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FACULTA DE INGENIERIA
Elementos de Perforacin
TEMA 2Principales componentes del equipo de peroracinObjetivo: El alumno identificar el funcionamiento e interrelacin de los sistemas que constituyen el equipo de perforacin rotatorio. 2.1. Sistema de suministro de energa. 2.2. Sistema de izaje. 2.3. Sistema de circulacin. 2.4. Sistema rotatorio. 2.5. Sistema de control. 2.6. Sistema de medidor de parmetros de perforacin.
Prof. Ing. Luis Soto Pineda
FACULTA DE INGENIERIA 5. Sistema de control
Elementos de Perforacin
El sistema de control es el que proporciona la seguridad del pozo en situaciones de aportacin imprevista de fluidos de la formacin perforada.
Ph
Py > Ph Brote
Py
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FACULTA DE INGENIERIA 5. Sistema de control
Elementos de Perforacin Terrestre
El sistema de control, tambin conocido como Conexiones superficiales de control difiere si es terrestre o marino.
Los preventores.
Acumuladores
rbol de estrangulacin
En la industria petrolera existen diferentes tipos de arreglos de los preventores cumpliendo todos con las normas API. La clasificacin de los mismos, es en base a la presin que manejarn, as tenemos:Clase 2M, Clase 3M, Clase 5M, Clase 10M y 15M
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Elementos de Perforacin Marino
El sistema de control marino adems de los componentes anteriores consta de: Equipo marino Preventores
Raiser
Tirante de agua
Preventores
Cabezal
Preventores 2M a 15M psi
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Elementos de Perforacin Marino
El sistema de control marino adems de los componentes anteriores consta de: Equipo de control marino Componentes del raiser
Junta telescpicaLneas gua Junta telescpica Y tensores Mangueras Raiser
Raiser Lnea de matar
Lnea de ext
Preventores Panel de control
Conector Junta flexible
La junta telescpica compensa los movimientos verticales del equipo de perforacin ocasionados por el oleaje y consta de tubos concntricos.Prof. Ing. Luis Soto Pineda
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Elementos de Perforacin
Es condicin necesaria que todo arreglo de preventores que se encuentre instalado sea analizado en todo su conjunt para tener un conocimiento efectivo del mismo y tomar la decisin adecuada cuando se presenten imprevistos.1. El preventor anular Hydrill, tiene la particularidad de proporcionar un sello hidrulico por el espacio anular de la tubera de perforacin sin importar el dimetro de la tubera que se encuentre dentro del pozo, su elemento de empaque se ajusta a la forma de la tubera. Es el preventor ciego de corte, este elemento cuando es accionado corta la tubera que se encuentre en ese momento dentro del pozo sin importar su dimetro. Es el preventor anular, ya que al accionarlo hace un sello hidrulico y opera con dimetros definidos. Carrete de control, utilizado para el control del pozo en caso de presentarse algn brote o manifestacin. rbol de estrangulacin, utilizado para el control del pozo y en las pruebas de produccin.Prof. Ing. Luis Soto Pineda
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Elementos de Perforacin
Una de las actividades crticas y de mayor importancia en materia de seguridad del personal y del pozo, es la de realizar inspecciones durante la instalacin de las conexiones superficiales de control, as como verificar que las pruebas hidrulicas se realicen de acuerdo a los procedimientos establecidos, ya que es la nica forma de asegurarnos que el equipo se encuentra en condiciones operativas adecuadas.Desviador de flujo (Diverter).- Este elemento se emplea como medio de control del pozo, antes de cementar la tubera de revestimiento superficial e instalar el conjunto inicial de preventores, con el objetivo de poder manejar los posibles flujos en formaciones someras y derivndolos a sitios de control. Los desviadores no estn diseados para cerrar el pozo ni detener el flujo, sino ms bien, para permitir la desviacin del flujo hacia sitios controlados. Cuando se instale un sistema desviador se recomienda lo siguiente: Adiestrar al personal para su operacin. Verificar que las lneas desviadores estn libres.Prof. Ing. Luis Soto Pineda
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Elementos de Perforacin
El sistema de control de preventores se puede accionar de dos maneras: Hidrulicamente.El accionamiento hidrulica se realiza mediante la Bomba koomey que es la encargada de proporcionar la presin necesaria para accionar el sistema de cierre o apertura de los preventores. La bomba koomey tiene dos sistemas de control; uno instalado al lado izquierdo del perforador y el otro en la misma unidad de la bomba.
Manual.- Utilizando un volante con una espiga larga para facilitar su operacin.
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Elementos de Perforacin
La seleccin del arreglo ptimo de los preventores en equipos terrestres y marinos deber considerar los siguientes factores:
Presiones en las formaciones a perforar. Tipo de yacimiento (alta o baja productividad).
reas (pobladas, sensibles, etc.). Tipo de equipo de perforacin (terrestre o marino)
El rbol de estrangulacin nos permite el manejo adecuado de los fluidos aportados por la formacin (gas, aceite y agua salada).
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Elementos de Perforacin
Otro sistema de control no menos importante son las vlvulas de control que pueden ser instaladas en la sarta de perforacin y se clasifican en:
Vlvula torpedo
Vlvula flotadora
Vlvula de globo
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Elementos de Perforacin
La vlvula de globo es llamada de paso completo y se puede instalar en cualquier parte de la sarta de perforacin.
La vlvula flotadora se instala generalmente en la parte inferior de la sarta de perforacin.
Parte superior del kelly
La operacin de esta vlvula se realiza de forma manual utilizando una llave especial y solo, en los equipos con Top drive se acciona de forma hidrulica. Esta funciona automticamente por la accin del fluido.
Parte inferior del kelly
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Elementos de Perforacin
La vlvula de torpedo es lanzada desde la superficie y se aloja en un dispositivo previamente instalado arriba de los lastrabarrenas.
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SI STE MA D E C O NTR O L TERRESTRE
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2.5 Sistema de controlArreglo estndar de conexiones superficiales de control para perforacin de pozos de desarrollo con presiones mximas de 2000 PSI con preventores sencillos
Preventor esfrico 21 2MPreventor sencillo 21 o 2M Arietes 5 o 4
Carrete de control 21 2M,
Preventor sencillo 21 2M arietes ciegos Carrete espaciador 21 2M Brida adaptadora de 20 3M a 21 2M Cabezal soldable 20 TR de 20
Mltiple de estrangulacin Prof. Ing. Luis Soto Pineda
2.5 Sistema de controlArreglo estndar de conexiones superficiales de control para perforacin de pozos de desarrollo con presiones mximas de 2000 PSI con posible presencia de gas.
Diverter
Preventor esfrico
BOP anular Carrete de control BOP anular
Cabezal
Mltiple de estrangulacin Prof. Ing. Luis Soto Pineda
2.5 Sistema de controlArreglo estndar de conexiones superficiales de control para perforacin de pozos de desarrollo y exploratorios con presiones mximas de 5000 psi para perforar bajo balance.
Cabeza rotatoria
Preventor esfrico
Preventor anular doble Carrete de control Preventor anular sencillo
Cabezal
rbol de estrangulacin
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2.5 Sistema de controlArreglo estndar de conexiones superficiales de control para perforacin de pozos de desarrollo y exploratorios con presiones mximas de 10,000 PSI para perforar con flujo controlado. Preventor rotatorio
Preventor esfrico
Preventor anular doble
Carrete de control Preventor anular sencillo
Cabezal
rbol de estrangulacin
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SISTEMA DE CONTROL MARINO
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2.5 Sistema de controlArreglo estndar de conexiones superficiales de control para perforacin de pozos de desarrollo con presiones mximas de 2000 psi en plataformas fijas y autoelevables.
Raiser
BOP esfrico 21 1/4
BOP anular sencillo 21 1/4 Carrete de trabajo 21 1/4 BOP anular sencillo 21 1/4
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Cabezal 20
2.5 Sistema de controlArreglo estndar de conexiones superficiales de control para perforacin de pozos de desarrollo y exploratorios con presiones mximas de 3000 PSI en plataformas fijas y autoelevables.
Diverter 21 1/4
BOP esfrico de 21 1/4
BOP anular sencillo tipo U21 1/4 Carrete de trabajo 21 1/4
BOP anular sencillo tipo U 21 1/4
Brida adaptadora 2M a 3M
Cabezal 20
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2.5 Sistema de controlArreglo estndar de conexiones superficiales de control para perforacin de pozos de desarrollo y exploratorios con presiones mximas de 5000 PSI en plataformas fijas y autoelevables.
Bop esfrico de 13 5/8
Bop anular doble tipo Ude 13 5/8
Bop anular sencillo tipo U de 13 5/8
Cabezal compacto de 13 3/8 x 9 5/8 x 7 1/16
Cabezal compacto de 20
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2.5 Sistema de controlArreglo de conexiones superficiales de control para perforacin de pozos de desarrollo con presiones mximas de 5000 PSI en plataformas fijas y autoelevables para perforar casquete de gas, bajo balance y con flujo controlado.Lnea a temblorina
Lnea al marPreventor esfrico 16 3/4 5m Lnea de Igualacin Preventor doble 16 3/4 5m Arietes superior 5 o 41/2 Arietes inferior ciego
Lnea de Matar
Piso de preventores Carrete espaciador 16 3/4 5m
Lnea de Matar
Carrete de control 16 3/4 5 m
Lnea de U. De alta Preventor sencillo 16 3/4 5 m Arietes 5 o 4
Lnea de Estrangulacin Carrete cabezal de 20 3m x 16 3/4 5m
TR de 20 TR de 13 3/8 Conductor 30
Piso de produccin Cabezal soldable 20 3m
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2.5 Sistema de controlArreglo estndar de conexiones superficiales de control para perforacin de pozos exploratorios con presiones mximas de 10,000 PSI en plataformas fijas y autoelevables para perforar casquete de gas
Preventor rotatorio
Bop esfrico de 13 5/8
Preventor anular doble tipo U
Carrete de trabajo
Preventor anular sencillo
Lnea de matar Cabezal
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2.5 Sistema de controlArreglo estndar de mltiple de estrangulacin para perforacin, terminacin y reparacin terrestre 10,000 PSI
Lnea de estrangular secundaria dimetro nominal mnimo 3 Lnea de estrangular primaria dimetro nominal mnimo 3
Lneas de desfogue D.N. mnimo 3 A quemador
Y para pozos de gas4 Cmara de expansin dimetro mnimo 6
Vlvulas 5000 PSI Vlvulas y cuadros de 3 1/16 10,000 PSI A batera de separacin
Estrangulador hidrulico a control remoto
A quemador
Estranguladores ajustables manuales
Carretes de 3 con bridas 3 1/16 5000 PSI
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2.5 Sistema de controlArreglo estndar de mltiple de estrangulacin para perforacin, terminacin y reparacin en plataformas fijas y autoelevables 10,000 PSI.
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