7 Operacion de La Bomba Koomey

CONEXIONES SUPERFICIALES DE CONTROL

A B RIL 2006 AB


Contenido

7. Op er ac i ó n d e l a Bomb Bo mba a Ko Koom ome ey


Contenido

7. Op er ac i ó n d e l a Bomb Bo mba a Ko Koom ome ey


Operaci ó n de d e la Bo Bomb mba a Koomey Bot ell Bote lla as acu cumul mula ado dora ras. s. cum ula Las botellas acumuladoras son recipientes que almacenan el fluido hidr áulico bajo presi ó n para que se utilice al cerrar el preventor . Mediante el uso de gas nitr ó geno comprimido, estos recipientes almacenan energ ía, la cual puede ser utilizada para c err rra f orma ma r ápida. r rar el preventor en for


Operaci ó n de d e la Bo Bomb mba a Koomey Existen dos tipos de botellas acumuladoras de uso com c om ú n : Tipo separador. Utiliza un diafragma flexible para efectuar la separaci ó n positiva dell ga de g as nit n r ó ge geno no en en el el flui f luido do hidr h idr áulico. nitr niitr tr Tipo flotador. Utiliza un pistó n flotante para separar el gas nitr ó geno del fluido hidr áulico.


Operaci ó n de la Bomba Koomey Capacidad volum étrica Como requerimiento m ínimo, todas las unidades de cierre para los preventores deben ser equipadas, con botellas acumuladoras cuya capacidad volum étrica sea suficiente para ofrecer el fluido utilizable (sin operar las bombas), para cerrar el ariete de tuber ía en un tubo de su medida y el preventor anular en el arreglo de los preventores . Adem ás, deben ofrecer el volumen suficiente para abrir la v álvula hidr áulica en la l ínea de estrangulaci ó n.


Operaci ó n de la Bomba Koomey El m ínimo volumen recomendado para el acumulador (nitr ó geno y fluido hidr áulico), debe ser determinado, multiplicando el factor del tamañ o del acumulador (Tabla) por el volumen calculado para cerrar el preventor anular y el ariete en un tubo, más el volumen necesario para abrir la v álvula hidr áulica en la l ínea de estrangulaci ó n. Factor del tamaño del acumul ador. Mínima presión recomendada de precarga lb/pg2

Volumen de fluido utilizable* (fracción del tamaño de la botella)

Factor del tamaño del acumulador

1500

750

1/8

8

2000

1000

1/3

3

3000

1000

1/2

2

Presión de operación acumulativa lb/pg2

*Basada en la mínima presión de descarga de 1200 lb/pg2 (200 lb/pg2 mayor que la presión de precarga).


Operaci ó n de la Bomba Koomey Tiempo de respuesta El sistema de cierre debe tener la capacidad de cerrar cada “ preventor tipo ariete" dentro de 30 segundos.

El tiempo de cierre no debe de exceder de 30 segundos en los " preventores anulares" con di ámetro menor de 20” ni de 45 segundos en los " preventores anulares" con di ámetro de 20” ó mayor.


Operaci ó n de la Bomba Koomey

Acum ul ador som etido a diferentes presio nes


Operaci ó n de la Bomba Koomey Presi ó n de operaci ó n y precarga Ninguna

botella

acumuladora

debe

ser

operada

a

presiones mayores de su presi ó n de trabajo. La presi ó n de precarga de cada botella acumuladora debe ser medida en la instalaci ó n inicial de la unidad en cada pozo, y en su caso debe ser ajustada a la presi ó n que le corresponde. Só lo debe usarse gas nitr ó geno para la presi ó n de precarga

del

acumulador,

verificada frecuentemente.

dicha

presi ó n

debe

ser


Operaci ó n de la Bomba Koomey Válvulas y conexiones Los bancos con m ú ltiples botellas de acumuladores deben tener v álvulas instaladas para aislar el banco. Las v álvulas aisladoras deben tener una presi ó n de trabajo de por lo menos igual a la presi ó n de trabajo del sistema al que est é conectado. Deben estar abiertas salvo cuando se aíslen los acumuladores para mantenimiento, pruebas o su transporte. Si es conveniente, conveniente, las botellas acumuladoras podr án ser instaladas en bancos con capacidad aproximada de 160 galones, pero con un m ínimo de dos bancos.


Operaci ó n de la Bomba Koomey Requerimientos de la bomba en la unidad Capacidad de las bombas Con el sistema acumulador aislado, las bombas de la unidad deben ser capaces (cada una) de cerrar el preventor anular contra la tuber ía que se éste usando, m ás abrir la v álvula con control hidr áulico en la l ínea de estrangular, y generar una presi ó n final m ínima de 200 Ib /pg2

sobre

la

presi ó n

de

precarga

del

sistema

acumulador, en un tiempo de dos minut os como m áximo.


Operaci ó n de la Bomba Koomey

Presi ó n de las bombas Cada unidad de cierre debe ser equipada con bombas que generen una presi ó n de descarga equivalente a la presi ó n de trabajo de la unidad.


Operaci ó n de la Bomba Koomey Energ ía de las bombas La energ ía de las bombas debe estar disponible para el sistema de acumuladores en todo momento, de manera que las bombas arranquen autom áticamente cuando la presi ó n en el m ú ltiple de cierre haya bajado al menos 90% de la presi ó n de operaci ó n de la unidad o sistema acumuladora. Debe tener la unidad dos o tres fuentes independientes de energ ía. Cada fuente independiente debe tener la capacidad que cumpla el requerimiento anterior. El sistema de doble fuente de energ ía que se recomienda, es un sistema de aire y un sistema el éctrico (neum ático/el éctrico).


Operaci ó n de la Bomba Koomey Válvulas del m ú ltiple de operaci ó n Las v álvulas de control de la unidad, deben ser claramente identificadas, para indicar: 1. 2.

La v álvula correspondiente para operar cada preventor y la v álvula hidr áulica. La posici ó n de las v álvulas (abierta, neutral y cerrada). Durante las operaciones de perforaci ó n, cada v álvula de control de preventor de reventones bebe ser girada hacia la posici ó n abierta (m ás no la posici ó n neutral). La v álvula hidr áulica en la l ínea de estrangulaci ó n debe ser girada hacia la posici ó n cerrada durante las operaciones normales. La v álvula de control que opere los arietes ciegos debe ser equipada con una cubierta sobre la manija de operaci ó n manual, para que no sea operada en forma inadvertida o accidental.


Operaci ó n de la Bomba Koomey Requerimientos del fluido y la capacidad Para operar la unidad, se debe usar un fluido hidr áulico adecuado (aceite hidr áulico o agua conteniendo un lubricante). No se recomienda usar diesel, combust ó leo , aceite para motor, aceite para cadenas o cualquier otro fluido similar, debido a la posibilidad que dañ e a los sellos de elast ó meros. Cada unidad de cierre debe tener un recipiente o dep ó sito para fluidos, con una capacidad del equivalente de por lo menos dos veces la capacidad del fluido almacenado en el sistema acumulador.


Operaci ó n de la Bomba Koomey Prueba en los acumuladores Presi ó n de precarga Esta prueba debe ser llevada a cabo en cada pozo antes de conectar la unidad con el arreglo de los preventores . La prueba se hace como sigue: a) Descargar el fluido hidr áulico de las botellas abriendo las v álvulas correspondientes (las bombas deben estar fuera de servicio). b) Utilice un man ó metro de precisi ó n, conect ándolo en el orificio de medici ó n de la presi ó n de la precarga, para verificar la presi ó n de nitr ó geno en cada botella acumuladora, ajustando la presi ó n en su caso.


Operaci ó n de la Bomba Koomey Cierre con el acumulador. La prueba debe llevarse a cabo antes de que se efect ú e la prueba hidr áulica del Sistema de Control Superficial. 1.

A ísle

las

fuentes

de

energ ía

hidroel éctrica

e

hidroneum ática del Sistema y verifique que est én abiertas las v álvulas de los acumuladores. 2. En caso de no tener tuber ía dentro del pozo introduzca una lingada de TP.


Operaci ó n de la Bomba Koomey 3. Abra la v álvula hidr áulica de la l ínea de estrangular, cierre el preventor anular y el preventor de arietes del di ámetro de la TP correspondiente. Registre el tiempo que tarda en efectuar estas tres operaciones. El m áximo tiempo requerido es de 50 segundos, debiendo conservar una presi ó n final m ínima nima de de 1,200 1,200 Ib /pg 2. 4. Seguidamente, recargue los acumuladores a 3,000 Ib /pg 2 con las dos fuentes de energ ía y registre el tiempo empleado el cual debe ser de 5 minutos como m áximo.


Operaci ó n de la Bomba Koomey 5. La bomba hidroel éctrica por s í misma, es decir con los acumuladores bloqueados y las bombas hidroneum áticas paradas, debe ser capaz de abrir la v álvula hidr áulica de la l ínea de estrangulaci ó n y cerrar el preventor anular sobre la tuber ía en un tiempo que no exceda de dos minutos, debiendo conservar una presi ó n final m ínima de 1,200 Ib /pg 2). 6. De igual manera, las bombas hidroneum áticas, por s í mismas, deber án ser capaces de llevar a cabo lo indicado en el inciso anterior.


Operaci ó n de la Bomba Koomey Ubicaci ó n de la Unidad La unidad debe ser ubicada en un lugar seguro, de acceso f ácil al personal del equipo en una emergencia. Todas las l íneas entre la unidad de cierre y el preventor deben ser fabricados

de

acero

o

de

una

manguera

flexible

equivalente y resistente a las flamas y a una presi ó n m áxima de operaci ó n de las mismas.


Operaci ó n de la Bomba Koomey Recomendaciones

de

la

Unidad

de

Perforaci ó n

y

Mantenimiento de Pozos (UPMP)* Se recomienda que los arietes ciegos sean sustituidos por los de corte antes de penetrar la zona productora. Nivel del fluido hidr áulico en el tanque (dep ó sito) de la unidad operadora de los preventores a 3/4 de nivel.


Operaci ó n de la Bomba Koomey L íneas y poliductos de la unidad al conjunto de preventores , su protecci ó n con puentes met álicos. Las salidas activas de la unidad con uniones de golpe y las salidas inactivas protegidas con tapones. Las l íneas de 1" de la unidad a los preventores , deben pasar por debajo de la subestructura.


Operaci ó n de la Bomba Koomey Nomenclatura en españ ol en v álvulas y man ó metros de la unidad (Bomba Koomey ). Nomenclatura en españ ol del control remoto de la unidad operadora de los preventores . Instalaci ó n de la unidad operadora de los preventores , a una distancia m ínima de 25 m del pozo. *Tomadas de la “ List a de Verificaci ó n al estar Perfor ando con l os Preventores instalados"


Operaci ó n de la Bomba Koomey Requerimientos de consolas de control remoto Todos los equipos terrestres o de plataforma de perforaci ó n costa afuera deber án estar equipados con el n ú mero sufi ciente de tableros de control remoto, ubicados suficiente estrat égicamente, donde el perforador o el t écnico puedan llegar con rapidez. Normalmente se tiene una consola en perforaci ó n y otra en un lugar accesible.

el piso de


Operaci ó n de la Bomba Koomey En las plataformas marinas, deber á tenerse un tablero de control remoto en la oficina del superintendente y una consola adicional ubicada en el muelle que est é situado a favor de los vientos dominantes. Al t érmino de cada instalaci ó n del arreglo de preventores , seg ú n la etapa de perforaci ó n por continuar, deber án efectuarse todas las pruebas de apertura y cierre desde la misma unidad y posteriormente desde cada estaci ó n de control remoto que se encuentre en operaci ó n, para verificar el funcionamiento integral del sistema.


Operaci ó n de la Bomba Koomey 1.Manómetro de acumu ladores 2.Manómetro de presión de aire 3.Operar preventro anular 4.Operar preventor ciego 5.Línea de matar 6.Manómetro del múlti ple 7.Manómetro preventor anular 8.Regulador de preventor anular 9.Válvul a de presión baja 10.Válvu la de seguri dad 11.Operar preventor arietes 12.Línea de estr angul ador 13.Gabinete

Consola de control remoto Koomey


Operaci ó n de la Bomba Koomey Requerimientos para válvulas, conexiones, líneas

Todas las válvulas, conexiones, líneas y demás accesorios de la unidad de cierre y el arreglo de preventores deberán estar construidos de acero, para una presión mayor o igual a la presión máxima de trabajo hasta de 5000 Ib/pg2. En toda instalación, todas las válvulas, conexiones y demás componentes requeridos, deberán estar equipados con lo siguiente: Cada múltiple de la unidad de cierre deberá contar con válvulas de paso completo en las cuáles puedan conectarse fácilmente y por separado las líneas del fluido hidráulico. Cada unidad de cierre deberá equiparse con las suficientes válvulas de contra flujo (check) o de cierre que permitan aislar las bombas y los acumuladores del múltiple de la unidad de cierre y el regulador de presión del preventor anular del múltiple de la unidad de cierre.


Operaci ó n de la Bomba Koomey La unidad de cierre deberá contar con los manómetros necesarios y precisos que indiquen la operación; tanto flujo abajo como arriba de la válvula reguladora de presión del preventor anular. En cada unidad de cierre deberá tener una válvula reguladora de presión que permita controlar manualmente la presión para operar el preventor anular. La unidad de cierre que esté equipada con una válvula reguladora que controle la presión de operación de los preventores de arietes; deberá contar con una válvula y línea de paso que permita aplicar toda la presión del banco de acumuladores en el múltiple de la unidad.


Operaci ó n de la Bomba Koomey Las válvulas de control (ram-lok) para operar el sistema deberán tener indicadores precisos de la posición, tipo y medida de los arietes instalados en el arreglo de preventores. Los letreros estarán en español e indicarán la posición de apertura o cierre. Posición de las válvulas de control: Durante las operaciones normales de perforación del pozo; cada una de las válvulas que operen los preventores deberán estar siempre en la posición de abierto y en la posición de cerrado, (únicamente) la que opera la válvula hidráulica de la línea de estrangulación. Válvula de control del preventor ciego: Deberá estar equipada con una cubierta (protector) sobre la palanca manual para evitar que se opere accidentalmente.


Operaci ó n de la Bomba Koomey Gobernador

automático

(interruptor

de

presión

automático

hidroneumático) Es un accesorio que como su nombre lo indica, controla y regula el funcionamiento de la bomba. Es un cilindro que tiene un conducto para aire en el lado I, con entrada en la parte superior, controlada por una válvula de disco(5), la cual tiene una varilla(2) que atraviesa en toda su longitud al gobernador y r esorte de ajuste (6), el cual tiene un soporte (7) y una tuerca de ajuste(3).


Operaci ó n de la Bomba Koomey La presión de fluido que envía la bomba entra en el lado numero II, cerrando la válvula de disco e impidiendo la entrada de aire. La operación de la válvula esta regulada por el resorte numero 6. Al disminuir la presión, en la línea. Se abre automáticamente la válvula de disco (5) y el aire pasa por el conducto de salida numero III. Para calibrar el gobernador a mayor presión, se gira la tuerca de ajuste (3) hacia la derecha comprimiendo el resorte de ajuste (6) hasta la presión deseada; si se desea disminuir la presión, se gira la tuerca de ajuste hacia la izquierda bajando el resort e.


Operaci ó n de la Bomba Koomey Válvulas hidráulicas de cuatro pasos (ramlok)

Están diseñadas para permitir el paso del fluido hacia los preventores y válvulas hidráulicas cuando se operan a cerrar y permiten el retroceso cuando se operan para abrir. Tiene las siguientes características: Presión balanceada, no requieren baleros. Son válvulas de retención que no permiten el retroceso de la presión de los preventores aun con las líneas de servicio. Son partes internas que están lubricadas y no tiene problemas de corrosión. Pueden desarmarse para ser inspeccionadas sin desconectar el múltiple de control.


Operaci ó n de la Bomba Koomey Estos diseños nuevos y simplificados proporcionan una operación eficiente, sin filtraciones; son resistentes a la corrosión y adaptables para manejar aire, gas, fluido hidráulico, agua y sustancias químicas Puede operarse en temperaturas desde –53.8° a 71°C.

Cuando se encuentran en operación estas válvulas deben estar abiertas o cerradas con el objeto de tener presión de trabajo de la bomba sobre la línea que se esta accionando.


Operaci ó n de la Bomba Koomey Válvula de cuatro pasos modelo 57-C


Operaci ó n de la Bomba Koomey Pruebas

de

operación

y

funcionamiento

del

sistema,

recomendaciones: 1. Revise que la presión del banco de acumuladores indique 3,000 Ib/pg 2 la presión en el múltiple de distribución 1,500 Ib/pg 2. Y la del preventor anular de 800 a 1500 Ib/pg2 conforme a la presión óptima de trabajo recomendada por el fabricante de este último preventor. Consulte las tablas correspondientes en la descripción del preventor anular. 2. Verifique que el fluido del sistema esté libre de fluido de perforación o de cualquier otro fluido extraño, sedimentos, piedras o basura.


Operaci ó n de la Bomba Koomey 3. Revise mensualmente la precarga de cada botella aislando los bancos acumuladores para no tener que retirar del servicio ambos bancos a la vez.

4. Certifique que el personal de electromecánica proporcione el mantenimiento

adecuado

al

sistema

conforme

a

las

recomendaciones del fabricante y en especial la lubricación de las bombas

hidroneumáticas

(transmisión,

extremo

mecánico

e

hidráulico), limpieza de filtros, calibración de manómetros en el sistema y controles remotos, etc.


Operaci ó n de la Bomba Koomey 5. Verifique diariamente el nivel de aceite hidráulico en el depósito (3/4 de su capacidad de almacenamiento, es suficiente teniendo el sistema en operación, con objeto de poder recibir fluido de los acumuladores).

6. Deben taponarse las descargas de las válvu las que estén fuera de operación con objeto de evitar que se descargue el sistema por descuido.


Operaci ó n de la Bomba Koomey Cierre de preventor usando el sistema de respaldo

Esta prueba se efectúa en los pozos-escuela (simulador equipo de perforación) con el propósito de demostrar a las cuadrillas la eficiencia de la fuente independiente que podrá utilizarse como último recurso, para cerrar los preventores; en la figura se muestra un diagrama de unidad de cierre Koomey.


Operaci ó n de la Bomba Koomey Sistema de respaldo

7 Operacion de La Bomba Koomey

Recommend Documents