TOLA MAYTA LIMBERG
ARBOLES DE NAVIDAD DOCENTE: ING. RAUL MAL DONADO MATERIA: PRODUCCION ESTUDIANTE: TOLA MAYTA LIMBERG LIM BERG
2013
ARBOLES DE NAVIDAD
2013
Justificación d e este trabajo
El presente reporte pretende demostrar la importancia que tiene el proc eso de fabricación de equipo petroleropara cumplir con requerimientos específicos de ingeniería y apegados a la normatividad internacional vi gente, como asegurar y garantizar la seguridad y operación del equipo dentro de terminaciones de cabezales terrestres, marinos para la extrac ción de hidrocarburos, cumpliendo con el objetivo de proteger la salud laboral, pública y del,medio ambiente de acuerdo a los criterios regulad ores y normas de calidad.
Contenido 1. Objetivo 2. Marcas y modelos modelos y tipos de árboles de navidad utilizados utilizados en pozos de de gas y petróleo en Bolivia 3. Dibujo de tipos de de árboles de navidad navidad para TS y TD indicando sus sus partes y componentes 4. De Descripción scripción de de cada una de las partes parte s del del árbol de de navidad.
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Justificación d e este trabajo
El presente reporte pretende demostrar la importancia que tiene el proc eso de fabricación de equipo petroleropara cumplir con requerimientos específicos de ingeniería y apegados a la normatividad internacional vi gente, como asegurar y garantizar la seguridad y operación del equipo dentro de terminaciones de cabezales terrestres, marinos para la extrac ción de hidrocarburos, cumpliendo con el objetivo de proteger la salud laboral, pública y del,medio ambiente de acuerdo a los criterios regulad ores y normas de calidad.
Contenido 1. Objetivo 2. Marcas y modelos modelos y tipos de árboles de navidad utilizados utilizados en pozos de de gas y petróleo en Bolivia 3. Dibujo de tipos de de árboles de navidad navidad para TS y TD indicando sus sus partes y componentes 4. De Descripción scripción de de cada una de las partes parte s del del árbol de de navidad.
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Los objetivos de los equipos superficiales es el de controlar la circulación de los fluidos que salen desde el fondo de pozo con presiones y caudales programados y orientados hacia los sistemas de circulación superficial, hasta los separadores gas petróleo.
2. MA RCAS, MODELOS Y TIPOS TIPOS DE A RBOL ES DE NAVIDA NAVIDA D UTIL UTIL IZAD OS EN POZOS DE GA S Y PETROL PETROL EO EN BO LIVI LIVIA A Árboles de navidad
Un árbol de navidad es el conjunto de válvulas de compuerta, estranguladores y accesorios que controlan el flujo del petróleo o gas durante la producción. También pueden usarse árboles de navidad para controlar la inyección de Nitrógeno, agua u otros fluidos. El diseño del árbol se basa en el número de tuberías que se emplearan para poder llegar al yacimiento y la presión de producción máxima esperada. También se le conoce como árbol de navidad, ya que al quedar completamente instalado el equipo en el pozo de perforación, este tiene la forma de un árbol. El árbol de navidad es el que se ubica en la parte final del equipo de producción. La mayoría de los arboles incluyen válvulas de compuerta, estranguladores ajustables TOLA MAYT MAYTA A LIM LIMBERG BERG
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o positivos, una tapa de árbol (tree cap), dos válvulas maestras, la primera comúnmente es manual y se coloca unida a la brida superior del cabezal de tubería de producción, la segunda válvula maestra comúnmente lleva un actuador el cual puede ser hidráulico o neumático.
El propósito de esta sección es dar una descripción general de un árbol de navidad e identificar los componentes de uso más común de un árbol de Navidad. Generalmente los diseños varían de acuerdo a los requerimientos finales del cliente. Son denominados también como válvulas de surgencia instalados en boca de pozo, ensamblados sobre las cabezas de las cañerías guía intermedia y de revestimiento a través de accesorios mecánicos e hidráulicos tales como las cabezas, las bridas, niples, adaptadores y los colgadores de tuberías para permitir la circulación controlada de los fluidos de pozo. Sus funciones principales son: a) Facilitar a través trav és de los colgadore colgadoress la instalación del tubing de producción de acuerdo al tipo de terminación programada. b) Soportar el efecto de las presione presioness en el espacio anular cuando se presenta prese nta,, por ejemplo, amagos de descontrol en la etapa de producción o cuando se presenta reventamientos de cañería en cualquier nivel encima del productor. c) Soportar las velocidade velocidadess y presiones pre siones de de circulación de petróleo o gas por la tubería. d) Re Regular gular los caudales de producción, las presiones fluyentes y las pre presiones siones de surgencia en boca de pozo en diferentes tipos de terminaciones de pozos. e) Soportar todos los esfuerzos de tensión te nsión y compre compresión sión de las tuberías por por efecto de las variaciones de temperatura en el pozo. El árbol de navidad se compone de varias secciones, en este caso el árbol se compone de tres secciones y cuatro tuberías (la primera es de revestimiento con un TOLA MAYT MAYTA A LIM LIMBERG BERG
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1 1 2 3 24 1 20
2" CAP PLUG, 1/4" DRILLED 2" BULL PLUG, 1/4" DRILLED 2" COMP. FLG. 5M MSP THED 2" L.P. API 24 GASKET RING 7/8 x 6" STUNDS W/TWO HEX NUTS 1/2" 200-N KEROTEST GAUGE COCK 1 3/8"x10 3/4" STUDS W/TWO HEX NUTS
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API 57 GASKET RING
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13 3/8 x9 5/8" TIPO "W" GRAY CGS HGR SECCION B
13
1
14
1
9 5/8" GRAY CSG HD SPOOL, TYPE CWC, 12" 3M MSP W/PIP X 10" 5M MSP W/2-2" 5M MSPFLG OUTLETS, W/V.R. 2 1/16" GRAYGATE VALVE W/2" 5M MSP FLG ENDS, TYPE "A"
1 1 1 2 3 24 1 1 12 1 1 1
TRIM 2" GRAY VALVE REMOVAL PLUG 2" CAP PLUG, 1/4" DRILLED 2" BULL PLUG, 1/2" DRILLED 2" 5M COMP. FLG. THRD 2" L.P. API 24 GASKET RING 7/8 " x 6" STUDS W/TWO HEX NUTS 1/2" x 4 1/2" MARCH PRESSURE GAUGE 1/2" 200-N KEROTEST GAUGE COCK 1 7/8 x 14 3/8 STUDS W/TWO HEX NUTS API 54 GASKET RING 10 3/4 x 7" TYPE "W" GRAY CSG HGR 9 5/8" TYPE CWC GRAY OFF ASSY
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
SECCION C 27 28 29 30 31 32 33 34
1 1 1 1 1 2 3 24
7" GRAY TBG HD SPOOL, TYPE CWC, 10" 5M MSP W/PIP X 6" 2 1/16" 5M# MSP GRAYGATE VALVE W/2 5M MSP FLG ENDS, 2" GRAY VALVE REMOVAL PLUG 2" CAP PLUG, 1/4" DRILLED 2" BULL PLUG, 1/4" DRILLED 2" 5M COMP. FLG. THRD 2" L.P. API 24 GASKET RING 7/8 x 6" STUNDS W/TWO HEX NUTS TOLA MAYTA LIMBERG
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1/2" x 4 1/2" 5M#MARCH PRESSURE GAUGE 1/2" 200-N KEROTEST GAUGE COCK 1 3/8 x 10 3/4 STUDS W/HEX NUTS API 46 GASKET RING 7" TYPE CWC-P GRAY PACK PFF ASSY SECCION D GRAY TBG BNT, TYPE F 6" 5M MSP FLG. X 2" 5M STD TOP 2 1/16" 5M# MSP GRAYGATE VALVE W/2 5M MSP FLG ENDS, 2" 5M MSP STD TEE S.S. GRAY TYPE 8746 POSITIVE CHOKE, W/2" 5M MSP FLG INLET 1/2" 1924 MARCH GAUGE COCK S.S. GRAY LUB ADAPT, L,2 5M, THD 2-3/ 8ODEU8RD 2" 5M COMP. FLG. THRD 2" NPT S.S API 24 GASKET RING 7/8" x 6" STUDS W/2 HEX NUTS FOR MAX CORROSIVE 2" GRAY PLUG BUSHING THRD 2 3/8" O.D. E.U. 8 RD. S.S. 2" GRAYLOC PLUG BUSHING SEAL RING 410 SS 7" x 2 3/8" H,W, GRAY TBG HGR SS 1/2" 110-N KEROTEST GAUGE COCK 1/2" x 4 1/2" 5M# MARSH GAUGE FOR MAX. CORROPSIVE SERVICE
1) La prim era sección de este árb ol de navidad se com po ne de la siguient e m anera 1 cabezal para tubería de revestimiento de 13 5/8” 5000lb/pulg 2,
conexión superior brindada e inferior preparada para soldar tubería de revestimiento de 13 3/8” de diámetro exterior y con un orificio de
prueba de ½ L.P. 2 Válvulas de compuerta manuales bridadas de 2 1/16” 5000lb/pulg 2 2 bridas compañeras de 2 1/16” 5000lb/pulg 2 con cuerda caja de 2 7/8 Multivan 6.4 lb/pie 4 anillos API R-24 32 birlos 1 brida doble sello de 13 5/8” 5000lb/pulg 2 con sellos para tubería de revestimiento de 13 3/8” y orificio de prueba 2 anillos API BX – 160 1 colgador de cuñas de 13 5/8” diámetro externo para tubería de revestimiento de 9 5/8”.
2) La segun da sección de árb ol típico de navidad se com po ne de la sig uiente manera:
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1 cabezal para tubería de revestimiento de 13 5/8” 5000lb/pulg 2, conexión inferior brindada con sellos en su interior para tubería de revestimiento de 9 5/8” con un orificio de prueba de ½ L.P. *11” 10000 lb/ pulg2 conexión superior bridada. 1 cabezal compacto para tubería de producción conexión inferior bridada de 11” 10000 lb/pulg2 por conexión superior bridada de 11” 10000 lb/pulg 2 con tornillos radiales. Un colgador de 11” tipo mandril para tubería de revestimiento de 7”. 1 packoof de 11” 8 valvulas de compuerta manuales bridadas de 2 1/16” 10000 lb/pulg 2 4 bridas compañeras de 2 1/16” 10000 lb/pulg 2 con cuerda caja de 2 7/8
Multivan 6.4 lb/pie. 12 anillos API BX-152 64 BIRLOS
1 colgador de 11” para tubería de producción de 5” con cuerda hydrill tipo
SLX para soportar una tubería que pesa 15.1 lb/pie. 3) La tercera sección o m edio de árb ol se com po ne de la sigu iente m anera:
1 brida superior para cabezal de tubería de producción 2 válvulas maestras manuales de 5 1/8” 10000 lb/pulg2 Cruz de flujo con entrada de 5 1/8” 10000 lb/pulg2 con cuerda interior de 5 ½ API tubing casing 8 hilos redondos. 1 válvula de agua de ½ L.P.
Manómetro con caratula de 4 ½” de diámetro de acero inoxidable 316
para una presión de 15000 lb/pulg2
4 válvulas de compuerta manuales bridadas de 2 1/16” 10000 lb/pulg2 2 bridas compañeras de 2 1/16” 10000 lb/pulg2 con cuerda caja de 2 7/8
Multivan 6.4 lb/pie. 8 anillos API BX-152 48 birlos 5 anillos API BX-159 2 porta estranguladores positivos de 2 1/16” 10000 lb/pulg2
Clasificación d e los árbo les de navidad
La clasificación está basada en las normas API que toma como base las características y especificaciones técnicas de los cabezales de pozo clasificándolos en los siguientes tipos: a) Árbol de Navidad para term inación sim ple
Llevan bridas superiores de corrección para un solo cabezal de tubería donde se instala una sola columna para producir una sola arena productora sea baja, mediana o alta presión para pozo petrolífero o gasífero. TOLA MAYTA LIMBERG
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El siguiente es un arreglo típico de un árbol de navidad terrestre:
b) Árbol de navidad para la term inación doble
Al igual que el árbol de navidad típico, este se compone de cabezales, válvulas brida superior para cabezal de tubería de producción, tree cap porta estranguladores (positivo o ajustable). La diferencia de este árbol con el típico es: Lleva doble sarta de tubería de producción La brida superior para el cabezal de tubería de producción tiene doble orificio interior. El colgador de tubería de producción está compuesto por dos secciones (una para cada sarta ) La cruz de flujo esta también compuesta de dos secciones (una para cada sarta) El tree cap también es seccionado
Este tipo de arreglo de árbol de navidad se utiliza cuando se exploran dos yacimientos en diferentes ubicaciones pero no muy distantes uno del otro.
Term inación dob le con dos sartas paralelas:
Se denomina también arreglo doble estándar donde se instalan dos columnas de producción en el mismo pozo para producir simultáneamente dos niveles arenosos. La arena superior que puede ser de petróleo o gas se explotara con un tubing denominado “línea corta” (LC) y la arena inferior que puede ser de petróleo o gas con una tubería denominada “línea larga” (LL) las columnas
están colgadas de un árbol de navidad de doble terminación que puede ser de mediana o alta presión. El arreglo se caracteriza también por la instalación de dos packers, el superior para la terminación doble y el packer inferior para la terminación simple, ambos packers pueden ser de mediana o alta presión. El siguiente es un arreglo típico de un árbol de navidad terrestre con terminación doble TOLA MAYTA LIMBERG
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Term inación dob le con una sola sarta de pro ducc ión :
Se caracteriza porque lleva instalada una sola sarta de producción para producir por esta la arena inferior que puede ser petrolífera o gasífera y por el espacio anular la arena superior que está limitada a una arena petrolífera de baja presión. En este caso se utiliza un solo packer de terminación simple y un árbol de navidad para terminación doble.
Equipo con Block terminación do ble
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El siguiente árbol es un árbol terminación doble conformado de block‟s siendo estos
la única diferencia con respecto al anterior. Este arreglo de arboles son utilizados en aquellos caso donde se tiene problemas de espacios con respecto a la altura. c) Árbol de Navidad para term inaciones triples o m últiples
Que se caracterizan por estar equipadas con tres cabezas de tubería para instalar tres columnas de producción y producir simultáneamente tres niveles, que pueden ser de alta, mediana o baja presión, combinados o simples arenas petrolíferas o gasíferas. Para todos estos tipos de árboles las normas especifican rangos de presiones de trabajo y caudales de producción así como los diámetros que deben ser consideradas en función al arreglo de cañerías en el pozo.
Com ponentes básico s del equip o sup erficial
Los componentes del árbol de producción incluyen los siguientes: Manómetro.- Los manómetros permiten vigilar las presiones del pozo. Con estos manómetros se vigilan la presión de la tubería y de la tubería de revestimiento o anular.
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Br ida (tapa) del m anóm etro.- Esto provee un sello para la punta del árbol y tiene
provisiones para un manómetro de presión. Cuando se retira esta brida, provee acceso a la tubería. Válvu la de cor on a (válvu la de de sc om pr esión).- La válvula de corona se usa para cerrar la presión y permitir el acceso al pozo de las unidades de línea de cable, tubería flexible, workover, etc., que se vayan a instalar. T de flujo (cru z, T).- El T de flujo se usa para que se puedan correr las herramientas en el pozo al mismo tiempo que permite que la producción llegue a la línea de flujo.(Nota: no con equipos de cable). Válv u la lat er al. - Para la mayoría de las operaciones de rutina se usa una válvula lateral para cerrar el pozo. Éstas son las más fáciles de reemplazar en caso de que la válvula se dañe o se desconecta. Estrangulador.- El estrangulador controla la cantidad de flujo que se desea del pozo. Válvu las m aestr as.- Las válvulas maestras son las válvulas de cierre principales. Están abiertas durante la mayor parte de la vida del pozo y se usan lo menos posible, especialmente las válvulas maestras inferiores. Co lg ado r d e Tub ería.- El colgador de tubería suspende o soporta la sarta de tubería, sella el espacio anular y permite que el flujo vaya al árbol de producción. Válv ul a de la tu ber ía de rev est im ien to .- La válvula de la tubería de revestimiento da acceso al espacio anular entre la tubería y la tubería de revestimiento. Colg ador de la tu bería de revestim iento.- Un arreglo de cuña y sello que suspende y sella la tubería de revestimiento de la cabeza de la tubería de revestimiento.
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A c ont inu ación se la descr ibir áen for m a detallada
Cabezales de Pozos
OBJETIVOS:
Conocerá los componentes de los cabezales de pozo y los árboles de navidad Podrá seleccionar un tipo adecuado de sistema de cabezal de pozo para una operación de tierra estándar/ costa afuera en plataforma auto elevable Conocerá la publicación API 6A Conocerá algunos de los problemas con la instalación y el uso del cabezal del pozo en la superficie
¿Qué es un Cabezal de Pozo?
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El cabezal de pozo es la base en la superficie sobre la cual se construye el pozo durante las operaciones de perforación. Cabezal de Pozo de Petróleo y Gas Natur al de Alt a Presión / Sistem a de Con tro l de Segur idad Au tom ático
Cabezales d e Pozos - Perforando
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Cabezales de Pozos – Pozo term inado
Cabezales de Po zos – Pozo Com pletado
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Lo s si stem as de cabezal de p ozo d eben dis eñ arse para:
¿Q u éh ac e u n Cab ezal d e Po zo ?
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¿Q u éen co ntr am o s Vi sible ?
No rm as p ara C abezales: A PI 6ª
Incluye equipo de Cabezales de Pozos y árboles de navidad Principalmente la manufactura y especificaciones Realmente no cubre sus aplicaciones o la instalación. Materiales Para condiciones Estándar y para H2S (norma NACE) Especificación de Temperatura y Presión Nominales Accesorios roscados Vs. bridados / esparragados /con grapa de acople Requisitos de soldadura sobre los equipos cabezales de pozos
¿C u áles so n lo s co m p o nen tes pr incipal es ?
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Tipos de Cabezales de Po zo
1. Sistema convencional en carretel 2. Sistemas de carreteles compactos 3. Sistema de suspensión en lecho marino 4. Cabezal Submarino del Pozo 1.-Sistem a en carretel convencional
2.-Cabezal de Pozo Com pacto
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Cubierta del Cabezal del Revestidor
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Cub ierta del Cabezal del Revestido r – Funciones
• Normalmente está conectado al revestidor de superficie. • Soporta la siguiente sarta de revestimiento • Conectada o adaptada al equipo de control de pozo • Sella el agujero (de la atmósfera) • Controla acceso al agujero: • •
para control de presión o retornos de fluido durante operaciones de perforación. -
Cub ierta del Cabezal del Revestid or – Descripción
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Cabezal del Revestid or - Con exión Inferio r
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Conexión inferior de acople enchufado para soldar
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Cabezal del Revestidor – Tipo de Salidas
Cabezal del Revestidor – Placa Base
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Cabezal del Revestidor – Placa Base
Puede ser: fundida o forjada de manera integral con el cabezal del revestidor o fabricada y unida al cabezal del revestidor con platinas verticales soldadas. • •
Cabezal del Revestid or – Identificación Especificación d el AP I 6A
Cada cabezal de revestidor se identifica por: 1. tamaño nominal (brida superior nominal) 2. presión nominal (presión de trabajo) Ejemplo:
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Al ordenar un Cabezal se debe especific ar:
A. Modelo B. Conexión inferior 1. Rosca macho, rosca hembra, acople enchufado para soldar o acople enchufado para soldar con sello interno 2. Tamaño de revestidor C. Conexión superior 1. Brida o grapa de acople 2. Tamaño de brida/grapa de acople 3. Presión de trabajo de brida/grapa de acople D. Salidas Laterales 1. Roscadas, esparragadas, bridadas o grapa de acople 2. Tamaño 3. Presión de trabajo E. Opciones 1. Con o sin tornillos de seguro 2. Con o sin placa base de refuerzo Disponible para cumplir con todos los requisitos aplicables de API-6ª
1.1.Cabezal de Revestid or tipo Carrete
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Cabezal del Revestidor tipo C arrete - Funcio nes • •
•
• •
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Sella (empaca) sarta del revestidor superficial Ofrece soporte (tazón de asentamiento) para la siguiente sarta de revestimiento Ofrece soporte para el montaje del equipo de control de pozo (arreglo de preventoras ) Sella el agujero (de la atmósfera) Controla acceso al agujero: para control de presión o retornos de fluido durante operaciones de perforación.
Cabezal del Revestido r tipo C arrete – Descripción
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Cabezal tipo Carrete – Espec. API 6A
Se identifica mediante su: tamaño nominal (bridas superior e inferior nominales) presión nominal (presión de trabajo superior e inferior) Ej : 13 5/8 " x 5000 psi Sup - 20 3/4 " x 3000 psi Inf • •
Al ord enar u n Cabezal de Revestidor tipo Carrete:
Especifique lo siguiente : A. Modelo B. Conexión Inferior 1. Brida o grapa de acople 2. Tamaño de brida/grapa de acople 3. Presión de trabajo de brida/grapa de acople C. Conexión Superior 1. Brida o grapa de acople 2. Tamaño de brida/grapa de acople 3. Presión de trabajo de brida/grapa de acople D. Salidas Laterales 1. Roscadas, esparragadas, bridadas o con acople de grapa 2. Tamaño 3. Presión de trabajo E. Opciones 1. Con o sin tornillos de retención TOLA MAYTA LIMBERG
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Disponible para cumplir con todos los requisitos adecuados según el API-6A. Colgador del revestidor
Colgador es del revestidor - Funcion es • Suspende las sartas de revestimiento intermedio o de producción • Centra la sarta del revestidor en la cubierta del Cabezal o en el Carretel • Sella el espacio anular del revestidor
-
-
Colgador es del revestidor - Tipos
Dos tipos principales de colgadores del revestidor : • Colgador tipo cuña (cuñas envolventes alrededor del revestidor) • Colgador tipo mandril
Co lg ado r t ip o c uñ a
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Cuñas envolventes alrededor del revestidor sin capacidad de sello anular
Cuñas envolventes alrededor del revestidor con capacidad de sello anular
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Colgador tipo m andril
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Instalación de colgadores del revestidor • Precaución: asegúrese de que no hay voladuras dentro del cabezal • Después de cementar el revestidor, lave la cavidad del cabezal • Levante la preventora, destrabe y coloque las cuñas siguiendo los
procedimientos del fabricante
• Cuelgue el revestidor siguiendo los procedimientos especificados • Corte el revestidor unas 20" por encima de la cara de la brida superior del
cabezal.
• Retire preventora o asegúrela en el puente bajo la estructura • Corte la parte sobran te a la altura adecuada y pula el bisel o chaflan
INSTA LEA CIÓN D EL C OLGADOR DE CUÑA Y SELLO
1. Asegúrese que no hay acoples dentro del Cabezal del Revestidor, cemente el revestidor de manera convencional. Abra las válvulas de salida lateral del cabezal y lave a chorro el cabezal, el tubo conductor y el conjunto de preventoras con agua. Cierre las válvulas de salida. TOLA MAYTA LIMBERG
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2. Levante el arreglo de preventoras, el tubo conductor y la brida de retención. Destrabe las cuñas, colóquelas alrededor del revestidor y cuelgue el revestidor siguiendo el procedimiento especificado. 3. Corte el revestidor. Localice el corte aproximadamente 20" arriba de la del tope de la brida del cabezal y retire la junta del revestidor cortada. Levante y retire el arreglo de preventoras, tubo conductor y brida de retención. 4. Corte de manera exacta el tramo de 20” dejado sobre la brida a una altura de 4.75" por arriba de la cara de bridas de la cubierta. Bisele el diámetro externo y retire toda rebaba del revestidor en el área sobre la cual debe pasar el sello de cruce.
Al o rdenar un colgador de revestidor:
Especifique lo siguiente: A. Modelo B. Tipo de Cabezal C. Tamaño de brida o acople de grapa superior D. Tamaño del revestidor E. Peso del revestidor F. Grado del revestidor
Sellos y Em paques de Aislam iento
Aislam iento del Espacio Anu lar
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Sellos de Aislam iento
Empaque
Empaque – Ejem plos
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3. Cabezal de Tu ber ía tip o C arr ete
Cabezal de Tub ería tipo Carr ete - Func ion es
-
Sella (empaca) sarta de revestimiento de producción Ofrece apoyo y retención para el colgador de tubería Ofrece apoyo para el montaje del arreglo de preventoras Especificación típica de presión de trabajo: 10,000psi
Cabezal d e Tub ería tip o Carr ete – Descripción
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Cabezal de Tu ber ía - Identif icac ión según el A PI 6A
Se Identifica por: tamaño nominal (pasaje nominal de las bridas superior e inferior) presión nominal (presión de trabajo superior e inferior) Ej : 11" x 10000 psi Sup. - 13 5/8 " x 5000 psi Inf. • •
A l or den ar un Carr ete de Tub ería:
Especifique lo siguiente: a) Modelo b) Conexión Inferior 1. Brida, esparragado, o de acople de grapa TOLA MAYTA LIMBERG
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2. Tamaño de brida/de acople de grapa 3. Presión de trabajo de brida/ de acople de grapa c) Conexión Superior 1. Brida/ de acople de grapa 2. Tamaño de brida/ de acople de grapa 3. Presión de trabajo de brida/de acople de grapa d) Salidas laterales Roscadas, esparragadas, bridadas o de grapa de acople Tamaño Presión de trabajo e) Servicio Regular o H2S Disponible para cumplir con todos los requisitos pertinentes según el API-6A
Co lgad or es d e Tub ería :
Co lgad or es de Tub ería – Funciones:
Suspende la tubería de producción / inyecc. Sella el espacio anular entre la tubería y el revestimiento Ofrece un asiento para una válvula de contrapresión (VCP) que se puede instalar temporalmente en el colgador permitiendo el retiro del arreglo de preventoras con presión en el pozo Ofrece un apoyo para el montaje del árbol de navidad
Colgador de tubería tipo tapón c on orificio de com unicación
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Ejemplo: Colgador FMC para tubería simple Modelo TC-1A-ENS
Ejemplo: Colgador VETCO para tubería simple
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Ejemplo: Colgador Dual Vetco
Sellado de co lgad or es de tu ber ía en el C abezal
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Sellado de Presión en Br idas
Dos tipos de bridas API
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BRIDA TIPO 6B Para nivel de presión : 2000, 3000 y 5000 psi con tamaño nominal de hasta 11" BRIDA TIPO 6BX o o
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Para nivel de presión : 2000 a 20,000 psi con tamaño nominal de 11 3/16 " a 26 3/4 "
Sellado co n A nillos Metálicos
Cabezales de Pozos Com pactos
El arreglo de preventoras se puede dejar en su lugar hasta la instalación del árbol de navidad Se ahorra tiempo de equipo reducción de conexiones bridadas
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Árbol d e Navidad
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Tapón para pr ueba de preventoras
Herramienta de Combinación
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Protector de desgaste
PROCEDIMIENTO DE INSTALACIÓN TOLA MAYTA LIMBERG
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Correr y colocar el tazón sobre la cavidad superior del cabezal utilizando herramienta de combinación Asegurar el tazón en su sitio apretando contra él los tornillos de sujeción Dar rotación derecha para soltarse de ranuras en 'j„, dejar el tazón colocado dentro del cabezal y retirar el tramo de DP con la herramienta de combinación
Válv u las
La mayoría de las válvulas en los cabezales de pozos son del tipo compuerta Las válvulas de compuerta ofrecen el control primario de abierto/cerrado del cabezal de pozo Son los accesorios más notorios en los árboles de navidad
Válvu las de Com pu erta – Com ponentes
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Esp ecificación d e Válvula s d e Com puer ta
Cada válvula de compuerta está fabricada de conformidad con las especificaciones API 6A y, cuando corresponde, con las de NACE MR-01-75 Se requieren seis especificaciones al ordenar una válvula de compuerta: 1. tamaño nominal de orificio central o pasaje en la compuerta 2. presión de trabajo 3. clase de material 4. clase de temperatura 5. nivel de especificación de producto 6. requisitos especiales de prueba o de materiales Estrangulador es de flujo
¿Qué es un estrangulador de flujo? Un estrangulador de flujo es un dispositivo mecánico que produce una restricción en una línea de flujo, ocasionando ya sea una caída de presión o una reducción en la velocidad del flujo. Nota : Los estranguladores de flujo no deben usarse como válvulas de cierre de acuerdo con las normas del API 6A
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Estrangulador es de Flujo - Funciones
¿Para qué se necesitan los estranguladores de flujo? Para controlar el régimen de flujo Para controlar la presión del flujo a través de un conductor Para operaciones de limpieza con chorro Para imponer contrapresiones durante la circulación del pozo Para eliminar daños Para controlar el régimen de inyección de fluidos
Estrangulador de flujo positivo
Estrangulador de flujo ajustable
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Para prob ar el cabezal de pozo
Después de ajustar una sección de cabezal de pozo, se debe confirmar la competencia de la unidad para mantener las presiones de diseño. El diseño de un cabezal de pozo permite probar la unidad mediante puertos de prueba construidos en su cuerpo
Cabezal de Pozo y C ontr ol del Pozo
El cabezal de pozo, la preventora de reventones, el árbol de navidad, son métodos secundarios para Control del Pozo después de la hidrostática de la columna de fluido en el pozo que constituye su control primario. Por tanto, el diseño, ajuste y aplicación del cabezal de pozo debe garantizar que la especificación de presión de cada componente puede contener las presiones máximas esperadas que se experimentarán durante la vida del pozo.
Co nf igu raci ón típic a de salid a lateral del c abezal
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Ejemplo de cabezal de pozo: Necesita mejorar
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Cabezales de Pozos y Nor m as IPM
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Grupos de discusión Diseñen un cabezal de Pozo básico y un Árbol de navidad para lo siguiente: Conductor de 30 pulgadas x 2 uniones Revestidor de superficie de 20 pulgadas – 450m Revestidor intermedio de 13 3/8 pulgadas- 1500m Revestidor intermedio de 9 5/8 pulgadas – 1950m Revestimiento 7 pulgadas – 2500m Pozo de Gas Tub de prod. 3 ½ pulg BHP 5200 psi H2S 30 ppm En Bolivia los pozos de petróleo y gas son los s iguientes
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Características: Modelo: 55-3-336-8-1650 Serie: 196594-1 País de Origen: China Marca: PECO Tipo de Pozo: Gasifero Caudal: 2000 BPD Presiones de trabajo:de 2000 a 20000 psi Rango de temperatura: -20F hasta 200°F. Colgadores de tubería: De tipo simple
Características: Marca: CAMERON Tamaño: 7-1/16 hasta 20-3/4 Presiones de trabajo: 10000 psi Rango de temperatura: -20oF hasta250°F. Sellos Secundarios:Simple P, Simple T, Doble T, NX Bushing, Doble P Sellos Anulares: LS o capa de metal (MEC) Colgadores de tubería: De tipo simple
CAMPO KANATA
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Características: País de Origen: China Marca: ANSON Tipo de Pozo: Petrolífero o Gasifero Presiones de trabajo:de 2000 a 10000 psi Rango de temperatura: -50oF hasta 250°F. Colgadores de tubería: De tipo simple Valvulas: SG, SRE, SG2, SGD Cabeza del Árbol de Navidad:Tipo B, C
Tamaño de Colgador:4”1/2 – 9”5/8 Tamaño del Casing: 9”5/8
Características: País de Origen: China Marca: ANSON Tipo de Pozo: Petrolífero o Gasífero Presiones de trabajo: Hasta 15000 psi
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Rango de temperatura: -50oF hasta 250°F. Colgadores de tubería: De tipo simple Válvulas: SG, SG 2, SRE, SGD Cabeza del Árbol de Navidad:Tipo B, C Tamaño de Colgador:4”1/2 – 9”5/8 Tamaño del Casing: 10 ”3/4
Características: País de Origen: China Marca: ANSO Tipo de Pozo: Petrolífero o Gasifero Presiones de trabajo: De 2000 hasta 15000psi Rango de temperatura: -50oF hasta 250°F. Colgadores de tubería: De tipo simple Válvulas: SG, SGD, SGHS and SGPS Tamano de Colgador : 5 ”1/2– 7”
Tamano del Casing: 7”
Cabeza del Árbol de Navidad:Tipo B, C CAMPO SA N ROQUE
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Características: País de Origen: China Marca: ANSON Tipo de Pozo: Petrolífero oGasífero Modelo: KY65-21Tamaño: 1”1/13 – 3”1/16 Presiones de trabajo: De 2000 hasta15000 psi Rango de temperatura: -50oF hasta250°F. Colgadores de tubería: De tipo simple Válvulas: SG, SGD, RSE, SGHS and SGPS Cabeza del Árbol de Navidad:Tipo B, C
CAM PO RIO G RANDE
Características: País de Origen: China Marca: ANSON Tipo de Pozo: PetrolíferoModelo: KY65-35 Presiones de trabajo:De 3000 hasta 5000 psi Rango de temperatura: -20oF hasta 180°F. Colgadores de tubería: De tipo simple
Características: País de Origen: China Marca: BIGTEX Tipo de Pozo: Petrolífero Modelo: KR65-21(KR THERMAL RECOVERY)
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Presiones de trabajo:hasta 3000 psi Rango de temperatura: hasta 250°F. Colgadores de tubería: De tipo simple Tamano de Colgador: 5 ”1/2– 7” Tamaño del Casing: 7”
Características: País de Origen: China Marca: BIGTEX Tipo de Pozo: GasiferoModelo:KQ65-70 / KQ 78-70 Presiones de trabajo: De3000 hasta 10000 psi Rango de temperatura: De -20 hasta 250°F. Colgadores de tubería: De tipo simple Tamano de Colgador: 5 ”1/2– 7”1/16 Tamaño del Casing: 7”1/16
Alg unos p ozos que tenem os a continuación con Em presa Repsol - YPF
Empresa Repsol-YPF Lugar Campo La Peña Sector Pozo La Peña 24 Programa de Tubería: 9-5/8” x 5-1/2” x 3-1/8” 5M Cabezal Grayloc (Grapas) Sección A: Conexión inferior 9-5/8” para soldadura, superior grayloc M -112 con grapas tipo M y anillo cónico (ring joint) tipo 112. De acuerdo a estas especificaciones correspondería a una brida de 11” 3M con anillo R -53. Sección B: Conexión inferior igual al de la sección A (M-112). La conexión superior es tipo grayloc G-72, equivalente a una brida de 7-1/16” 5M con anillo R -46. Las salidas son grayloc también del tipo B-20 equivalente a 2-1/16 5M y anillo R-24. Sección C (árbol de navidad y bonete): El bonete tiene conexión inferior grayloc G-72 y superior D-31, su equivalente en brida es inferior 7-1/16” 5M y superior 3-1/8” 5M. TOLA MAYTA LIMBERG
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El árbol tiene 2 maestras y una de maniobra de 3-1/8” 5M, una lateral de 2-9/16” 5M. Todas con conexión Grayloc. COMENTARIOS: Este pozo está programado para hacerle una Reparación y hacer los cambios de grapas a bridas. La recomendación básica sería hacerle los cambios de sección B hacia arriba. Se fabricaría un cabezal con conexión grayloc tipo M-112 inferior para conectarlo con la sección A y conexión bridada superior de 7-1/16” 5M, con sus respectivos espárragos, anillo, con su colgador de cuello extendido de 7” x 3 -1/2”. Con esto modificaríamos todo árbol que sería completamente bridado, con válvulas de 3-1/8” y de 2-9/16” con bridas, bonete tipo K para hacer sello con la nariz del colgador y por último la conexión superior del árbol o tapa árbol de 3-1/8 5M con rosca interna de 3” 8rd.
Empresa Repsol-YPF Lugar Campo La Peña Sector Pozo La Peña 51 Programa de Tubería: 9-5/8” x 5-1/2” x 2-1/16” 5M Cabezal Grayloc (Grapas) Sección A: Conexión inferior 9-5/8” para soldadura, superior grayloc M -112 con grapas tipo M y anillo cónico (ring joint) tipo 112. De acuerdo a estas especificaciones correspondería a una brida de 11” 3M con anillo R -53. Sección B: Conexión inferior igual al de la sección A (M-112). La conexión superior es tipo grayloc G-72, equivalente a una brida de 7-1/16” 5M con anillo R -46. Las salidas son grayloc también del tipo B-20 equivalente a 2-1/16 5M y anillo R-24. Sección C (árbol de navidad y bonete): El árbol es completo con grapas. Dos maestras de 2-1/16 5M tipo B-20, una lateral de 2-1/16 5M tipo B-20. Tiene conexión de tapa superior, un tapón de 2”. TOLA MAYTA LIMBERG
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El bonete es del tipo G-72 inferior y B-20 superior. Sus equivalentes son 7-1/16 5M anillo R-46 x 2-1/16”5M anillo R24 COMENTARIOS: Este pozo está programado para hacerle una reparación y hacer los cambios de grapas a bridas. La recomendación básica sería hacerle los cambios de sección B hacia arriba. Se fabricaría un cabezal con conexión grayloc tipo M-112 inferior para conectarlo con la sección A y conexión bridada superior de 7-1/16” 5M, con sus respectivos espárragos, anillo, con su colgador de cuello extendido de 7” x 2-7/8” u otro. Con esto mod ificaríamos todo árbol que sería completamente bridado, con válvulas de 2-1/16” 5M con bridas, bonete tipo K para hacer sello con la nariz del
colgador y por último la conexión superior del árbol o tapa árbol de 21/16 5M con rosca interna de 2-3/8” 8rd.
Empresa Repsol-YPF Lugar Campo La Peña Sector Pozo La Peña 30 Programa de Tubería: 9-5/8” x 7” x 2-1/2” 5M Cabezal Grayloc (Grapas) Sección A: Conexión inferior 9-5/8” para soldadura, superior grayloc M -112 con grapas tipo M y anillo cónico (ring joint) tipo 112. De acuerdo a estas especificaciones correspondería a una brida de 11” 3/5M con anillo R53/54.
Sección B: Conexión inferior igual al de la sección A (M-112). La conexión superior es tipo grayloc G-72, equivalente a una brida de 7-1/16” 5M con anillo R-46. Las salidas son grayloc también del tipo B-20 equivalente a 2-1/16 5M y anillo R-24. Sección C (árbol de navidad y bonete): El bonete tiene conexión inferior grayloc G-72 y superior B-20, su equivalente en brida es inferior 7-1/16” 5M y superior 2-1/16” 5M. TOLA MAYTA LIMBERG
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El árbol tiene 2 maestras y una maniobra de 2-1/16” 5M, una lateral de 2 -1/16 5M. Todas con conexión Grayloc. COMENTARIOS: Este pozo está programado para hacerle una reparación y hacer los cambios de grapas a bridas. La recomendación básica sería hacerle los cambios de sección B hacia arriba. Se fabricaría un cabezal con conexión grayloc tipo M-112 inferior para conectarlo con la sección A y conexión bridada superior de 7-1/16” 5M, con sus respectivos espárragos, anillo, con su colgador de cuello extendido de 7”x27/8” o mayor, con esto modificaríamos todo árbol que sería completamente bridado, con válvulas de 2-9/16” o mayor dependiendo de los requerimientos del pozo, bonete
tipo K para hacer sello con la nariz del colgador y por último la conexión superior del árbol o tapa árbol con rosca 8rd cuyo tamaño dependería de los requerimientos finales del pozo.
Empresa Repsol-YPF Lugar Campo La Peña Sector Pozo La Peña 53 Programa de Tubería: 9-5/8” x 5-1/2” x 3-1/8” 5M Cabezal Grayloc (Grapas Sección B: El cabezal es grayloc a partir de la sección B. Tiene conexión brida 11” 5M inferior,
conexión superior con grapas tipo G-72, dos salidas apernadas de 2-1/16 5M con una válvula lateral que necesita mantenimiento o reparación. Sección C (árbol de navidad y bonete):
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