SISTEMA DE CIRCULACION Una función iportante de este sistema es remover los cortes desde el hoyo a medida que se perfora. Este sistema esta constituido pot tanques ,bombas de lodo,masngueras,tuberías y un sistema de eliminación de solidos (ripio) de formación,trasladados por el lodo a la superficie.Topicos a ver: -Area de preparación de lodo.-el lodo se prepara con un ensamblaje de equipos diseñados para tal fin: casa de química,tanque de lodo,embudo l odo,embudo mezclador,tanque de mezcla química,depósitos a granel,tanques para agua. -Equipos de circulación.-movilizan el fluido de perforacion a través del sistema de circulación: Bomba de lodo,líneas de descarga y retorno,tubo vertical,manguera rotatoria: -Area de acondicionamiento. acondicionamiento. Vibrador,desarenador,separado Vibrador,desarenador,separadorr de solidos,desgasificador, solidos,desgasificador, El fluido de perforacion viaja desde los tanques hastala bomba b omba de lodo,desde la bomba,expulsado a gran presion a través del sistema,con el siguiente rrecorrido.conexiones rrecorrido.conexiones superficiales,tubo vertical.manguera de perforacion,unión giratoria (swivel),cuadrante (Kelly),tubería de perforacion.lastrabarrena,barrena (orificios),espacio (orificios),espacio anular houo,satar de perforacion,línea perforacion,línea de retorno y a través de los equipos de remoción de contaminantes de regreso al tanque de succion. Componentes Componentes del Sistema de Circulación del Taladro
Son aquellos que permiten preparar el lodo, almacenarlo y bombearlo hacia el pozo, estableciendo un circuito cerrado de circulación con retorno a los tanq ues, desde donde fue succionado por las bombas de lodo. Los mas importantes son:
Área de preparación del fluido Tanques activos Bombas de lodo Conexiones superficiales Sarta de perforación Espacios anulares Línea de retorno Equipos separadores de sólidos Ciclo del fluido
Área de preparación del fluido : Es el área donde se encuentran almacenados los materiales a utilizar para la perforación del lodo, así como los tanques y equipos utilizados para tal fin. Deposito de materiales o casa de química: Donde se almacenan los productos químicos y aditivos necesarios Tolvas de Barita: La barita es el material densificante utilizado comúnmente. Además de la cantidad de sacos necesarios para obtener las densidades de lodos programadas, es necesario contar con depósitos de barita a granel (tolvas), para ajustar la densidad del lodo al valor requerido, lo mas rápido posible, en la eventualidad de una arremetida. Tanques Auxiliares : Los tanques auxiliares pueden dividirse de la siguiente manera: 1. Tanque de mezcla : Permite preparar fluidos con características definidas, ya que cuenta con equipos de mezcla independientes del sistema de los tanques activos. 2. Deposito de agua: Almacena agua de reserva (cuando se utiliza lodo a base de agua), para el mantenimiento del lodo utilizado. 3. Reservas: Mantiene cualquier fluido ya preparado y listo para ser usado. En pozos exploratorios, se mantiene en reserva un lodo con densidad de 0.5 lbs/gal mayor que la densidad del lodo en uso.
Tanques Activos: Son los tanques integrados al sistema de circulación. Normalmente se utilizan tres tanques intercomunicados con capacidad de almacenamiento total de 1200 bls (pozos medianos y profundos). En estos se encuentran instalados los equipos de mezcla, separadores de sólidos y agitadores del lodo: Tanque de Asentamiento: También se le conoce como trampa de arena. Es el tanque donde se recibe el retorno del pozo. Aquí se instalan los equipos separadores de sólidos primarios (zarandas), para descartar los cortes de tamaño mayor que 74 µ (micrones). La arena se asienta en el mismo por gravedad.
Tanque Intermedio: Es el tanque donde se instala el resto de los equipos
separadores de sólidos (desarenadores, deslimadores, centrifugas), para eliminar partículas y sólidos indeseables de tamaño entre 74 y 4 µ. Tanque de Succión: Es el tanque desde donde el fluido, casi libre de sólidos, es succionado por las bombas de lodo. En él se instalan los equipos de mezcla.
BOMBAS DE LODO: Son las encargadas de hacer cumplir el ciclo de circulación del lodo, desde que lo succionan del tanque respectivo, hasta que el fluido retorna al extremo opuesto del tanque de succión, después de pasar por el interior de las tuberías y los espacios anulares respectivos. Bombas Dúplex : Son bombas de doble acción, es decir, desplazan fluido en las dos carreras del ciclo de cada pistón, mediante juegos de válvulas de admisión y descarga en ambos extremos de la camisa. Bombas Triplex : Son bombas de acción sencilla, es decir, el pistón desplaza fluido solamente en su carrera de enfrente y no succiona. Debido a esto, las bombas centrifugas necesitan mantener las camisas llenas de fluido y esto es logrado a través de bombas centrifugas. Factor de Emboladas: Es el desplazamiento de las bombas de lodo por cada embolada. Una embolada es un ciclo del pistón, es decir, el movimiento reciproco que realiza un pistón en el interior de la camisa, desde el punto muerto inferior hasta el punto muerto superior y regresando al punto muerto inferior. El factor de emboladas se expresa en barriles por embolada (bls/emb) o galones por emboladas (gal/emb) o sus reciprocos (emb/bl,emb/gal). CONEXIONES SUPERFICIALES : Se le da este nombre al conjunto formado por el tubo vertical, la manguera de lodo, la unión giratoria y el cuadrante. Tubo Vertical (Stand Pipe) : Sirve de enlace entre la línea de flujo proveniente de las bombas, la cual termina en un múltiple de válvulas situado comúnmente en el piso de la cabria y la manguera de lodo. Su nombre deriva del hecho de que se encuentra adosado verticalmente a la estructura de la cabria. Manguera de lodo (Kelly Hose) : Se utiliza para conectar el extremo superior del tubo vertical a la unión giratoria. Unión giratoria (Swivel): Forma parte tanto del sistema de circulación como del rotatorio.
Cuadrante: (Kelly) : Al igual que la unión giratoria, es componente de los
sistemas de circulación y rotatorio.
SARTA DE PERFORACION : Es el conjunto de tuberías necesarias para rotar la mecha y aplicar peso sobre ella para poder penetrar la corteza terrestre y circular fluidos hasta el fondo del pozo, para poder sacar hasta la superficie el ripio generado.
Espacios anulares y línea de retorno Espacios anulares Son los diferentes espacios entre el hoyo perforado o la pared interna del revestidor y la sarta de perforación, desde el fondo hasta el cabezal del pozo. Línea de retorno Es el conducto que sirve de comunicación entre el cabezal del pozo y los tanques activos de lodo. Equipos Separadores de Sólidos: Permiten limpiar y acondicionar el fluido de perforación, antes de ser inyectado nuevamente al pozo. Su ubicación ideal, en función del orden de su arreglo de operación es:
Zarandas Trampa de arena Desarenadores Deslimadores Centrifugas Zarandas : Son equipos encargados de la primera fase de remoción de sólidos.
Cernidores Primarios : Son los que reciben
directamente la descarga (retorno) de fluido proveniente del pozo. Normalmente poseen una malla única de tamaño de 30 o 40 MESH Cernidores secundarios : Reciben el fluido proveniente de los cernidores primarios y descartan partículas hasta de 150. Normalmente son de doble malla, siendo la del fondo de tamaño de 80 MESH. Trampas de arena
Trampa de Arena: Se construye en el tanque de succión, debajo de los agitadores primarios. Su función es la de servir de asentamiento a las partículas sólidas, que pasan a través de las mallas instaladas en los agitadores primarios. Es un compartimiento de asentamiento por gravedad, no debe ser agitado y debe tener un control de drenado de apertura y cierre rápido, de tal forma que los sólidos asentados puedan ser descartados con mínimas pérdidas de lodo.
Desarenadores: Son equipos separadores de sólidos que utilizan hidrociclones para el descarte de partículas, basadas en el efecto de la fuerza centrífuga. Se diseñan para separar sólidos de perforación en un rango de tamaño de 50 a 80 micrones.
Deslimadores : Utilizan el mismo principio que los desarenadores, solamente que los hidrociclones son de 4” y separan sólidos de perforación en un rango de tamaño de 20 a 40 micrones. Descartan también parte del material densificante (barita) Centrifugas: Se utilizan para descartar partículas ultrafinas.
