Perforacion - Herramientas y Equipos-libre

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL

COMAHUE

Perforacin I

Garrido Ricardo Hernn (Neuqun- Argentina)


TRABAJO PRCTICO N 1

Equipos de Perforacin y sus componentes

Terrestres: Convencionales

Mviles Ensamblables Inclinados

Autotransportables

Normales

Clasificacin de Equipos de Perforacin


Marinos: Barcos

Flotantes Gabarras Autotransportables

Semisumergibles

Plataformas

Apoyados Gabarras Semisumergibles en fondo Jack ups



Convencionales: Tpicamente se fabrican en configuraciones liviana, mediana y pesada. Se movilizan empleando camiones de carga pesada y gras. Los equipos livianos slo pueden perforar unos pocos miles de pies. Los grandes son capaces de perforar por encima de los 20,000 pies

Equipos Terrestres


Equipos Terrestres

Especificaciones de Equipos Convencionales


Ensamblables:

Equipos Terrestres


Autotransportables Normales:

Equipos Terrestres


Autotransportables Inclinados:

Equipos Terrestres


Automticos Equipos Terrestres


Top Drive Incorporado y Perforador. Automatico. Cabina de Comando aislada de plataforma. Cua de sondeo automatica. Llaves de fuerza automaticas (Power Tong). Guinche hidraulico integrado con el mastil, para manejo de tuberia, casing y otras cargas. Enroscador de Casing con sello para circular. Rapido Armado de BOP.

Equipos Terrestres


Especificaciones de equipos automticos:

Equipos Terrestres


Plataformas:

Equipos Marinos


Gabarras Semisumergibles:

Equipos Marinos


Jack Ups:

Equipos Marinos


Semisumergibles:

Equipos Marinos


Barcos Perforadores:

Equipos Marinos


Segn la profundidad de perforacin:

Ligeros: 3000-5000 ft 1000-1500 m

Medianos: 5000-10000 ft 1500-3000 m

Pesados: 10000-16000 ft 3000-5000 m

Ultrapesados: 16000-25000 ft 5000-7000 m



Segn la potencia necesaria:

Livianos: 1000-1200 HP

Medianos: 1200-2000 HP

Pesados: 2000-2500 HP

Ultrapesados: >2500 HP



Sistema de Potencia Sistema de Transmisin de Energa Sistema de Izaje Sistema de Rotacin Sarta de Perforacin Sistema de circulacin del Lodo Sistema de Prevencin de

Surgencias

Componentes de un Equipo de Perforacin


Sistema diesel mecnico (convencional):

Sistema de Potencia


Sistema diesel elctrico cd/cd: Sistema de Potencia


Sistema diesel elctrico ca/cd:

Sistema de Potencia


Motor Elctrico

Sistema de Potencia


Motores Diesel

Sistema de Potencia


Transmisin mecnica: En este sistema la energa es

transmitida desde los motores hasta el cuadro de maniobras, a travs de un ensamble conocido como la central de distribucin, la cual est compuesta por embragues, uniones, ruedas de cabilla, cadenas, correas, poleas y ejes, todos los cuales funcionan para lograr la transmisin de energa.

Sistema de Transmisin de Energa


Transmisin elctrica: Las instalaciones diesel-elctricas utilizan motores diesel, los cuales le proporcionan energa a grandes generadores de electricidad. Estos generadores a su vez producen electricidad que se transmite por cables hasta un dispositivo de distribucin en una cabina de control, de ah la electricidad viaja a travs de cables adicionales hasta los motores elctricos que van conectados directamente al equipo, el cuadro de maniobras, las bombas de lodo y la mesa rotary.




Generadores


Componentes: Cuadro de maniobras Tambor Frenos del tambor Carretel de almacenamiento Anclaje de la lnea muerta Corona Aparejo Lnea mvil Lnea muerta

Sistema de Izaje


Cuadro de maniobras (malacate): El cuadro de maniobras (en pocas palabras es la caja de cambios de un vehculo), es el componente del equipo de perforacin al cual llega la potencia motriz necesaria para la operacin y all es derivada segn las necesidades.

Sistema de Izaje


Tambor: Es un componente del Cuadro de maniobras. Es el encargado de enrollar o soltar el cable que va hacia la corona para sostener el aparejo.

Sistema de Izaje


Sistema de Izaje

Tambor


Frenos del tambor: Freno mecnico: El sistema de frenos hace posible que el perforador

controle fcilmente las cargas de las tuberas de perforacin o de revestimiento. El freno mecnico puede parar la carga de inmediato. La mayora de las instalaciones tienen por lo menos dos sistemas de frenos, uno auxiliar.

Sistema de Izaje


Frenos del tambor: Freno auxiliar: Generalmente es hidrulico (hidromtico) o elctrico, ayuda

al freno del tambor principal cuando las cargas son mximas para que no se cristalice ni empasten las cintas de ferrodo del freno mecnico con las altas temperaturas de trabajo.

Sistema de Izaje


Carretel de almacenamiento: Es un tambor que almacena el cable de perforacin. Se ubica bajo la mesa de trabajo.

Sistema de Izaje


Cable de Perforacin: Debe soportar desgaste y ser flexible para que en su recorrido por las

poleas el tanto doblarse y enderezarse no debilite su resistencia. Difieren en el nmero de torones y en el arreglo trenzado de los hilos (o alambres) en cada uno de ellos.

Sistema de Izaje


Anclaje de la lnea muerta: Es el elemento donde se fija la lnea muerta que va desde el carretel de almacenamiento hasta el sistema corona-aparejo y finaliza en el tambor del cuadro de maniobra. Se encuentra montado sobre la subestructura.

Sistema de Izaje


Corona: Es el andamiaje superior de la torre en donde se sitan las poleas y permite el movimiento del bloque viajero. Soporta todo el peso de la herramienta. Los dimetros de las poleas del bloque corona van de 42 a 72.

Sistema de Izaje


Aparejo: Se utiliza para obtener mayor ventaja mecnica en subir o bajar los enormes pesos que representan las tuberas. Es una pieza muy robusta que puede pesar entre 1.5 y 11 toneladas y tener capacidad de carga entre 58 y 680 toneladas.

Sistema de Izaje


Lnea mvil: Es la parte del cable que sale del cuadro de maniobras hacia el bloque de la corona. Se llama lnea viva o lnea mvil, porque se mueve mientras se baja o se sube el bloque del aparejo.

Lnea muerta: Es el extremo del cable que corre del bloque de la corona al carretel de almacenamiento donde se asegura, llamndose a esta parte del cable lnea muerta, porque no se mueve una vez que se ha asegurado.

Sistema de Izaje

Lnea muerta Lnea mvil


Amelas: Son un juego de eslabones de acero macizo. Se colocan en el aparejo y estas a su vez se enganchan en el elevador de barras para sacar el tiro.

Sistema de Izaje


Elevador: Es un mecanismo de bisagra que se cierra alrededor de la barra de sondeo u otros componentes (por ejemplo el trozo elevador) para facilitar el levantamiento o el descenso de los mismos hacia el interior del pozo. Se sostiene del aparejo a travs de las amelas.

Sistema de Izaje


Mstil: Es una estructura de acero con capacidad de soportar todas las cargas verticales y el empuje mximo provocado por el viento. Debe tener la altura suficiente para sacar tuberas de hasta 3 tiros (aprox. 27m).

Sistema de Izaje


Sistema de Izaje

Mstil


Peine: Encastres que sirven para estivar los tiros de sarta de perforacin ( barras de sondeo, portamechas y heavy weigth) que se retiran del pozo.

Sistema de Izaje


Piso de Enganche: Lugar de trabajo del enganchador cuando es necesario retirar la sarta de perforacin del pozo.

Sistema de Izaje


Subestructura: Esta sirve para soportar el piso de trabajo y adems, proveer un espacio bajo el piso para colocar los sistema preventores.

Sistema de Izaje


Sistema de Izaje


Guinche Neumtico: Se lo utiliza para mover

tubera y otras herramientas en el piso de perforacin. Se trata de un guinche de aire que contiene un tambor con cable de alambre.

Sistema de Izaje


Plano inclinado y Planchada:

Sistema de Izaje


Pipe Racks (Caballetes): Lugar donde se almacenan las tuberas (barras de sondeo, portamechas,

casing).

Sistema de Izaje


Mouse Hole: Es un tubo de gran dimetro que se extiende por debajo de la

subestructura, en esta se almacena la prxima barra que se va a agregar a la sarta durante la perforacin.

Sistema de Izaje


Existen dos sistemas principales de rotacin en los equipos de perforacin.

Mesa Rotary. Top Drive. Motor de Fondo (Accesorio adicional de la sarta).

Sistema de Rotacin


MESA ROTARY

Tiene dos objetivos principales: Convertir la potencia mecnica

o elctrica de entrada a la transmisin en torque de rotacin transferido a la columna de sondeo en el pozo.

Sostener todo el peso de la sarta mientras se le agregan o quitan accesorios.

Sistema de Rotacin


Sistema de Rotacin

MESA ROTARY


Las mesas rotary son de diferentes dimetros, las dos ms utilizadas son: 23 y 27.1/2.

Sistema de Rotacin


ACCESORIOS DE LA MESA ROTARY Cuadrante de la mesa rotary:

Es el alojamiento donde va el buje maestro, que permiten acuar los tubulares y transmitir el torque de la mesa al vstago a travs del buje de impulso.

Sistema de Rotacin


Buje Maestro (Mster Bushing): Provee una superficie cnica para el alojamiento de las cuas (sin

desgastar la mesa). Transmite el torque a travs de un sistema de encastre para el buje de

impulso.

Sistema de Rotacin


Buje de Impulso (Kelly Bushing): El buje maestro le transmite el par al buje de impulso, y este con unos

rodillos por cada cara del vstago le transmite su movimiento y de all al resto de la sarta.

Sistema de Rotacin


Vstago (Kelly): El vstago transmite la rotacin a la sarta de perforacin y al trepano, adems sirve como pasadizo para que el fluido de perforacin baje hacia el pozo. Es una pieza de tubo cuadrada o hexagonal de un metal pesado que mide aproximadamente 36 pies (11 m) y que forma el extremo superior de la sarta.

Sistema de Rotacin


Los dimetros del vstago pueden ser: 3 , 4 y 5 .

Sistema de Rotacin


Rathole: Es un tubo de gran dimetro que se extiende por debajo de la subestructura, donde se coloca el vstago al momento de entubar o de sacar herramienta.

Sistema de Rotacin


Unin Giratoria o Cabeza de Inyeccin:

Tiene tres funciones bsicas: Soportar el peso de la sarta

de perforacin. Permitir que la sarta de

perforacin gire libremente. Proveer un sello hermtico

y un pasadizo para que el lodo de perforacin pueda ser bombeado por la parte superior de la sarta.

Sistema de Rotacin


Kelly Spinner: Es un dispositivo mecnico para girar al vstago, de bajo de esfuerzo de torque, til solamente para comenzar el empalme con el vstago.

Sistema de Rotacin


TOP DRIVE Algunos equipos usan un sistema de

Top Drive para rotar la sarta de perforacin. Tiene un potente motor, o motores, y un drive shaft. La cuadrilla une la sarta de perforacin al drive shaft. Cuando el motor rota el drive shaft hace rotar la sarta de perforacin.

El top drive va sobre guas o rieles, llamados guide rails o tracks, los cuales evitan que toda la unidad rote.

Sistema de Rotacin


Sistema de Rotacin

TOP DRIVE


Ventajas del Top Drive: Reducen el tiempo de perforacin. Manipulacin de la sarta de forma rpida y segura. Permite la rotacin y circulacin de la sarta de perforacin en

cualquier momento y en cualquier punto en el pozo. Permite una respuesta rpida a las patadas de pozo durante

viajes de tubera . En pozos direccionales u horizontales ayuda a prevenir la pega de

tubera. La potencia de rotacin se puede graduar mejor que al usar una

mesa rotaria.

Sistema de Rotacin


Desventajas del Top Drive: Su mantenimiento es mas costoso. Representa peso adicional que desgasta ms rpido la lnea de perforacin. Debido a su tamao, son difciles de mover en equipos que necesitan ser

desarmados.

Sistema de Rotacin


Motores hidrulicos accionados

mediante un tornillo energizado por la circulacin del fluido de perforacin.

Va colocado en la parte inferior de la

sarta de perforacin, justo arriba del trepano. Hay de dos tipos: De bajas vueltas y alto torque. De altas vueltas y bajo torque.

Sistema de Rotacin

MOTOR DE FONDO


Transforma la fuerza hidrulica, (Lodo de perforacin) en fuerza mecnica (Rotacin), aliviando el trabajo de la sarta y equipo de perforacin, llegando a reemplazar totalmente la perforacin rotatoria.

Sistema de Rotacin

MOTOR DE FONDO


Transmiten peso y energa al trepano para poder triturar la roca. Esta compuesta por:

Barras de Sondeo (Drill pipe). Heavy Weight. Portamechas. Trepano.

Sarta de Perforacin


Barras de sondeo (Drill pipe): Conforman la parte superior de la sarta de perforacin, son el vnculo entre la BHA (Botom Hole Assembly) y el vstago o al Top Drive. Es un tubo de acero delgado con dos tool joint, uno en cada uno de sus extremos.

Sarta de Perforacin


Para definir con exactitud una barra de sondeo, es necesario indicar:

Dimetro exterior Peso Grado de acero Condicin Longitud Tipo de unin Rosca

Sarta de Perforacin


Los dimetros de las barras de sondeo son: 2 3/8, 2 17/8, 3, 4 y 5.

Estn diseadas para trabajar a traccin, por lo que la sarta de drill pipe nunca debe ser sometida a esfuerzo de compresin.

Se fabrican en 3 rangos de longitud: Rango I < 6m de longitud.

Rango II 9.15m de longitud. Rango III 13.5m de longitud.

Sarta de Perforacin


Los diferentes grados de acero en que se construyen son: E-75 X-95 G-105 S-135 La letra indica la composicin del acero y el nmero el lmite de fluencia en

miles de libras.

De acuerdo a su estado las barras de sondeo tienen otra clasificacin: Nuevas C-2 C-3 Rezago

Sarta de Perforacin


Tool Joints: Son conexiones cnicas, soldados al cuerpo de las barras en los extremos, es la zona de mayores concentraciones de tensin.

Macho Hembra

Sarta de Perforacin


Barras de Sondeo

Sarta de Perforacin


Cuas para barras de sondeo:

Sarta de Perforacin


Heavy Weigth: Es un elemento que se utiliza para transmitir peso al trepano y est diseada para trabajar tanto a traccin como a compresin. Sus dimetros son los mismos que los utilizados para las barras de sondeo. Tienen paredes mas gruesas, por lo que son mas pesados (aproximadamente el triple).

Sarta de Perforacin


Portamechas (Drill Collars): Forman parte del BHA (equipo de fondo), tienen paredes gruesas, y son muy pesados. La funcin es colocar peso sobre el trpano y lograr las condiciones de trabajo deseadas, no tienen tool joint, es decir las roscas macho y hembra son talladas sobre el cuerpo del portamechas.

Sarta de Perforacin


Las longitudes de los portamechas son similares a la de las barras de sondeo, sus principales caractersticas son:

Sarta de Perforacin


Hay dos tipos bsicos de portamecha, lisos y con estras en forma de espiral. Los PM lisos se usan bajo condiciones normales. Los PM con espiral se usan cuando existe la posibilidad de que la tubera se pegue.

Sarta de Perforacin


Portamechas

Sarta de Perforacin


Trozo Elevador: Es un elemento que se enrosca al porta mechas para elevarlo, tiene el mismo alojamiento que la barra de sondeo, para poder trabajar con el mismo elevador de barra de sondeo.

Sarta de Perforacin


Cua para portamechas (drill Collar):

Sarta de Perforacin


Collar de seguridad (Collarn C- Safety Clamp):

Sarta de Perforacin


Indicador de Torque de Ajuste:

Sarta de Perforacin


Llaves: Son utilizadas para apretar y soltar tubera. Usan dos tipos de llaves para hacer esto.

Lead tong, esta aplica torque para apretar o aflojar la conexin. Aguantadora o back up tong, esta evita que la junta inferior gire mientras la

lead tong torquea la junta superior.

Sarta de Perforacin


Cabeza de Gato: Las llaves se utilizan junto con cabezas de gato especiales o guinches unidos al malacate. Cuando se conectan a la sarta, el perforador activa la cabeza de gato en el malacate. Esta tira de la lnea conectada a la llave, ejerciendo una fuerza considerable sobre el brazo de la llave y aplicando un torque sobre la junta.

Sarta de Perforacin


Llave Automtica de Ajuste:

Sarta de Perforacin


Trpanos (o Barrenas): Son los encargados de triturar la roca y perforar un dimetro determinado de agujero, esto lo realiza mediante rotacin y por el peso que la sarta ejerce sobre ellos. Los dimetros mas comunes son:

- 36 - 26 - 24 - 17 1/2 - 12 1/4 - 8 3/4 - 8 1/2 - 6 1/8 - 6 - 4 3/4

Sarta de Perforacin


Trpanos Cnicos: Este tipo de trpanos tienen conos de acero que ruedan, cuando el trepano gira. Los cortadores estn en los conos. Mientras que los conos ruedan en el fondo del pozo, los cortadores raspan o trituran la roca en cortes muy pequeos.

El lodo de perforacin que sale a travs de las boquillas, quitan los recortes.

Estos trpanos tienen de dos a cuatro conos, pero la gran mayora son solo de tres conos.

Sarta de Perforacin


Sarta de Perforacin

Trpanos Cnicos


Existen dos tipos de trpanos cnicos disponibles: a) Trpanos con dientes de acero. b) Trpanos con insertos de carburo de Tungsteno.

Sarta de Perforacin


Trpanos de Cabeza Fija: Estos no tienen conos que rueden independientemente en el trepano, mientras esta en movimiento rotatorio. Los cortadores fijos a la cabeza del trepano raspan o trituran la roca con el movimiento de esta.

Sarta de Perforacin


Los tres tipos de trpanos con cortadores fijos son: a) Policristalinos de Diamantes Compactos PDC (cortadores de diamantes

artificiales y de carburo de tungsteno). b) De Diamante (cortadores de diamantes naturales). c) Corazonadores (cortadores de coronas).

Sarta de Perforacin


Estabilizadores: Poseen aletas helicoidales del mismo dimetro que el trepano con el cual se perfora. Se utilizan para mantener, aumentar o disminuir en ngulo de perforacin.

Sarta de Perforacin

ADICIONALES A LA SARTA


Ensanchadores: Es una herramienta utilizada para perforar dimetros mas grandes que los que hace el trepano. Se los suele utilizar cuando no contamos con trpanos de gran tamao.

Sarta de Perforacin



Martillos (o tijeras): Usualmente los martillos de perforacin se colocan en la parte superior del BHA, con portamechas ubicados encima y debajo de los jars. Al activarse, el martillo proporciona un golpe fuerte a la porcin de la sarta que se encuentra pegada, liberndola.

Sarta de Perforacin



Measure While Drilling (MWD): Estas herramientas registran las condiciones de fondo de pozo transmitindolas a superficie. Muchas herramientas MWD crean pulsos en el lodo de perforacin, estos pulsos llevan la informacin de fondo de pozo a superficie a travs de la sarta de perforacin.

La informacin recolectada incluye: Direccin en la cual el trepano esta

perforando. Torque. Carga sobre el trepano.

Sarta de Perforacin


Garrido Ricardo Hernn (Neuqun- Argentina) Garrido Ricardo Hernn (Neuqun- Argentina)

Cross Over Sub: Se usan para conectar tubos de diferentes dimetros.

Sarta de Perforacin



La funcin principal del sistema circulacin es bombear el lodo hacia el interior del pozo, a travs de la columna de perforacin, y retornarlo a la superficie por el espacio anular entre la sarta de perforacin y las paredes del pozo.

Una vez en superficie el lodo recorre una serie de instalaciones diseadas para separar los recortes de perforacin (cutting) y para acondicionar y almacenar fluido de reserva.

Sistema de Circulacin del Lodo


Funciones del Lodo de Perforacin:

Lubricar y Refrigerar el trepano. Contener las presiones de formacin. Remover y Transportar los recortes de perforacin hacia la superficie. Estabilizar las paredes del pozo. Medio de transporte de informacin.



Los elementos esenciales que componen el sistema son: Piletas de lodo (mud tanks). Bombas de lodo y sus lneas (mud pumps). Caera de lodo (stand pipe). Manguera rotaria o Manguerote (rtary hose). Cabeza giratoria (swivel). Lnea de succin (suction line) y de retorno (return line).



PILETAS DE LODO (Mud Tanks): Permite mantener una existencia de fluido limpio suficiente para toda la

operacin. El equipo de perforacin cuenta con varias piletas de acero interconectadas entre si, donde se trata y almacena el lodo de perforacin.



Podemos clasificar las piletas segn su funcin, estas son: Piletas de tratamiento de Slidos: Recibe el lodo del interior del pozo con

los recortes para aplicarle los procesos de separacin de slidos. Una ves tratado el lodo pasa ala pileta de succin.

Piletas de Succin: Almacena el lodo que esta listo para ser circulado al pozo. En esta etapa el lodo debe estar libre de slidos y de gases.

Piletas Qumicas: Se usan para mezclar con el lodo distintos tipos de agregados qumicos para luego circularlos al pozo.



TRIP TANK: Se utiliza para recibir y suministrar lodo durante las maniobras de sacado o bajado de la herramienta. Cuenta con un indicador de nivel y una bomba centrifuga impulsada por motor elctrico para inyectar el lodo. Este tanque o pileta, se denomina como viajero, porque se emplea solamente cuando se efectan maniobras de sacar herramienta principalmente.



BOMBAS DE LODO (Mud Pumps): Extraen el lodo de la pileta a travs de la lnea de succin y lo bombean por la lnea de descarga hacia el circuito. Los equipos grandes emplean 3 o 4 bombas combinadas.

Una bomba de lodo tiene: - Un extremo del fluido fluid end, -Un extremo de potencia power end - Vlvulas de entrada. -Vlvulas de descarga.




BOMBAS DE LODO


Fluid End : Contiene los pistones y las camisas que succionan y descargan lodo.




Power End : Alberga el ensamblaje del eje y el engranaje que mueve los ensamblajes del pistn en el Fluid End.


Amortiguador de Pulsaciones (Pulsation Dampener): Est conectado a la lnea de descarga y suaviza las variaciones de presin creadas por los pistones. El nitrgeno presurizado que se encuentra dentro de ella, amortigua dichas variaciones. Sin un dampener, las variaciones de presiones de lodo podran causar: vibracin, daos y desgaste del equipo.




Amortiguador de Pulsaciones


Las bombas de lodo son bombas de desplazamiento positivo, algunas de las cuales producen hasta 5.000 psi.

Son accionadas por motores diesel o elctricos. Las bombas pueden ser dplex (doble efecto) o triplex (efecto triple).



Dplex: Son bombas de doble accin, es decir, desplazan fluidos en las dos carreras del ciclo de cada pistn mediante vlvulas y descargas en ambos lados de la Camisa. Cuando el pistn se desplaza en su carrera de enfrente, al mismo tiempo succiona por la parte posterior y viceversa.


BOMBAS DE LODO


Triplex: Son bombas de accin sencilla, es decir, el pistn desplaza fluido solamente en su carrera de enfrente y no succiona. Debido a esto, las bombas triples necesitan mantener las camisas llenas de fluido y esto se logra a travs de bombas centrfugas.


BOMBAS DE LODO



BOMBAS DE LODO Quintuplex: Estas bombas son utilizadas en la circulacin de lodo en perforacin de pozos someros y medianos, y perforacin desviada con su potencia y mecanismo operativo distribuidos en el patn.


CAERIA DEL LODO: La bomba mueve el lodo por la lnea de descarga (alta presin) haciendo que este suba por la stand pipe. La stand pipe lleva el lodo hasta aproximadamente la mitad de la altura de la torre. A partir de esta posicin el lodo es bombeado a travs del manguerote.



MANGUEROTE (Rotary Hose): Es una manguera de acero flexible, reforzada, por la cual circula el lodo hasta la cabeza de inyeccin y permite que esta se mueva hacia arriba y hacia abajo en la torre.



CABEZA GIRATORIA (Swivel): Recibe el lodo a travs del cuello de ganso y un conducto dentro de la cabeza lleva el lodo a alta presin por el interior de la Kelly y la sarta de perforacin.

Al llegar al trepano el lodo remueve los recortes de perforacin y retorna por espacio anular entre la sarta y el pozo.



LNEAS DE CONDUCCIN Son las lneas de succin y descarga que llevan el fluido a travs del

sistema hasta el swivel. 1. Lnea de Succin. 2. Lnea de Descarga de la Bomba. 3. Lnea de Conduccin a la torre. 4. Manguera Rotaria.



Lneas de Conduccin



LINEA DE RETORNO: Al llegar a la altura de los B.O.P, por encima se encuentra lo que se denomina T de salida, que consiste en un tubo vertical que en su parte superior, sale un conducto lateral que vincula con el cajn de la zaranda, completando el circuito cerrado de circulacin.



EQUIPO DE PREPARACIN DE LODO:

Las cuatro rutinas principales con el sistema de fluidos son:

1. Preparacin Inicial 2. Densificacin (incremento del peso

o densidad del lodo) 3. Dilucin (Reduccin del peso o

densidad del lodo) 4. Tratamiento / acondicionamiento

(cambios en la qumica del lodo) Un dispositivo en forma de embudo se emplea para agregar en forma rpida materiales slidos al lodo utilizando el principio del vaco creado por el flujo estrangulado (tubo venturi / principio de Joule)



EQUIPO DE TRATAMIENTO DE SLIDOS El fluido de perforacin que retorna del pozo contiene recortes de roca y

algunas veces gas. Todo esto debe extraerse antes que el lodo sea recirculado nuevamente.

Estos equipos cuentan con: Zaranda (Shale Shaker). Desarenador (Desander). Desilter. Desgasificador. Limpiador de lodo (Mud Cleaner). Bomba Centrifuga. Agitador de lodo (Mud Agitator).



ZARANDA (Shale Shaker): Las zarandas son equipos con mallas vibratorias que separan los recortes mas grandes producidos por el trepano del lodo que retorna del pozo. Separa hasta 70 m.



DESARENADOR (Desander): Esta diseado para manejar grandes volmenes de fluido y remover slidos livianos que pasaron por la zaranda. Separa hasta 40 m.



DESILTER: Tiene el mismo principio de funcionamiento que el desarenador, pero con mayor cantidad de conos y de menor dimetro. Separa por mayor velocidad recortes o slidos de tamao slice. (20 m)



DESGASIFICADOR: Permite la separacin continua de pequeas cantidades de gas presentes en lodo para evitar la reduccin de la densidad del mismo y la eficiencia de la bomba de lodo.



DESGASIFICADOR



LIMPIADOR de LODO ( Mud Cleaner): Es un sistema de separacin de dos etapas. La primera consta de un desilter de 12 o mas hidrociclones de 4, luego pasa por una zaranda con una malla de 3.5 m.



Mud Cleaner (7 m)



BOMBA CENTRIFUGA: Cuando la cantidad de finos es mucha, lo que se acostumbra a usar son las bombas centrfugas, las cuales consisten de un tambor rotativo en forma de cono, cuya rotacin crea fuerzas centrifugas que separan a las partculas ms pesadas y las descarga.



Caractersticas de la Bomba centrifuga: Suministra el fluido de perforacin para la bomba de pistones en

forma continua. Se instala en la lnea de succin de la bomba de lodos para

succionar directamente de la presa y alimentar la succin de la bomba de pistones.

Es una bomba tipo Centrfuga , operada con motor diesel o, ms comunmente, con motor elctrico.



BOMBA CENTRIFUGA



AGITADOR de LODO (Mud Agitator ): Agitan el lodo en los tanques para evitar que se precipite, manteniendo uniformes las propiedades del fluido de perforacin. Un tipo particular es el de paletas.



Tanques o presas de lodo:

Son contenedores metlicos que facilitan el almacenamiento y manejo del fluido de perforacin.

1. Presa de Asentamientos. 2. Presa de Tratamiento. 3. Presa de Succin. 4. Presa Ecolgica de Recortes.



Conteiners



Los fluidos en la formacin se encuentran bajo presin, al perforar, esta presin puede escapar a la superficie. Un conjunto de vlvulas preventoras de surgencia se usa para evitar que los fluidos de la formacin lleguen a la superficie. Estas vlvulas preventoras se conocen como BOPs (Blow Out Prevents).

Sistema de Prevencin de Surgencias


El conjunto de componentes de la cabeza de pozo y las BOP, conforman el equipo para controlar el pozo, compuesto por:

1. BOP anular. 2. BOP tipo exclusa. 3. Drilling spool. 4. Vlvula manual de la kill line (manual FL gate valve). 5. Vlvula de la choke line

(hydraulic FL gate valve). 6. Vlvula unidireccional. 7. Single U BOP. 8. Casing head spool (seccin B). 9. Casing head housing (seccin A).



BOP anular: Tienen la capacidad de cerrar sobre cualquier objeto dentro del pozo,

barras de sondeo, portamechas, herramientas, pozo vaco, etc.



BOP tipo exclusa: Hay varios tipos de exclusas que cierran sobre diferentes tipos de

herramientas: De cierre parcial: Cierran sobre barras de sondeo. Ciegas: Cierran sobre el pozo vacio. De corte y cierre total: Son capaces de cortar cualquier tipo de tubera y

cerrar el pozo totalmente.



Drilling Spool : Es un carretel de desgaste que vincula la cabeza de pozo con las vlvulas de seguridad.

Tiene dos salidas laterales; en una de ellas se conecta la lnea va al choke manifold (derivador de flujo) y en la otra se conecta la Kill line, que va a las bombas.



Vlvula de la Choke Line: La choke line es una tubera a travs de la cual fluyen los fluidos que salen

del pozo hacia el Choke Manifold cuando se cierran las BOP. Esta lnea es necesaria para tener una forma de circular la patada que viene con el lodo.

Vlvula de kill line y Vlvula Unidireccional: Ambas estn conectadas ala lnea de alta presin llamada kill line, que se

puede utilizar para ahogar el pozo en condiciones extremas.



Single U BOP: Es una vlvula exclusa simple, ya sea de cierre parcial o total.



Casing Head Housing (seccin A) : Va roscada a la caera gua luego de cementado este este tramo. De esta seccin ira colgado el prximo casing (tubera intermedia) por medio de una cua.



Casing Head Spool (seccin B): Tiene dos empaquetadores secundarios, que protegen las uniones

dbiles, sirven para hermetizar las secciones de cabeza del pozo. Si esta fuese la ultima seccin, esta ser la que sostiene el casing de produccin..



UNIDAD ACUMULADORA Funciona con un fluido hidrulico a presin, que proporciona la potencia

hidrulica necesaria para accionar todas las vlvulas. Cuando el perforador activa la unidad de operacin, bombea fluido hidrulico a travs de lneas y dentro del BOP. La presin abre o cierra las vlvulas preventoras.




COMANDOS DE BOP - ACUMULADORES


UNIDAD ACUMULADORA



COMANDO A DISTANCIA Permiten operar remotamente el acumulador desde la posicin del

maquinista y/u otros lugares. Se conecta el sistema de vlvulas de accionamiento a un panel de control remoto, con vlvulas neumaticas a travs de una manguera multitubo, que envan seales neumaticas a los actuadores.



CHOKE MANIFOLD El equipo circula la patada a travs del choke para mantener una

contrapresin en el pozo. Con esto se evita que ms fluido de formacin siga entrando al pozo. Simultneamente se puede circular la patada fuera del pozo y densificar el lodo de perforacin para ahogar el pozo.




CHOKE MANIFOLD


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