Instituto Tecnologico De Cerro Azul

S.E.P.

D.G.E.S.T.

INSTITUTO TECNOLOGICO DE CERR CE RRO O AZUL

MATERIA: FORMULACION Y EVALUACION DE PROYECTOS.

PRESENTA: JOSE JO SE JUAN ARTEAGA CRUZ. 08500138

CARRERA: ING. ELECTROMECANICA ELECTROMECANICA

NOMBRE DEL PROYECTO: MANTENIMIENTO A UN EQUIPO DE PERFORACION PE RFORACION ROTARIA. ROTARIA.

Cerro Azul ,Ver. ,Ver.

Mayo Mayo del 2012 20 12

MANTENIMIENTO A UN EQUIPO DE PERFORACION ROTARIA

INDICE Pagina Introducción…………………………………………………………………….

3

Justificación…………………………………………………….………………

5

Objetivos generales. .………………………………………………………….

6

Objetivos específicos………………………………………………………… .

7

Alcances y Limitaciones…………………………………...………………….

8

CAPITULO I

1.1.- Planeación …………………………………………………..............

10 10

1.2.- Organización de mantenimiento .................................................

12

1.3.- Control ………………………………………………………………...

13

ADMINISTRACION DEL MANTENIMIENTO………………………………..

CAPITULO II TIPOS DE MANTENIMIENTO………………………………………………….

15

2.1.- Mantenimiento predictivo ……………………………………………

17

FORMULACION Y EVALUACION DE PROYECTOS

Página 2

MANTENIMIENTO A UN EQUIPO DE PERFORACION ROTARIA 18

2.2.- Mantenimiento preventivo …………………………………………... 2.3.- Mantenimiento correctivo ............................................................

20

2.4.- Objetivo y funciones del mantenimiento ......................................

21

CAPITULO III CONOCIMIENTOS BASICOS Y CONJUNTOS QUE INTEGRAN UN EQUIPO DE PERFORACION…………………………….

25

3.1.- Descripción de hidrocarburos ……………………………………..

26

3.2.- Métodos de perforación rotaria …………………………………....

28

3.3.- Conjuntos que integran un equipo de perforación …………….

33

CAPITULO IV ACTIVIDADES

Y

PROGRAMAS

DE

MANTENIMIENTO

HERRAMIENTAS Y MAQUINARIA DEL EQUIPO DE PERFORACION……..

A 39

4.1.- Relación de actividades …………………………………………………

43

4,2.- Programas de mantenimiento preventivo del compresor ……………

44

CAPITULO V ANEXOS………………………………………………………………………………

49


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INTRODUCCION. El hecho de que haya residuos de petróleo en la superficie de la tierra en alguna de sus formas, sea solido, líquido o gas, es una indicación directa de la presencia de petróleo en el subsuelo. Las indicaciones superficiales de petróleo son comunes en muchas partes del mundo y en principios históricos de la industria petrolera se concentraron en esas áreas las perforaciones. A medida que las áreas con manifestaciones manifestaciones superficiales superficiales son totalmente totalmente exploradas, se hizo necesario emplear otros métodos para localizar depósitos de petróleo y como el empleo de la geología superficial y subsuperficial. Por algunos años estas fueron las herramientas valiosas para las industrias en la localización de petróleo y de hecho siguen siendo de importancia actualmente, solo que los estudios actuales de geología subsuperficial, son más importantes que los de geología superficial; principalmente porque el trabajo de geología esta ya casi todo hecho en el territorio nacional. Por lo regular el petróleo se encuentra principalmente en rocas marinas sedimentadas. El hidrocarburo ha jugado un papel muy importante en la historia del hombre, en tiempos remotos, se les dio las propiedades curativas, usos someros, pero desde ese entonces, se le atribuyo una importancia y un valor, valor que ha sido innumerable que hasta la fecha no se ha podido sustituir al cien por ciento ya quede el tenemos hoy en día una diversidad de productos. De las técnicas para la extracción del petróleo, solo sobrevive la denominada “Método de perforación rotaria”, su equipo también ha sufrido modificaciones

causadas por el aumento de profundidad para extraerlo. La industria moderna de la perforación requiere de los servicios de miles de hombres y un complicado conjunto de maquinaria, materiales, tubos de acero, FORMULACION Y EVALUACION DE PROYECTOS

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MANTENIMIENTO A UN EQUIPO DE PERFORACION ROTARIA cables, cemento, componentes de los fluidos para perforación y otros. También necesitan un amplio sistema de elementos de transporte. Además de ser ser una industria industria fascinadora, fascinadora, la perforación perforación moderna moderna implica una una gran responsabilidad. Las decisiones que deben tomarse al instante, en el curso de la perforación de un pozo invariablemente afectan los costos de inversión. En el pozo ya perforado y al equipo de perforación. Por ello la supervisión calificada y la administración responsable están basadas en la comprensión de los principios tecnológicos, fundamentales y en las relaciones humanas. Esto indica mantenerse al día de los progresos tecnológicos que se han desarrollado tan rápidamente que los sistemas de cualquier tiempo pocas veces son capaces de competir con los de una década posterior. Los pozos de petróleo y gas son un motivo de interés para el publico el público en general como lo son para las personas que trabajan en la industria petrolera, porque estos pozos son conductos por los que fluyen las materias primas que luego se transforman en combustibles para motores, aceites, grasas y una creciente variedad de productos de la petroquímica. El estudio de las industrias indispensables para satisfacer las necesidades primordiales de una sociedad es de suma importancia, pues de ellas depende en gran parte el desarrollo económico de los países, a estas se les da el nombre de industrias básicas. Entre las industrias básicas que contamos en la actualidad la más importante es la industria petrolera, porque para obtener la mayoría de los materiales que emplea el hombre, se utiliza el petróleo o en alguno de sus derivados. Confirma lo anterior, el dato que el 93% de la energía consumida en nuestro país es proporcionada por esta industria conocida como Petróleos Mexicanos.


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JUSTIFICACION.

Hoy por hoy en la perforación el derrame de fluido y recorte de perforación es una de las problemática ya que estos soy igual de la misma manera porque es un factor fundamental para el uso de las etapas de la perforación del pozo y mantenimiento a pozos surge esta problemática a raíz de que al desconectar las herramientas de perforación traen fluido de lodos con presión y se vierte al piso de trabajo y este es redirigido a las charolas para su recolección del fluido, como alternativa surge el sistema de PERFORACION ROTATORIA para minimizar gastos y costos ya que ara la función de redirigir el lodo a las presas de lodos y mantener una seguridad en la operación del personal que trabaja en el piso de perforación. El sistema de PERFORACION ROTATORIA minimizaría los desechos y aumentaría la recuperación de fluidos, además es importante recordar que un equipo de perforación limpio y libre de contaminantes, es una forma pro-activa de mantener altos estándares ambientales. Y reducir costos de operación e impacto ambiental. Eliminando los derrames de lodos y fluidos de perforación, es la manera más eficiente de prevenir accidentes en el piso de trabajo, ya que los niveles más altos de seguridad se logran cuando el área de trabajo está limpia y seca.


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OBJETIVOS GENERALES.

Mostrar algunas de las actividades que realiza un encargado de mantenimiento mecánico para poder tener óptimas condiciones de trabajo el equipo de perforación. Así como el programa de mantenimiento de los diferentes motores, bombas y maquinaria del equipo.


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OBJETIVOS ESPECIFICOS.

1.- Conocer las diferentes actividades del encargado de mantenimiento mecánico en un equipo mecánico en un equipo de perforación. 2.- Realizar los programas de mantenimiento de acuerdo a lo recomendado por el fabricante. 3.- Mantener el buen funcionamiento del equipo de perforación mediante inspección diaria.


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ALCANCES Y LIMITACIONES.

En el contenido de este trabajo se hará una breve reseña de lo que se hace en un mantenimiento mecánico de un equipo de perforación. Es conveniente mencionar que este informe se limita a hacer una breve descripción acerca de las actividades y funcionamiento del equipo sin entrar a grandes detalles.


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CAPITULO I ADMINISTRACION DEL MANTENIMIENTO


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CAPITULO I ADMINISTRACION DEL MANTENIMIENTO

1.1 Planeación Para

la

planeación

del

mantenimiento

se

realizan

actividades

llamadas

sustantivas. Las actividades sustantivas son del tipo de desarrollo físico y se les conoces como planeación.

En



Administración



Ingeniería



Programas



Control



Técnicas la

industria

se

considera

frecuentemente

el

establecimiento

de

un

departamento de ingeniería el cual desarrollaría las siguientes actividades. 

Proyecto



Construcción



Mantenimiento

Cuando es imposible contar con un departamento de ingeniería se da por hecho que el área de mantenimiento cubre las actividades de proyecto y construcción.


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Programación del mantenimiento El objetivo de la programación consiste en determinar el orden en el cual se deben efectuar los trabajos planificados teniendo en cuenta: 

Los grados de urgencia.



Los materiales necesarios.



La disponibilidad del personal.

Métodos de programación: 

Programa diario.



Programa semanal.



Métodos gráficos de programación.


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1.2

Organización del mantenimiento

El personal que labora el área de mantenimiento debe tener los conocimientos necesarios de los bienes físicos de la empresa así como su operación, esto hace posible que sea capaz de establecer las limitantes y los criterios a utilizar para la operación de dichos bienes. El criterio a tomar de la selección de los puestos se basa en lo dicho anteriormente, de esta forma el personal de mantenimiento debe vigilar el buen uso de los bienes físicos bajo su responsabilidad mostrando un liderazgo sobre el personal encargado de la operación y trabajadores generales allegados a estos bienes físicos ejerciendo su autoridad tanto como el personal a su cargo como el externo vinculado a esos bienes, estableciendo las primeras premisas. 

Responsabilidad y autoridad están íntimamente ligadas y no puede haber

una sin la otra. 

A mayor jerarquía mayor responsabilidad.



A mayor riesgo, mayor autoridad.

Un mantenimiento ineficiente representa riesgos extremadamente altos para los bienes físicos de la empresa como para la vida de los trabajadores, también representa altos costos de producción y un cierto desprestigio para la empresa. El personal de esta área debe tener clara la idea de que su papel es el de servicio, y así evitar una actitud negativa e ineficaz en el cumplimiento de su trabajo.


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1.3 Control El sistema de mantenimiento a utilizar en cualquier empresa debe mostrarse dinámico, pero esto debe ser reflejo de la administración llevada. Este concepto marca que la administración del mantenimiento debe ajustarse en función de: 

Retroalimentación.



Experiencia en la operación.



Cambios en las condiciones existentes.

Este personal debe mostrar flexibilidad, criterio y capacidad para ajustar, sustituir, modificar no eliminar algo de la administración establecida e implementar los cambios necesarios que deberían permitir un mejor aprovechamiento de los recursos disponibles. Como parte del sistema de control en el mantenimiento para efectuar ajustes se tienen: 

Vistas técnicas y consultaría.



Dinámica del mantenimiento.



Desarrollo del mantenimiento.



Base de control del proceso.



Análisis de falla.



Reglas de control.



Clases de falla.


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CAPITULO II TIPOS DEL MANTENIMIENTO.


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CAPITULO II

TIPOS DEL MANTENIMIENTO.

DEFINICION DE MANTENIMIENTO “Es el conjunto de acciones orientadas a conservar o restablecer un sistema y/o

equipo a su estado normal de operación, para cumplir un servicio determinado en condiciones económicamente favorable y de acuerdo a las normas de protección integral”.

BENEFICIOS DEL MANTENIMIENTO Los beneficios más relevantes alcanzados en una organización con la aplicación de un mantenimiento oportuno son: la disminución del riesgo, previniendo la probabilidad de ocurrencia de fallas indeseables, la mejora de los niveles de eficiencia de la instalación o equipo, la reducción de costos operativos e incremento de la producción. Además de estos prolonga la vida útil de los equipos, cumplimiento de los requerimientos de seguridad y el mejoramiento de la imagen de la organización con un realce de la impresión de clientes y entorno, así como el incremento de la moral de los trabajadores que operan los equipos e instalaciones


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OBJETIVOS DEL MANTENIMIENTO En el caso de mantenimiento su organización e información debe estar encaminada a la permanente consecución de los siguientes objetivos: 

Optimización de la disponibilidad del equipo de producción.



Disminución de los costos de mantenimiento.



Optimización de los recursos humanos.



Maximización de la vida de los equipos.

La función del mantenimiento ha sido históricamente considerada como un costo necesario en los negocios. Sin embargo, nuevas tecnologías y prácticas innovadoras están colocando a la función del mantenimiento como una parte integral de la utilidad total en muchos negocios. Las solidas técnicas modernas de mantenimiento y su sentido práctico tienen el potencial para incrementar en forma significativa las ventajas en el mercado global. Estos se desglosan los siguientes puntos del mantenimiento 

Mantenimiento predictivo



Mantenimiento preventivo



Mantenimiento correctivo


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2.1 MANTENIMIENTO PREDICTIVO Mantenimiento basado fundamentalmente en detectar una falla antes de que esta suceda, para dar tiempo a corregirla sin perjuicios al servicio, ni detección de la producción, etc. Estos controles pueden llevarse a cabo de forma periódica a continua, en función de los tipos de equipos, sistema productivo, etc. Para ello, se usan instrumentos de diagnostico, aparatos y pruebas no destructivas, como análisis de lubricantes, comprobaciones de temperatura de equipos eléctricos, etc.

Ventajas del mantenimiento predictivo. 

Reduce los tiempos de parada.



Permite seguir la evolución de un defecto en el tempo.



Optimiza la gestión del personal de mantenimiento.

La verificación del estado de la maquinaria, tanto realizada de forma periódica como la forma accidental, permite confeccionar un archivo histórico del comportamiento mecánico. a) Conocer con exactitud el tiempo límite de actuación que no implique el desarrollo de un fallo imprevisto. b) Toma de decisiones sobre la parada de una línea de maquinas en momentos críticos. c) Confección de forma internas de funcionamiento o compra de nuevos equipos. d) Permitir el conocimiento de historial de actuaciones, para ser utilizada por el mantenimiento correctivo. e) Facilita el análisis de las averías. f) Permite el análisis estadístico del sistema.


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2.2 MANTENIMIENTO PREVENTIVO La programación de inspecciones, tanto de funcionamiento como de seguridad, ajustes, reparaciones, análisis, limpieza, calibración, que deben llevarse a cabo en forma periódica en base a un plan establecido y no a una demanda del operario o usuario; también es conocido como mantenimiento preventivo planificado (MPP). Su propósito es prever las fallas manteniendo los sistemas de infraestructura, equipos e instalaciones productivas en completa operación a los niveles y eficiencia óptimos. La característica principal de este tipo de mantenimiento es la de inspeccionar los equipos y detectar las fallas en su fase inicial y corregirlas en el momento oportuno. Con un buen mantenimiento preventivo, se obtienen experiencias en la determinación de causas de las fallas repetitivas o del tiempo de operación seguro de un equipo, así como definir puntos débiles de instalaciones, maquinas, etc. Los objetivos del mantenimiento preventivo son proporcionar un programa de administración

del

mantenimiento

que

permita

el

tiempo

máximo

de

funcionamiento de las instalaciones peligrosas, con un costo de mantenimiento mínimos y con la máxima seguridad. Con un programa de mantenimiento preventivo se aseguran las inspecciones periódicas y las reparaciones rápidas. El departamento de mantenimiento debe velar por la seguridad de su propio personal y de proporcionar servicio a todas las instalaciones peligrosas. Para cumplir con estas premisas deben incorporarse al programa de mantenimiento preventivo recomendaciones y técnicas referentes a métodos para prevención de accidentes. Así mismo se deben actualizar todos los métodos del mantenimiento siempre que se produzcan modificaciones en algún proceso o instalación peligrosa.


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MANTENIMIENTO A UN EQUIPO DE PERFORACION ROTARIA Ventajas del mantenimiento preventivo. 

Confiabilidad, los equipos operan en mejores condiciones de seguridad, ya

que se conoce su estado, y sus condiciones de funcionamiento. 

Disminución del tiempo muerto, tiempo de parada de equipos/maquinas.



Mayor duración de los equipos e instalaciones.



Disminución de existencias en almacén y, por lo tanto sus costos, puesto

que se ajustan los repuestos de mayor y menos consumo. 

Uniformidad de la carga de trabajo para el personal de mantenimiento

debido a una programación de actividades. 

Menor costo de las reparaciones.

El mantenimiento preventivo puede realizarse de tres formas: 1. Revisando las instalaciones con intervalos de tiempo iguales entre revisiones, desmontando los componentes objeto de revisión antes de que fallen y reponiéndose a tiempo cero. 2. Revisando las instalaciones periódicamente y según su estado efectuar su sustitución si exceden sus límites de operación. 3. Desmontando los componentes para ser examinados y sustituyendo los que están en deficientes condiciones.


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2.3 MANTENIMIENTO CORRECTIVO No planificado: Corrección de las averías o fallas, cuando estas se presentan, y no planificadamente, al contrario del caso del mantenimiento preventivo. Esta forma del mantenimiento impide el diagnostico fiable de las causas que provocan la falla, pues se ignora si fallo por maltrato, por abandono, por los conocimientos del manejo, por desgaste natural, etc. El ejemplo de este tipo de mantenimiento no planificado es la habitual reparación urgente tras avería que obligo a detener el equipo o maquina dañada, afectándolo directamente.

Planificado: El mantenimiento correctivo planificado consiste en la reparación de un equipo o maquina cuando se dispone del personal, repuestos y documentos técnicos para efectuarlo en operación.


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MANTENIMIENTO A UN EQUIPO DE PERFORACION ROTARIA 2.4 OBJETIVOS Y FUNCIONES DEL MANTENIMIENTO

Los principales objetivos del mantenimiento manejados con criterio económico y encausado a un ahorro en los costos generales de producción son: 

Llevar a cabo una inspección sistemática de todas las instalaciones, con

intervalos de control para detectar oportunamente cualquier desgaste o rotura, manteniendo los registros adecuados. 

Mantener permanentemente los equipos e instalaciones, en su mejor

estado para evitar los tiempos de parada que aumentan los costos. 

Efectuar las reparaciones de emergencia lo más pronto, empleando

métodos más fáciles de reparación. 

Prolongar la vida útil de los equipos e instalaciones al máximo.



Sugerir y proyectar mejoras en la maquinaria y equipos para disminuir las

posibilidades de daño y rotura. 

Controlar el costo directo del mantenimiento mediante el uso correcto y

eficiencia del tiempo, materiales, hombres y servicios.


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FUNCIONES DEL MANTENIMIENTO Funciones primarias: 

Mantener, reparar y revisar los equipos e instalaciones.



Generación y distribución de los servicios eléctricos, vapor, aire, agua, gas,

etcétera. 

Modificar, instalar y remover equipos e instalaciones.



Nuevas instalaciones de equipos y edificios.



Desarrollo de programas de mantenimiento preventivo y programado.



Selección y entrenamiento del personal.

Funciones secundarias: 

Asesorar la compra de nuevos equipos.



Hacer pedidos de repuesto, herramientas y suministros.



Controlar y asegurar un inventario de repuestos y suministros.



Mantener los equipos de seguridad y demás sistemas de protección.



Llevar la contabilidad e inventario de los equipos.



Cualquier otro servicio delegado por la administración.


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CONSECUENCIAS ECONOMICAS POR LA INEFICIENCIA DEL MANTENIMIENTO. 

Destrucción de instalaciones y equipos.



Perdida de producción.



Disminución de calidad del producto.



Interrupciones en el proceso de producción por su costo económico.



Degaste de los equipos.



Pago de salarios por mano de obra inactiva.



Costos de capital por motivos improductivos.



Perdidas inducidas (secundarias).



Perdidas de divisas y desprestigio.


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EFECTOS PRATICOS DE PERDIDAS DE ENERGIA POR UN MAL MANTENIMIENTO. Por un mal mantenimiento se presenta: 

Escapes continuos de combustibles, vapor, condensados, aire comprimido,

con sus respectivas perdidas de energía. 

Al no existir un mantenimiento programado de accesorios y trampas de

vapor su operatividad se reduce, induciendo perdidas. 

El no mantenimiento a quemadores y elementos de combustión hace variar

las condiciones óptimas de la relación (aire-combustible) causando aumentos de consumo de combustible.


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CAPITULO III CONOCIMIENTOS BASICOS Y CONJUNTOS QUE INTEGRAN UN EQUIPO DE PERFORACION.


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CAPITULO III CONOCIMIENTOS BASICOS Y CONJUNTOS EQUIPO DE PERFORACION.

QUE INTEGRAN UN

3.1 Descripción de hidrocarburos El hidrocarburo ha jugado un papel muy importante en la historia del hombre, en tiempos remotos, se les dio las propiedades curativas, usos someros, pero desde ese entonces, se le atribuyo uno importancia y un valor, valor que ha sido innumerablemente que hasta la fecha no se ha podido sustituir al cien por ciento ya que de él, tenemos hoy en día una diversidad de productos. De las técnicas para la extracción del petróleo, solo sobrevive la denominada “método de perforación rotaria”, su equipo también ha sufrido modificaciones

causadas por el aumento de profundidad para extraerlo. La industria moderna de la perforación requiere de los servicios de miles de hombres y un complicado conjunto de maquinaria, materiales, tubos de acero, cables, cemento, componentes de los fluidos para perforación y otros. También necesitan un amplio sistema de elementos de transporte. Además de ser una industria fascinadora, la perforación moderna implica una gran responsabilidad. Las decisiones que deben tomarse al instante, en el curso de la perforación de un pozo invariablemente afectan los costos de inversión, en el pozo ya perforado y al equipo de perforación. Por ello la supervisión calificada y en la administración responsable están basadas en la comprensión de los principios tecnológicos, fundamentales en las relaciones humanas.


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MANTENIMIENTO A UN EQUIPO DE PERFORACION ROTARIA Esto indica mantenerse al día de los progresos tecnológicos que se han desarrollado tan rápidamente que los sistemas de cualquier tiempo pocas veces son capaces de competir con lo de una década posterior. Los pozos del petróleo y gas son un motivo de interés para el público en general como lo son para las personas que trabajan en la industria petrolera, porque estos pozos son los conductos por los que fluyen las materias primas que luego se transforman en combustibles para motores, aceites, grasas, y una creciente variedad de productos de la petroquímica. El estudio de las industrias indispensables para satisfacer las necesidades primordiales de una sociedad es de suma importancia, pues de ellas depende en gran parte al desarrollo económico de los países, a estas se les da el nombre de industrias básicas. Entre las industrias básicas que contamos en la actualidad la más importante es la industria petrolera, porque para obtener la mayoría de los materiales que emplea el hombre se utiliza el petróleo o algunos de sus derivados, confirma lo anterior. El 93% de la energía consumida en nuestro país es proporcionada por la industria conocida como Petróleos Mexicanos.


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3.2 Métodos de perforación rotaria. Este método es el más moderno y es utilizado por ser más eficaz, económico y rápido. La operación de este método consiste en hacer girar una barrena por medio de un tubo cuadrante o flecha Kelly que está conectado en su extremo superior a una válvula, o macho Kelly; hules protectores de tuberías estabilizadores, lastra barrenas, porta barrenas y por último la barrena. En la parte superior de la “flecha Kelly” se mantiene instalada una válvula de seguridad llamada “macho Kelly” y posteriormente la unión giratoria o “swivel”.

Para ser rotar la tubería en la flecha Kelly tiene una herramienta en su diámetro exterior que recorre la longitud del Kelly, llamada “bushing Kelly” el cual se alojan en el buje maestro de la mesa rotaria. Esta gira por medio de engranes y cadenas que están conectadas a una fuerza motriz. La perforación de pozos requiere de un fluido de perforación que tienen como función, controlar las presiones internas que pudieran encontrarse al perforar, además de ejercer un efecto de lubricación y enfriamiento de la barrena, así como transportar a la superficie los recortes de perforación resultantes de la misma. En ciertas áreas, principalmente de exploración, el fluido de circulación se lleva a los pozos a bordo de auto tanques, que cuentan con un sistema para proporcionar o para hacer vacio en el recipiente del auto tanque por medio de un compresor, pueden cargar y descargar lodo ya preparado, que puede provenir de otro pozo ya recuperado o bien de la planta de todos donde pudo haber sido preparado y reacondicionado. Para la preparación de lodo de la localización, como se requiere de trasladar los materiales por usar, desde la caseta de servicio de productos químicos, hasta la empresa donde habrá de utilizarse, labor que es realizada habitualmente por los trabajadores de piso.


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MANTENIMIENTO A UN EQUIPO DE PERFORACION ROTARIA La caseta de productos químicos y las presas de lodo se encuentran generalmente comunicadas por un andador que evita la necesidad de que con material cargado, los trabajadores tengan que bajar de la caseta y subir a la presa. La varita y la bentonita son los componentes principales para casi todo el todo de perforación y tiene como función; la primera darle mayor peso al lodo y a la bentonita en proporción adecuada mantener la suspensión a la varita y los cortes de formación. Para lo anterior se utiliza un embudo mezclador con los dispositivos necesarios para pasar el polvo a la presa ya mezclado con agua, este embudo está provisto de una mesa en la que tiene una cuchilla cortante, que rompe el papel de los sacos con solo deslizarlos sobre esta, cayendo el polvo dentro del embudo. Para homogenizar, mezclar los productos, desgasificar, etc.; el lodo de perforación se tienen pistolas alrededor de las presas para agitar el lodo enérgicamente y formar una sola mezcla, uniformar su peso ocasionalmente, y liberar el gas ocluido en el lodo. Estas pistolas están provistas de un seguro que impiden que giren libremente cuando no se les está utilizando. En los equipos de perforación se localizan tres presas de lodos, una llamada fosas de desechos. El lodo circula por el espacio interior de la tubería de perforación pasando por lastra barrenas y además herramientas hasta la barrena, la cual tiene en su interior salida hacia los relojes pasando por las toberas; al salir crea una fuerte turbulencia y por las características de lodo, transporta a la superficie los recortes hechos por la barrena por el espacio anular. Pasa a la línea de descarga donde llega a la temblorina, después el fluido con los pocos recortes y sólidos pasa posteriormente al desarenador o presa de asentamiento y al desgasificador, de ahí el lodo pasa a la primer presa donde se recibe el lodo circulado; las presas están comunicadas entre sí, comúnmente en la segunda presa se verifica el estado del lodo, que cumplan con los requerimientos


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MANTENIMIENTO A UN EQUIPO DE PERFORACION ROTARIA necesarios mínimos del programa hidráulico, de no estarlo se adhieren los aditivos necesarios. En la tercer presa, el lodo está en condiciones para ser utilizado por la bomba de lodos. Bombea el fluido hacia el tubo vertical, normalmente se le instala una bomba centrifuga en la succión para mejorar su eficiencia. En el tubo vertical se tiene conectada una manguera de hule comunicándolo en unión giratoria; el lodo al salir de la manguera entra al swivel por el cuello de ganso, al uniflex, pasa por interior de la “flecha Kelly” sarta de perforación, hasta llegar a la barrena otra vez .

Un equipo de perforación es un conjunto de herramientas, el objetivo es la localización y extracción de hidrocarburo.


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MANTENIMIENTO A UN EQUIPO DE PERFORACION ROTARIA La mayor parte del lodo que se utiliza en una operación de perforación se recircula en un ciclo continuo: 1. El lodo se mezcla y guarda en el tanque de lodo. 2. Una bomba extrae el lodo del tanque y lo envía a través de la tubería de perforación directo hacia el pozo. 3. El lodo emerge a través de la tubería de perforación, desde el fondo del pozo, donde la broca de perforación está fragmentado la formación rocosa. 4. Ahora el lodo comienza el viaje de regreso a la superficie, arrastrando los fragmentos de roca, denominados detritos, que se han desprendido de la formación por acción de la broca. 5. El lodo sube a través del anular, el espacio existente entre la tubería de perforación y las paredes del pozo. El diámetro típico de una tubería de perforación es aproximadamente 4 pulgadas (10 cm). En el fondo de una excavación profunda, el pozo puede llegar a tener 8 pulgadas (20 cm) de diámetro. 6. En la superficie, el lodo viaja a través d la línea de retorno del lodo, una tubería que conduce a la temblorina. 7. Las zarandas vibratorias son una serie de rejillas vibratorias de metal que su utilizan para separar el lodo de los detritos. El lodo gotea a través de las rejillas y regresa al tanque de lodo. 8. Los detritos de las rocas se deslizan por la deslizadora de detritos que se encarga de desecharlos. Pueden lavarse antes de ser desechados, pero esto dependerá de factores ecológicos u otro tipo de consideraciones. Algunos de los detritos son examinados por los geólogos en busca de indicios acerca de que es lo que es lo que está sucediendo en la profundidad del pozo.


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Bomba

Línea de retorno

Bomba

FIG. 3.1- CICLO DE LODO DE PERFORACION.


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3.3 Conjuntos que integran un equipo de perforación. 

Mástil



Kelly



Subestructura



Malacate



Muelle



Racks de tubería



Presa de asentamiento



Motores



Cuarto de controles eléctricos



Bombas de lodo



Presas de lodo



Planta de luz



Tanques de agua y diesel



Casetas del campamento


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Figura 3.2 Malacate

El malacate es un componente mecánico del sistema de elevación el cual tiene como funciones principales: 



Proporcionar fuerza de transmisión de características apropiadas que permiten levantar cargas de tuberías de trabajo, producción y revestimiento con los motores del equipo; así como levantar y abatir mástiles con sistema mecánico. Trasmite fuerza a la Catarina o rueda dentada que mueve a la mesa rotaria en la mayoría de los equipos.


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Figura 3.3 planta de luz La planta de luz se encarga de suministrar energía eléctrica a las casetas del campamento.

Figura 3.4 -Motor Caterpillar 3508 En los equipos de perforación, la función de estos motores de combustión interna es el de proporcionar la potencia necesaria para mover el malacate: este tipo de motor también se utiliza para dar impulso a las bombas reciprocantes o bombas de lodos.


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Figura 3.5- Bomba de lodo La función de la bomba es la de mantener una circulación constante de fluido de control dentro del pozo.

Figura 3.6- Llave hidráulica de torque La función de esta llave es la de desenroscar o enroscar las diferentes tuberías ocupadas en la invención del pozo, facilitando notablemente dicha operación.


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Figura 3.7- Swivel La función de esta unión es la de permitir el paso del fluido de una parte estática a una parte en movimiento.

Figura 3.8- Mastil La función del mástil es la de servir como base o soporte de todo el peso a que esta sometido el aparejo o juego de poleas, asi como soportar el peso de una sarta de perforación o revestimiento al introducirla y sacarla de un pozo petrolero.


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CAPITULO IV ACTIVIDADES Y PROGRAMAS DE MANTENIMIENTO A HERRAMIENTAS Y MAQUINARIA DEL EQUIPO DE PERFORACION


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CAPITULO IV ACTIVIDADES Y PROGRAMAS DE MANTENIMIENTO A HERRAMIENTAS Y MAQUINARIA DEL EQUIPO DE PERFORACION. EL EQUIPO DE PERFORACION SE TRANSPORTA DE LA SIGUIENTE MANERA: 1. Se

transportan

las

presas

de

lodo,

colocándolas

en

su

lugar

correspondiente. 2. Se transportan las bombas de lodo y agua. 3. Se transportan los tablones de madera para colocar la subestructura. 4. Posteriormente la subestructura que inmediatamente se comenzara a armar. 5. Se transportara el malacate y se coloca sobre la subestructura. 6. Se transportan los motores, y cuarto de controles eléctricos. 7. Se transporta la planta de luz, tanques de agua y diesel. 8. Posteriormente se transporta el acumulador (bomba koomey) y caseta de herramientas. 9. Se trasportan las rampas del material químico. 10. Se trasporta el mástil y el muelle (se procede a armarlo). 11. Se instalan casetas del campamento. 12. Se inicia la perforación.


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Equipo de perforación con capacidad de carga de 160 ton. El equipo está montado sobre el chasis de 7 ejes y consta del mástil telescópico, 3 motores diesel CATERPILLAR 3508 con potencia 440 (hp) /2000 rev / min., transmisión Allison CLT 754 y transformador hidráulico. Este taladro esta destinado a la ejecución de los trabajos de perforación y de reparación en los pozos de petróleo y gas. La carga máxima en el gancho es 160 tf.

Figura 4.1- EQUIPO DE PERFORACION


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Figura 4.2- TRABAJOS EN EL PISO DE PERFORACION Equipo móvil de perforación: Esta destinado a la perforación con mesa giratoria y motores de frente de arranque de pozos de explotación de gas. La profundidad convencional de perforación de 22700 metros (al perforar con columna de 28 kg/m). El equipo consta de los bloques básicos siguientes: 

Bloque de montacargas montado sobre el chasis BAZ-69099 de alta capacidad de carga.



Bloque móvil de base de perforación y plancha receptora montados sobre el chasis de tres ejes OZTP-84701A.


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Figura 4.3- Equipo móvil de perforación.


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4.1 RELACIÓN DE ACTIVIDADES A continuación se relacionan las principales actividades y responsabilidades del mantenimiento: 

Revisión de niveles de aceite, agua, diesel y comportamiento del motor diesel.



Revisión e inspección y mantenimiento de bombas de lodo.



Revisión y mantenimiento a montacargas.



Revisión y mantenimiento a sistema hidráulico.



Reparación de fugas en líneas de agua, aceite, aire y lodo.



Dar la máxima seguridad para que no se vayan a presentar paros en la producción.



Mantener el equipo en su máxima eficiencia de operación.



Reducir al mínimo el tiempo de paro.



Reducir al mínimo los costos de mantenimiento.



Mantener un alto nivel de ingeniería practica en el trabajo realizado.



Investigar las causas y remedios de los paros de emergencia.



Planear y coordinar la distribución del trabajo acorde con la fuerza laboral disponible.



Proporcionar y mantener el equipo de taller requerido.



Encargado del desmantelamiento del equipo de perforación para su trasportación.



Encargado de la instalación de los componentes del equipo de perforación.



Puesta en operación del equipo.


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4.2 PROGRAMA DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO DEL COMPRESOR. El trabajo de mantenimiento es solo efectuado bajo la supervisión de personal calificado al fin. 1.- Use solamente las herramientas adecuadas al trabajo de mantenimiento y reparación. 2.- Solo puede utilizarse repuestos originales. 3.- Todo trabajo de mantenimiento, que no sea el rutinario de supervisión, es solo llevado a cabo con el equipo parado y la corriente eléctrica desconectada. Además de equipo de arranque debe llevar un cartel que tenga escrito por ejemplo: “Se está trabajando, no poner en marcha este equipo”

4.- Antes de desmontar cualquier componente presurizado, aisle el equipo de todas las fuentes de presión y alivie todo el sistema de presio. 5.- Cubra las piezas y las aberturas con un paño limpio, papel o cinta adhesiva, evitando así el que penetre polvo. 6.- Nunca solde ni lleve a cabo ninguna operación que implique el uso de calor cerca del sistema de aceite. Los tanques de aceite deben purgarse completamente con vapor antes de efectuar tales operaciones. 7.- Asegúrese de que no han quedado herramientas, piezas sueltas o trapos dentro o encima del equipo.


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MANTENIMIENTO A UN EQUIPO DE PERFORACION ROTARIA 8.- Antes de dejar el equipo listo para uso después del mantenimiento o revisión, compruebe que las presiones y temperaturas de funcionamiento y los ajustes de tiempo se encuentran correctos y que los dispositivos de control y parada funcionan correctamente. 9.- Examine el tubo de impulsión y el interior del depósito separador de aceite cada vez que se cambie el elemento separador para ver si existen depósitos de carbón, si son excesivos deben retirarse. 10.- Proteja el motor, el filtro de aire, los componentes eléctricos y reguladores, etc. De la entrada de humedad, por ejemplo durante la limpieza con vapor. 11.- Asegúrese de que todo el material insonorizarte se halla en buen estado. 12.- Nunca utilice disolventes cáusticos que puedan ocasionar daño al material de la red de aire.


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PROGRAMA DE MANTENIMEINTO PREVENTIVO

Antes de realizar el mantenimiento o reparaciones pulse el botón de paro, espere hasta que este parado completamente el compresor y pulse a continuación el botón de parada de emergencia. Desconecte el voltaje y despresurice el compresor. Hay que aplicar todas las precauciones de seguridad pertinentes.

Los intervalos de servicio pueden variar según las condiciones del ambiente y trabajo del compresor.

NOTAS: 1.- Más a menudo si se trabaja en un ambiente polvoriento. 2.- Utilice filtro de Atlas copco. 3.- El elemento separador debe reemplazarse cada 2 años o cada 8000 hrs de trabajo o bien si la diferencia de presión sobre el elemento excede 0.8 bar (12 psi) Compruebe la caída de presión con el compresor trabajando en carga y preferiblemente con una presión de trabajo estable. 4.- Una fuga eventual debe repararse inmediatamente. 5.- Un tubo flexible averiado debe reemplazarse inmediatamente.


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MOTOR DEL COMPRESOR Se hace hincapié en el intervalo para el engrase, el tipo y la cantidad correctos de grasa para la lubricación de los cojinetes. Para el compresor antes de engrasar. Hay que engrasar de nuevo los cojinetes cada 4000 hrs de funcionamiento con una grasa a base de jabón de litio.

ESPECIFICACIONES DEL ACEITE. No deben mezclarse nunca aceites de marcas o tipos diferentes. Utilice únicamente aceites no tóxicos si hay riesgos de inhalar el aire suministrado.


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Figura 4.4- Compresor MANTENIMIENTO PREVENTIVO DEL MOTOR DIESEL

Se presenta el diagnostico del estado técnico de un motor Diesel Caterpillar modelo D3508. El grupo motor-generador suministra energía eléctrica a un equipo de perforación. El motor trabaja durante las 24 hrs del día en el rango de (55 – 70%) de carga y cuenta con un sistema de mantenimiento preventivo para realizar los mantenimientos periódicos a los motores. Para este tipo de motores la frecuencia de los mantenimientos es de cada 1000 hrs, ampliándose en caso de que los resultados de análisis del aceite lubricante del motor y los parámetros de operación se encuentren en el rango normal. La frecuencia de muestreo de aceite se realiza cada 250 hrs.

Se deben realizar los siguientes trabajos:



Regulación de los inyectores del motor.



Limpieza del cárter y cambio de aceite del motor.



Cambio de filtros de aceite.



Cambio de filtros de diesel.



Limpieza de radiador y cambio de los filtros de aire.


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CAPITULO V ANEXOS


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MANTENIMIENTO A UN EQUIPO DE PERFORACION ROTARIA CARTA DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO A MESA ROTARIA

LOCALIZACION_____________TIPO______MARCA_______MODELO_______

Intervalo de servicio

Actividad a realizar

8 horas

1

Detectar ruidos anormales

2

Revisar fugas de lubricantes

3

Revisar nivel de lubricantes

4

Lubricar candado de la rotaria

5

Cambiar lubricante SAE 40º o 140º

6

Revisar sistema de embrague

7

Revisar sellos de retención aceite y sellos para lodo

8

Revisar el sistema de transmisión

9

Revisar el desgaste de rodamientos y desgaste de espaciadores

15 días

Mes

Trimestral

del

los los

OBSERVACIONES:

FECHA:

FIRMA DEL ENCARGADO DE MANTENIMIENTO


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Instituto Tecnologico De Cerro Azul

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