibilidad de todas las conexiones.

Asegúrese que haya disponible suficiente lubricador para cubrir la herramienta y permitir 3 pies (1 metro) de espacio. Esto aplica solo a las estructuras fijas.

Efectúe una verificación total del sistema.

Las especificaciones de presión de un sistema completo de control es igual a la especificación del objeto individual con el valor más bajo (el eslabón más débil de la cadena).

Cheque la caja de partes de repuesto.

5.2.1 En el Sitio del Pozo.

Revise todos los pasos operacionales, los posibles peligros a la seguridad, los procedimientos para abrir y cerrar el pozo.

El piso del equipo de perforación es un sitio muy peligroso. Tome las precauciones necesarias y esté en constante alerta cuando trabaje en esa área.

Tenga conocimiento de los procedimientos de emergencia del equipo de perforación,

incluyendo el cierre, incendios, H2S, evaluación, etc.

Nunca llene el lubricador o efectúe pruebas de presión con combustible diesel. El aire en el lubricador puede ser comprimido y mezclado con el vapor del diesel, ocasionando una explosión.

5.2.2 Durante el Armado del Pozo.

Conecte primero el adaptador del cabezal del pozo, la válvula para cable (preventor) y el retenedor de la herramienta.

Asegure todas las líneas de flujo y de desfogue.

Asegúrese que el piso del equipo de perforación esté constantemente libre de lodo y suciedad.

Retire del área a todo el personal no necesario en esta operación.

Verifique que el drene esté conectado a un sistema de drenaje cerrado o a un área segura para el medio ambiente.

Nunca reapriete o afloje las conexiones cuando se encuentren bajo presión.

Pruebe con presión el conjunto completo hasta 1.2 veces la presión esperada en el cabezal del pozo. Mantenga la presión por 10 minutos y regístrelo. Utilice agua ó glicol para la prueba y nunca utilice diesel.

El personal en operación controlará las válvulas de sondeo y maestra del cabezal del pozo. Y cualquier movimiento en las válvulas deberá ser reportado al ingeniero de registros.

Cuente el número de vueltas y coloque una etiqueta a la válvula.


Para ayudar a alinear el cabezal y los lubricadores del equipo para control de presión con cable utilice una cuerda, no las mangueras de presión.

5.2.3 Durante el Ensamble en el Pozo.

Asegúrese que no exista presión atrapada en el equipo aunque este ya haya sido desensamblado y aparentemente desfogado. Una señal segura de presión atrapada es una conexión inusualmente apretada o una manguera dura.

5.2.4 Después del Trabajo.

La concentración del personal es generalmente menor después que el trabajo ha sido terminado y ello puede ocasionar accidentes. Recuerde que el equipo es pesado y que debe ser tratado con cuidado y atención.

Efectúe el debido mantenimiento.

5.3 Equipo de Presión – Qué Hacer y Qué No Hacer?

No soldar, limar o usar estampadores de metal sobre el equipo de control de presión. Esto puede iniciar una grieta.

No intentar apretar o aflojar conexiones bajo presión.

No efectúe modificaciones abriendo huecos, ampliando diámetros, rellenando, cortando, etc.

Asegure los lubricadores cuando los transporte al pozo, pueden ser doblados o dañados.

Cuando levante el equipo sujete todas las partes del WHE.

Especialmente el cabezal de inyección de grasa, para evitar que golpee contra la estructura del equipo.

Efectúe las pruebas regulares requeridas de presión para certificación y las pruebas de presión en el sitio del pozo.

5.4 Panorama General del H2S sobre el Personal.

H2S = Ácido Sulfhídrico = PeligroEl ácido sulfhídrico es llamado “gas agrio”; tiene doble peligro:

Afecta directamente a la salud humana por su grado de toxicidad, como riesgo.

Por otra parte, existe otro riesgo indirecto por el ataque del H2S a los metales, especialmente al acero utilizado en el equipo para control de presión. Este puede destruir literalmente la esencia del acero ocasionando que se fracture mientras se encuentre bajo presión, con resultados desastrosos.

El H2S es gas incoloro, inflamable, que tiene un olor ofensivo y con sabor dulce, altamente tóxico.

5.4.1 Síntomas:

Envenenamiento Sub-agudo.La exposición resulta en irritación, principalmente molestias en los ojos, apretamiento o dolor de pecho e irritación en la piel. La recuperación de esta exposición es normalmente completa.

Envenenamiento Agudo.


En altas concentraciones de H2S, los resultados son casi instantáneos, resultando en asfixia (o estrangulación) con una aparente parálisis del sistema respiratorio. Los síntomas son una respiración pesada, palidez, retorcimiento, parálisis de la pupila, pérdida del habla, y casi inmediata pérdida de la conciencia. La muerte puede seguir con una extrema rapidez, ocasionada por un parálisis respiratorio y cardiaco. La razón de la prontitud con la cual reacciona el H2S es debida a que es absorbida muy rápido por la corriente sanguínea.

5.4.2 Una sola respiración con una concentración suficientemente alta de H2S puede ocasionar un envenenamiento agudo.

Las víctimas de este gas mortal, deben ser retiradas inmediatamente al aire fresco por los rescatadores que a su vez deben estar protegidos con máscaras de gas.La respiración artificial debe ser administrada solo si se ha detenido la

respiración. Aunque la respiración esté paralizada, el corazón puede estar todavía palpitando por 10 minutos después del ataque. Si la respiración es lenta, entorpecida o con dificultad, se debe entonces de suministrar la respiración artificial por medio de la administración de oxígeno diluido. En todos los casos, las personas afectadas deben ser sometidas al cuidado de un medico tan pronto como sea posible.

5.5 Equipo de Protección Personal.

Máscaras de gas tipo convencional: estas máscaras consisten de un contenedor, manguera flexible y máscara para la cara. Ellas están diseñadas para ser utilizadas en áreas abiertas y para protección en concentraciones menores de 2%.

Aparato Auto Abastecido para respiración: estas unidades consisten de un tanque de oxígeno diluido, con una manguera máscara para la cara.


PPMParte por

M illón

Irritac ión de loso jos. P érd idad de lsen tido de lo lfa to

Tos: irr itac ión delos o jos; pérd idade l sen tido de lo lfa to

D istu rb ios resp ira -to rio s; do lo r de loso jos, sueño

Irritac ión delos o jos


C on jun tiv itis suaveIrritac ión de l tractoresp ira to rio

Irritac ión de lagarganta

S ín tom as em p eoran, F a tiga ,do lo r de cabeza

S ín tom as em p eoran

In crem en to deS ín tom as

Descarga fuertede saliva y mucosadolor en los ojos,tos

Irritac ión de lagarganta y de loso jos

V is ión d ifíc ilB orrosa ligeratim idez

S ofocam ien to ,Veneno en lasangre , M uerte

Suave tim idez, catarro nasal, dolorde los ojos, d ificul-tad para respirar

S ecreción do lo ro-sa de lágrim as,cansancio

P a lp itac ión de lcora zón , M uerte

M ue rte

M ue rte

M ue rte

R esp irac ión difíc il ,tos , irr itac ión de loso jos , d ificu ltad pa raresp ira r


Irritac ión delos o jos, m areos

Tos, co lapso ,P érd ida deconciencia ,M ue rte

P érd ida de lsen tido de lo lfa to

C o lapso , pérd idade conciencia ,m ue rte

D istu rb iosresp ira to rios,irritac ión de loso jos, co laps o ,pérd ida deconciencia

20-100

100-150

150-200

200-350

350-450

450-700

0 a 2 M inutos

2 a 15 M inutos

15 a 30 M inutos

30 M inutos1 Hora

1 a 4 H oras 4 a 8 H oras 8 a 48H oras

M ás de 700

Es realmente difícil el tener una idea de las pequeñas concentraciones o cantidades de las cuales se refiere el término Partes Por Millón (PPM). Pero supóngase que tenemos un cuarto o caja en forma de cubo, cien centímetros de cada lado. Cada centímetro cúbico individual en este volumen representaría una parte por millón.

1/1,000,000 = 1 PPM

2% = 20,000 PPM

5.6 Efectos al Equipo ocasionados por Corrosión e Hidrocarburos

Efectos de H2S sobre el equipo

El H2S ataca el acero de tres formas básicas:

a) Ataque Corrosivob) Ataque de Carbono

c) Agrietamiento por Hidrógeno

a) Ataque CorrosivoH2S + Fe + H2O = FeS + 2H + H2O

Cuando el agua esta presente con el H2S, el Ferro en el acero reacciona con el azufre formando Sulfuro de Fierro (FeS) y libera Hidrogeno libre. También el Dióxido de Carbono CO2 en el pozo combinado con el agua forma ácido carbónico CH2C03, el cual también ataca al acero. Cualquier caso el agua es necesaria para permitir que la reacción ocurra. El sulfuro de Ferro forma un hueco molecular sobre el metal uniforme, es pensar actualmente proteger al metal de nueva reacción. Si la humedad no esta presente, el H2S no es corrosivo.

b) Ataque de CarburoUna vez que liberado por la acción corrosiva o suministrado de cualquier fuente, los átomos de hidrógeno se


pueden unir con el carbono en el acero para formar gas metano, CH4. Esto deja huecos que hacen al acero esponjoso, debilitándolo en forma importante.

c) Fisuramiento por Hidrógeno.El efecto más espectacular del hidrógeno sobre el acero, se conoce como estado figurado por hidrogeno. Esto ocurre cuando los átomos de hidrogeno libre invaden la estructura rejilla de acero a lo largo de los planos de tensión y una vez adentro, se combinan con otros átomos libres para formar el hidrógeno molecular H2. Al ser mayor el hidrógeno molecular que el hidrógeno atómico, el primero ejerce una presión tremenda contra la estructura del acero, ocasionando su agrietamiento y finalmente su ruptura.

La ruptura puede ser bastante repentina y ocurrir a niveles de tensión bastante inferiores a la resistencia cedente normal del material.

Hay varios factores que afectan el grado del estado de fragilidad.

La temperatura, la presión y la concentración del H2S, afectan la velocidad con la cual el hidrogeno libre invade el acero. La resistencia a la tensión del acero y el nivel de tensión a la que se ve sujeto, determinan su susceptibilidad al ataque.

Por lo general, el acero con una dureza relativamente baja Rc<25 y resistencia de punto de cedente Sy<=75,000 psi son lo suficientemente flexibles para resistir el baño permanente.

5.6.1 Protección del equipoTal como se comento anteriormente, el H2S no es corrosivo excepto ante la

presencia de agua. Normalmente, habrá cierta cantidad de agua aún en los llamados pozos de gas seco. Por lo tanto, es aconsejable tomar medidas preventivas en todas las operaciones relacionadas con H2S.

a) Una película formada de InhibidorUna de las formas más efectivas para los efectos del H2S es mediante el uso de una película formada de inhibidor. Estas sustancias forman una capa protectora sobre la superficie del acero para evitar el contacto por la solución de H2S y en consecuencia retardar la acción corrosiva. De este modo, la fuente de hidrógeno atómico libre es casi impedida y el estado quebradizo no ocurre. En estos casos en donde la concentración de H2S es debajo de 2%, el uso de un inhibidor es por lo general suficiente protección, considerando el que se requiere para una operación.

El aceite inhibidor soluble, tal como el Baroid Coat C-1815, puede ser mezclado con la grasa bombeada a través de los tubos de flujo. El Coat-111 de Baroid es una grasa selladora inhibidora para usarse en los tubos de flujo. Este deberá ser usado sin diluir para temperaturas cálidas. Este deberá ser diluido con Coat C-1815 de Baroid para hacerlo mas bombeable en climas fríos.

El coat – 111 de Baroid es una grsa que “mancha mucho. El Poly – S – TRA hecha por Chevron es una grasa que no mancha, y es preferida especialmente en climas cálidos debido a su alta viscosidad.


b) Aplicación

para revestir las partes del lubricador, mezcle un aparte de Inhibidor con cuatro partes de aceite “ALTA – VIS” y aplicarlo en todas las superficies internas de los tubos RISER, preventor BOP y adaptadores de Cabeza de pozo FLANGE y CROSSOVER antes de conectarlos sobre el pozo.

La mejor manera de tratar los tubos RISER es sumergiendo cada extremo unión en una cubeta llena con la mezcla inhibidor – aceite. El preventor BOP deberá ser tapado de abajo y llenado con la mezcla, después se drena. Asegúrese que los rams estén totalmente abiertos cuando este tratando al preventor BOP

Las superficies exteriores pueden limpiarse para facilitar su manejo. No limpie las superficies interiores porque esto removerá la película de Inhibidor. Cuando un equipo no –H2S es usado en pozos con H2S, el Inhibidor debe ser usado sin importar su concentración.

c) Equipo Especial

Donde la concentración de H2S excede el 2%. Un equipo especial para control de presión deberá ser usado. Los siguientes equipos están especialmente diseñados para servicios con H2S. Debe ser notado que el limpiador de línea tipo campana no es para servicio de H2S.


6 Estimación del Punto Débil del Cable.

6.1 Propósito del Punto Débil.

El propósito del punto débil es el de poder soltar el cable de una herramienta

atrapada de una manera controlada figura 6.1. Al seleccionar un punto débil debemos escoger entre 2 condiciones:

1. Poder romper el punto débil sin exceder la tensión máxima de seguridad del cable (60%);

Fig 6.1 Atrapamiento de la herramienta. Punto Débil

2. Tener el punto débil más fuerte posible para intentar liberar la herramienta.

El punto débil se diseña calculando el número de alambres de la armadura externa del cable necesario para tener una tensión máxima en el rope socket. Los alambres externos se consideran para el diseño del punto débil, mientras que los internos solo se usan para disminuir la tendencia a girar de la herramienta. Esta tendencia al giro es debida a la construcción del cable con los alambres externos dispuestos en

forma helicoidal. Los alambres de la armadura interna están dispuestos también en forma helicoidal pero contraria, por lo que de esta manera se contrarresta la tendencia a girar de la herramienta.

La tendencia a girar se hace mas crítica para cables de diámetro grande (>= 5/16”). Como norme se recomienda usar 3 alambres de la capa interna considerándose como un alambre de la capa externa para la resistencia a la tensión del punto débil.

Un punto que hay que considerar es el armado, la tolerancia del punto de ruptura es de un 10% cuando solo se usan alambres de la armadura exterior y de un 25% cuando se usan también alambres de la capa interna.

Existen dos métodos para el cálculo o la estimación del punto débil:

1. Método Matemático.2. Uso de Tablas.

6.1.1 Método Matemático.

Definimos:

Tpd = 0.6 x Trup – WcfTmin = 3 x Whf

En donde:Tpd = Tensión de diseño del punto débil.Trup = Tensión de ruptura del cable.Tmin = Tensión Mínima de diseño del punto débil.Wcf = Peso flotado del cable.Whf = Peso Flotado de la herramienta.

El valor de la tensión de ruptura del punto débil se obtiene con la primera ecuación, la segunda solo nos sirve para obtener un diseño mínimo seguro de un punto débil.

Una vez determinada la tensión de ruptura de la cebolla, se usará el número de alambres externos adecuados para obtener esa tensión considerando la resistencia de cada alambre para el cable en particular.

Ejemplo:Diseñar el punto débil para un cable 7/32” que va a ser usado en un pozo a 4,000 metros con un fluido de 0.85 gr/cc.

La tensión de ruptura del cable es de 5,500 libras.

El peso del cable es de 98 lbs/1,000 pies = 146 kgs/1,000 m.

La flotación del cable es:

0.5067 (D)2 x Long. (m) x Dens. (gr/cc)

Flotación = 0.5067 (0.21875)2 x 4,000 x 0.85 = 82.44 kgs.

El peso total del cable en el aire es: (146 x 4) = 584 kgs.

El peso total del cable flotado = peso en el aire – flotación.

El peso total del cable flotado = 584 – 82.44 = 501.5 kgs.

Pero 1 kg = 2.2 libras

Peso flotado = 1,105 libras.

La tensión máxima del punto débil será:

Tmax = 2/3 Trup – peso cable flotado = 0.67 x 5,500 – 1,105 = 2,562 libras.

Suponiendo un peso de herramienta de 300 libras; la tensión mínima de seguridad es:

Tmín = 3 x 300 = 900 libras

Si cada alambre de la capa externa resiste 280 libras, el número de alambres externos que usarán es de:

#alambres externos = 2562/280 = 9.15 máximo.


Se deberán usar 9 alambres externos u 8 externos + 3 internos.

La tensión mínima de 900 libras representa la resistencia mínima necesaria con la que se puede habilitar el punto débil para garantizar que aguante la herramienta al momento del disparo. En ningún caso la Tmín debe ser mayor a la Tmáx.

6.1.2 Uso de Tablas.

Algunos fabricantes de cable proporcionan tablas que permiten diseñar el punto débil para una resistencia de ruptura deseada. Estas tablas son el resultado de pruebas reales por lo que es el método más exacto para diseñar un punto débil. Como ejemplo, la tabla siguiente muestra los resultados para un cable 7/32” Vector.

Tabla 3. Número de alambres para diseñar el punto débil de un cable 1-22ZT

No. de Hilos Externos No. de Hilos Internos Esfuerzo en Libras43

03

780

54

03

975

65

03

1170

76

03

1365

87

03

1560

98

03

1755

109

03

1950


7 Estimación de Cantidad de Pesos Requeridos.

7.1 Calculo del Número de Contrapesos.

Para calcular el Punto Débil desde el punto de vista de la carga a soportar, así como para seleccionar el diámetro de cable y poder calcular la cantidad de contrapeso para bajar las herramientas de registros es necesario considerar la presión en el cabezal del pozo.

Para una operación de disparos de producción, es necesario calcular la presión esperada después del disparo.

7.1.1 Calculo de la Presión Esperada en un Pozo

Cuando se perfora un pozo, se utiliza lodo de perforación para, entre otras funcione, controlar la presión del yacimiento. El peso del lodo se calcula de tal manera que la presión que la presión hidrostática que produce la columna d lodo sea ligeramente mayor que la presión de la formación, para evitar que los fluidos del pozo tiendan a salir a la superficie.La presión hidrostática de la columna de lodo a la profundidad es:

BHP1 = Ph1 = 1.4228 x Prof. Ver x lodo

En donde:BHP =Presión en el fondo del pozoPh1= Presión Hidrostática del lodo en lbs/plg2

Prof ver = Profundidad vertical del pozo en metros

lodo = densidad del lodo en gramos / cm3

Los datos anteriores pueden ser obtenidos del reporte de operaciones durante la perforación cuando se va a realizar el disparo se introduce al pozo un fluido limpio que produce así una presión hidrostática:

BHP2 = Phf = 1.4228 x Prof. Ver x fluido

Phf = presión hidrostática del fluido de terminación en lbs / plg2

fluido = densidad del fluido en el pozo antes de disparo

La presión esperada será la diferencia entre estas dos presiones:

Pesp= Phl – Phf

Otra manera de expresar esta ecuación será considerando la diferencia de densidades del lodo de perforación y del fluido de control durante la terminación:

Pesp = 1.4228 x Prof vert x (lodo -fluido

terminal)

Ejemplo: en un pozo se utilizo un lodo de perforación de 1.18 gr/cc cuando perforo a 3750 mts. Se va a disparar el intervalo de 3748 a 3720 mts. El fluido de control es aceite crudo deshidratado de 0.88 gr/cc. Calcular la presión esperada

Pesp= 1.4228 x 3748 mts x (1.18 gr /cc – 0.88 gr/cc)Pesp = 1600 lbs/ plg2 (psi)

Para esta operación se podrá utilizar un equipo para control de presión de Presión de Trabajo de 3000 psi. Es recomendable utilizar un factor de seguridad de 20 % para realizar la


selección de nuestro equipo para control de presión.

Tabla 4 Rangos de presión

Presión Esperada en el Pozo (psi) Rango de Presión de Trabajo del Equipo para Control de Presión (psi)

0 a 2400 30002400 a 4000 50004000 a 8000 100008000 a 12000 15000

7.2 Peso Necesario para Bajar las Herramientas.

Para poder bajar las herramientas en un pozo con presión, es necesario contrarrestar la fuerza ejercida por esta presión en la sección transversal del cable.

El problema de determinar el peso necesario puede resolverse matemáticamente obteniendo el área de

la sección transversal del cable y multiplicándola por la presión en la cabeza del pozo, determinando así la fuerza sobre el cable:

F = P x Ac .....(1)Ac = / 4 x Dc2 .....(2)

en donde Dc = diámetro del cable

A continuación se listan las áreas para diferentes diámetros de cable.

Tabla 5 Diámetros de cable

Diámetro del Cable Diámetro Nominal (plg) Área de la Sección Transversal

7/32” 0.22 0.038015/16” 0.32 0.0804215/32” 0.46 0.166193/16” 0.0276¼” 0.04901

La fuerza generada por la presión del pozo sobre el área transversal del cable (W↑) es:W↑ = Pcab x Ac …..(3)

W↑ = Pcab x (π/4 x Dc2) …..(4)El peso de la herramienta deberá ser mayor que la fuerza ascendente de la presión:

W↓ = π/4 x Dc2 x Pcab + 50 …..(5)W↓ = 1.2 (π/4 x Dc2 x Pcab) …..(6)

La ecuación (5) supone un peso mayor en 50 libras y es recomendable usarla

para bajas presiones (Pcab ≤ 3,000 psi), mientras que la ecuación (6) aumenta el


peso en un 20% mas que la fuerza ascendente de la presión y deberá usarse para presiones altas (Pcab > 3,000 psi).

Por ejemplo; si la presión en el pozo es de 5,000 psi y el cable que se está usando es de 5/16”:

F = 5,000 (lbs/pc) x 0.0767 (pc) = 384 lbs

Con 384 libras de peso se balancea la fuerza ejercida por la presión del pozo, por lo que es necesario agregar algo mas de peso, normalmente un 20% (Ec.6), por lo que el peso final será:

1.2 x 384 = 461 libras

Supongamos lo siguiente:

Presión en la cabeza = 5,000 lbs/plg.Herramienta = 8 metros de pistola scallop de 1 -11/16” + Cabeza monocable + Detector de coples + Posicionador magnético + contrapesos (?), con diámetro de cable de 5/16”

El peso de la herramienta sin contrapesos es, de acuerdo a la tabla siguiente, de 8 mts., scallop 1-11/16” (3 lbs/pie) = 79 libras.

El peso del CCL-L + MPD-F + MH-22 es: 12+10+5.5+27.5 librasPor lo que el peso total (sin contrapesos) es de: 79+27.5 = 106.5 libras.

Tabla 6 Pesos y Longitudes de herramientas

HERRAMIENTAS SIGLAS LONGITUD (PIES/METROS)

PESO EN EL AIRE (LBS/KGS)

Detector de coples de 1-11/16”

CCL-L 1.5 / 0.46 12 / 5.45

Detector de coples de 1-11/16”

CCL-N 1.5 / 0.46 6 / 2.724

Cabeza monocable MH-21 1.5 / 0.46 5 / 2.27Posicionador

Magnético 1-11/16”MPD-F 2 / 0.61 10 / 4.54

Posicionador Magnético 1-3/8”

MPD-G 1.5 / 0.46 6 / 2.724

Posicionador Magnético 2-1/8”

MPD-H 1.9 / 0.58 10 / 4.54

Pistola Scallop 1-3/8”

- - 2 lbs/pie


- - 3 lbs/pie


- - 4 lbs/pie

Contrapeso Tungsteno 1-3/8”

EQF-47 6 / 1.82 45 / 20.4

Contrapeso Acero 1-11/16”

EQF-38 4 / 1.21 30.4 / 13.8



EQF-43 6 / 1.82 74 / 33.6


EQF-46 6 / 1.82 104 / 47.2

El peso necesario para agregarse será:

461-106.5=354.5 libras

Si usamos contrapesos de alta densidad (tungsteno) de 1-11/16”, cada uno pesa 74 libras, por lo que necesitamos un total de:

354.5 / 74 = 5 contrapesos EQF-43

Esta sería la solución para el número de contrapesos a utilizar.

Este mismo procedimiento aplicado para un cable de 7/32” nos da como resultado un peso agregado de solo 114 libras, por lo que solo se necesitarían 2 contrapesos de alta densidad de 1-11/16”.

Cuando la herramienta o el cable está suspendido dentro de un fluido, se hace más ligero debido a la fuerza de flotación. La manera más fácil de calcular la flotación es usando el principio de Arquímedes. Este principio establece que la fuerza de flotación es igual al peso del fluido desplazado. Esto

puede ser calculado de la siguiente manera:

FF (lbs) = 0.0407999 x D2 x L (pies) x (lbs/gal) ó

FF (kgs) = 0.5061 x D2 x L (metros) x (grs/cm3)

7.3 Ejemplos Prácticos

EjemploEn un pozo se utilizo un lodo de perforación de 1.18 gr/cc cuando perforo a 3750 mts. Se va a disparar el intervalo de 3748 a 3720 mts. el fluido de control es aceite crudo deshidratado de 0.88 gr/gcc. Calcular la presión esperada.

P esp = 1.4228 x 3748 mts x (1.18 gr/gcc – 0.88 gr/cc)

P esp = 1,600 lbs/plg2 (psi)

Para esta operación se podrá utilizar un equipo para control de Presión de Trabajo de 3,000 psi. Es recomendable utilizar un factor de seguridad de 20% para realizar la selección de nuestro equipo control de presión.

Tabla 7 de Presión esperada en el pozo psi

Presión Esperada en el Pozo (psi) Rango de Presión de Trabajo del Equipo para Control de Presión (psi)

0 a 2,400 3,0002,400 a 4,000 5,0004,000 a 8,000 10,0008,000 a 12,000 15,000


Peso Necesario para Bajar las HerramientasPara poder bajar las herramientas en un pozo con presión, es necesario contrarrestar la fuerza ejercida por esta presión en la sección transversal del cable.

El problema de determinar el peso necesario puede resolverse matemáticamente obteniendo el área de la sección transversal del cable y

multiplicándola por la presión en la cabeza del pozo, determinando así la fuerza sobre el cable:

F = P x Ac

Ac = / 4 x Dc2

En donde Dc = diámetro del cable.

A continuación se listan las áreas para diferentes diámetros de cable:

Tabla 8 Diámetros del cable

Diámetro del cable Diámetro nominal (plg) Área de la sección transversal

7 / 32” 0.22 0.038015 / 16” 0.32 0.0804215 / 32” 0.46 0.16619

La fuerza ascendente generada por la presión del pozo sobre el área transversal del cable (W) es:

W = P cab x Ac

W = P cab x( / 4 x Dc2)

El peso de la herramienta deberá ser mayor que la fuerza ascendente de la presión.La siguiente ecuación supone un peso mayor de 50 libras y es recomendable usarla para bajas presiones WHP 3,000 psi.

W = ( / 4 ) x Dc2 x WHP + 50 (lbs)

La siguiente ecuación aumenta el peso en un 20% más que la fuerza ascendente de la presión y deberá usarse para presiones altas (WHE > 3,000 psi).

W = 1.2 x ( / 4 ) x Dc2 x WHP.

Hasta este momento solo consideremos solo la fuerza ascendente a equilibrar en un pozo estático (sin flujo).

Para correr con buen éxito cualquier trabajo bajo presión, el ingeniero deber terminar antes, el peso total requerido para todas las faces de la operación. Nosotros debemos tener en cuenta los siguientes parámetros.


Tabla 9 Condiciones del pozoCondición del Pozo Fuerzas ascendentes a equilibrar

Estático (no flujo) 1. La Presión en el Cabezal del Pozo sobre el Área Transversal del Cable (asumiendo que no hay fricción).


Fluyendo y estabilizando 1. La presión en la cabeza del pozo sobre el Área de la Sección Transversal del Cable (asumiendo que no hay fricción).2. La Acción del Flujo del Fluido sobre Centradores y Excentralizadores.3. La Fuerza en la Superficie Transversal Inferior de la Herramienta.4. La Fricción del Flujo en la Herramienta.5. La Fricción del Flujo en el Cable.6. El Efecto Pistón en la Herramienta.

Transitorio Cerrando o Abriendo 1. Las Ondas de Choque en la Restricciones del Aparejo de Producción

EjemploSi la presión en el pozo es 5,000 psi y el cable que se esta usando es de 5 / 16”.

F = 5,000 lbs/plg2 x 0.08042 plg2F = 402 lbs

Con 402 lbs de peso balanceamos la fuerza ejercida por la presión del pozo por lo que es necesario agregar algo más de peso, normalmente un 20% por lo que el peso final será:

Peso = 1.20 x 402 lbs = 482 lbs.

Utilizando el gráfico Presión – Barras de Peso Obtenemos:

P = 405 lbsAgregando el 20% del Pozo para obtener movimiento descendente:

P = 1.2 x 405 lbs = 486 lbsPodemos Observar que son ambos métodos (matemático y gráficos podemos obtenemos obtener mismos valores prácticos).(figura 7.1).


Fig. 7.1 Presión en el pozo psi Vs Peso de la barrade contrapeso (peso en libras).

Después de que la cantidad de peso requerido ha sido determinada se puede

seleccionar el tipo y cantidad de barras de peso necesario para bajar.


Es necesario incluir en este momento el concepto de flotación, cuando el cable o la herramienta está suspendido dentro de un fluido, se hace más ligero debido a la fuerza de flotación. La manera más fácil de calcular la flotación es usando el principio de Arquímedes. Este principio establece que la fuerza de flotación es igual al peso del fluido desplazado.

En la prática el sistema que se aplica a continuación deberá ser utilizado

en un pozo vertical.

Para los pozos con GAS usar el peso de las herramientas y cable en el aire. Para otros fluidos multiplicar el desplazamiento de agua por la gravedad específica (SG) del fluido y restarlo de valor del peso en el aire.(Figura 7.2).

Peso Flotado = Peso hta aire – Desplaza hta agua x SG

Fig. 7.2 Gravedad especifica del aceite, agua y lodo

Factor de flotación: para convertir el peso del acero en el aire al peso en el lodo, para verificar el peso muerto sobre el gancho.

Aplicar únicamente a sartas de tubería las cuales estén completamente llenadas con lodo.


Peso Real = Longitud de la sarta x Peso por pie de la tubería x Factor de Flotación.

EjemploEncuentre el peso de un EQF – 46 en un fluido de 14 lbs /gal. De la tabla obtenemos los siguientes datos:

Peso en el aire del EQF – 46 =104 lbsDesplazamiento de agua = 6.5 lbs

Fluido = 14 lbs / gal tiene una gravedad especifica SG = 1.680peso flotado = 104 lbs – 6.5 lbs x 1.680 = 104 lbs – 10.92 lbspeso flotado = 93 lbs

EjemploEncontrar el peso de un EQF – 46 en un fluido de pozo con aceite de 40° API.

Peso en el aire del EQF – 46 = 104 lbsDesplazamiento de agua = 6.5 lbsAceite de 40° API tiene una gravedad específica de:

SG = 141.5 / (131.5 + °API)SG = 141.5 / (131.5 + 40° API) = 141.5/171.5SG = 0.825Peso flotado =104 lbs – 6.5 lbs x 0.825 = 104 – 5.36Peso flotado = 98.64 lbs

EjemploCalcular el peso de 1000 metros de cable 5/16” marca Camesa IN32PTZ suspendido de un fluido con una densidad de 1.2 gr/cc.De la tabla de datos del Fabricante del cable:

Peso de cable en el Aire = 192 lbs cada 1000ft.

Peso de cable en el agua = 162 lbs cada 1000ft.Si peso flotado = Peso hta aire – Desplaza hta agua x SG.162 lbs = 192 lbs – Desplaza cable agua x 1.0.Desplaza cable agua = (192 lbs – 162 lbs) / 1 = 30 lbs cada 1000 pies.De la tabla obtenemos que para una = 1.2 gr/cc = 10.014 lbs/gal.Gravedad Específica SG = 1.2.Peso del Cable en el Fluido = 192 lbs – 30 lbs x 1.2 = 192 lbs – 36 lbs =156 lbs cada 1000 ft.Longitud del cable = 1,000 mts = 1,000 x 3.281 ft = 3,281 ft.Peso de cable a 3,000 mts.3,281 ft x 156 lbs / 1,000 ft = 512 lbs.

EjemploDado:Presión en el cabezal del Pozos (WHP) = 2500 psi.Diámetro del aparejo 2 7/8” EUE 6.5 lbs / ftHerramienta MH – 22 / CAL – QB / TDT - K.Fluido en el Pozo: Hidrocarburo de 40° API.Cable Utilizado: 7/32”.Pozo Vertical

1.- ¿Cuántos Pesos se necesitan para bajar la herramienta?Peso para vencer la fuerza ascendente de la presión WHP.

W = 1.2 x ( / 4) x (0.222”)2 x 2500 psi.W = 1.2 x ( / 4) x (0.222”)2 x 2500 psi.W = 116 lbs.Ahora se verificara si la herramienta tiene ese peso o hay que agregar barras de peso.El valor de la gravedad especifica para 40° API.De la tabla SG = 0.825


Herramienta Peso Aire (lbs)

Desplaz. Agua

Desplaz. Agua x SG (lbs)

Peso de la hta en

Fluido del Pozo

Longitud (ft)

MH-22 5.5 0.6 0.495 5.0 1.5CAL-QB 6.0 1.5 1.24 4.76 1.5TDT-K 124.0 26 21.45 102.55 26

Peso de hta en fluido del pozo = 5 + 4.76 + 102.55 = 112 lbs

Observamos que no es necesario adicionar barra de pesos para poder bajar estas herramientas en un pozo estático.(Figura 7.3).

2. ¿Cuánto lubricador se necesita?Longitud de la herramienta = 1.5 + 1.5 + 26 = 28 ft.

Longitud del lubricador = 28ft + 3 ft = 31 ft.

Fig. 7.3 Peso de la herramienta en fluido del pozo

Peso de la Herramienta en fluido del pozo = 120 lbs.Desviación del Pozo = 40°

Zk= 1,000 mts Z= 4,500 mtsZ-Zk= 4,500 mts-1,000 mts =

3,500 mts.

Cos = BC / Z – Zk BC=(Z-Zk)xCos = 3,500 mts x Cos (40°)= 3,500 mts x 0.766 = 2,681 mts.

De las figuras:Sen = 2681 mts / 3500 mts = 0.766

o Sen = Cos Pdesv = Peso x Sen = 120 lbs x 0.766 = 92lbs Pdesv = Peso x Cos = 120lbs x 0.766 = 92lbs.


8 Instrucciones para Operación.

8.1 Procedimientos de Instalación.

Deberán ser tomadas bastantes providencias dentro de la planeación del trabajo, el ingeniero llegará al sitio del pozo seguro en el conocimiento que la mayor parte de las contingencias han sido adecuadamente cubiertas y que el pozo esta limpio, reparado y en condiciones de trabajo de primera clase.

La porción más crítica de la operación es el armado. El ingeniero deberá supervisar cuidadosamente a su cuadrilla, debe asegurarse de hacer un método para preparar el cabezal y que el método de prueba se lleve a cabo con seguridad y eficiencia. Debe inspeccionar el sitio del pozo para posibles riesgos y planear rutas de escape.

La preparación del cabezal es crítica, recuerde que el cabezal del pozo pertenece al cliente. El cabezal de alta presión es costoso y la mala secuencia de operación de las válvulas puede causar pérdida de control del pozo y dañar las válvulas más allá de reparar. Si es posible, el cliente deberá ser animado a operar sus propias válvulas de control del cabezal del pozo. Sin embargo, nosotros debemos conocer los procedimientos de la operación correcta.

a) Cierre la válvula más lata (de sondeo). No toque la válvula maestra inferior.

b) Cierre las válvulas laterales de más adentro.

c) Si un medidor esta montado en la cabeza del pozo, cierre la válvula del medidor, remueva el medidor y abra la válvula del medidor para desfogar la presión.

d) Quite el capuchón del cabezal del pozo y tenga cuidado de la presión que se encuentre atrapada.

e) Coloque el adaptador al cabezal del pozo. Las cuerdas deben estar limpias y recubiertas con grasa para tubería.

f) Coloque los BOP’s sobre el adaptador después de verificar que los Rams pueden ser abiertos y cerrados.

La próxima etapa de la operación es el armado de WHE figura 8.1. En los equipos de perforación, el método más conveniente es normalmente el armado horizontal. El cable debe haber sido pasado a través del HGT y la cabeza unida. Recuerde que la tensión del punto débil dependerá del número de alambres de la armadura usados.

Fig. 8.1 Armado del Cabezal de Inyección de Grasa del WHE

Enrosque todos los lubricadores juntos sobre la rampa del equipo. Levante los lubricadores con una línea (de una grúa de aire, ronco), asegurando el amarre justo debajo de la unión, y apoye la parte superior de los lubricadores en el piso del equipo con el pie de la puerta “V” con el fondo de los lubricadores, todavía apoyado en la rampa del equipo. Conecte un peso a la cabeza y coloque el peso en el lubricador de mas arriba, antes de conectar el HGT. El peso jalará a la cabeza hacia abajo cuando los lubricadores sean levantados. Conecte las mangueras para la grasa e hidráulicas, después encinte o amarre con cordón todas las mangueras a cada conexión para evitar que caigan si llegan a desconectarse. Es una buena idea usar una carretilla en el extremo inferior de los lubricadores para ayudar en el armado. Si una carretilla no esta disponible, entonces un tapón de bloqueo o un protector de cuerdas deberá ser usado evitando el peso de caída fuera del extremo de los lubricadores durante el armado.

Una vez que WHE esta armado y colgado en la torre, la herramienta puede ser armada verticalmente y jalada dentro de los lubricadores. Levante los lubricadores a la torre con la herramienta dentro; normalmente esto no es considerado como una buena práctica, debido a la fuerza mencionada anteriormente. Ciertas herramientas tales como el TDT podría seguramente ser dañada si se arma de este modo.

Todo lo que debe hacer, una vez que el WHE ha sido conectado dentro del BOP en el cabezal del pozo, es conectar las líneas de grasa a la bomba de grasa, las líneas hidráulicas a las bombas hidráulicas y re-verificar que todas las conexiones sean seguras figura 8.2, además, cheque el estado de todas las válvulas y múltiples.


Fig. 8.2 Interconexión del Control Hidráulico/Grasa al WHE

Recuerde atar una o preferentemente dos cuerdas largas al lubricador de mas arriba. Estos ayudaran a maniobrar los lubricadores durante el armado y desarmado, y serán usados para minimizar el esfuerzo doblante durante la operación.

8.2 Prueba de Presión.

Una prueba de presión del equipo es obligatoria antes de cada serie de operaciones. Las últimas políticas de presión requieren que el equipo WHE completo sea probado 1.2 veces la máxima presión esperada en el cabezal del pozo. Si el cliente no desea someter su equipo a esta presión, entonces la prueba de presión deberá igualar la presión esperada del pozo o la máxima especificada por el cliente, cualquiera que sea mayor.

La prueba de presión deberá ser llevada a cabo con agua y no con diesel (por

algún riesgo de explosión). Si las bombas del equipo de perforación o bombas de otra compañía de servicio están disponibles, ellas pueden ser usadas para la prueba de presión, el ingeniero tendrá control total de la situación.

El manual recomienda llevar la prueba con el estopero cerrado y sin grasa en los tubos de flujo para que la línea de flujo y la válvula check en la línea de inyección sean probadas. También se recomienda mantener la prueba de presión por 3 minutos.

La prueba de presión demuestra que nuestro equipo es capaz de soportar la presión esperada. Si una fuga ocurre, ella debe ser corregida y el equipo es probado satisfactoriamente antes de entrar en pozo. .3

8.3 Ejecutando el Trabajo.

Únicamente después de la prueba hidrostática en el sitio del pozo, se prueba que el equipo es hermético a la presión y se podrá abrir el pozo. El proceso que principia con la solicitud inicial del cliente puede ahora ser llevado a goce. Únicamente queda por nosotros bajar la herramienta, ejecutar el servicio de registros o disparos y recuperar la herramienta. Los procedimientos de operación tienen que estar bien documentados con anticipación. Sin embargo, los fracasos causados por errores humanos abundan, así que vale la pena repetir algunas sugerencias de operación.

Antes que nada, y por seguridad tanto del trabajador como de la empresa, asegúrese que todas las bombas

manuales para el BOP, Atrapador de Herramienta, Trampa de herramienta, Estopero y Limpia cable estén conectadas, en fácil acceso y claramente etiquetadas. Las mangueras con código de colores evitan confusión.

8.3.1 Para Bajar en el Agujero.

Al terminar la prueba de presión, la presión en los lubricadores es desfogada y la inyección y la presión en la inyección de grasa fijada a 20% arriba de la presión del pozo. La bomba deberá bombear extremadamente lenta cuando el cable esta estacionado. La bomba golpeará rápidamente si la manguera de la grasa y los tubos de

flujo no están llenos de grasa. Si hay cero presiones en el pozo, el bombeo de la grasa deberá ser puesto a una mínima presión de bombeo. La grasa siempre deberá ser inyectada para lubricar el cable y reducir el desgaste en los tubos de flujo.

Para evitar que la herramienta se adhiera contra el extremo del adaptador del HGT o a la válvula del balín, es necesario bajar la cabeza unas cuantas pulgadas antes de abrir la válvula maestra. Otro consejo para evitar esto, es cortar 4 ranuras longitudinales a lo largo de la sección cónica del cuello de pesca.

Fig. 8.3

La válvula maestra deberá ser abierta lentamente. Escuche el fluido del pozo entrando en los lubricadores. Pare la apertura de la válvula cuando sea escuchado el sonido del fluido entrando. Abra completamente la válvula una vez que el WHE este totalmente presurizado. Cuente el número de vueltas necesarias para abrir completamente la válvula. Cuelgue una señal en la válvula indicando qué operaciones con cable están en proceso y el número de vueltas necesario para abrir la válvula. Si más de una válvula

maestra esta cerrada, entonces abra primero la válvula de más abajo.

Mantenga un preciso control de la profundidad. Coloque marcas magnéticas adicionales sobre el cable cuando la herramienta este a 30 mts., o abajo del BOP. Marque la profundidad a la cual el cable deja la bobina en el extremo de cada capa (por ejemplo en cada borde, ver figura 8.4). Marque también la posición de la última vuelta del cable sobre la bobina antes de bajar al pozo. Esto asegura el control exacto de la profundidad en la salida del pozo,


aún si el cable no tiene marcas magnéticas, o si las marcas han sido

borradas debido a una tubería de aparejo magnetizado.

B

A

Zapata deTubería

ProfundidadTotal (PT)

1363’

613’

2104’

3551’

4965’

6357’

2834’

4262’

5663’

fig. 8.4 Diagrama de Profundidad del Cable

Sea extremadamente cuidadoso de cualquier restricción en el agujero, especialmente si el pozo esta fluyendo. Las velocidades del fluido pueden ser extremadamente altas para la herramienta, a través de un niple (restricción). Asegúrese que le

malacatero tenga un buen esquema del pozo con las profundidades marcadas. Verifique que los coples aparezcan cuando los espera aproximadamente 10 mts. Para tubería de producción y 13 mts. Para tubería de revestimiento. Figura 8.5.

Fondo del M ar

Desviación 50°

Restricción(nip le)

ProfundidadTota l (PT)

Perforaciones

Colgador deTubo “L iner”

Em pacadura

Zapata de Tuberíade P roducción

DHSV

Fig. 8.5 Diagrama Tipo del Pozo

8.4 Registrando.Un malacatero bien entrenado será de gran ayuda.Una vez que usted esta bajando al pozo, el problema principal llega a ser si su herramienta se atrapa en una restricción o en el fondo, o sea retraída de la zapata del aparejo demasiado rápido. Si usted a tenido la profundidad correlacionada en todo el camino dentro del pozo no debería haber sorpresas. El croquis de su malacatero en dos puntos extremos, dan asimismo un buen margen de seguridad (si es posible), verifique su tensión del cable seguro y recuerde a todos vigilar el medidor de tensión.

En pozos inyectores, si esta entrando el aparejo, usted tiene un gran efecto pistón, tratando de romper su punto débil. En pozos productores, la herramienta puede ser metida junto con el cable, acuñando la herramienta y el

cable en el aparejo, y usted no podrá romper el punto débil porque el cable estará enredado sobre la herramienta.

Usted debe, si es posible, cerrar el pozo antes de entrar al aparejo. Asegúrese que la válvula correcta es cerrada, supervíselo usted mismo.

8.5 Saliendo del Pozo.Cuando salga del pozo, la velocidad del cable esta limitada por el volumen de grasa que la bomba pueda sacar, y el espacio entre el cable y los tubos de flujo. Mantenga la velocidad del cable a un máximo de 20,000 fph.

Después de registrar un pozo, algo puede cambiar. Los cañones expandidos después de ser disparados, los caliper y brazos de sondas FBS doblados o rotos, etc., esto está dentro de lo planeado.

Fig. 8.6 Cañón Agrietado puede llegar a atorarse en la Tubería después de una corrida de disparo


Dedique toda su atención y disminuya su velocidad (1800 ft/hr) sacando cuando entre a la zapata y a través de cualquier restricción en el aparejo. Mantenga la velocidad del cable muy baja (900 ft/hr) cerca de la superficie y vigile su tensión y su respuesta de CCL. Asegúrese que la trampa de herramienta (tool crap) este cerrada y el atrapador de herramienta (tool catcher) este activado. Si usted llega a atorarse, necesita ser capaz de determinar exactamente donde y que parte de la herramienta está colgando arriba. No jale inmediatamente al límite seguro de tensión porque usted podría acuñar la herramienta. Pare, baje e intente de nuevo. La tensión seguro sobre el cable es fijada cerca de la tensión normal de registro, y éste debe

ser ajustado en todo el trayecto sacando del pozo.

Llegando fuera del pozo, nuevos problemas pueden surgir:

Cable mal devanado. Cable retorcido. Contador de profundidad

desfasándose figura 8.7

8.5.1 Cable Retorcido.

Es el más común de los problemas, pero con horrendos resultados si no es detectado a tiempo. Usted y su operador necesitan estar vigilando el indicador de tensión de cualquier movimiento irregular o cambio inexplicable.

Fig. 8.7 Cables Dañados

Siempre que el incremento de tensión es ajustado manualmente, avisarse uno al otro del cambio. Si un alambre de la

armadura del cable se hace hebra, el indicador de tensión iniciará a moverse y lentamente a incrementarse. Esto es

señalado para usted no inicie un trabajo con un medidor de tensión que esté “bastante cualitativo”.

El contador de profundidad desfasándose será fácilmente detectado con el MDD. Si la campana no es constante, usted sabrá que algo está mal. Mientras que usted llegue cerca de la superficie, verifique su diagrama de cable para asegurarse que todo está normal. El diagrama también ayuda si usted ha tenido que cambiar la profundidad debido a que el equipo de reparación o el camión mástil tienen una referencia de profundidad diferente a los registros de correlación.

Asegúrese que su operario del malacate devane el cable cuidadosamente para evitar que el cable se doble y en el futuro falle el aislamiento.

Tenga cuidado de romper el punto débil por el jalón sobre el cable. Si su herramienta es atrapada en alguna parte cerca de la superficie, hay muy poca elongación en el cable. Con ambos extremos del cable fijos y un par de operadores empujando hacia abajo muy fuerte en medio del cable, el punto débil romperá.

El siguiente paso es colocar la herramienta abajo, sobre la trampa de herramienta cerrada. Esto confirma que

usted esta en el lubricador. Si la herramienta y el cable no llegan abajo, o si ellas no paran, algo va mal.

Con una trampa de herramienta manual (de tipo H2S) usted puede ver la manija de la trampa moverse cuando la herramienta entre al lubricador. Un operador deberá sostener la manija. El señalará cuando la cabeza entre en el lubricador y cuando el fondo de la herramienta pase por la trampa.

Una vez que está seguro que la herramienta esta en el lubricador, usted podrá cerrar lentamente la válvula maestra. Cuente el número de vueltas y, si cualquier resistencia se siente antes de que la válvula cierre completamente, pare y reverifique que su herramienta esté en el lubricador. Si la válvula lleva 16 vueltas para cerrar normalmente, y la válvula para, después de 10 u 11 vueltas, la herramienta o el cable puede estar en la válvula. El cable fácilmente es dañado. Abra la válvula en la primera seña de resistencia.

Una vez que la válvula maestra es cerrada, la presión puede ser desfogada a través del múltiple del preventor BOP. Idealmente la válvula de desfogue deberá ser conectada a través de una manguera de grasa de alta presión al cliente o a la línea de flujo de la compañía de prueba (testing).


Fig. 8.8

Si esto no es posible, la manguera deberá drenar los fluidos a favor del viento y estar asegurada a una estructura fija. Tan pronto como la presión es desfogada, la bomba de grasa puede ser apagada y el múltiple y medidores de presión eliminados para evitar daños durante el desarmado y el manejo de las bombas, etc., procurando dejar área limpia de trabajo.

Recuerde que, después de desfogar la presión, es muy probable que aún quede fluido en el lubricador puesto que el sello de grasa en el estopero no permita entrada de aire al sistema. Tenga cuidado cuando los lubricadores sean levantados. El fluido se verterá una vez que los lubricadores sean desconectados. La herramienta puede levantarse de la trampa, limpiarse y desconectarse.

8.6 Desarmado.

Recuerde tener cuidado cuando desensamble ele quipo; el trabajo no ha terminado hasta que el WHE es empacado y todo ha sido limpiado. No se apresure. Tome su tiempo y recuerde que el WHE es pesado y difícil de manejar. Asegúrese que toda la presión sea desfogada con sus respectivas precauciones antes de iniciar el desarmado.

El procedimiento para desarmar el equipo es el inverso que el procedimiento de armado. Recuerde holgar el cable cuando esté desarmando los lubricadores para que el extremo del estopero no apoye a la cabeza y rompa el punto débil.


9 Mantenimiento.

Existen dos tipos de mantenimiento o verificaciones que se aplican al equipo de control de presión, estas son:

Verificación TRIM (RIME)Revisión e Inspección Mensual al Equipo.

Verificación FIT (IRE)Inspección Rápida al Equipo.

A continuación se mencionarán por separado el procedimiento de inspección y mantenimiento tanto TRIM como FIT de cada parte componente del Equipo de Control de Presión:

9.1 Verificación TRIM

9.1.1 Cabezal para control con sello de grasa. (Verificación TRIM)

1. Después de cada trabajo, quite, limpie y engrase el cuerpo del packoff (estopero).

2. Verifique las condiciones de los insertos, hules y buje. Reemplace si es necesario.

3. Trimestralmente, ejecute las verificaciones de arriba.

4. Quitar la base del packoff y verifique sus condiciones, especialmente en el punto en donde el hule se une a la placa metálica.

5. Reemplace todos los O-Ring.6. Verifique las condiciones

interiores del cuerpo. Limpie y engrase dentro del cuerpo, devolver a su sitio y rearme la estructura.

7. En la bomba manual, verifique que el deposito este lleno con aceite. Verifique y asegúrese que las mangueras estén en buenas condiciones y todos los conectores estén correctos. Asegúrese que el indicador de presión este en buenas condiciones y todas las válvulas estén trabajando correctamente.

9.1.2 Mantenimiento del Ensamble Sello de Grasa. (Verificación TRIM)

1. El cabezal sello de grasa, como cualquier otra parte del sistema para control de presión, requiere de una cierta cantidad de mantenimiento para asegurar que éste funcione correctamente cada vez que se usa.

2. Después de cada trabajo limpie el cabezal y cambie todos los O-rings visibles. Prestar particular atención a las áreas donde agua salada u otros fluidos del pozo puedan ser retenidos.

3. Debe ser establecido un programa de mantenimiento trimestral, en el que el cabezal es desarmado por completo; limpiando y verificando el desgaste de todas las partes y cambiar los O-Rings.

4. Quitar el estopero de los tubos de flujo, quitar el cuerpo del inserto y el inserto.

5. Verifique el ID del inserto en el cuerpo del inserto. Este inserto es crítico en la tirilla de grasa desde la línea y dirigiendo esta abajo a la línea


de retorno. El inserto deberá ser 0.05” mayor que el OD máximo del cable.

6. Reemplace el cuerpo del inserto y el inserto.

7. Quite todos los tubos de flujo y verifique su máximo y mínimo ID. El ID mínimo deberá ser por lo menos 0.005” mayor que el máximo OD del cable. El ID máximo no mas grande de 0.010” mayor que el cable. Los tubos de flujo desgastados no pueden ser reparados por el reemplazo de los insertos.

8. El cabezal de grasa deberá ser probado a la presión de prueba total con un tapón de prueba instalado en el estopero.

9. El tapón de prueba deberá ser reemplazado por hules normales, una línea de retorno y una MH-22 construida; el ensamble deberá ser probado hidrostáticamente a la presión de trabajo total con el estopero cerrado, y sin la línea de grasa unida. La falta de la línea de grasa es para verificar la válvula Check.

9.1.3 Revisión e Inspección de la Herramienta Mensualmente (TRIM) del Sistema de Suministro de Grasa

1. Lave con vapor las mangueras y múltiples.

2. Inspeccione las superficies sellantes y O-Ring. Cambie si es necesario.

3. Inspeccione las mangueras hidráulicas y de grasa por

rotura, falta del forro de hule, etc.

4. Cambie las mangueras defectuosas.

5. Verifique las bombas manuales y el funcionamiento de las válvulas.

6. Cambie todos los O-Rings.7. Pruebe hidrostáticamente las

mangueras y válvulas a su rango de presión de trabajo.

8. Verifique las bombas manuales, mangueras y unión rápida de burbujas de aire.

9. Verifique el nivel de aceite en el motor de diesel que impulsa las bombas. Verifique el compresor y todas las bandas.

10. Para todas las bombas, verifique que todas ellas tengan el rango de presión de trabajo por el represionamiento contra un tapón y observe que no gotee por 5 minutos.

9.1.4 Mantenimiento al Atrapador Bowen. (Verificación TRIM)

1. Para el atrapador Bowen antes de usar, aplique presión hidráulica para verificar su activación (deberá soportar 400 lbs de peso con una presión mínima de activación).

2. Inspeccione los dedos del atrapador para asegurarse que ellos no estén rotos ni doblados.

3. Limpie la cavidad de los dedos después de cada trabajo para evitar la acumulación de restos (suciedad) que podrían causar


atascamiento o inadecuada operación.

4. Ejecute trimestralmente la prueba de presión. No intente apretar o aflojar conexiones bajo presión. Nunca opere el sistema hidráulico por encima de la presión de trabajo.

5. En modelos de atrapador de herramienta con Válvula Check de balín integrada, pruebe el sello del balín con la presión de trabajo únicamente. Algo de goteo es permitido.

9.1.5 Lubricadores (Risers) y Uniones. (Verificación TRIM)

Inspeccione completamente la longitud total del lubricador. Observe si hay deformaciones, marcas de llaves o áreas corroídas.

Los O-rings, los elementos sellantes y superficies sellantes deberán ser limpiadas y ligeramente engrasadas antes de que las conexiones unión sean armadas.

Las superficies sellantes y las ranuras sello deben ser inspeccionadas regularmente para verificar la corrosión. Reemplace los O-rings frecuentemente, siempre después del uso en alta presión de gas.

Deberán probarse hidráulicamente a su rango de presión de prueba cada trimestre. En caso de ocurrir una fuga entre un tubo de lubricador y una junta

en los lubricadores no integrales o entre partes de unión de las juntas del lubricador, esto puede ser debido a O-4rings y/o a las superficies de sello dañadas y requerirá el reemplazo de las partes defectuosas.

9.1.6 Válvula para Cable de Registros (BOP)

Después de cada trabajo:

Limpiar y verificar la función abriendo y cerrando.

Verifique las caras de los Rams, si los Rams fueron cerrados sobre cada presión diferencial desármenlos completamente.

Reemplace todos los O-rings visibles.

Efectúe la prueba de presión a la presión de prueba y trabajo sobre la varilla de prueba.

Por lo menos, si el BOP no es desarmado, los Rams deberán ser cerrados y limpiados, arriba y abajo, con una manguera de agua a presión.

Es muy importante mantener el BOP limpio y engrasado ya que los químicos en el lodo pueden, con el tiempo, causar cierta cantidad de corrosión dentro del cuerpo. La aspereza resultante puede evitar un buen sello con alta y baja presión, haciendo muy difícil el cierre de los Rams.

La válvula igualadora debe ser lavada con agua a presión cuando se le dé mantenimiento trimestralmente y después de cada trabajo cuando esta haya sido usada.


Trimestralmente:

Desensamble y quite los Rams. Limpie todas las partes.

Examine la superficie interna del cuerpo del BOP de corrosión y picaduras.

Reemplace cualquier sello desgastado y todos los O-rings.

Lave con flujo a presión el sistema de válvula de igualación.

Abra los Rams, conecte el adecuado gorro y tapón; llene con agua, aplique el rango de presión de prueba. Mantenga la presión de prueba por tres minutos.

Desfogue la presión, quite el gorro de la conexión superior, inserte la varilla de la medida correcta, cierre los Rams sobre la varilla, aplique el rango de presión de trabajo debajo de los Rams, mantenga la presión por tres minutos.

9.2 Verificación FIT.

9.2.1 Inspección Rápida del Equipo al Sistema de Suministro de Grasa

1. Lave con vapor las mangueras y múltiples.

2. Inspeccione las superficies sellantes y O-Ring. Cambie si es necesario.3. Inspeccione las mangueras hidráulicas y de grasa por rotura, falta del forro de hule, etc. Cambie las mangueras defectuosas.4. Verifique las bombas manuales y el funcionamiento de las válvulas.

9.2.2 Verificación de Calidad del Sistema de Suministro de Grasa (Verificación FIT).

1. Ejecute la inspección rápida.2. Desarme todo el múltiple,

válvulas y mangueras.3. Verifique la superficie sellante

del vástago de la válvula, el asiento del vástago y O-Ring. Arme nuevamente la válvula.

4. Rearme todo el múltiple usando cinta teflón en todas las cuerdas. Cambie los O-Ring frontales en todas las uniones.

5. Desarme la sección del pistón de la bomba hidráulica manual, no desprenda el sello del balín, sellos y la arandela triangular cuando sea necesario. Desarme la válvula de descarga, verifique la caja, balín y arandela. Reemplace partes desgastadas. Rearme la bomba y rellene con aceite.

6. Desarme las bombas LINCOLN, el tubo bomba y válvulas. Reemplace las partes usando los kits del fabricante. Rearme y verifique si el rango de la bomba es el mismo que indica la placa de serie.

7. Verifique el mantenimiento de las máquinas montadas en el patín, por ejemplo: el motor Lister, compresor de aire y bombas de grasa.

8. Verifique la exactitud de todos los medidores de presión por comparación contra un probador de peso-muerto.


9. Pruebe hidrostáticamente todos los componentes a su rango de presión de prueba.

10.

9.2.3 Mantenimiento a la Válvula de Seguridad de Balín. (Verificación FIT)

1. Limpie e inspeccione los O-ring de unión después de cada trabajo.2. El balín esta sujeto a desgaste

por el cable y deberá ser reemplazado cuando sea necesario.

9.2.3 Trampa de Herramienta. (Verificación FIT)

El mantenimiento de la trampa hidráulica es sencillo, pero muy importante. Ver figura 9.1:

Fig. 9.1 Trampa

Después de un uso prolongado, o después de ser expuesta a fluidos corrosivos, o gas agrio del pozo. La unidad deberá ser completamente desarmada, limpiada, inspeccionada, reparada si se requiere y rearmada.

Sujete el cuerpo de la trampa en una prensa.

Inserte un tubo largo con O.D. apropiada dentro del I.D. de la unión pin . Deslice el tubo a través de la placa retenedor y el pistón y dentro de I.D. del cuerpo


superior . Nota: el tubo debe mantener las placas retenedoras en una posición abierta para dejar libre las placas del cuerpo inferior sin dañar el área crítica del sello.

Dejando el tubo en su lugar, quitar la unión pin extremo collar y el mecanismo placas retenedoras . Quitar el tubo.

Visualmente inspeccione la placa retenedora por daños. Manualmente jale las placas retenedoras hasta que ellas estén paralelas a la pared, y suéltelas. El mecanismo de resorte debe regresar a las placas inmediatamente y firmemente contra la unión pin .

Quitar el cuerpo inferior siendo cuidadoso de no doblar la varilla indicadora .

Deslizar el pistón desde el cuerpo superior. Nota: Mientras la varilla

indicadora este cautiva al pistón tome cuidado mientras quite el pistón manteniendo la varilla libre de cualquier obstrucción.

Quitar la varilla indicadora . Quitar la desconexión rápida

macho, la desconexión rápida hembra, codo y el bushing reducido del cuerpo superior.

Quite todos los sellos. Limpie e inspeccione todas las

partes dañadas o avanzado desgaste y repare o cambie todas las partes dañadas o malamente usadas.

Cambie todos los sellos. Engrase las ranuras sello antes de instalar.

Minuciosamente engrase y aceite todas las partes.

Rearme la trampa de herramienta en orden inverso al de desarmado.

manual de control de presión

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