modulo ii-equipos y tipos de sarta
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MODULO II
EQUIPOS Y TIPOS DE SARTA
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EQUIPOS TERRESTRES
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EQUIPOS TERRESTRES
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EQUIPO CONVENCIONAL
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EQUIPO
AUTOTRASPORTABLE
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Tamaño Vs Profundidad
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Componentes del taladro de
perforación
1. La planta ± generador de fuerza motriz
2. Mástil ± Subestructura.
3. El sistema de levantamiento
El malacate
El cable de perforaciónCorona
Bloque Viajero
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4. El sistema rotatorio
Top Drive
La mesa rotatoria o colisaLa junta giratoria o Swivel
La junta kelly
Componentes del taladro de
perforación
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5. La sarta de perforación
La tubería de perforación
La broca de perforación6. El sistema de circulación del fluido de
perforación.
7. Preventoras (BOP)
Componentes del taladro de
perforación
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Componentes del Taladro
1. Corona3. Cable de Perforación4. Monkeyboard5. Bloque Viajero6. Top Drive
7. Mastil8. Tubería de Perforación9. Casa del Perro10. Preventoras
13. Generadores
16. Bombas de Lodo18. Tanques de Lodo
19. Piscina de Reserva
21. Zarandas
22. Choke Manifold
23. Rampa de Tubería
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1. Generadores
(Engine Generators Sets)
La energía para el taladro esproducida por motores que
trabajan con diesel, gas ógasolina, así cómo con unsistema mecánico detransmisión y generadores.La mayoría de taladros
actuales usan generadoreseléctricos que dan potenciaa motores eléctricos enotras partes del equipo
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La planta - generadores de fuerza
motriz� La potencia de la planta debe ser suficiente para
satisfacer las exigencias del sistema de
levantamiento, del sistema rotatorio y del
sistema de circulación del fluido de perforación.� La potencia máxima teórica requerida está en
función de la mayor profundidad que pueda
hacerse con el taladro y de la carga más pesada
que represente la sarta de tubos requerida para
revestir el hueco a la mayor profundidad.
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2. Mástil ± Subestructura.
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Mástil - Torre.
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2. Subestructura.
Ver Video No 06
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3. El sistema de levantamiento
� la función del sistema de levantamiento esesencialmente: Meter, sostener o extraer delpozo las pesadas cargas de tubos.
� Los componentes principales del sistema son:El malacate
El cable de perforación
Corona
Bloque Viajero
Elevador
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3. El sistema de levantamiento
El malacate
Sirve de centro de distribución de potenciapara el sistema de izaje y el sistemarotatorio. Su funcionamiento está a cargodel perforador, quien es el jefe inmediatode la cuadrilla de perforación.
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3. El sistema de levantamiento
El malacate
La transmisión de fuerza la hace el malacate por
medio de la disponibilidad de una serie de bajasy altas velocidades, que el perforador puedeseleccionar según la magnitud de la carga querepresenta la tubería en un momento dado ytambién la ventaja mecánica de izaje
representada por el número de cables queenlazan el conjunto de poleas fijas en la coronacon las poleas del bloque viajero.
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3. El sistema de levantamiento
El malacate
El malacate es una máquina cuyasdimensiones de longitud, ancho y alturavarían, naturalmente, según su potencia.Su peso puede ser desde 4,5 hasta 35,5 toneladas, de acuerdo con la capacidadde perforación del taladro
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3. El sistema de levantamiento
El malacate
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3. El sistema de levantamiento
El cable de perforación
El cable de perforación, que se devana y
desenrolla del carrete del malacate,enlaza los otros componentes del sistema
de izaje como son la corona y el bloque
viajero.
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Cable de Perforación
(Drilling Line)
Es un cable grueso deacero, organizado en untambor o carretel querecorre la corona y el
bloque viajero. Supropósito primario es
levantar o bajar dentro delpozo la tubería de
perforación ó elrevestimiento. Es tambiénusado para soportar las
herramientas deperforación.
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3. El sistema de levantamiento
La Corona
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3. El sistema de levantamiento
Bloque Viajero
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Taller No 1
1. ¿Cómo se clasifican los equipos terrestres
y sus usos?
2. Cuales son los componentes principales
de un equipo de perforación?
3. Cuales son los componentes principales
del sistema de levantamiento, enumérelosen orden de arriba ± abajo.
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Taller No 1
1. ¿Cómo se clasifican los equipos
terrestres?
Auto transportables
Convencionales
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Taller No 1
2. Cuales son los componentes principales deun equipo de perforación?
La planta ± generador de fuerza motriz
Mástil ± Subestructura.El sistema de levantamiento
El sistema rotatorio
La sarta de perforación
El sistema de circulación del fluido deperforación.
Preventoras (BOP)
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Taller No 1
3. ¿ Cuales son los componentes principales delsistema de levantamiento, enumérelos en ordende arriba ± abajo?
El malacate
El cable de perforación
Corona
Bloque Viajero
Elevador
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4. El sistema rotatorio
La mesa rotatoria
La junta giratoria o SwivelLa junta kelly
Top Drive.
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4. El sistema rotatorio
La mesa rotatoria
Tiene dos funciones principales: impartir el
movimiento rotatorio a la sarta de perforación
o sostener todo el peso de esta sarta mientrasse le enrosca otro tubo para seguir ahondando
el hueco, o sostener el peso de la sarta
cuando sea necesario para desenroscar toda
la sarta en parejas o triples para sacarla todadel hueco.
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4. El sistema rotatorio
La mesa rotatoria
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4. El sistema rotatorio
La junta giratoria o Swivel
Tiene tres puntos importantes de contacto con
tres de los sistemas componentes del taladro.*Por medio de su asa, cuelga del gancho delbloque viajero.
*Por medio del tubo conector encorvado, que lleva
en su parte superior, se une a la manguera delfluido de perforación,
*y por medio del tubo conector que se proyecta desu base se enrosca a la junta kelly.
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4. El sistema rotatorio
La junta kelly
� Generalmente tiene configuración cuadrada,hexagonal, o redonda y acanalada, y su longitud
puede ser de 12, 14 ó 16,5 metros.� Su diámetro nominal tiene rangos que van de
6 cm hasta 15 cm, y diámetro interno de 4 cm a 9 cm.El peso de esta junta varía de 395 kg a
1,6 toneladas.� Esta pieza se conoce por el nombre propio de su
inventor, Kelly. La mayoría de las veces tiene formacuadrada; en castellano le llama ³el cuadrante´.
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4. El sistema rotatorio
La junta kelly
� La junta con la swivel tiene rosca a laizquierda y la conexión inferior que se
enrosca a la sarta de perforación tiene
roscas a la derecha.
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4. El sistema rotatorio
La junta kelly
� La kelly, como podrá deducirse por sufunción, es en sí un eje que lleva un buje
especial que encaja en la mesa rotaria y
por medio de este buje la mesa rotaria le
imparte rotación.
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Kelly
Es un componente deacero pesado,
hexagonal (común) ócuadrado suspendidopor el bloque viajero.Esta conectado a la
última junta de la sartapara girar la tuberia amedida que rota lamesa.
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Top Drive
El top drive rota lasarta de perforación yla broca sin usar la
mesa rotaria. Esoperado desde unaconsola de control enel piso del taladro (rig
floor)
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4. El sistema rotatorio
Top Drive.
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4. El sistema rotatorio
Top Drive.
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4. El sistema rotatorio
Top Drive.
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Taller No 2
1. Que sistemas de rotación existenexplique?
2. Diga dos ventajas de perforar con TopDrive.
3. Que función cumple el Cuadrante o Kelly?
4. Cuales son los tres puntos importantes dela Swivel.
5. Que Funciones tiene la Mesa Rotaria
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Taller No 2
1. Que sistemas de rotación existenexplique?
Mesa rotaria
Top drive2. Diga dos ventajas de perforar con Top
Drive.
Disminuye el tiempo de perforación
Se controla mejor la desviación del pozo
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Taller No 2
3. Que función cumple el Cuadrante o Kelly?Trasmitir el movimiento que le da la mesa rotariaa la sarta de perforación
4. Cuales son los tres puntos importantes de laSwivel.
- El asa- La conexión curvada para manguera de lodo
- Tubo conector de la KELLY
5. Que Funciones tiene la Mesa Rotaria
- Impartir el movimiento rotatorio a la sarta deperforación
- sostener todo el peso de esta sarta
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Sarta de Perforación:
Tuber í a (Drill Pipe)
Tuber í a Pesada (Heavy Wate DP)Martillos (Jars)
Collares (Drill Collars)
Estabilizadores (Stabilizers)
Broca
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La sarta de perforación es una columna de
tubos de acero, de fabricación y
especificaciones especiales, en cuyo extremo
inferior va enroscada la broca.� Del fondo del hoyo hacia arriba, la sarta de
perforación la componen esencialmente: la
barrena o broca, los lastrabarrena, la tubería
de perforación y la junta kelly.
5. La sarta de perforación
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La tubería de perforación (Drill Pipe)
Tubería o "sarta" de perforación - Sonlos tubos de acero que se van uniendo a
medida que avanza la perforación.
5. La sarta de perforación
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Drill pipe
Tubería de Perforación
� Tubo de perforación. Tubo pesado de
acero que se hace girar para dar
movimiento a una Broca de perforación y
se utiliza para que circule el fluido de
perforación.
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Tubería de Perforación
(Drill Pipe)
Por lo general son juntas
de 30 pies que permitenacoplarse entre ellas ycon las herramientasnecesarias para perforar.
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Drill Collar
� Componente que proporciona el peso paraperforar.
� generalmente llano pero a veces helicoidal, dela aleación no magnética del níquel-cobre o deotras aleaciones superiores no magnéticas.
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Ver Video No 01
DRILL PIPE
DRILL COLLAR
f ó
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Broca de Perforación
(Drill Bit)
Es el elemento cortador en laperforación de pozos. La
mayoría de las brocas tricónicasconsisten de tres conos quegiran sobre cojinetes para haceruso de todos los elementoscortadores. Además, las brocasposeen un sistema de circulaciónpara su enfriamiento y permitirel paso del fluido, usando sufuerza hidraúlica para impactarla roca y facilitar su perforación
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� Tricónicas
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� Compactas
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Corazonamiento
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BROCAS
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BROCAS
E ll d
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Encuelladero
(Monkeyboard)
Es la plataforma de trabajodel encuellador desdedonde organiza la tuberíade perforación, su alturadepende del número detubos conectados que se
manejen en el taladro, porlo general tres (90 pies)
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Encuelladero Monkeyboard)
Casa del Perro
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Casa del Perro
(Dog House)
Es un pequeño cuarto
ubicado en el piso deltaladro, usado cómooficina del perforador ycómo almacén para
herramientas pequeñas
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Rampa de Tuberia
(Pipe Ramp)
Rampa angular quesirve para arrastrar y
subir la tubería yherramientas hasta la
plataforma y la mesarotaria.
C l d l P f d
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El panel de control,
ubicado en laplataforma desdedonde el perforador
controla las
operaciones deltaladro y maneja el
equipo
Consola del Perforador
(Drillers Console)
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Cuñas (Slips)
Son piezas de metal condientes ó elementos deagarre que son usados parasoportar la caída de latubería dentro del hueco ópara mantener la tubería en
su lugar. Las cuñas seajustan entre la tubería y elmaster bushing.
C ñ d P d
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Cuñas de Poder
(Power Slips)
Existen cuñas hidraúlicas óneumáticas que evitan elcontacto directo con laherramienta, protegiendo eloperador; en estas, el
agarre es efectuado porempaques especiales.
Bombas de Lodo
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Bombas de Lodo
(Mud Pumps)
Grandes bombas dereciprocación sonusadas para circularel lodo (fluido deperforación) en un
taladro
T d L d
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Tanques de Lodo
(Mud Pits)
Serie de tanques abiertos, através de los cuales el lodo es
almacenado. Aditivos sonmezclados con el lodo y estees temporalmentealmacenado antes de serbombeado nuevamente al
pozo. Los tanques estándivididos en uso:Tanque de Retorno,intermedio y succión pits.
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Zaranda (Shale Shaker)
Corresponde a una serie de bandejas con mallas que vibran pararemover los cortes perforados del fluido saliente. El tamaño de lasaperturas es seleccionado para que sean menores al tamaño delos cortes y asegurar su remoción.
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Choke Manifold
El arreglo de tuberías yválvulas especiales,llamadas chokes através del cual se
circula el fluido deperforación cuando secierran las preventoraspara controlar
presiones encontradasen la formacióndurante un reventón
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� Se produce por la entrada en el pozo defluidos de formación, gases e hidrocarburos
que pueden combustir al llegar a superficie,
produciendo un reventón (kick)
� Es uno de los problemas de mayor
incidencia en la operación y puede
ocasionar la pérdida de vidas y equipo, de
no tener control adecuado
� Su primer control es la densidad del lodo
Control de Presiones
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Las causas comunes de los reventones son:
± Suaveo durante viajes
± Deficiencia en el llenado del pozo
durante viajes
± Densidad inapropiada del lodo
± Pérdida de Circulación
� La mayoría de los reventones ocurren
durante los viajes
Control de Presiones
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COMPONENTES
BOP
ACUMULADOR
CHOCK MANIFOL
LINEA DE QUEMADERO
CLASES DE PREVENTORAS:
± BOP Annular
± Blind Ram
± Pipe Ram
Control de Presiones
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Control de Presiones
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C t l d P i
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Control de Presiones
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Control de Presiones
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Equipo de Prevención de
Reventones� Preventoras
son válvulas instaladas en la cabeza
del pozo que se perfora, con el objetivo
de cerrar el pozo en caso de que elpetróleo y/o gas de las formaciones
atravesadas traten de fluir a superficie.
Estas válvulas son accionadas
mediante un dispositivo hidráulicoconocido como acumulador de presión
y está instalado a un lado de la torre.
Ver Video No 02
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Taller No 3
1. Resuma cuales son los componentes de
la sarta de perforación con su función.
2. Mencione los tipos de broca.
3. Cuales son las clases de preventoras
4. Componentes del sistema de control de
pozos
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Taller No 3
1. Resuma cuales son los componentes de lasarta de perforación con su función.
Tuber í a (Drill Pipe)
Tuber í a Pesada (Heavy Wate DP)Martillos (Jars)
Collares (Drill Collars)
Estabilizadores (Stabilizers)Broca
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Taller No 3
2. Mencione los tipos de broca.
Ticónicas
Compactas
Corazonamiento
3. Cuales son las clases de preventoras
± BOP Annular
± Blind Ram ± Pipe Ram
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Taller No 3
4. Componentes del sistema de control de
pozos
BOP
ACUMULADOR
CHOCK MANIFOL
LINEA DE QUEMADERO