HIDRAULICA DE PERFORACION

UNIDAD 3: «FACTORES QUE AFECTAN LA HIDRAULICA»

3.1 COMPONENTES DEL EQUIPO DE PERFORACIÓN

MENDEZ SANTIAGO AMANDA

Sistemas de perforación

SISTEMA DE IZAJESISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA CIRCULANTE DE FLUIDOSSISTEMA DE PREVENCION DE REVENTONESSISTEMA DE POTENCIA

Sistema de izajePRINCIPALES COMPONENTES DEL SISTEMA DE IZAJE:1. MALACATE2. CORONA3. BLOCK VIAJERO4. GANCHO5. ELEVADOR6. CABLE DE PERFORACIÓ

N7. MASTIL O TORRE

MALACATE Es un conjunto de componentes de

propulsión mecánica

Que desarrolla las siguientes funciones:

o Permitir que se levanten cargas de tubería de perforación y de

revestimientos con las unidades motrices del equipo. transmite

movimientos a la rotaria, en la mayoría de los equipos.

o Existen rotarias con fuentes de fuerza independientes como

motores eléctricos.

o Es la parte principal en el sistema de izaje en un equipo de

perforación, por lo tanto se tiene que tener bastante cuidado en su

mantenimiento, ya que esta unidad se somete a trabajo constante

y pesado durante la perforación de un pozo.

Malacate de perforación

Corona• El bloque de corona es un componente que se utiliza para la

elevación de equipos de perforación.

Las poleas de bloque de corona y su polea viajera son totalmente intercambiables

BLOCK VIAJERO • El conjunto de roldanas que ascienden y

descienden en la torre. El cable enroscado a través de las roldanas se vuelve a enroscar (o a "pasar") por los bloques de corona fijos localizados en el extremo superior de la torre.

• Este sistema de poleas crea una gran ventaja mecánica para la acción del cable de perforación metálico, permitiendo la subida o la bajada de cargas pesadas (sarta de perforación, tubería de revestimiento y tuberías de revestimiento cortas) en el pozo

GANCHO• El equipo de gran capacidad en forma de "J"

utilizado para colgar varios otros equipos, en especial la unión giratoria y el vástago de perforación, los brazos del elevador o las unidades de mando superior.

• El gancho se fija a la parte inferior del bloque viajero (aparejo móvil) y permite levantar cargas pesadas con el bloque viajero.

• Se encuentra trabado (el estado normal) o bien rota libremente, de modo que puede acoplarse o desacoplarse con los elementos posicionados en el piso de perforación, sin limitarse a una sola dirección.

Unión giratoria• Un dispositivo mecánico que cuelga el peso de la sarta de

perforación. Está diseñado para permitir la rotación de la sarta de perforación que se encuentra debajo, acarreando grandes volúmenes de lodo de perforación de alta presión entre el sistema de circulación del equipo de perforación y la sarta de perforación.

Vástago de perforación• Una barra de acero larga, cuadrada o

hexagonal, con un orificio perforado en el centro para proveer un trayecto de fluido.

• El vástago de perforación se utiliza para transmitir el movimiento rotativo desde la mesa rotativa o el buje del vástago a la sarta de perforación, a la vez que se puede bajar o subir la sarta de perforación durante la rotación. El vástago de perforación pasa por el buje del vástago de perforación, que es accionado por la mesa rotativa.

Unidad de mando superior• Un dispositivo que hace girar la sarta de

perforación. Consta de uno o más motores (eléctricos o hidráulicos) conectados con el engranaje adecuado a una sección corta de tubería denominada manga tubular, que a su vez puede atornillarse en un empalme para desgaste o en la sarta de perforación propiamente dicha.

• La unidad de mando superior se encuentra suspendida del gancho, de manera que el mecanismo rotativo puede subir y bajar libremente en la torre.

Elevador• Un mecanismo articulado que puede

cerrarse alrededor de la columna de perforación u otros componentes de la sarta de perforación para facilitar su bajada o su extracción del pozo. En posición cerrada, los brazos del elevador se traban entre sí para formar un anillo de sustentación de la carga alrededor del componente.

• El tamaño del resalto o del ahusamiento del componente a subir es mayor que el diámetro interno del elevador cerrado. En posición abierta, el dispositivo se divide aproximadamente en dos mitades y puede ser girado con respecto al componente de la sarta de perforación.

Cable de perforación

• Es una máquina simple, que está compuesto de un conjunto de elementos que transmiten fuerzas, movimientos y energía entre dos puntos

• Todo cable de acero debe cumplir con normas internacionales reconocidas, como es el caso del A.P.I. (Instituto Americano del Petróleo, A.S.T.M(Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales)

Cable de perforacion• Componentes del cable de perforación• Alambre preformado. Fabricado de acero al alto carbón.• Torón preformado. Fabricado de alambres de acero.• Alma. Fabricada de alambres de acero

Mástil de perforación• La estructura utilizada para sustentar el

bloque de corona y la sarta de perforación. Los mástiles suelen tener forma rectangular o trapezoidal y exhiben gran rigidez, característica importante para los equipos de perforación terrestres cuyo mástil se recuesta cuando el equipo se mueve.

Torre de perforación• La estructura utilizada para soportar los bloques de corona y la

sarta de perforación de un equipo de perforación. Las torres de perforación tienen generalmente forma piramidal y ofrecen una buena relación resistencia-peso. Si el diseño de la torre de perforación no permite que ésta sea desplazada fácilmente como una sola pieza, herreros especializados deben ensamblarla pieza por pieza, y en ciertos casos desensamblarla para el desplazamiento.

SISTEMA DE ROTACION

• MESA ROTARIA• LA SARTA DE PERFORACIÓN• BARRRENA

Mesa rotaria• La sección giratoria o rotaria del piso de perforación que proporciona la

potencia para hacer girar la sarta de perforación en el sentido horario (como se ve desde arriba).

• El movimiento rotativo y la potencia son transmitidos a la sarta de perforación través del buje del vástago de perforación y del vástago.

•Componente de la mesa rotaria

• Otro término para buje del vástago de perforación, adaptador que sirve para conectar la mesa rotativa al vástago de perforación. El buje del vástago de perforación tiene un perfil de diámetro interno que se ajusta al del vástago, generalmente cuadrado o hexagonal.

• Se conecta a la mesa rotativa mediante cuatro pasadores de acero grandes que se encastran en los orificios de acoplamiento de la mesa rotativa.

Sarta de perforación• Es aquel conjunto de tubos y/o herramientas que se meten al pozo

La sarta esta compuesta por los siguientes elementos:1. Tubería de perforación (TP)2. Lingada y/o parada3. Tubería de revestimiento4. Drill Collar (DC)5. Heavy Weight (Tubería Pesada, HW)

BArrena• Herramienta que sirve apara perforar, generalmente va en la

punta de la sarta• Las clasificaciones de la barrena son:• Cortadores fijos:PDCDiamantesDiamante natural Diamante impregnadoTSP• TricónicasInsertosFresados

Barrenas tricÓnicas• Identificaciones de partes

A. PIÑÓNB. PIERNAC. CONOD. MUÑONE. COMPENSADORF. RODAMIENTOG. TOBERAH. FALDON

Sistema circulante de fluidos• El trayecto sinuoso completo que recorre el fluido de

perforación. Comenzando en las presas de lodo, después pasando por las bombas, posteriormente pasa por las stand pipe, y continuando su recorrido por las mangueras y cuellos de ganso hasta llegar a la unión giratoria, y con la flecha kelly que, unirá a la sarta para viajar por el espacio anular interior hasta llegar a la barrena el cual es liberado por las toberas a determinadas presiones, después el recorrido continua pasando por los espacios anulares entre el pozo y la tubería, hasta llegar a la línea de flote donde nuevamente es incorporado a las temblorinas y a las presas

Sistema circulante de fluidos

SISTEMA DE PREVENCIÓN DE REVENTONES• Son equipos que se utilizan para cerrar el pozo y permitir que la cuadrilla controle un

cabeceo o arremetida antes de que ocurra un reventón. Existen dos tipos básicos de preventores:

Anular ArieteEl sistema para control del pozo tiene 3 funciones: Cerrar el pozo en caso de un influjo imprevistoColocar suficiente contra-presión sobre la formaciónRecuperar el control primario del pozoComponentes:

EstranguladoresAcumuladores

Separador de lodo y gasDesgasificadorLíneas de matarTanque de viaje

Sistema de potencia• La potencia generada por los motores primarios debe

transmitirse a los equipos para proporcionarle movimiento. Si el taladro es mecánico, esta potencia se transmite directamente del motor primario al equipo.

• Si el taladro es eléctrico, la potencia mecánica del motor se transforma en potencia eléctrica con los generadores. Luego, esta potencia eléctrica se transmite a motores eléctricos acoplados a los equipos, logrando su movimiento

Motores diesel

• Los motores de diesel no tienen bujías como los de gasolina. La combustión se provoca por el calor generado por la compresión, que hace que se encienda la mezcla de gas y aire dentro del motor.

• Todo el tiempo el gas es comprimido, por lo que su temperatura se mantiene en un alto nivel, facilitando esta acción. Así, los motores de diesel son llamados “motores de combustión–ignición”, a diferencia de los motores de gasolina que son llamados “chispa–ignición”.

GRACIAS POR SU ATENCIÓN PRESTADA