COMANDO EN JEFE DE LAS FF.AA DE LA NACION ESCUELA MILITAR DE INGENIERIA
¨”MCAL.ANTONIO JOSE DE SUCRE” BOLIVIA
MATERIA: PERFORACION PETROLERA II ESTUDIANTES:
CARRION VALDEZ JUAN
C4586-1
HINOJOSA SUARES FAVIO JUNIOR
C4498-9
PARINA NINA DAVID JESUS
C4708-2
PONCE SEJAS MARCO ANTONIO
C4723-6
ROCHAE DORIA MEDINA MILENKA DANIELA
C4727-9
DOCENTE: ING. JOSE MEJIA RAMOS CARRERA: ING.PETROLERA CURSO: PETROLERA “A” SEMESTRE: SEPTIMO SEMESTRE
CBBA-BOLIVIA
CONTENIDO
Pág.
1.
INTRODUCCION ........................................................................................................ 3
2.
MARCO TEORICO ..................................................................................................... 3 2.1.
TIPOS DE NORMAS ........................................................................................... 3
2.1.1.
API Instituto Americano del Petróleo ............................................................ 3
2.1.2.
ISO Organización Internacional de Normalización ........................................ 3
2.1.3.
ASTM Sociedad Americana para Pruebas y Materiales................................ 3
2.1.4.
DIN Instituto Alemán de Normalización......................................................... 4
2.1.5.
ANSI Instituto Nacional Estadounidense de Estándares ............................... 4
2.2.
NORMAS DE DISEÑO EN LA INDUSTRIA PETROLERA APLICADA A LA
PERFORACIÓN ................................................................................................................ 4 2.3.
NORMAS DE LOS EQUIPOS DE PERFORACIÓN ............................................ 5
2.3.1.
AMPLIACION DE LAS ESPECIFICACIONES DE LAS NNORMAS DE LOS
EQUIPOS DE PERFORACION .................................................................................. 7
2.4.
NORMATIVA DE LOS ACCESORIIOS DE UNA SARTA DE PERFORACIÓN .. 9
2.4.1.
AMPLIACION DE LAS ESPECIFICACIONES NORMATIVAS DE LOS
ACCESORIOS DE PERFORACION ......................................................................... 10
2.5.
NORMATIVA DE OTRO TIPO DE TUBERIAS UTILIZADAS EN LA SARTA DE
PERFORACION........................................................................................................... 13 3.
BIBLIOGRAFIA........................................................................................................ 14
1. INTRODUCCION La sarta de perforación está constituida por la tubería de perforación con las juntas roscadas acopladas. La columna de perforación consta de la sarta de perforación y todos los otros miembros acoplados, incluidos los vástagos de perforación (Kelly), collares de perforación, trenes de perforación pesados, tubos de perforación, estabilizadores, amortiguadores, escariadores, y cualquier otro equipo en el pozo utilizado continuamente o a tiempo parcial durante las operaciones de perforación. En la industria petrolera mundial de hoy en día, la gran mayoría de los productos tubulares se fabrica conforme a normas y especificaciones desarrolladas y aprobadas por el Instituto Americano del Petróleo (API). Estas normas y especificaciones cubren las propiedades mecánicas del acero, los detalles de fabricación y las dimensiones físicas de los equipos. Estos últimos incluyen el diámetro interior y exterior, grosores de pared y las dimensiones de la junta exterior para cada diámetro nominal, peso y grado, así como el D.E. y el D.I. de la junta roscada, y la longitud. Las especificaciones API 5 y 7 cubren aspectos de las tuberías y de la sarta de perforación.
2. MARCO TEORICO 2.1. TIPOS DE NORMAS Las siguientes normas contienen disposiciones constituyen requisitos para la perforación petrolera:
2.1.1. API Instituto Americano del Petróleo Es una organización nacional en los Estados Unidos que cuenta con un área destinada a la elaboración de normas en toda la industria del petróleo y gas natural.
2.1.2. ISO Organización Internacional de Normalización La Organización Internacional de Normalización, es el organismo encargado de promover el desarrollo de normas internacionales de fabricación (tanto de productos como de servicios), comercio y comunicación para todas las ramas industriales. Su función principal es la de buscar la estandarización de normas de productos y seguridad para las empresas u organizaciones (públicas o privadas) a nivel internacional.
2.1.3. ASTM Sociedad Americana para Pruebas y Materiales La Sociedad Americana para Pruebas y Materiales es una organización que establece normas voluntarias para una gran cantidad de herramientas, sustancias y servicios. Esencialmente, el grupo establece las normas de funcionamiento adecuadas y los parámetros bajo los cuales los materiales de construcción pueden
funcionar, los servicios pueden ser proporcionados y las herramientas se pueden utilizar.
2.1.4. DIN Instituto Alemán de Normalización Las normas DIN representan regulaciones que operan sobre el comercio, la industria, la ciencia e instituciones públicas respecto del desarrollo de productos alemanes, garantizando calidad y seguridad en la producción y consumo. Las DIN pueden ser clasificadas como: fundamentales de tipo general normas de formatos, tipos de línea, rotulación y otras fundamentales de tipo técnico normas de características de elementos y equipos mecánicos de materiales normas de calidad de materiales, designación, propiedades, composición, etc. de dimensiones de piezas y mecanismos normas de formas, dimensiones, tolerancias
2.1.5. ANSI Instituto Nacional Estadounidense de Estándares El Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI, por sus siglas en inglés: American National Standards Institute) es una organización sin fines de lucro que supervisa el desarrollo de estándares para productos, servicios, procesos y sistemas en los Estados Unidos.
2.2.
NORMAS DE DISEÑO EN LA INDUSTRIA PETROLERA APLICADA A LA PERFORACIÓN
En el diseño y requerimientos necesarios para los equipos de perforación se tiene las siguientes normas:
API RP 7G Diseño de la sarta de perforación Especifica los requisitos para cada nivel de inspección y procedimientos para la inspección y ensayo de los elementos barra de perforación utilizados. También especifica la cualificación del personal de inspección, una descripción de los métodos de inspección y calibración de aparatos y procedimientos de normalización de los distintos modos de inspección. Se incluye la evaluación de las imperfecciones y el marcado de los elementos de la barra de perforación inspeccionados.
ISO 10407-2 Especifica las inspecciones requeridas para cada nivel de inspección y procedimientos para la inspección y ensayo de los elementos de perforación-madre utilizadas. A los efectos de la norma ISO 10407-2, elementos de vástago de perforación incluyen cuerpo de la broca tubería,
juntas de herramientas, conexiones de hombros rotativos, collares de perforación, HWDP y los extremos de los elementos de perforación-madre que forman con ellos. API SPEC 7 Especificaciones para todos los elementos de la barra de perforación API RP 7G Práctica recomendada para la construcción y funcionamiento de los límites de la barra de perforación API RP 7G-2 Prácticas recomendadas para la inspección y clasificación de los elementos de la barra de perforación API RP7A1 Prácticas recomendadas para pruebas de lubricantes para roscas. ISO 13665 Conducciones de acero con y sin costura para aplicaciones a presión - Inspección Por Partículas Magnéticas del cuerpo de tubo para la detección de imperfecciones superficiales. 5A API Spec tubería de perforación, bombeo de revestimiento para pozos aceite con necesidades especiales (de alta resistencia de la carcasa, Tubling, Tubería de perforación). ASME B31.8S aplica a sistemas de tuberías en tierra (costa adentro) construidos con materiales ferrosos. La norma cubre además de la tubería, las válvulas, unidades compresoras, accesorios, bridas (incluyendo pernos y empaquetaduras), reguladores, aberturas fijadas a los tubos, estaciones de medida, estaciones de regulación de presión y otras estructuras ensambladas al igual que otros artefactos unidos a la tubería.
2.3. NORMAS DE LOS EQUIPOS DE PERFORACIÓN COMPONENTE NORMA ESPECIFICACION
Cable de perforación
Bombas de lodo
API RP 9B 3.4
API SPEC 53
Específica sobre el mantenimiento, cuidado e inspecciones que se le debe realizar a los cables de perforación y eslingas de acero.
Especificca los requisitos de las bombas de lodo y los cambios de accesorios que se efectuara en caso de emergencia
IMAGEN
Kelly
ISO 10424
API RP 53: 6.2 BOP’s
API RP 53: 17.3 a 7
Especifica los requisitos para los barra de perforación kelly válvulas superior e inferior, Kellys cuadrados y hexagonales.
Específica sobre el Estado, Tipo, Capacidad y Rango de BOP’S Específica sobre las Inspecciones, Mantenimiento de las BOP’s
Especificaciones de una tubería de perforación Especificaciones para protectores de la Tubería de perforación. Especifica Además de ofrece tuberías de perforación para zonas suaves, también suministramos tuberías pesadas, para servicio ácidos.
API 5D API SPEC 7 API SPEC7J API 5DP
Tuberías de perforación
Tuberías pesadas (HWDP)
Portamechas
API SPEC 71
API SPEC 71
Especificación para la barra pesada de perforación rotatoria
Especificación de los lastrabarrena que están hechos de acero de alta calidad, procesados y mecanizados por la especificación.
Barrena
API SPEC 71
Especifica el tipo de materia y resistencia de las tipo de formación a perforar.
2.3.1. AMPLIACION DE LAS ESPECIFICACIONES DE LAS NNORMAS DE LOS EQUIPOS DE PERFORACION 2.3.1.1.
Tubería de perforación
Las tuberías de perforación son una de las partes más críticas de la sarta de perforación. Fabricadas de acero de alto grado, de acuerdo a la normativa API 5DP, nuestras tuberías de perforación se encuentran entre las más duraderas en la industria. Para mayor seguridad, cada envío de tuberías de perforación es inspeccionada por SGS.
2.3.1.2.
Tuberías de Perforación para Servicio Acido
Nuestras tuberías para servicio acido son fabricadas de aceros especiales (SS75, SS95 y SS105). Probados bajo la norma NACE TM-01-77, Método A, el rendimiento en ambientes ácidos garantiza un límite elástico especificado (SMYS, por sus siglas en inglés) del cuerpo de la tubería y la unión de al menos 85%, y de un 80% para la línea de soldadura.
2.3.1.3.
Tuberías Pesadas de perforación
Fabricadas según la norma API 7-1, las tuberías de perforación de peso pesado (HWDP, por sus siglas en inglés) están formadas entre las tuberías de perforación y los tubos lastrabarrena para proporcionar una zona de transición que Reduce la fatiga entre la tubería de perforación y el tubo lastrabarrena. Mantiene las tuberías en tensión, Suministra peso a la barrena, especialmente en la perforación direccional. Nuestras tuberías de peso pesado están disponibles en tipo slick o espiral en rangos de diámetro d esde 2 7/8’’ a 6 5/8’’.
2.3.1.4.
Tubos Lastrabarrena
Los Tubos Lastrabarrena debe sostener un alto torque y el peso de la sarta de perforación en el fondo del ensamblaje de fondo o BHA. Es por ello que todos nuestros tubos lastrabarrena están hechos de acero de calidad, procesados y mecanizados por la especificación API 7-1.
2.3.1.5.
Barrenas Ampliadoras
Las barrenas ampliadoras permiten la perforación de amplios hoyos incluso con una relativamente baja capacidad de la plataforma, por lo cual se reducen los costos de perforación. Ampliando un hoyo piloto, disminuyen el torque en la sarta de perforación y ayudan a perforar un hoyo más derecho. Fabricadas de una sola pieza de longitud completa con tratamiento térmico de acero AISI 4145H, nuestra barrena ampliadora soporta fuerza extrema durante la perforación.
2.4.
NORMATIVA DE LOS ACCESORIIOS DE UNA SARTA DE PERFORACIÓN ACCESORIO NORMAS IMAGEN
BHA
API RP7G DS-1 TH Hill
Estabilizadores API SPEC 7 API 7-1
Escariadores API 7.1
Amortiguadores SPEC-8A
DIN2690 DIN2691 ASME/ANSI B16.21 Bridas planas Bridas de doble ASME/ANSI B16.1 ASME/ANSI B16.5 encaje ASME/ANSI B16.47
Martillos
ASTM D
Normas Aplicables: API RP 8B Métodos de Inspección: ASTM E165 / ASTM E709 / ASME ASME B16.10 / API RP 8C.
Cross-Overr
Collares de perforación
API SPEC 7
2.4.1. AMPLIACION DE LAS ESPECIFICACIONES NORMATIVAS DE LOS ACCESORIOS DE PERFORACION 2.4.1.1.
BHA
La norma API RP7G y DS-1 TH Hill Especifica la selección de los miembros del BHA y control de los fluidos para el procedimiento de operación.
2.4.1.2.
Estabilizador de perforacion
Fabricados con acero AISI 4145H que cumplen con las normas A.P.I., provee a las barras extrapesadas y a los portamechas la estabilidad necesaria para que los bordes externos de dicha herramienta no toquen las paredes del pozo durante la
rotación, disminuyendo el desgaste, el stress producido por el movimiento excéntrico y la posibilidad de quedar aprisionado en el fondo del pozo por presión diferencial. Con calidad AISI 4145H o de acero inoxidable no magnético bajo la norma API 71, nuestros estabilizadores de perforación están entre los más robustos que puede encontrar.
2.4.1.3.
Escariadores
Especificaciones sobre el fresado patas de perro, ojos de llave y camas de roca y mantener la sarta de perforación en el centro del hoyo. Mecanizados de acero de alta calidad y fabricados para que los escariadores de rodillos hagan que la perforación a través de formaciones difíciles sea mucho más fácil.
2.4.1.4.
Escariadores de Rodillo
Los escariadores tipo rodillo pueden fresar patas de perro, ojos de llave y camas de roca y mantener la sarta de perforación en el centro del hoyo. Mecanizados de acero de alta calidad y fabricados bajo la especificación API 7.1, nuestros escariadores de rodillos hacen que la perforación a través de formaciones difíciles sea mucho más fácil.
2.4.1.5. Amortiguadores Conforme a las normas API SPEC-8A Y UTILIZA ETIQUETAS API, especifica los principales accesorio de seguridad y sus piezas soportan grandes cantidades de fuerza, son pasados de inspección no destructiva.
2.4.1.6.
Bridas planas
Según el tipo de brida de la norma DIN (Instituto Alemán de Normalización), describe que las bridas planas les corresponde la norma DIN2690, a las bridas de doble encaje la DIN2691 y a las de simple encaje DIN2692. Todas estas normas hacen que las juntas de igual DN tengan diferentes dimensiones.
2.4.1.7.
Brida ASME / ANSI
Las bridas según los estándar ASME B16.21/B16.1/B16.5 o ASME/ANSI B16.47 normalmente están hechas a partir de forja con las caras mecanizadas. Se clasifican según su clase de presión y se expresan en libras por pulgada cuadrada o, simplemente, el símbolo #.
Clases de presión: 125#, 250#, 150#, 300#, 600#, 900#, 1500# y 2500#. Cuanto mayor es la clase de presión de las bridas de una red de tuberías, mayor resistencia presentará dicha red al efecto conjunto de la presión y la temperatura. Así, por ejemplo, un sistema con clase 150# difícilmente soportaría unas condiciones de presión y temperatura de 30 bar y 150°C, mientras que una clase 300# sería la ideal para esas condiciones. Cuanto mayor es la clase de tuberías de una brida, mayor es su precio, por lo que resultaría un gasto no justificado el empleo de unas bridas de 600# para este caso concreto.
Dimensiones nominales : ASME B16.21 RF/FF 150-600# – ½” hasta 24″ ASME B16.1 RF 250# – 1″ hasta 48″ ASME B16.1 FF 125# – 1″ hasta 48″ ASME B16.47 RF/FF 150-600# Series A y B – 22-26″ hasta 60″
2.4.1.8.
Martillos
Elementos operados mecánica o hidráulicamente para dar un golpe de alto impacto a la sarta dentro el pozo. Para los casos de pega de tuberías los martillos están especificados, diseñados y normados por la norma ASTM D, para liberar la sarta de perforación, pegada en el pozo, sus normas implican la potencia del golpe su diseño.
2.4.1.9.
Collares de perforación
Tiene como especificaciones el tipo de material de los collares las que son a partir de aceros aisi 4145h modificado existiendo en forma de laminados, fuerzas de impacto de 40 – 70 lb/ft y diámetros de 3 1/8” – 10 “.
2.5.
NORMATIVA DE OTRO TIPO DE TUBERIAS UTILIZADAS EN LA SARTA DE PERFORACION TUBERIA STANDARD Nº NORMA API 5 CT J55 , N80, P110, L80, C90, Tubos para casing y T95 tubing API 5 L A, B. X42, X46, X52, X56, Tubería de línea Tubos de perforacion
API D5
X60 E-75 , X-95, P110, G-105, S135
Tuberías de perforacion para servicios acidos Tubería de acero negro, y galvanizado or inmersión en calibre, con costura y sin costura Especificación estándar para tubos sin costura de acero al carbono para el servicio de lata temperatura Esecificacion estándar para acero de molibdeno y tubos para el servicio de la refineria Especificaciones estándar para el estirado en frio de tubería sin costura y tubos de condensador
NACE TM-01-77
ASTM A53
A, B
ASTM A106
A, B, C
ASTM A161
T1
ASTM A179
3. BIBLIOGRAFIA
http://www.techstreet.com/products/1637647 http://www.steeldrillpipe.com/es/tecnologia-de-perforacion-y-normativas/ http://www.iso.org/iso/catalogue_detail.htm?csnumber=40801 file:///C:/Users/Admin/Downloads/Finalsls505.pdf http://www.tenaris.com/shared/documents/files/CB754.pdf https://global.ihs.com/doc_detail.cfm?document_name=API%20SPEC%207 -1 http://www.erica.es/web/dimensiones-juntas-bridas/ file:///C:/Users/Admin/Downloads/Tipos-de-Tubos-de-A%C3%A7o-enormas-correspondentes.pdf http://www.sovonex.com/es/equipo-de-perforacion/tuberias-de-perforacionapi/ http://www.erica.es/web/dimensiones-juntas-bridas/
