Recommended Practice for Use and Procedures for Inspection, Maintenance, and Repair of Drilling and Well Servicing Structures Practica Recomendada para el Uso y Procedimientos de Inspección, Mantenimiento y Reparación de Estructuras de Perforación y Reparación de Pozos Petroleros
API RECOMENDED PRACTICE 4G THIRD EDITION, APRIL 2004
American
Petroleum Institute CONTENIDO Página 1 ALCANCE 1.1 objetivo 1.2 Estructuras Cubierta 2 REFERENCIAS 3 TÉRMINOS, DEFINICIONES Y TÉRMINOS ABREVIADOS 3.1 Términos y Definiciones 3.2 Términos Abreviados 4 PRINCIPIOS GENERALES 4.1 Procedimientos 4.2 Calificación Del Personal 4.3 Entrenamiento 5 USO Y MANTENIMIENTO 5.1 General 5.2 Carga 5.3 Estructura Atornillada 5.4 Plataformas sujeta tubos (changuero 6 INSPECCIÓN 6.1 General 6.2 Categoría de Inspección 6.3 Frecuencias de Inspección 6.4 Criterios De Aceptación 6.5 Equipo Rechazado 7 REPARACIÓN 7.1 General 7.2 Corrosión 7.3 Exposición al Fuego y al Calor 8 MODIFICACIÓN / RAMPA 8.1 Planeación 8.2 Modificación y Diseño 8.3 Ojales 8.4 Orejas de Izaje 9 DOCUMENTACIÓN Y REGISTROS 9.1 Registros de Inspección y de Reparación
9.2 Identificación / Rastreabilidad 10 EQUIPO SIN IDENTIFICIÓN–DETERMINACION DEL RANGO DE CARGA 10.1 Procedimiento 10.2 Calificación 11 REQUISITOS DE LA CIMENTACIÓN 12 INSPECCION Y REEMPLAZO DE LA LÍNEA DE BRIDA / ELEVACIÓN 13 TIPO DE GUAYAS DE VIENTO PARA MASTILES PORTATILES 13.1 General 13.2 Frecuencias de Inspección 13.3 Terminaciones de Extremos de Guayas y Accesorios 13.4 Pre tensionado de Tirantes 14 ANCLAS DE LAS GUAYAS PARA LOS MÁSTILES PORTÁTILES CON GUAYAS DE VIENTOS 14.1 Anclas de los Tirantes para los Mástiles Portátiles Atirantados 14.2 Verificación de Capacidad 14.3 Prácticas Alternativas para Anclaje 14.4 Prueba de Tensionado y Preparación en Sitio 14.5 Responsabilidades del Contratista, Operador y Compañía de Pruebas 15 FUNDACIONES S PARA LOS MÁSTILES Y LAS SUBESTRUCTURAS. 15.1 Cimentaciones y Soportes Suplementarios (zapatas 15.2 Contrapozo del cabezal 16 OPERACIONES A BAJA TEMPERATURA APÉNDICE A FORMATO PARA INSPECCIÓN VISUAL DE MÁSTILES DE PERFORACIÓN. APÉNDICE B FORMATO DE INSPECCION VISUAL PARA MÁSTILES DE REPARACIÓN DE POZOS APÉNDICE C FORMATO DE INSPECCIÓN VISUAL DEL PISO DE PERFORACION APÉNDICE D FORMATO DE INSPECCIÓN VISUAL DE LA SUBESTRUCTURA APÉNDICE E FIGURAS Figuras E1 Modelo de Viento Recomendado E2. Holgura de la Guaya (Catenaria E3 Espaciamiento de anclas y criterio de capacidad E4 Lineamientos para tolerancia en inspección E5 Preparación de la Localización para Mástil Portátil E6 Orejas Típicas para Levantamiento de Mástil E7 Capacidad de Carga Segura de Cojinete
Práctica Recomendada para el Uso y Procedimientos de Inspección, Mantenimiento y Reparación de Estructuras de Perforación y Reparación de Pozos Petroleros.
1 Alcance 1.1 OBJETIVO
Nota: Las poleas del block de la corona y apoyos se tratan en API RP 8B.
El objetivo de esta publicación es dar pautas y establecer procedimientos recomendados para inspección, mantenimiento y reparación de los implementos para estructuras de perforación y reparación de pozos petroleros, para mantener la utilidad de estos equipos. Estas recomendaciones se deben considerar como suplementarias y no como un substituto de las instrucciones del fabricante y las recomendaciones en la edición más actual de API RP 54 Práctica recomendada para la seguridad y la salud ocupacionales para perforación de pozos de aceite y de gas y operaciones de mantenimiento.
1.2 ESTRUCTURAS CUBIERTAS Los implementos de perforación y las estructuras de mantenimiento cubiertas por esta publicación incluyen:
Mástiles / torres perforación y accesorios
subestructuras y accesorios
de
Nota: Los mástiles, las torres de perforación, las subestructuras y los accesorios costa afuera no están bajo el alcance de esta práctica recomendada relativa a la sección 4.2.5, requerimientos de inspección categoría IV. 2 Referencias
Nota: La lista siguiente de estándares se provee para la conveniencia del lector, sólo esas porciones de los estándares enumerados debajo los cuáles están directamente referenciados en esta especificación son considerados parte de esta especificación. Los documentos (subsecuentes) que son referidos por esos estándares no se consideran parte de esta práctica recomendada. a. API RP 9B Aplicación, Uso y Cuidado de Cables para el Servicio del Yacimiento de Petróleo. b. API RP 54 Seguridad Ocupacional de las Operaciones de Mantenimiento de los Pozos de Aceite y Gas.
c. API Espec. 4F Estructuras de Perforación y Mantenimiento de Pozos. d. AISC Manual para la Construcción con Acero. e. ASNT TC-1A Práctica Recomendada para la Calificación del Personal y Certificación en Pruebas No Destructivas. f. ASTM A370 Métodos de Prueba Estándar y Definiciones para Prueba Mecánica de Productos de Acero. g. AWS D1.1 Código Soldadura de Estructuras.
para
3.1.2 área crítica: Una parte altamente sometida a esfuerzo de un componente primario que soporta carga según lo definido por el fabricante o una persona calificada. 3.1.3 torre de perforación: Una estructura semipermanente de sección transversal cuadrada o rectangular que tiene miembros que se enrejan o se atan en los cuatro lados. Esta unidad se debe ensamblar en la posición de operación o vertical, pues no incluye ningún mecanismo de levante. Puede o no ser atirantada.
h. API RP 8B Práctica Recomendada para Procedimientos de Inspección, Mantenimiento, Reparación, y Refabricación de Equipo de Izaje.
3.1.4 desempeño del equipo: Capacidad operacional de un pieza del equipo relativo a parámetros o estándares esperados o predeterminados.
Nota: Todos los estándares referidos se deben considerar en el contexto y equivalencia o estándares mayores que son aceptables en el ámbito internacional.
3.1.5 placa de unión: Ya sea una o dos placas de acero que están soldadas o atornilladas a las almas o patines de rieles o vigas adyacentes en los lados opuestos para unir un miembro.
3 Términos, Definiciones Términos Abreviados
y
3.1.6 inspección: Comparación de la conformidad del equipo a los estándares predeterminados, seguida por una determinación de una acción requerida, si aplica.
Para los propósitos de esta publicación, se aplican los siguientes términos, definiciones y términos abreviados.
3.1.7 prueba de cargas: Un procedimiento en donde una carga se aplica bajo condiciones controladas y supervisadas para verificar la utilidad del equipo.
3.1 TÉRMINOS Y DEFINICIONES 3.1.1 certificación: El acto de endosar como cumplimiento de estándares o requerimientos.
3.1.8 mantenimiento: Acciones, incluyendo inspección; ajustes; limpieza; lubricación; prueba; y
reemplazo de partes necesario para mantener la utilidad del equipo. 3.1.9 fabricante: Un término que denota individuos o compañías que hacen o fabrican equipo o materiales cubiertos en este estándar. 3.1.10 Mástil: Una torre estructural compuesta de una o más secciones y después es levantada a la posición de funcionamiento. Si la unidad contiene dos o más secciones, puede ser elevada en forma telescópica o retráctil durante el procedimiento de elevación.
3.1.11 propietarios: Un individuo, entidad legal u organización que ostente el titulo legal del equipo. 3.1.12 carga primaria: La carga axial a la cual el equipo está sometido en las operaciones. 3.1.13 componentes que llevan la carga primaria: aquellos componentes del equipo cubierto a través de el cual se transporta la carga primaria. 3.1.14 persona calificada: Una persona quien por posesión de algún grado de reconocimiento, certificado o desarrollo profesional, o quien por conocimiento, entrenamiento o experiencia, ha demostrado exitosamente la habilidad para solucionar o resolver problemas referentes a la materia, el trabajo, o al tema. 3.1.15 utilidad: La condición de una parte de un equipo en cualquier
punto en el tiempo que afecta la capacidad del equipo para realizar su(s) función(es) según lo previsto. 3.1.16 debe de: Para el propósito de éste documento, indica que la práctica recomendada es un requisito mínimo que tiene aplicación universal a esa actividad específica. 3.1.17 debería de: Para el propósito de éste documento, indica una práctica recomendada (1) donde está disponible una(s) practica(s) alternativa que es igualmente segura, o (2) que pudiera ser impráctica bajo ciertas circunstancias, o (3) que pudiera ser innecesaria para la seguridad y la salud del personal bajo ciertas circunstancias.
3.1.18 pruebas: Acciones que se realizan en un parte del equipo para determinar si puede realizar una función requerida. 3.1.19 usuarios: Individuos o compañías responsables del uso del equipo o del material, o de la implementación de prácticas recomendadas.
3.2 TERMINOS ABREVIADOS ASNT Sociedad Americana de Pruebas No Destructivas ASTM Sociedad Americana de Pruebas y Materiales AWS Sociedad Americana de Soldadura
CAWI Inspector de Soldadura Asociado y Certificado CWI Inspector en Soldadura Certificado H2S Sulfhídrico Hidrogenado IPS Acero de Alta Resistencia Mejorado IWRC Rollos de Cable Metálico Independientes MPI (MT) Inspección por Partículas Magnéticas. NDT Pruebas No Destructivas. OEM Fabricantes de Equipo Original. PT Líquidos Penetrantes RT Pruebas Radiográficas SWL Cargas de Trabajo Seguro UT Pruebas Ultrasónicas
• Requisitos regulatorios • Incidentes de equipo dañado 4.1.2 Desarrollo del Procedimientos de Usuario / Propietario Si el fabricante del equipo ya no existe, o no está activo por alguna razón para proporcionar recomendaciones adecuadas, el usuario / propietario deberá desarrollar procedimientos de inspección, mantenimiento y reparación incluyendo la utilización de practicas recomendadas API y especificaciones que apliquen. 4.1.3 Información de Fondo
4 Principios Generales 4.1 PROCEDIMIENTOS 4.1.1 General Los usuarios / propietarios deben establecer los procedimientos por escrito para inspección, el mantenimiento y la reparación de cada parte del equipo o pudieran utilizar las recomendaciones escritas del fabricante de equipo. Las acciones se pueden emprender basándose en, pero no limitarse a uno o más de los criterios siguientes: • Intervalos de tiempo específico • Límites de desgaste medibles • Incumplimiento del equipo • Medio Ambiente • Experiencia (historia)
Los dibujos de ensamble, dibujos que identifican áreas críticas, y los criterios de aceptación se deben poner a disposición del inspector. En ausencia de los dibujos de ensamble y/o áreas críticas, todas las áreas de los componentes que llevan la carga primaria deben ser considerados críticos. Estos datos deben ser utilizados por el inspector para adaptar el procedimiento de inspección. Además, el usuario / propietario puede proporcionar la historia de reparación, si está disponible 4.2 CALIFICACIÓN PERSONAL
DEL
4.2.1 General La inspección, el mantenimiento y los procedimientos de reparación se deben realizar por una persona que, por la posesión de un grado de reconocimiento, de un certificado, o de una titulo profesional, o que por
el conocimiento, entrenamiento, o experiencia, ha demostrado exitosamente la capacidad de solucionar o de resolver problemas referente la materia, el trabajo, o al tema. Los inspectores deben estar familiarizados con el tipo de equipo que se evaluará. 4.2.2 Calificaciones del Desempeño de los Soldadores Los soldadores de la torre de perforación y del mástil deben estar certificados de acuerdo con AWS D1.1 o equivalente y deben tener experiencia en mantenimiento del mástil. Toda la soldadura terminada debe estar de acuerdo con los requisitos de AWS D1.1 o equivalente. 4.2.3 Inspecciones Categoría II El personal de inspecciones categoría II de la empresa, serán individuos designados por el propietario / usuario de la compañía quienes tienen la experiencia adecuada y conocimiento en mástiles y torres de perforación. Estos individuos deberán ser personal supervisor de equipos de perforación, ingenieros o superintendentes de campo. 4.2.4 Inspecciones Categoría III. El individuo que lleve a cabo la inspección categoría III debe poseer conocimiento adecuado y experiencia en el criterio especificado para inspecciones de categoría III en la sección 6.2.3 y como se estipula en la sección 4.2.1. El individuo que supervise la inspección de categoría III debe
poseer conocimiento adecuado y experiencia. Las personas adecuadas y calificadas para supervisar la inspección debe ser un ingeniero, un técnico NDT, un técnico nivel II ASNT, o una persona de operación senior (superintendente o gerente de equipos de perforación o gerente de operaciones), designado por el propietario, compañía usuaria u otro, comprobando que ellos cumplen los criterios anteriores de experiencia, entrenamiento y conocimiento. 4.2.5 Inspecciones Categoría IV La inspección categoría IV debería ser conducida o supervisado por un ingeniero profesional, representante del fabricante de equipo original (OEM) u otro fabricante de estructuras para equipos de perforación representativo autorizado. En adición, los inspectores de categoría IV deberán satisfacer los requerimientos para inspectores de categoría III. Para los inspectores NDT para inspección de categoría IV, deberá requerírseles como mínimo, tener certificación como técnico nivel II ASNT o equivalente. El personal que ejecute inspección visual categoría IV de soldaduras deberá ser calificado y certificado como sigue: - Inspector en soldaduras certificado por la AWS o equivalente, o
- Un ingeniero o técnico que por entrenamiento o experiencia o ambos, en fabricaciones metálicas, inspección y pruebas, está calificado para llevar a cabo inspección en el Trabajo.
4.3 ENTRENAMIENTO El entrenamiento continuo apropiado del personal debe ser una de las más críticas consideraciones en el cuidado del mástil y torre de perforación. Esto incluye al personal del equipo de perforación, mecánicos y soldadores, así como a los individuos que realizan la inspección. El personal de campo deberá ser entrenado para conducir inspecciones visuales como se requieren para la categoría I, II e inspecciones III. Los programas de entrenamiento ayudaran al personal de campo para identificar problemas existentes y asegurar que todo el equipo involucrado operará en la manera para el cual fue diseñado.
5 Uso y Mantenimiento 5.1 GENERAL El mantenimiento de equipo consiste en acciones como son: ajustes, limpieza, lubricación y reemplazo de partes gastadas La complejidad de estas actividades y el riesgo de seguridad involucrado deberá considerarse en la
asignación de recursos apropiados como son instalaciones y equipo. En adición a los procedimientos desarrollados de acuerdo a la sección 4.1, el fabricante deberá definir todas las herramientas especiales, materiales, equipo de medición e inspección y calificaciones del personal necesarias para desempeñar el mantenimiento. El fabricante ha tenido cuidado en el diseño y selección de materiales para sus estructuras de servicio a pozos y de perforación. La estructura deberá dar un desempeño satisfactorio cuando se use dentro de las capacidades de carga estipuladas y de acuerdo con las instrucciones. Cada miembro del equipo involucrado en el levantamiento y la bajada de la estructura deberán recibir instrucciones y entrenamiento en esas operaciones en las cuales están involucrado directamente. 5.2 CARGA La operación segura de estructuras de servicio a pozos y perforación depende tanto de que la base es adecuada para la carga aplicada. (Ver sección 11). Deben considerarse las cargas ambientales y dinámicas. Los requerimientos de la carga de diseño para la base deberán ser la suma del peso de la estructura de mantenimiento del pozo o de perforación, el peso de la maquinaria y equipo sobre ella, la carga máxima en el gancho de la estructura, las fuerzas debidas a cargas de tensado exteriores, y la
máxima carga de retroceso (ver sección 15). Durante las operaciones de elevación y bajada utilizando los malacates del equipo de perforación, deberá usarse la velocidad de líneas más lenta. Las cargas debido a impacto, vibración, aceleración y desaceleración pueden ser indicadas por la fluctuación del indicador de peso. El operador deberá mantener las lecturas del indicador dentro del rango de capacidad de carga del gancho que indica la placa. Algunos diseños de equipos de perforación requieren que la estructura de la base del mástil sea restringida contra el empuje ascendente (fuerza de levantamiento) de la aplicación de la carga del gancho del mástil. 5.3 ESTRUCTURA ATORNILLADA Cada parte de una estructura atornillada está diseñada para llevar su participación de la carga. Las partes omitidas o acomodadas impropiamente pudieran contribuir a la falla de la estructura. Durante la elevación de estructuras atornilladas, los tornillos deberán dejarse lo suficientemente flojos en la ruta de elevación, para permitir un ajuste apropiado de los miembros adyacentes del mástil y torre de perforación sin distorsión y esfuerzos cerrados. Este procedimiento permite corregir la alineación de la estructura, el cual resulta en una distribución
adecuada de la carga. Al completar la elevación, para todos los tornillos deberá checarse el apriete adecuado. Periódicamente, todos los tornillos deberán checarse del apriete adecuado. 5.4 PLATAFORMAS TUBOS
SUJETA
Un soporte construido para apilar tubería para el pozo, el cual es diseñado para prevenir la caída de tubería, deberá proporcionarse en el mástil / torre de perforación. Los peines para acomodar la tubería deberán mantenerse rectos y asegurados con un dispositivo de seguridad. La plataforma de trabajo deberá ser fabricada de materiales antideslizante y no deberá extenderse dentro de la ruta del viaje del gancho y el block, el swivel, el sistema top drive y el compensador de movimiento. Si la plataforma no está construida de material antideslizante, esto debe aplicarse a la superficie como se necesite. La protección contra caída debe asegurarse apropiadamente y proporcionarse en todo momento. Las plataformas de bastidor deben ser hechas de acero especial para altos esfuerzos; Debe tenerse cuidado especial para asegurar que clase de metales se usan en reparación. 6 Inspección 6.1 GENERAL
El objetivo de esta inspección es detectar defectos. La existencia de grietas o daño mecánico puede indicar deterioro severo y una inminente falla. Su detección, identificación y evaluación requiere una inspección precisa. Quizá se requiera de una rápida atención para determinar si será necesario remover el equipo para enviarlo a servicio inmediato o conducido a una reparación apropiada. Los resultados de la inspección de Categoría III y Categoría IV deberán ser documentados y mantenidos (ver sección 9.1). Cualquier defecto significativo de fabricación descubierto deber ser reparado o substituido y reportado con el fabricante. El seguimiento de la revisión de rutina deberá ser realizada en los intervalos apropiados: • Inspeccionar todas las soldaduras por agrietamiento, particularmente en los mecanismos de erección. • Inspeccionar los mecanismos de erección por cualquier signo de deformación. • Seguimiento de las instrucciones del fabricante cuando se verifica un circuito hidráulico y cuando se carga y descarga aire antes de cada disminución en la operación. Cerciórese de que haya una fuente adecuada de líquido hidráulico. Las precauciones se deben tomar para quitar todo el aire del sistema hidráulico. Tomar las
precauciones al remover todo el aire del sistema hidráulico. • Deben ser inspeccionados los cables incluyendo las líneas de operación, de izaje y tirantes ya sea por rozamiento, rotura de alambres u otro daño. Cerciorarse de que los tirantes no estén sucios y que las otras líneas estén colocadas en sus guías, antes y durante las operaciones de izaje y bajada. • Comprobar los mecanismos transmisores de carga, las guías y partes estabilizadoras en telescopios de mástiles para su libre operación y buenas condiciones antes de la operación de levante o de bajada. Mantenga las piezas soldadas y las guías limpias y lubricadas correctamente. Cerciórese de que los estabilizadores de alcance se muevan en la posiciones apropiadas así como que la sección telescópica va hacia arriba. Después de que la sección superior alcanza la posición de trabajo, compruebe el buen funcionamiento de las piezas soldadas de transferencia de la carga estén enganchados completamente. • Compruebe la unidad por nivel para saber si hay bases y soportes para la colocación correcta antes de la operación de montaje. Nivele la unidad de acuerdo con las recomendaciones del fabricante. • Compruebe el desgaste y la lubricación de las poleas acanaladas de la corona.
• Compruebe la lubricación y la condición de cojinetes en todas las poleas, piñones, pernos, etc., que son parte del mecanismo de montaje. • Compruebe que las escaleras plegables estén en la posición apropiada antes del acceso del personal y para su operación libre antes de la operación de bajada. • Durante la operación de perforación o de mantenimiento, haga inspecciones programadas de todas las conexiones atornilladas para asegurarse de que estén apretadas. • Los mecanismos transmisores de carga se deben comprobar con frecuencia para saber si la posición de fijación es apropiada, preferiblemente en cada viaje durante operaciones. En lo posible, las piezas de transferencia de carga deben tener una cerradura positiva para prevenir que se desenganche. Para desarrollar su capacidad de carga estimada, el eje de la estructura debe ser alineado a través de su longitud. Es importante que los mecanismos de la transferencia de la carga estén mantenidos en condiciones asegurando la alineación de la estructura. Se sugiere pintar los mecanismos de la transferencia de carga de un color brillante, un color de contraste, con el propósito de que se ayude al personal del equipo de perforación a localizar e inspeccionar esas partes. 6.2 CATEGORÍAS INSPECCIÓN
DE
6.2.1 Categoría I Observación visual del mástil/ torre y subestructura por el personal de perforación durante las operaciones para percatarse de funcionamientos inadecuados. 6.2.2 Categoría II Categoría I de inspección más otra inspección de mayor cuidado de agrietamientos en áreas de carga en rodamientos y poleas acanaladas, daños por corrosión, componentes flojos faltantes y de desgaste prematuro, pero no limitándose a esto. Esta inspección más detallada se debe realizar durante la operación del equipo. 6.2.3 Categoría III Una cuidadosa inspección visual de todos los componentes y miembros de soporte de la carga se debe realizar para determinar la condición del mástil/ torre y la subestructura y documentarlo en las listas de verificación del apéndice A, B, C, o D como aplique. La lista de verificación terminada (y firmada), también cualquier reparación mayor terminada, debe ser documentada en el archivo permanente del equipo. Las inspecciones en equipos de reparación de pozos, mástiles montados en camiones o tráileres, deben incluir observaciones de las operaciones de levantamiento y bajada de los equipos. 6.2.4 Categoría IV
Una inspección de categoría III, más el equipo debe ser desmontado y limpiado al grado necesario para conducir NDT (Pruebas No Destructivas) de todas las áreas críticas definidas. Una prueba ultrasónica de espesores se recomienda en todos los miembros tipo tubular (o tipo cerrado) para probar para la corrosión interna. Generalmente se corre un cable con cámaras internas, se pueden también examinar visualmente para saber si hay corrosión interna. Cualquier daño encontrado durante la Inspección se define como MAYOR, SECUNDARIO o MENOR conforme a las bases siguientes: • Daño mayor- Distorsión geométrica significativa o daño estructural de los componentes primarios que llevan carga incluyendo ensambles de levantamiento, piernas principales y los puntos de la bisagra y de la corona. • Daño Secundario- Daño o distorsión de componentes noprimarios que llevan carga. • Daño Menor- Daño o distorsión de equipo auxiliar, por ejemplo: escaleras, tablero del mono, pasillos, suspensiones de las pinzas, etc.
Sección 6 del AWS D1.1. Como alternativa utilizar pruebas de ultrasonido. Las soldaduras en estructuras galvanizadas pueden requerir de diferentes técnicas e intervalos de inspección. Las grietas son identificadas generalmente a través de inspección visual en los mástiles/torres galvanizadas. 6.3 FRECUENCIA INSPECCIÓN
DE
El usuario /propietario del equipo debe desarrollar programas de inspección basados en experiencia, las recomendaciones del fabricante y uno o más de los factores siguientes: a. Ambiente. b. Ciclos de la carga. c. Requisitos reguladores. d. Tiempo de funcionamiento. e. Prueba. f. Reparaciones.
Se recomiendan los siguientes tipos y frecuencias de la inspección. Tipos y Frecuencias de Inspección
Toda la soldadura debe ser examinada visualmente (100%). Todas las soldaduras en las áreas críticas deben ser inspeccionadas utilizando los métodos de Partículas Magnéticas (MPI) o líquidos penetrantes (PT) conforme a la
Categoría I ---diariamente Categoría I I---en la instalación del equipo Categoría III---cada 730 días de operación (cada 2 años calendario para equipos de reparación de pozos).
Categoría IV---cada 3650 días de operación (cada 10 años calendario para equipos de reparación de pozos). *Dentro de los 2 años a partir de la fecha de la publicación de esta guía, y en lo sucesivo cada 2 años. Esta edición incluye nuevos lineamientos de inspección para las estructuras de perforación y de reparación de pozos. Los Usuarios/Propietarios pueden requerir un periodo de tiempo para traer a las estructuras existentes al cumplimiento con estos nuevos criterios. **Dentro de los 10 años a partir de la fecha de la publicación de esta guía y en lo sucesivo cada 10 años. Esta edición incluye nuevos lineamientos de inspección para las estructuras de perforación y de reparación de pozos. Los Usuarios/Propietarios pueden requerir un periodo de tiempo para traer a las estructuras existentes al cumplimiento con estos nuevos criterios
Las frecuencias recomendadas arriba, aplican para equipos en uso durante el periodo especificado. En ambientes corrosivos (húmedos, salinos, sulfurados, etc.) Debe ser considerado un incremento en la frecuencia de inspección. Esto incluirá una programación más expedita para revisar por corrosión interna los miembros de tipo tubular. Los Mástiles/torres y subestructuras montados en unidades portátiles de perforación o en plataformas fijas en costa afuera están exentos de la categoría IV de inspección. 6.4 CRITERIOS DE ACEPTACIÓN Los criterios de aceptación deben ser establecidos basados en la experiencia y recomendaciones del fabricante. El equipo que no cumple con los criterios de aceptación no se debe aceptar para la operación. 6 5 EQUIPO RECHAZADO
El equipo rechazado será marcado y quitado de servicio.
7 Reparación 7.1 GENERAL La reparación de una estructura de perforación o mantenimiento de pozos, deberá ser planificada cuidadosamente antes de iniciar los trabajos. El fabricante deberá ser consultado para aprobación de los materiales y métodos. En la ausencia de la aprobación del fabricante, deben emplearse los servicios de una persona calificada para supervisar las reparaciones requeridas (véase la sección 4.2.1) utilizando prácticas de ingeniería aceptadas. Deben seguirse las siguientes recomendaciones cuando se emprenden reparaciones de una estructura de perforación o mantenimiento de pozos: • Repare o reemplace cualquier miembro dañado de acuerdo con la figura E4. • Utilice los procedimientos de soldadura aprobados por el fabricante o el personal calificado que dirige las reparaciones o modificaciones. Las estructuras de mantenimiento de pozos y perforación pueden usar acero de alta resistencia, el cual requiere electrodos de soldadura específica y técnicas de soldadura. • Los elementos de sujeción y accesorios son preferiblemente
unidas a las estructuras por medio de abrazaderas ajustables o bases atornilladas.
b. Colocar cubre placa en la sección dañada y sellar con soldadura.
• No perforar o soldar ningún barreno en ningún miembro estructural o llevar a cabo cualquier soldadura sin primero obtener aprobación del fabricante o del personal calificado, como aplique.
c. Remover el área dañada y reemplazar.
• Los largueros, soportes y otros miembros deben siempre estar en su lugar cuando la estructura está bajo carga. • Todos los daños deben ser reparados en el campo. El daño mayor debe ser reparado en un taller de acuerdo con OEM o especificaciones equivalentes. • Los materiales de reemplazo, pasadores y pernos deben cumplir las especificaciones OEM o equivalentes.
d. Reemplazar el miembro entero. Posterior a la reparación, toda el área deberá ser tratada con recubrimiento. 7.3 EXPOSICIÓN AL FUEGO Y AL CALOR Posteriormente a la exposición a temperaturas que exceden 500 ºF, las áreas afectadas de la estructura deben ser inspeccionadas por distorsión. La exposición al calor, sobre la temperatura crítica del grado del acero, es justificante para una revisión exhaustiva del área afectada por una persona calificada.
7. 2 CORROSIÓN Como una guía, el daño por corrosión que reduzca el área transversal de un miembro en más del 10% (o tolerancia medida en porcentaje basado en las recomendaciones del fabricante) debe considerarse para reparación. Las áreas corroídas deben ser sandblasteadas con abrasivo o limpiadas mecánicamente hasta el metal en buen estado, evaluadas y reparadas por uno de los siguientes métodos: a. Llenar las cavidades con metal soldado y descarga de abrasivo
8 Modificación / Mejoramiento 8.1 PLANEACIÓN La modificación estructural de una estructura de mantenimiento de pozos o de perforación debe ser cuidadosamente planeada antes de iniciar el trabajo. El fabricante debe ser consultado para la aprobación de materiales y métodos. En ausencia de la aprobación del fabricante, debe emplearse el servicio de una persona calificada (ver sección 4.2.1) utilizando prácticas de ingeniería aceptadas para supervisar las reparaciones requeridas y/o modificaciones.
Cuando se lleven a cabo las modificaciones de una estructura de mantenimiento de pozos o de perforación, utilice procedimientos de soldadura aprobados por el fabricante o la persona calificada que dirige las reparaciones o modificaciones según aplique. Las estructuras de mantenimiento a pozos y perforación pueden usar acero de alta resistencia, el cual requiere electrodos y técnicas de soldadura específicas. 8.2 MODIFICACIÓN Y DISEÑO Las modificaciones de diseño deben tomar en cuenta el impacto en las capacidades de operación de la estructura de perforación. La modificaciones por diseño y fabricación deben llevarse a cabo por un ingeniero profesional de acuerdo con la especificación API 4F.
terminada bajo el control de un programa de aseguramiento de calidad calificado de acuerdo con las instrucciones de un ingeniero profesional. 8.3 OJALES PADEYES Los ojales montados sobre los miembros estructurales o entre la estructura de la corona deben ser diseñados y fabricados de acuerdo con la especificación API 4F. Se recomienda que los ojales sean identificados con un rango SWL (Trabajo de Carga Segura). Los agujeros deben ser maquinados. Las soldaduras deben ser NDT (Probadas No Destructivamente). 8.4 OREJAS DE IZAJE.
Los sostenes y accesorios deben ser preferentemente unidos a la estructura por medio de abrazaderas ajustables o bases atornilladas. No perforar, soldar o calentar ningún miembro sin primero obtener la aprobación del fabricante o del personal calificado.
Los mástiles de equipos para perforación son de los más dañados cuando están siendo manejados. El uso de orejas de Izaje reducirá grandemente el daño. Las orejas de Izaje deben diseñarse de acuerdo con API 4F. Las orejas de Izaje están en la posición designada para la cual el mástil deberá ser manejado por una grúa o por un camión con pluma.
El diseñador de las modificaciones a las estructuras de perforación deberá tomar en cuenta el impacto de dichas modificaciones en las capacidades de operación, cargas ambientales, cargas de izaje, cargas de transportación, carga de levante, vuelcos estructurales y requerimientos de bases, y otras condiciones como pudieran ser aplicables. La fabricación asociada con dichas modificaciones debe ser
Cada oreja de Izaje debe estar diseñada para soportar una carga dada. Los ojos de levante en un mástil deben marcarse claramente y el personal debe ser cuidadoso de su importancia. La Figura E6 proporciona algunos diseños típicos de orejas, que pueden ser empleados en la designación de las orejas de Izaje siguiendo la inspección el mástil. Estos esquemas se proporcionan
solamente para referencia y los diseños actuales y su colocación deberán ser designados por un ingeniero.
9 Documentación y Registros 9.1 REGISTROS DE INSPECCIÓN Y REPARACIÓN El usuario / propietario deberá mantener y retener un archivo del equipo conteniendo información pertinente concerniente al mástil y la subestructura. Se permiten registros electrónicos. El archivo debe incluir lo siguiente: a. Registros de inspecciones de categoría III y IV. b. Descripción del mástil / torre de perforación y/o subestructura incluyendo lo siguiente: 1. Tipo y estilo, número de serie, PSL y especificaciones. 2. Nombre del fabricante y fecha e fabricación. 3. Altura 4. Carga estática máxima estimada del gancho en libras, con tirantes si aplica, par el número declarado de línea para el block viajero. 5. Capacidad estimada de la máxima combinación estática de la rotaria y el retroceso en la subestructura. 6. Lista de componentes y dibujos de ensamble. Deben definirse claramente las áreas críticas. c. Debe conservarse la documentación de todas las
reparaciones o modificaciones, y pueden incluir lo siguiente: 1. Resultados documentados completamente de cualquier reporte de inspección. 2. Fecha y documentación de todas las reparaciones realizadas. 3. Defectos significativos (tipo, dimensiones) reportados. 4. Localización y extensión de las reparaciones. 5. Métodos NDT y resultados. 6. Carga primaria que soportan los componentes relocalizados o modificados. 7. Fecha y localización de las reparaciones. 8. Copia de la inspección NDT. 9. Copia de los inspectores NDT y calificaciones de los soldadores. 10. Las certificaciones del material y rastreabilidad según aplique. 11. Dibujos de ensamble y documentación de todas las modificaciones. 12. La fecha y el nombre de la(s) persona(s) calificada(s) involucrada(s) en la inspección, mantenimiento, reparación o modificación. 9.2 IDENTIFICACIÓN RASTREABILIDAD
/
El número de serie del equipo o marcas de identificación proporcionadas por el fabricante deben mantenerse en el equipo. El reemplazo de placas de datos perdidas debe ser controlado y emitido por el fabricante. La identificación del equipo debe ser verificada por el fabricante para reemplazar una placa de datos extraviada.
Las marcas de identificación deben ser proporcionadas por el usuario / propietario para equipo sin identificación. Los números de serie o marcas de identificación deben ser registrados y conservados. 9.2.1 Placa de datos Los mástiles y torres de perforación deben tener una placa de datos permanente unida a la estructura indicando lo siguiente: a. Nombre del fabricante. b. Modelo y número de serie. c. Rangos permisibles, Incluyendo capacidad de carga del gancho estático con número de líneas tensadas en el block viajero. d. Si se aplican tirantes, anote los patrones recomendados de tirantes. Nota: Si los requerimientos de atirantamiento del fabricante no están anotados en la placa de datos, el mástil deberá ser atirantado en conformidad con la Fig. E1. 9.2.2 Subestructuras Las subestructuras deberán tener una placa de datos permanentemente adherida a la estructura indicando lo siguiente: a. Nombre del fabricante. b. Modelo y número de serie.
10 Equipo sin Identificación Determinación del Rango de Carga. 10.1 PROCEDIMIENTO La inspección y práctica de ingeniería es el proceso requerido para determinar un rango de carga para una estructura de mantenimiento de pozos o perforación. El proceso incluye los siguientes pasos: a. La inspección inicial para dimensionar el tamaño y geometría de los miembros y determinar la condición de la estructura. b. El análisis estructural de acuerdo con la especificación API 4F para establecer un rango de carga. c. Las reparaciones y restauraciones para obtener la integridad estructural total. d. Inspección final. e. Adherir una placa de identificación. f. Documentación. 10.2 CALIFICACIÓN La determinación de los rangos de carga deberá ser realizada por un ingeniero profesional que ha demostrado exitosamente la habilidad para realizar análisis estructurales.
c. Rotaria combinada y capacidad de retroceso. 11 Requisitos de la Cimentación Los requerimientos de la carga de diseño para la cimentación deberán
ser la suma del peso de la estructura de mantenimiento a pozos o de perforación, el peso de la maquinaria y equipo sobre de ella, la carga máxima anticipada del gancho de la estructura, fuerzas debidas a la carga externa de los tirantes, y la carga máxima de retroceso. Los pequeños asentamientos en el comienzo del levantamiento del equipo de perforación en una localización son normales. No utilizar los tirantes exteriores para plomear el mástil, puesto que ni el mástil ni el sistema de tirantes está hecho para este propósito. La cimentación de un equipo de perforación y la tensión en los tirantes deben revisarse diariamente. Las siguientes condiciones son razón para discontinuar operaciones hasta que la causa de la discrepancia sea localizada y corregida: a. Hay un gran movimiento relativo entre la estructura de soporte del mástil y la estructura de soporte de la rotaria / retroceso cuando los patines son colocados y la carga es removida del mástil, o viceversa. b. El bloque viajero vacío no cuelga o se acerca al centro del pozo y/o la estructura de soporte del mástil no está nivelada. c. La estructura de soporte del mástil o subestructura se asienta más en un lado que en otro con la aplicación de la carga, y/o el cable del tirante en un lado se convierte en un tensor notable cuando la tensión del cable del tirante en el
lado opuesto se notablemente flojo.
convierte
en
d. La inspección visual de un ancla del tirante revela daño o movimiento.
12 Inspección y Reemplazo de la Línea de brida/elevación Los tres factores principales que pudieran limitar la vida de un cable de izaje son: desgaste, corrosión y daño. El desgaste es una función del número de veces que es elevado un mástil o subestructura. La corrosión se relaciona al tiempo y condiciones ambientales. Los soportes dañados no se relacionan ni con el desgaste ni con la corrosión, y puede ocurrir en cualquier momento. Los siguientes puntos pueden ser útiles en la determinación de la inspección y procedimientos de reemplazo: a. Los cables de elevación del mástil y/o la subestructura deben ser inspeccionados antes de elevarlo o bajarlo. Los cables de elevación oxidados deben ser inspeccionados y reemplazados si es necesario. Las áreas adyacentes a las conexiones finales deben examinarse muy de cerca para cualquier evidencia de corrosión. b. Un cable que muestre dobleces, quebraduras o cualquier otro daño resultando en distorsión del cable debe ser reemplazado. c. El reemplazo de cables de elevación debe basarse en
inspecciones elevaciones.
y
numero
de
d. Los cables de elevación deben mantenerse en condiciones de buena lubricación. Los lubricantes de campo deben ser compatibles con el lubricante original, para este fin, debe consultarse al fabricante del cable. El objeto de la lubricación del cable es reducir la fricción interna y prevenir la corrosión. e. Los cables de elevación deberán tener accesorios adecuados para prevenir que el cable se doble sobre orillas cortantes o se dañe. f. Los cables de elevación deben protegerse de la abrasión causada por el movimiento normal creado durante las operaciones. Debe considerarse el uso de hules de tubería de perforación y enroscado de la línea de la brida. g. En un sistema de elevación de subestructura de varias partes con cable metálico, los cables deberán ser removidos de servicio cuando cualquiera de las siguientes condiciones exista: h. Seis (6) o más alambres rotos en un cable trenzado. i. Tres (3) o más alambres rotos en una cuerda en un cable trenzado. j. Un cable de elevación de mástil con cualquier alambre roto deberá reemplazarse. 13 Tipo de Guayas de Viento Para Mástiles Portátiles 13.1 GENERAL
Cualquier mástil diseñado para utilizar tensores para la estabilidad del mástil deberá tener todos los tensores en posición antes de comenzar el trabajo. El número, acomodo y tamaño de los tensores deberán cumplir los siguientes criterios según aplique: a. Las recomendaciones del fabricante del mástil preferentemente. b. Los datos de tensores de la figura E1 pueden usarse para referencia, si aplica. c. Cuando la figura E1 o los patrones de tensado del fabricante del mástil no puedan utilizarse debido a obstrucciones en la localización del pozo (como son: caminos, pistas, líneas de energía eléctrica. Etc.), pueden utilizarse otros patrones de tensado probando que están basados en recomendaciones técnicas de personal calificado. Estas recomendaciones deben incluir una determinación de cargas de tensores par las condiciones específicas del sitio de pozo incluyendo la carga del gancho, carga del viento y la adecuación de la base. El patrón de tensado debe estar disponible en la localización del pozo. Los tensores deben ser 6 x 19 o 6 x 37 tramado de clase regular, IPS, cable metálico IWRC (ver API RP 9B), que no halla sido utilizado previamente en ninguna otra aplicación. 13.1.1 Cables de Soporte
El cable metálico utilizado como cables de levante, como son: tensores, líneas de escape, y líneas pendientes deberán ser removidos de servicio cuando exista cualquiera de las siguientes condiciones:
recomendaciones de aplicación, cuidado y uso de cable metálico.
a. Cuando se hallen tres (3) alambres rotos dentro de un (1) tramo trenzado.
b. Alambres corroídos en las conexiones finales.
b. Cuando se hallen dos (2) alambres rotos en la conexión final en el nudo.
c. Las conexiones finales están corroídas, rotas, dobladas, desgastadas o aplicadas impropiamente.
Otras condiciones a considerar para la remoción del cable metálico de servicio son: a. Aparecen marcas de corrosión. b. Se observan cables corroídos en las conexiones finales. c. Las conexiones finales están corroídas,
agrietadas,
desgastadas
dobladas,
o
aplicadas
inapropiadamente. d. Se observa la evidencia de dobleces, agrietado
quebraduras, o
aberturas
cortes, en
el
trenzado. 13.2 FRECUENCIAS INSPECCIÓN
DE
Todos los tensores deben ser inspeccionados visualmente al menos una vez al día cuando estén en uso. Los tensores deben ser fuertemente inspeccionados una vez al mes y debe llevarse un registro mensual de la inspección, designando cualquier defecto notado. Ver API RP 9B para las
Otras condiciones para la remoción del cable metálico de servicio son: a. Aparecen marcas de corrosión.
d. Se observa la evidencia de dobleces, quebraduras, cortes, agrietado o aberturas en el trenzado. 13.3 TEMINACIONES EXTREMOS DE GUAYAS ACCESORIOS
DE Y
Las terminaciones finales de tensores deben hacerse en concordancia con buenas prácticas de tensado y la edición actual de API RP 9B. Los tensores nunca deben ser doblados sobre ojales de radios pequeños cuando se realice una terminación final. Deben utilizarse ojales para terminación del cable metálico o poleas de tamaño apropiado para doblar las terminaciones de los tensores. Cuando se utilizan sujetadores para cable metálico, se recomiendan los sujetadores tipo doble saliente y deberán ser instalados de acuerdo a las recomendaciones del fabricante del sujetador incluyendo la aplicación del torque apropiado a las tuercas.
Nota: Cuando se utiliza una polea en lugar de un ojal para doblar el cable, agregue un sujetador adicional.
14.1 ANCLAS DE GUATYAS PARA LOS MÁSTILES PORTÁTILES CON GUAYAS DE VIENTO
Cuando se utilizan otros patrones de tensado en lugar de los recomendados por el fabricante del mástil, los soportes usados para unir los tensores al mástil o a la tabla de tubería deben ser revisados para asegurar que tienen la suficiente capacidad para las cargas máximas anticipadas.
Cualquier tipo de ancla que cumpla el siguiente criterio de espaciamiento y de capacidad, según aplique, es aceptable:
Las herramientas para tensores como son: grilletes, torniquetes, plumas, mordazas de tiro de cadena, perros de sujeción, etc., que se encuentren en el sistema de tensado deberán tener capacidades de carga de trabajo seguras que cumplan o excedan 40% del punto de ruptura del tensor. Los minerales en las plumas, etc. deberán ser asegurados para prevenir la liberación accidental. No se recomienda el uso de ganchos de tenazas o ganchos abiertos en las terminaciones de los tensores. 13.4 PRETENSIONADO GUAYAS
DE
La catenaria o “desviación” en el tensor puede ser usada para estimar la tensión apropiada. Puede usarse la figura E2 como una guía para determinar los valores de pretensión apropiados.
14 Anclas de Guayas para los Mástiles Portátiles con Guayas de Viento
a. Recomendaciones del fabricante del mástil. b. En ausencia de las recomendaciones del fabricante del mástil o donde las recomendaciones del fabricante del mástil no puedan ser utilizadas debido a obstrucciones en la localización del pozo (como son: caminos, pistas, líneas de energía eléctrica, etc.), entonces se recomiendan los valores mostrados en la figura E3. c. Las anclas diseñadas para soportar las cargas de tensado determinadas de acuerdo con la sección 13.1 son aceptables cuando sean usadas con los patrones de tensado desarrollados en la misma sección. La capacidad mínima verificada de la(s) carga(s) del (los) tensor(es) aplicada en el ancla, está definida en la figura E3. d. Requerimientos regulaciones aplicables.
de
e. Las anclas deben ser diseñadas estructuralmente por personal calificado utilizando prácticas de ingeniería aceptadas. Los componentes de acero deberán ser protegidos contra corrosión. 14.2 VERIFICION DE CAPACIDAD
La capacidad de cada ancla permanente, debe ser verificada dentro de los 24 meses anteriores al inicio del trabajo y debe ser reverificada si ocurren cambios que pudieran disminuir la capacidad del ancla. La capacidad puede ser verificada por pruebas de jalado u otros métodos basados sobre prácticas aceptadas de ingeniería que produzcan resultados equivalentes de pruebas de jalado. Las anclas necesiten ser probadas nuevamente, para verificar su capacidad, si es que les ocurren cambios tales como deformaciones o daño. 14.3 PRÁCTICAS ALTERNATIVAS PARA ANCLAJE Las subestructuras diseñadas apropiadamente y las vigas base que han sido diseñadas y aprobadas por el fabricante y utilizadas como anclaje para los tensores del mástil. En esos casos, los pesos muertos del equipo y los componentes fabricados como son ojales, determinan la capacidad del ancla. La capacidad de estos aditamentos puede determinarse a través de cálculos de ingeniería. La prueba de jalado de las anclas de la viga base, no es necesaria, pero los cálculos deben ser hechos por el fabricante del anclaje o un ingeniero profesional. Los fabricantes de anclajes tipo atornillado han correlacionado la capacidad de las anclas al torque requerido para instalarlas. Este “método de torque” cuando se utiliza en acuerdo con las
instrucciones del fabricantes de las anclas, es un método válido para determinar la capacidad del ancla. Las anclas apernadas serán instaladas y verificadas utilizando un método mecánico (prueba de jalado o método del esfuerzo cortante por torque). Las anclas necesitan ser probadas para verificar su capacidad si ocurren cambios como son deformación o daño. 14.4 PRUEBAS DE TENSIONADO Y PREPARACIÓN EN SITIO Donde sea utilizada la prueba de jalado para verificar la capacidad del ancla, se debe aplicar lo siguiente: a. La dirección del tirón se debe aplicar al ancla en el plano del ancla y del contrapozo en cierto ángulo, el cual se aproxime al ángulo del tirante. b. El tirón de la prueba debe aplicarse por lo menos dos (2) minutos después de que todo el movimiento del ancla ha parado. c. Las anclas deben probarse con dispositivos equipados con grabadoras de diagramas para proporcionar un registro permanente de la prueba de jalado. d. Los dispositivos usados para medir y/o registrar la cantidad de jalado deben ser calibrados anualmente o cuando estén dañados /reparados, por una compañía de servicio de equipo calificada independiente del propietario/usuario. Los registros
actuales de calibración deben ser mantenidos con el equipo por la parte responsable para el equipo de prueba de jalado. Las anclas deben instalarse de tal manera que drene los líquidos lejos de la flecha del ancla. El suelo debe ser excavado y apretado fuertemente alrededor de la flecha del ancla para ayudar a mantener los fluidos alejados de los componentes del ancla de la subsuperficial. 14.5 RESPONSABILIDADES DEL CONTRATISTA, OPERADOR Y COMPAÑÍA DE PRUEBAS. El contratista del equipo de perforación deberá ser responsable de: a. Asegurar que las capacidades de las anclas son verificadas antes de unir los tirantes a ellas, que la verificación es menor a 24 meses y que el espaciamiento y capacidad de anclaje es adecuada para el patrón de tensado de mástil y carga anticipada. b. Mantener todos los tirantes y terminaciones en buenas condiciones de trabajo. c. Inspeccionar las anclas por algún daño o deterioro antes de levantar el equipo. d. Inspeccionar las condiciones de la superficie del suelo que pudieran indicar una capacidad de anclaje reducida.
e. Alinear apropiadamente el equipo de perforación en relación al contrapozo y las anclas. f. Colocar una marca visible en cada tensor. g. Reemplazar el suelo alrededor del ancla, de acuerdo con la sección 14.4. El operador/propietario del deberá ser responsable de:
pozo
a. Instalar las anclas en cada pozo de acuerdo con la sección 14.1 b. Proporcionar la verificación de la capacidad del ancla de acuerdo con la sección 14.2. c. Reemplazar están dañadas o deterioradas o que verificación de la ancla.
las anclas que excesivamente fallaron en la capacidad del
d. Debe mantenerse un registro permanente de archivos de las anclas, las cuales son instaladas o probadas. El archivo debe incluir fechas de instalación, cada una de las verificaciones de capacidad, diagramas de pruebas de jalado y el nombre y número telefónico de la parte que conduce la verificación de la capacidad. e. Los registros más actuales de la verificación de capacidad deberán estar adheridos en una etiqueta de identificación resistente a la intemperie para cada ancla que ha sido probada. La etiqueta deberá indicar la capacidad de cada ancla y la fecha de la verificación de capacidad.
f. Colocar una marca visible en cada ancla proporcionada, instalada o especificada por el propietario/operador del pozo. La parte que conduce la verificación de la capacidad de las anclas deberá ser responsable de: a. Mantener el equipo de prueba en buenas condiciones de trabajo. b. Proporcionar los registros requeridos al propietario /operador del pozo y/o al contratista según aplique. c. La instalación de la etiqueta a prueba de intemperie enseguida de cada prueba de jalado. La etiqueta deberá indicar la capacidad de cada ancla y la fecha de la verificación de la capacidad. d. Mantener todo el equipo de prueba en buenas condiciones de trabajo y calibrar el equipo de prueba de jalado al mínimo de una (1) vez por año o enseguida de daños /reparación.
15 FUNDACIONES PARA MÁSTILES Y SUBESTRUCTURAS
LOS LAS
15.1 FUNDACIONES Y SOPORTES SUPLEMENTARIOS (ZAPATAS) Las fundaciones adecuadas son un elemento esencial que provee la estabilidad para los mástiles, subestructuras y puntos de soporte. El diseño de las cimentaciones debe considerar una condición segura de la capacidad de carga local del terreno, las cargas concentradas en
el mástil, los puntos de soporte de la subestructura y las bases suplementarias (zapatas) requeridas para distribuir con seguridad las cargas concentradas al suelo, y preparación de la localización. Los sitios de la localización para los equipos de perforación y reparación, deben ser nivelados y drenados adecuadamente. Deben ser construidos y ser mantenidos por parte del propietario/arrendatario del sitio para que el aceite, agua, los fluidos de perforación y otros fluidos sean drenados hacia fuera del área de trabajo. Las zanjas de drenaje, que pasan por debajo de los miembros estructurales que soportan carga y que están en contacto con el terreno, reducen el área efectiva de soporte de carga y tiende a reducir la habilidad del terreno adyacente para soportar carga. La ruta de las zanjas por debajo de los miembros estructurales que soportan cargas, deben ser suprimidas. Las condiciones de humedad reducirán significativamente la capacidad de carga del suelo. Una recomendación para la preparación de una localización que proporcione condiciones necesarias del terreno para la operación segura de los camiones o de los mástiles montados en tráileres, es la que se muestra en la Figura E5. La Capacidad de carga segura para las condiciones locales del terreno puede ser determinada de la Figura E7 o de pruebas apropiadas del interior del suelo, pruebas de penetracion, pruebas y métodos de
análisis del suelo convenientes o información y pruebas empíricas. Adonde sean utilizadas las condiciones de la superficie para determinar la capacidad de carga segura del suelo, debe ejercerse con cuidado para asegurar que el suelo sea homogéneo a una profundidad al menos dos veces el ancho de la base(zapata) suplementaria utilizada para soportar la carga concentrada. Las capas subyacentes de suelo blando a esta profundidad deben ser utilizadas para determinar la capacidad de carga segura del suelo en lugar del suelo firme de la superficie. Las bases suplementarias (zapatas) deben ser suministradas para distribuir las cargas concentradas del mástil, subestructura y de los puntos de soporte del equipo sobre el terreno. Los diagramas de distribución de carga del fabricante indican la localización de esas cargas concentradas y sus magnitudes para condiciones máximas de carga. Si no se dispone de los diagramas de distribución de carga del fabricante, o para condiciones de carga menores que la máxima, deben ser diseñadas bases suplementarias (zapatas) para llevar la carga encontrada del gancho más el peso bruto del mástil y el mástil montado, el equipo viajero y las componentes de tensión verticales de los tensores bajo condiciones de carga y llevar el peso del mástil y mástil montado durante la erección. El área y la rigidez de las bases suplementarias (zapatas) debe ser
tal que las cargas concentradas sean distribuidas al terreno sin exceder la capacidad de carga segura del suelo. Las vigas de acero y/o vigas utilizadas para construir las bases suplementarias (zapatas) deben ser diseñadas para que los esfuerzos aplicables en los miembros estén dentro de los límites permisibles. Las vigas deben estar libres de excesivos nudos y libres de grietas. 15.2 CONTRAPOZOS CABEZAL
DEL
En el sitio de la localización, el contrapozo del cabezal puede presentar consideraciones especiales para la operación segura de un mástil portátil. Los contrapozos de tierra tienen un potencial derrumbamiento. También se llenan de agua de lluvia, fluidos de perforación u otros fluidos que pueden filtrarse al interior del terreno debajo de la base suplementaria (zapata) y reducir la capacidad segura del suelo. Las paredes de los contrapozos de tierra que son forradas con vigas tienen el mismo potencial de filtración. Los contrapozos grandes de concreto pueden requerir de vigas de acero especiales en el claro del contrapozo para proporcionar un adecuado soporte al mástil. Estas condiciones deben ser estudiadas por una persona calificada para asegurar que se proporcione una adecuada cimentación del mástil.
16 Operaciones Temperatura
a
Baja
16.1 GENERAL La exposición a bajas temperaturas durante las operaciones de bajada o levantada del mástil puede incrementar la posibilidad de una falla. Estas operaciones han sido completadas exitosamente en temperaturas tan bajas como -50ºF. Las operaciones a baja temperatura pueden ser completadas por medio de un programa de control muy cerrado de inspección y el manejo de procedimientos. Esto debe reducir el daño y el impacto de las cargas durante las operaciones de levantamiento y bajada. Cada usuario/propietario del equipo debe definir las temperaturas críticas para limitar el uso de del equipo, si es posible consultando con el fabricante. Las siguientes prácticas recomendadas son incluidas como referencia. a. En los más extenso posible, programar las operaciones de levantamiento y bajada del mástil para que tengan lugar en el tiempo de “mayor temperatura” del día; aprovechar toda la luz del sol o en condiciones atmosféricas predecibles. Tomar en cuenta los factores de velocidad del viento. b. Hacer uso de cualquier práctica, medios disponibles para calentar las secciones del mástil, tales como el uso de vapor de alta presión o
ventiladores de aire caliente para calentar los puntos de unión entre el mástil y su base. c. Levantar y aflojar los cables de elevación del mástil algunas veces para asegurar el movimiento libre de todas las partes. d. Calentar lo motores y revisar el funcionamiento apropiado de toda la maquinaria para asegurar que no habrá mal funcionamiento, lo cual pudiera resultar en frenado repentino o amarre del mástil. El viaje del mástil, una vez que comenzó, debe ser lento, suave y continuo. e. La inspección y reparación como se provee en las secciones 6 y 7 son extremadamente criticas bajo condiciones de baja temperatura. f. El trabajo de soldar no deberá ser llevado a cabo cuando la temperatura ambiente esté abajo de 0° F. Todos los grados de acero que son comúnmente usados en la fabricación de estructuras de campos petroleros requieren precalentamiento cuando las partes que sean unidas estén a menos de 32°F. Algunos grados de acero requieren precalentamiento, temperatura controlada de interpases y tratamiento con calor posterior a la soldadura aun si el material está sobre 32°F. Revisar con el fabricante de la estructura antes de soldar
