Colgadores de revestidor Colgador Automático
Este es el más popular, es un ensamblaje unifcado compuesto de una serie de mecanismos de cuñas y selladores. Puede ser fjado alrededor del revestidor y colocado a través de la BOP para asentarse y sellarse automáticamente cuando el revestidor es soltado para ser asentado. Este tipo se utiliza cuando se esperan presiones en el anular durante las operaciones. Colgador Manual
El colgado ador de revestidor manu anual es normalm almente utilizado preeriblemente, debido a !ue es más econ"mico, solo cuando no se esper speran an pres presiiones ones por por el anul anular ar dura durant nte e las oper operac aciione ones. Está stá compuesto por una serie de cuñas y una empacadura. #as cuñas por lo general son fjadas alrededor del revestidor y soltadas a través de la BOP, pero la empacadura se instala después de remover la BOP y cortar el revestidor. Colgador de Cuña Soldables (Slip-Weld)
Este tipo de colgador generalmente está compuesto de una serie de cuñas destinadas a soportar el peso del revestidor y un anillo !ue puede ser soldado al revestidor para sellar el colgador a este. El colgador es normalmente sellado al cabezal por un sello elástico de tipo compresi"n. Este puede ser soltado a través de la BOP para soportar el peso del revestid revestidor, or, pero el sello fnal se logra por soldadura después de !ue los impide reventones $ayan sido removidos y cortado el revestidor. revestidor. %n particular cuidado debe tomarse en precalentar el cabezal de revestidor para asegurar una soldadura adecuada y efciente. &lgunos cabezales son permanentemente dañados por soldaduras inapropiadas. inap ropiadas. Colgador tipo Mandril
Este Este es un co colg lgado adorr se senc ncil illo lo tipo tipo ma mand ndril ril !ue !ue se ator atorni nill lla a so sobr bre e el revestidor para para ser sostenido y se asienta en el taz"n del cabezal. Este tipo de colgador no se recomienda si e'iste alguna duda acerca del espacio re!uerido para llevar el revestidor $asta el ondo. (odos (odos estos tipos de colgadores de revestidor son califcados por su capacidad de soportar el peso del revestido en lugar de su presi"n de trabajo trabajo.. &lgun &lgunos os abric abricant antes es añaden añaden curvas curvas reale realess de esuer esuerzo zo para mostrar la deormaci"n esperada en el área deslizante para alguna carga determinada y las uniones para todos los tamaños, pesos y grados estándares del revestidor.
&l momento de seleccionar un colgador de revestidor, después de establecer !ue tipo es el más práctico, se deben considerar los siguientes actores) 1. El colgador debe ser capaz de colgar toda la carga del revestidor a
ser usado sin permitir tanta reducci"n en el diámetro y permitir el libre paso de todas las $erramientas de ondo posible. 2. #a empacadura o sello primario debe ser de tal construcci"n !ue ni la presi"n del pozo, presi"n de prueba de bridas ni la presi"n de ractura ueren la empacadura y reduzcan la capacidad del colgador revestidor. . El colgador debe ser del diseño correcto y tamaño para encajar
perectamente en el taz"n del cabezal, y de la capacidad adecuada para soportar el revestidor a ser usado. !ipos de cabe"al
Cabe"al de Super#cie
Es una unidad unida al tope de la tuber*a de superfcie para proveer un medio para soportar las otras sartas de revestidores y sellar el espacio anular entre las dos sartas de revestidores. Está compuesto por un taz"n donde se asienta el colgador de revestidor necesario para soportar la siguiente sarta de revestidores, una brida superior para conectar las válvulas impide reventones y una cone'i"n inerior. #a cone'i"n inerior puede ser roscada tipo $embra, mac$o o de sistema de cuñas soldables. #a más com+n es la de rosca tipo $embra, aun!ue el sistema de cuñas soldables provee la cone'i"n más uerte, al menos !ue el cabezal de superfcie sea de tal composici"n !ue la soldadura lo debilite. #a cone'i"n de rosca tipo mac$o es la más débil de los tres tipos de cone'iones ineriores, debido a la delgada secci"n necesaria para permitir el libre paso de accesorios. #a cone'i"n soldada es usada más recuentemente en pozos proundos para da la uerza adicional necesaria para suspender las cargas pesadas de revestidores sin necesidad de sobre orzar las rocas en la tuber*a de superfcie. %n plato base algunas veces es utilizado en conjunto con el cabezal de superfcie para proveer un soporte adicional para sartas de revestimiento e'tremadamente pesadas. El plato base es una unidad adicional soldada al cabezal de superfcie y a la tuber*a de superfcie con una brida inerior para transerir parte del peso a la tuber*a conductora o a una undaci"n de concreto. #a cone'i"n inerior es normalmente la cone'i"n vertical para soporte de cargas, más débil en un ensamblaje &P de cabezal. El espesor de la pared del cuerpo del cabezal es sufciente para soportar las condiciones de cargas e'tremas. Por consiguiente, no es necesario incrementar la presi"n de trabajo del
cabezal debido a !ue las cargas de revestidores pesados son anticipadas. #a mayor*a de los cabezales de superfcie están e!uipados con dos salidas tipo rosca laterales de -, aun!ue también pueden ser tipo brida para proveer uerza adicional para cone'i"n de válvulas. #os cabezales de superfcie están disponibles con o sin tornillos de fjaci"n /loc0 scre1s2 en la brida superior. Estos normalmente son utilizados para sostener al colgador de revestidos contra presiones !ue puedan surgir durante operaciones de subida o bajada, o cuando el peso de la sarta de revestidores es muy ligero para accionar los sellos automáticos y se re!uiera de estos tornillos de fjaci"n para activarlos. #a superfcie del taz"n puede ser protegida con el uso de un protector de taz"n durante las operaciones de peroraci"n. El protector de taz"n es luego removido antes de asentar el colgador de revestidor. Tamaño y Presiones de Trabajo
El cabezal de superfcie var*a de tamaño desde 3 4546 $asta -4 457 nominal para soportar revestidores de tamaños de 7 45- a 46. #os tamaños de los cabezales de superfcie están designados por el tamaño nominal de la cone'i"n superior &P y el tamaño nominal de la cone'i"n inerior. 8ebido a !ue el e!uipo de cabezal unido por encima de materiales tubulares debe ser de un diámetro tal !ue permita el libre paso de las $erramientas de ondo, el borde del material tubular por debajo determinara el tamaño nominal m*nimo de la brida proveyendo total acceso a dic$o tubo. %n cabezal debe tener un diámetro interno m*nimo de apro'imadamente 459- mayor al diámetro del tubular sobre el cual está siendo usado con el fn de permitir libre acceso. Esta secci"n deberá soportar la presi"n de prueba de la sarta de revestimiento superfcial y las presiones originadas por la peroraci"n del siguiente $oyo. Es necesario como primer paso establecer el punto rágil del sistema. Para el diseño de esta secci"n, se considera como punto más débil, la ormaci"n por debajo de la zapata del revestidor superfcial ya !ue esta generalmente se asienta a muy poca proundidad, lo cual la $ace rágil. Cabe"al para revestidor intermedio
Es una unidad tipo carrete o alojamiento unida a la brida superior del cabezal inerior, con el fn de proveer un medio de soporte para la siguiente sarta de revestimiento más pe!ueña y sellar el espacio anular entre las dos sartas de revestidores. Esta secci"n de cabezal está compuesta de un brida inerior, una o dos salidas laterales y una brida superior con taz"n interno para alojar el colgador del revestidor. #as bridas inerior y superior de esta secci"n de cabezal para la sarta de revestidor intermedio, pueden ir desde diámetros de 3 4546 pulg. a -4457 pulg., !ue le permiten soportar revestidores de 7 45- pulg. a 4995: pulg y como en el caso del cabezal de tuber*a de superfcie la brida superior debe estar e!uipada con tornillos de fjaci"n operacionales debido a presiones del anular esperadas durante operaciones de bajada y subida o para cuando la carga del revestidor se muy ligera para activar el sello. #as salidas laterales de esta secci"n de cabezal pueden ser de tipo rosca o bridas e'tendidas, dependiendo de la presi"n de trabajo o aplicaci"n especial. Estas salidas a su vez deben ser e!uipadas con provisiones removibles para válvulas. Esta secci"n de cabezal esta disponibles en presiones de trabajo de 4.;;;, -.;;;, 9.;;;, <.;;; y 4;.;;; lpc. Es necesario como primer punto establecer las partes rágiles del sistema, estos son la presi"n de ractura de la zapata y la presi"n de inyecci"n de la ormaci"n, la menor de estas defnirá la má'ima presi"n permitida en superfcie. Cabe"al Convencional de $roducci%n.
Este tipo de cabezal se utiliza para pozos con proundidades no mayores de 47.;;; pies, en los cuales no se espera manejar componentes indeseables /=cido >ul+rico /?->2, 8i"'ido de @arbono /@O-2, etc.2 y donde las presiones de trabajo no sobrepasan las <.;;; lpc. Estos cabezales se utilizan en pozos !ue se terminara en yacimientos relativamente someros y los mismos permiten producir en Aujo natural o en levantamiento artifcial y realizar trabajos de estimulaci"n /orzamientos de arena, racturas, acidifcaciones, etc.2, donde el anular de producci"n puede ser presurizado $asta una presi"n no mayor de -.;;; #pc. Es una unidad tipo carrete o alojamiento unida a la brida superior del cabezal para revestidor intermedio para proveer un medio de soporte para la sarta de tuber*a de producci"n y sellar el espacio anular entre la tuber*a de producci"n y el revestidor de producci"n. Este también provee acceso al espacio anular revestidor5tuber*a de producci"n a través de salidas laterales. Está compuesto por una brida inerior, una o dos salidas laterales y una brida superior con un taz"n interno para asentar el colgador de tuber*a de producci"n.
Estas secciones de cabezal generalmente son de dos tipos) •
•
%na unidad con brida en la parte superior e inerior. %na unidad con brida en la parte superior y roscado en la parte inerior.
#a unidad con la parte inerior roscada normalmente se enrosca directamente al revestidor de producci"n, la brida superior se usa con el mismo prop"sito !ue en la unidad con doble brida. #a brida superior generalmente está e!uipada con tornillos de fjaci"n para sujetar al colgador en sitio y5o para comprimir los sellos del colgador de tuber*a de producci"n, el cual sella el espacio anular entra la tuber*a y el revestidor de producci"n. #as salidas laterales en los cabezales para tuber*a de producci"n generalmente pueden ser tipo rosca, fjadas con espárragos o bridas e'tendidas. eneralmente las fjadas con espárragos se usan en unidades con una presi"n de trabajo del cuerpo de 9.;;; #pc y mayores. #as de tipo rosca son com+nmente usadas en secciones con presiones de trabajo de -.;;; #pc y menores. #as bridas e'tendidas de usan cuando se re!uiere de salidas de largo tamaño.
Tamaños y presión de trabajo
#a brida inerior en esta secci"n de cabezal puede variar en tamaños desde 3 4546 nominal a 49 <5:. #a brida superior puede variar desde 3 4546 nominal a 44 en instalaciones de tuber*as de producci"n desde 7 45- a C <5:. Estos cabezales están disponibles para presiones de trabajo de 4.;;;, -.;;;, 9.;;;, <.;;;, 4;.;;;, 4<.;;; y -;.;;; #pc. &l usar un sello secundario en la brida inerior para reducir el área de pist"n e'puestas a presiones del pozo, se debe usar una brida superior con una presi"n de trabajo con un rango mayor !ue la brida inerior, con tal de !ue las dimensiones del cuerpo y las salidas laterales también correspondan al mayor rango. #a presi"n de trabajo de un cabezal para revestidor de producci"n debe ser por lo menos igual a la presi"n de cierre del pozo en superfcie. En muc$os casos se considera más econ"mico instalar un cabezal para tuber*a de producci"n con una presi"n de trabajo igual a la presi"n de ractura de la ormaci"n en vez de remplazarlo por e!uipos de mayor presi"n durante los tratamientos de alta presi"n. %n cabezal para tuber*a de producci"n estándar con una brida superior de 3 4546 tiene un diámetro interno m*nimo de apro'imadamente 6 <546, el cual se considera !ue permite el libre paso
de tuber*as de producci"n de 3 o menores. >e una tuber*a de producci"n de 3 <5: es usada, se debe tener cuidado y seleccionar un cabezal !ue permita libre paso para revestidores de 3 <5:. @abezales especiales están disponibles para este prop"sito. Cabe"al de $roducci%n !&rmico
>on cabezales de !ue se utilizan en pozos sometidos a inyecci"n de ± vapor y donde se alcanzan temperaturas de $asta 6;;D. Estructuralmente, son similares al cabezal de producci"n convencional, con la dierencia de !ue el cuerpo en si, y sus componentes están abricados con material resistente a altas temperaturas. Cabe"al de $o"os $ro'undos.
@omo su nombre lo indica, es el tipo de cabezal !ue se usa en pozos con proundidades mayores de 47.;;; pies, !ue $an de terminarse en yacimientos de alta presi"n. Están diseñados para manejar presiones de $asta 4<.;;; #pc. y componentes altamente corrosivos como el @O - y ?->. >e dierencian de los cabezales convencionales, por!ue constan de una secci"n adicional, la cual sirve para colgar el revestimiento intermedio. Colgador de !ubera de $roducci%n
Es un accesorio utilizado para proveer un sello entre la tuber*a de producci"n y el cabezal para tuber*a de producci"n y para soportar la tuber*a de producci"n. Fuc$os tipos de colgadores de tuber*a de producci"n se encuentran disponibles, y cada uno tiene una particular aplicaci"n. Entre los más utilizados se tienen) Tipo Envolvente (Wrap-Araund): está compuesto de dos secciones
abisagradas, las cuales incluyen un elemento sellante elástico entre dos mandriles de acero o platos. El colgador puede ser instalado alrededor de la tuber*a de producci"n, soltado dentro del taz"n del cabezal y asegurado por los tornillos de fjaci"n del cabezal para tuber*a de producci"n. #os tornillos de fjaci"n uerzan el mandril de acero superior o plato y comprime al elemento sellante, ormándose un sello entre la tuber*a de producci"n y el cabezal para tuber*a de producci"n. @argas uertes pueden ser temporalmente soportadas por el colgador de tuber*a de producci"n, pero un soporte permanente se logra enroscando la rosca superior de la tuber*a en el adaptador bridado sobre el cabezal para tuber*a de producci"n. El colgador después act+a como elemento sellante solamente.
#a tuber*a de producci"n puede ser retirada a través del colgador entre sacadas, bajo presiones. 8espués de $aber instalado el arbolito de navidad, el pozo puede ser circulado e instaladas las empacaduras bajo un completo control. Este tipo de colgador es recuentemente utilizado como GH cuando se corre tuber*a en pozos de baja presi"n cargados con lodo. >i el pozo patea, el colgador puede ser fjado alrededor de la tuber*a y ser bajado al taz"n del cabezal para tuber*a de producci"n. %n sello se orma debido al peso de la tuber*a y a los tornillos de fjaci"n. Junta Pulidad (Polished-Joint): este tipo de colgador se acuña o se
ensambla alrededor de la junta superior de la tuber*a de producci"n y unos sellos internos se ajustan para proveer un sello en el cuerpo de la tuber*a. El colgador es sellado contra el cabezal para tuber*a de producci"n con un sello elástico. 8espués de $aber instalado el colgador, se puede unir el árbol de navidad a la rosca superior de la tuber*a y circular el pozo bajo un completo control. oll-Weevil: este es un colgador tipo abuñuelo o mandril unido a la
rosca superior de la tuber*a de producci"n y !ue se asienta en el taz"n del cabezal para tuber*a de producci"n. %n sello alrededor del mandril y el cabezal se logra a través de una empacadura $idráulica o anillos O. este es el +nico colgador diseñado para soportar el peso de la tuber*a permanentemente.
