FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS INGENIERIA PETROLERA
DOCENTE: ING. MANUEL DOMINGUEZ MATERIA: PERFORACION III INTEGRANTES: IVO TRECKA G. SERGIO GONZALES B 1
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MIJAEL CABRAL E.
WELL CONTROL 1. EQUIPAMENTO DE SUPERFICIE • El sistema de Preventores de Reventones es realmente un juego singular de válvulas hidráulicas muy grandes. • Las BOP tienen diámetros grandes, están clasificados para alta presin y operan rápidamente. • El propsito del conjunto de BOP es el de cerrar el po!o y dejar la mayor fle"i#ilidad para las su#siguientes operaciones.
1.1 ORGANIZACIÓN DEL CONJUNTO DE BOP • El $digo del %&P'( para descri#ir las configuraciones de la columna está incluido en el Bolet)n &P' RP*+. - $O'/O O0 : • & 1 preventor de reventones tipo anular • / 1 ca#e!al giratorio • R 1 preventor tipo simple, con un solo juego de arietes %esclusas(, ciego o de tu#er)a. • Rd 1 preventor del tipo do#le, con do#le juego de arietes, colocados. • Rt 1 preventor del tipo triple, con tres juegos de esclusas, colocados como prefiera el operador n conector a control remoto 2ue conecta el ca#e!al del po!o o los preventores unos con otros. • $L 1 conector de #aja presin a control remoto 2ue conecta el riser con el conjunto de BOP. 2
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• 1 carretel con cone"iones de salida laterales para las l)neas del estrangulador y control %ahogo( • 3 1 clasificacin de tra#ajo de 4555 psi %67.8* #ar(.
1.2 15M-7-1/! "17#.$# %%&-RSRRA • La primera de las columnas de preventores anteriores estar)a clasificada para una presin de tra#ajo de 4*555 psi %45+9.: #ar(, tendr)a un diámetro de ;<4=46 pulgadas %4;8.+8 mm( y estar)a arreglada. • & 1 preventor de reventones tipo anular • R 1 preventor tipo simple, con un solo juego de arietes %esclusas(, ciego o de tu#er)a. • 1 carretel con cone"iones de salida laterales para las l)neas del estrangulador y control %ahogo(
El mantenimiento preventivo, las inspecciones y prue#as regulares del e2uipamiento asegurarán 2ue el e2uipamiento funcionará cuando sea necesario. Estos son e2uipamientos de
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suma importancia, para salvar vidas. e#en funcionar cuando los necesitan. • El conjunto de BOP y e2uipos afines tienen un concepto sencillo, pero son complicados para usar y operar. $uando la tu#er)a se está moviendo por los preventores de reventones, al pro#arlos, o al operar los preventores en cual2uier otra forma, verifi2ue las presiones de operacin contra los valores recomendados para ese preventor en particular. • emasiada presin de operacin rasgará los elementos de empa2ue. •
e de#er)a inspeccionar visualmente las mangueras, válvulas hidráulicas, l)neas, accesorios y cone"iones en los preventores y la unidad del acumulador todos los d)as para ver si hay se>ales de desgaste o fallas.
• Las prue#as de presin o del funcionamiento del sistema causa su desgaste, pero si no se operan los e2uipos, se congelan. • Es esencial 2ue el personal del e2uipo realice el mantenimiento apropiado de los e2uipos para poder detectar surgencias. •
Los e2uipos de sensores y manejo de fluidos de#en estar en #uenas condiciones de funcionamiento en todo momento.
• El detector de gas no de#e estar taponado. • La unidad del indicador del retorno del lodo en la l)nea de flujo de#e tener su rango completo de movimiento. • Los tan2ues de fluidos de#er)an mantenerse lo más li#re posi#le de sedimento. •
Los flotadores del totali!ador del volumen en las piletas de#en moverse li#remente.
•
Las válvulas de desv)o no de#en tener #arita asentada en el cuerpo de la válvula ni las l)neas tapada.
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•
Los e2uipos para manejar el gas y los estranguladores de#en estar en #uenas condiciones de funcionamiento en todo momento.
• e de#er)a llevar a ca#o el mantenimiento sencillo y la limpie!a de los e2uipos con la frecuencia 2ue sea necesaria y justificada. Esto podr)a ser semanalmente, diariamente, por turno o hasta por hora, seg?n el e2uipo y las condiciones del lodo. •
Los representantes de la empresa, el jefe de e2uipo, los perforadores e ingenieros de lodo de#er)an todos verificar estos )tems y asegurarse 2ue el personal del e2uipo los está manteniendo en #uenas condiciones de funcionamiento.
• Los procedimientos apropiados van mano en mano con el mantenimiento del e2uipamiento. • El circular una surgencia de un po!o es peligroso y el e2uipamiento de#e estar correctamente lineado. La presin se regula y se controla desde el preventor de reventones a medida 2ue entran los fluidos y el gas en el sistema del manifold de control. /eneralmente, a medida 2ue el flujo se dirige del estrangulador al separador de gas, el gas li#re sale y es separado hacia la l)nea de 2uema o venteo. • Los fluidos 2ue tienen gas atrapado de#er)an entrar a la pileta del desgasificador y ser desgasificados antes de regresar al sistema 2ue circula por las piletas. La l)nea de venteo = 2uema para el desgasificador de#e estar separada del separador de gas. iempre e"iste la posi#ilidad de so#recargar el sistema 2ue maneja el gas y hay 2ue tener precaucin. iempre utilice l)neas de venteo a favor del viento si más de una l)nea de venteo está disponi#le.i se usa una l)nea de venteo en la torre, los fluidos volátiles y gases pesados podr)an representar un peligro para el área del piso del e2uipo. Es necesario controlar muchos aspectos, tales como los arri#a mencionados.
1.$ PRE'ENTORES ANULARES: Los preventores anulares son los dispositivos más versátiles para controlar la presin en el ca#e!al del po!o. 5
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El preventor consiste de un elemento de empa2ue circular hecho de goma, un pistn, un cuerpo y un ca#e!al %tapa(. $uando se #om#ea fluido hidráulico en la cámara de cierre, ocurre una secuencia en la cual el elemento de sellado es empujado hacia adentro. eg?n el fa#ricante y el modelo, el funcionamiento interior del e2uipo puede variar en cuanto a cmo se o#tiene ese sello, pero t)picamente es por medio del movimiento vertical u hori!ontal del empa2uetador. Es el empa2uetador 2ue está adentro del anular el 2ue provee el sello. Los repuestos para los anulares de#er)an incluir el empa2uetador apropiado y los elementos de sellado.
e puede mejorar la operacin del preventor anular en el e2uipo por medio de o#servar lo iguiente@ 4.< 0unca use más presin de lo necesario en la unidad de cierre, especialmente si está moviendo tu#er)a. :.
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para los datos operativos de los distintos modelos. Pueden ha#er diferencias considera#les en los datos operativos para los distintos preventores anulares. 9.< i se mueve la tu#er)a por el preventor a presiones de cierre altas esto podr)a causar el desgaste y pronta falla del elemento de empa2ue. *.< &lmacene los empa2ues en áreas frescas, secas y oscuras, lejos de los motores elctricos. 6.< $omo siempre, consulte con el manual del fa#ricante o ha#le con un representante de servicio por las presiones de control apropiadas, los compuestos de la goma, los procedimientos adicionales para mover #ajo presin %stripping(, las limitaciones de los e2uipos, las prue#as o cual2uier otra pregunta 2ue pudiera tener acerca de su modelo en particular.
1.( PRE'ENTORES ANULARES CON FINES ESPEC)FICOS: La funcin espec)fica de cada uno se indica por su nom#re@ C ca#e!ales giratorios C
desli!adores de tu#er)a %strippers(
C
desli!adores de l)neas de ca#le
C desli!adores de varillas C
cajas de prensaestopas
C ca#e!as de circulacin.
2. SISTEMAS DE DES')O: e usan los sistemas de desv)o para proteger al personal y los e2uipos de flujos de gas de poca profundidad.
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Es normal 2ue el sistema de desv)o se instale en la primera tu#er)a de revestimiento %casing conductor o como parte riser, con las l)neas del desv)o corriendo hasta un área segura, a sotavento. Por este motivo,en los locaciones costa afuera se usan dos l)neas de desv)o con válvulas selectivas, para 2ue el perforador pueda elegir la l)nea a sotavento para cada per)odo, o a medida 2ue cam#ian las condiciones del viento. Los controles del desv)o en el piso están mejor preparados como un solo control separado para evitar confusiones, dado 2ue las operaciones de desv)o generalmente se llevan a ca#o rápidamente. La palanca de control en el acumulador de#er)a estar conectada con el control para la l)nea de desv)o para 2ue no se pueda cerrar el preventor anular antes de a#rir la%s( l)nea%s( del desv)o.
2.1 CABEZALES /BOP ROTATI'AS: Permite 2ue la sarta gire con presin de#ajo de ella. 8
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Las operaciones de perforacin en des#alance %con insuficiente presin hidrostática( pueden continuar con la circulacin a travs del manifold del estrangulador. Aarios fa#ricantes %Dilliams ools, haffer, /rant, etc.( tienen modelos 2ue permiten 2ue la sarta gire o 2ue mantenga presiones estáticas hasta *555 psi %+99.;* #ar(. ada la naturale!a giratoria de la tu#er)a mientras está #ajo presin, se de#er)an guardar varios elementos de empa2ue de repuesto en locacin. En el caso de 2ue haya una prdida en el empa2uetador, se de#e considerar reponer el elemento antes de continuar con las operaciones. & presiones más elevadas, podr)a ha#er una falla repentina en el sellado del empa2uetador.
2.2 ARIETES "ESCLUSAS&: La confia#ilidad del riete se de#e en parte a su simplicidad #ásica
Los arietes vienen en muchos tama>os y con muchas clasificaciones de presin. Fay muchas clases de arietes hechos a medida o especiali!ados 2ue han sido dise>ados para ciertas aplicaciones en particular. Los arietes van desde los juegos sencillos de una sola esclusa hasta cuerpos de juegos de m?ltiples arietes. Los arietes sencillos podr)an consistir de un vástago pulido 2ue cierra por medio de girar manijas 2ue están a cada lado para atornillar la esclusa hacia adentro y alrededor de la tu#er)a. Los juegos complejos de m?ltiples arietes pueden estar u#icados todos juntos en un cuerpo en una carca!a, operados a control remoto por medio de presin hidráulica.
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2.$ ARIETES PARA TUBER)A: Las esclusas para tu#er)a están dise>adas para cerrar alrededor de una tu#er)a. La fuer!a #ásica y limitacin principal de un ariete para tu#er)a es el recortado del #lo2ue de la esclusa. El preventor de reventones tipo ariete es un #lo2ue de acero cortado para encajar con el tama>o de la tu#er)a alrededor de la cual se cerrará. La intencin es 2ue el recorte cierre y provea un #uen sello alrededor de un diámetro o tama>o de tu#er)a en particular. Fay una goma de empa2uetado auto alimenta#le en el recorte, 2ue sella el ariete alrededor de la tu#er)a. Otra goma de empa2ue auto alimenta#le %el sello superior( en la parte superior del ariete sella hacia arri#a contra la parte superior de la a#ertura del ariete en el cuerpo del preventor para sellar el espacio anular contra la presin.
2.( ARIETES CIEGOS: Los arietes ciegos son un ariete especial 2ue no tiene un recorte para la tu#er)a en el cuerpo de la esclusa.
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2.5 ARIETES CORTADORES: Las esclusas de corte son otro tipo de ariete, pero con hojas especiales para cortar tu#ulares %tu#er)a, tu#er)a de perforacin, collares
as. $uando se cierran para pro#ar su funcionamiento, no se de#en cerrar de golpe con alta presin, sino 2ue hay 2ue cerrarlas con una presin de operacin reducida de apro"imadamente :55 psi
2. ARIETES CIEGOS/CORTADORES: Los arietes ciegos = cortadores com#inan tanto la capacidad ciega o de cerrar el po!o a#ierto como la capacidad de cortar.
2.7 ARIETES DE DI*METRO 'ARIABLE: Las esclusas de diámetro varia#le %ABR( sellan varios tama>os de tu#er)a y, seg?n el tipo de ABR, un vástago Gelly he"agonal.
2.+ COMPONENTES DE SELLADORES ELASTOMERICOS 11
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• Los elementos de empa2ue o sellado de los preventores anulares y de arietes vienen en muchos tama>os y con muchas clasificaciones de presin. • $ompuestos com?nmente usados, para los empa2uetadores son gomas naturales, nitrilo y neopreno. • El elemento del empa2ue puede estar hecho de una gran variedad de diferentes componentes para una variedad de usos. Los compuestos más comunes 2ue se utili!an para elementos de empa2ue son las gomas naturales, el nitrilo y el neopreno. e han formulado compuestos espec)ficos para la tolerancia con el petrleo, fr)o y calor e"tremos, gas agrio y entornos corrosivos. Los componentes de elastmeros se de#en cam#iar lo antes posi#le despus de ha#er estado e"puestos al sulfuro de hidrgeno #ajo presin.
2.# MANIFOLD DEL ESTRANGULADOR • El propsito del manifold es el de proveer un mtodo de circulacin desde la columna del preventor de reventones #ajo una presin controlada. • El #olet)n &P' RP<*+ +.&.+ provee una descripcin del manifold del estrangulador y las prácticas recomendadas para su planificacin e instalacin.
2.1, EQUIPOS PARA MANEJAR EL GAS 12
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• SEPARADORES DE GAS DEL LODO "GAS BUSTERS&:
• '*L'ULAS DE SEGURIDAD FLOTADORAS: Los e2uipos para cerrar la tu#er)a o la tu#er)a de perforacin incluyen las válvulas de seguridad, las flotadoras y los preventores de reventones interiores.
• '*L'ULA SUPERIOR DEL 'ASTAGO: El propsito #ásico de la válvula superior es el de proteger a la manguera de perforacin, la ca#e!a giratoria y el e2uipamiento de superficie de las altas presiones del po!o.
• '*L'ULA INFERIOR DEL 'ASTAGO: Permite 2ue se retire el vástago cuando la presin en la sarta es mayor 2ue la clasificacin de los e2uipos de superficie.
• '*L'ULAS DE SEGURIDAD DE APERTURA COMPLETA: i ocurre una surgencia durante una manio#ra, hay 2ue instalar 13
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esta válvula de inmediato. La válvula de seguridad o de cone"in, com?nmente llamada una válvula de piso, hroe o 'D, es una válvula de esfera de apertura plena.
• PRE'ENTOR DE RE'ENTONES INTERIOR: El preventor de reventones interior %llamado a veces una válvula /rey( es una válvula de contrapresin o válvula antirretorno. La BOP interior permite circular el po!o, pero evita 2ue la presin o el flujo regrese a la sarta.
• '*L'ULAS DE CONTRAPRESIÓN "B'P&: Estos dispositivos se utili!an en tales actividades como #ajada #ajo presin %stripping(, la insercin contra presin %snu##ing( y los tra#ajos con presin.
$. SISTEMA DE CIRCULACIÓN • El sistema de circulacin está compuesto por muchos componentes individuales@ C Bom#as C l)neas en la superficie C
tu#os verticales%stand pipe(
C mangueras de perforacin %manguerote( C ca#e!as giratorias C
mando superior %top drive(
C
sartas de tra#ajo
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C espacio anular del po!o %generalmente la tu#er)a de revestimiento(, C Harandas C
tan2ues para fluidos
C manifolds de circulacin afines %por ejemplo, #om#a, tu#er)a vertical, estrangulador y control(.
$.1 INDICADOR DE RETORNO DE LODO "SENSOR DE LA L)NEA DE FLUJO& • Por lo general el indicador de retorno de lodo es una paleta en la l)nea de flujo. La paleta 2ue está en la l)nea de flujo informa el flujo del fluido en la l)nea. Esta se>al se env)a a la consola del perforador, donde es comunicada como un porcentaje de flujo %I flujo( o galones por minuto %litros por minuto en el sistema mtrico(. •
En la mayor)a de las operaciones, un cam#io relativo en la tendencia esta#lecida es un indicador de un potencial peligro. Entonces es sumamente importante 2ue se detecte cual2uier cam#io en el flujo. i ocurre una surgencia del po!o, algo ha entrado en l. Esto empujará el fluido afuera de la l)nea de flujo, indicado como un incremento en el flujo.
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1(. CONCLUCION El o#jetivo de las operaciones petroleras es completar todas las tareas de una manera segura y efica! sin efectos perjudiciales para el medio am#iente. Este o#jetivo slo puede lograrse si se mantiene el control del po!o en todo momento. La comprensin de la presin y las relaciones de presin es importante para prevenir la erupcin 2ue es prevenido por personal e"perimentado 2ue son capaces de detectar 2ue el po!o esta pateando y toma medidas prontas y adecuadas para su control.
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