Es importante mencionar que los componentes de los equipos son parte fundamental para el buen desempeño del mismo en las intervenciones a realizar, ya que dependen de su estado y diseño para el cumplimiento de los objetivos programados. El objetivo de este capítulo es describir los principales comp compon onen ente tes s de los los equi equipo pos s de perf perfor orac ació ión. n. Por su dise diseño ño y tamaño, los equipos de perforación pueden subdividirse en los siguientes grupos de sistemas:
Sistema de Izaje El sistema de izaje baja y levanta la sarta de perforación mientras el pozo se está perforando. También baja tubería de revestimiento dentro del pozo conforme éste va profundizando. Este sistema se divide en dos partes principales: 1. La estructura de soporte 2. El equipo de Izaje A su vez, la estructura de soporte está dividida en: a) la subestructura b) la torre de perforación c) el piso de perforación
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El sistema de izaje consiste de:
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1.- El Piso del Equipo de Perforación 2.- Malacate 3.- Corona 4.- Bloque Viajero 5.- Gancho 6.- Elevador 7.- Cable ó Linea de perforación
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Piso de Perforación Es la parte del equipo donde la cuadrilla ejecuta las maniobras durante la perforación del pozo y donde se localiza la consola del perforador, siendo desde ahí donde controla las operaciones del pozo. El piso de perforación se encuentra sobre el marco de la subestructura y provee la plataforma de trabajo para la mayoría de las operaciones de perforación y soporte el equipo y herramientas requeridas.
Malacate Es la unidad de potencia más importante de un equipo, por lo que su selección requiere de un mayor cuidado al adquirir los equipos. Los malacates han tenido algunos cambios evolutivos, pero sus funciones son las mismas. Es un sistema de levantamiento que permite aumentar o disminuir la capacidad de carga, a través de un cable enrollado sobre un carrete. El malacate está instalado en una estructura de acero rígido que permite transportarlo con facilidad de una localización a otra. El sistema de freno de fricción del carrete del malacate es importante para la correcta operación de un equipo, sus requerimientos generales son : • •
Seguridad y Confiablidad Efectividad
La corona es un conjunto fijo de poleas que van montadas en la parte mas alta de la torre o mástil. Transfieren el peso de la sarta al malacate mediante el cable de perforar. El cable es armado a través de los canales de las poleas. Las poleas a través de la cual pasa el cable frecuentemente son de 5 pies (1.5mts.) o más de diámetro.
Es sostenido por el cable de perforación a través de la corona.
Tiene varias poleas, igual que la corona y tiene en la parte inferior una amortiguación de golpes y un gancho, lo cual es necesario para la suspensión de la sarta.
El bloque viajero, la corona y el cable de perforación constituyen un conjunto cuya función es soportar la carga que está en la torre ó mástil, mientras se introduce o se saca la sarta de perforación del pozo. Durante la perforación, la carga consiste del gancho, unión giratoria, flecha, tubería de perforación, portabarrena y barrena. El cable de perforación generalmente está construido de cable de acero de 1 1/8 y 1 ½ pulgadas (2.86 a 3.81 cm.) y su desgaste se determina por el peso, distancia y movimiento de un cable viajando sobre un punto dado. La operación de guarnir es casi siempre se lleva a cabo antes de elevar el mástil, la parte del cable que sale del malacate hacia el bloque de corona, se llama línea viva, ya que se mueve mientras se sube o se baja el bloque de aparejo en la instalación.
El cable de acero es hecho mediante el trenzado de alambres de acero, el cual es diseñado para severas cargas que se manipularán en maniobras del equipo. Generalmente se utiliza de 11/8”a11/2”.
Utilizan lubricante debido a que hay un movimiento y roce constante de los alambres dentro del cable, sobre todo cuando se desplaza a través de las poleas, subiendo o bajando la sarta de perforación. El número de poleas que se necesita en la corona siempre es uno mas que en el block
ANCLA: Su función es fijar la última línea que viene del bloque de la corona y permite el suministro del cable de perforación nuevo desde un carrete, cada vez que se requiera correr y/o cortar el cable desgastado. El cable de perforación usado es corrido hacia el tambor y después cortado y desechado del sistema. La práctica de deslizar y cortar ayuda a incrementar la vida útil del cable de perforación. El tamaño, tipo y condición del ancla afecta directamente al cable de perforación. Si es muy pequeña, distorsiona el cable, puede tener un ángulo muy fuerte y crearle puntos de esfuerzo. Este esfuerzo resulta en desgaste y fatiga temprana que requerirá un corte largo de cable para eliminarlo.
Zonas de mayor desgaste del cable de perforación
Gancho : El gancho del bloque de aparejo se conecta a una barra cilíndrica de acero llamada asa, que soporta la unión giratoria ó cabezal de inyección. Esta unión giratoria va conectada al bloque del aparejo por el asa y tiene como función soportar el peso de la barra maestra (kelly), permitiendo que esta gire y proveer un sello hermético, así como un conector para que el fluido de perforación se bombee por la parte interior de la barra maestra. Elevadores: Los elevadores son abrazaderas o grapas para trabajo extra pesado que sujetan la TP y los lastrabarrenas para que puedan ser introducidos ó extraídos del pozo. Existen dos tipos básicos de elevadores: Tipo Cuello de Botella – Son utilizados para Tubería de Perforación. Son de diseño cónico para acomodar el cople de la tubería que tiene una pendiente de aproximadamente 18º De Hombro Recto – Utilizados para Tubería de Revestimiento y algunos lastrabarrenas.
