UNIVERSIDAD POPULAR DE LA CHONTALPA

EQUIPOS DE PERFORACION

INTEGRANTEES

JOAQUIN MARTINEZ HERNANDEZALBERTO ESTRADA

LUPITA DIANA

La importancia del sistema del equipo de perforación reside en que casi todos los demás sistemas que conforman el equipo. Es por esto que el conocimiento de sus componentes, los tipos de sistemas, la forma de transmisión de la energía, etc. tiene mucha importancia para el ingeniero petrolero

INTRODUCCION

LA PLANTA DE FUERZA MOTRIZ

La potencia de la planta debe ser suficiente para satisfacer las exigencias del sistema de Izaje, del sistema rotatorio y del sistema de circulación del fluido de perforación. La planta consiste generalmente de dos o más motores para mayor flexibilidad de intercambio y aplicación de potencia por engranaje, acoplamientos y embragues adecuados a un sistema particular. El tipo de planta puede ser mecánica, eléctrica o electromecánica. El combustible más usado es diesel pero también podría ser gas natural o GLP

SISTEMA DE IZAJE

COMPONENTES DEL SISTEMA DE IZAJE

• TORRE O MASTIL• MALACATE

• LOS BLOQUES Y LA LINEA DE PERFORACION

FUNCION: MANTENER, SOSTENER Y ESTRAER LAS PESADAS CARGAS DE TUBOS

S i s t e m a d e I z a m i e n t o

Es un ensamblaje que cuenta con un tambor rotatorio, provisto de ejes, cadenas y engranajes para cambo de velocidades o giro en reversa. También tiene un freno principal que para la cable de perforación. La cable de perforación se enrolla varias veces en el tambor y pasa a través de las poleas de los bloques corona y viajero.

Malacate

Ta m b o r

pasa a través de las poleas del bloque corona y el bloque viajero y uno de sus extremos va a una grapa de anclaje llamada “Ancla de Línea Muerta”.

• La sección del cable de perforación que une al tambor con el bloque corona se llama línea rápida.

• Por esto; durante las operaciones de izaje, si hay 10líneas entre el bloque corona y el bloque viajero, la línea rápida viaja 10 veces mas rápido que el bloque viajero, para poder enrollar o desenrollar la cable de perforación del tambor.

E l c a b l e d e p e r f o r a c i ó n

Cada vez que se suba o baje el bloque viajero, el cable de perforación ejecuta un Trabajo.

Este trabajo se mide en:

TONELADAS-MILLA

Que es el peso movido en toneladas, multiplicado por ladistancia viajada en millas. Por lo que el cable trabaja mientras se perfora, se hace un viaje, se corre la TR, etc.

Cálculo de las Toneladas-Milla del Cable

RTtm = Toneladas-Milla para el Viaje RedondoWp = Peso de la tubería de perforación sumergida en el lodo (lb/ft)D = Profundidad total del hoyo (ft)Lp = Longitud promedia de una lingada (parada) de tubería (ft)Wb = Peso del Ensamblaje del Bloque Viajero (lb)Wc = Peso sumergido de los collares (BHA) menos el peso sumergidode una longitud igual de tubería de perforación (lb

Wp x D x (Lp + D) + 2D x (2Wb +Wc)

5,280 x 2,000RTtm =

El cálculo más común es el de Tonelaje-Milla para un Viaje redondo con la sarta de perforación:

Donde:

LA CABRIA DE PERFORACIÓN

La silueta de la cabria es de tipo piramidal y la más común y más usada es la rígida, cuyas cuatro patas se asientan y aseguran sobre las esquinas de una subestructura metálica muy fuerte. La altura de la cabria puede ser de 26 a 46 metros.

se fabrican varios tipos de cabrias: portátil y autopropulsada, montadas en un vehículo adecuado; telescópicas o trípodes que sirven para la perforación, para el reacondicionamiento o limpieza de pozos.

LA TORRE O MÁSTIL

El soporte lo provee una torre con una estructura arriba de la perforación situada para soportar el ensamble de las herramientas y el equipo usado en el proceso de perforación rotatoria. La estructura soportadora consiste de:

• La subestructura.• Una torre de perforación

SUBESTRUCTURA.

El mástil o torre se levantan sobre una infraestructura que sirve para dos propósitos principales: Soportar el piso de la instalación, así también proveer del espacio para el equipo y empleados.

Caja sobre caja Subestructura Slingshot Desdoblada

TORRE O MÁSTIL DE PERFORACIÓN.  Es una estructura de acero que soporta muchos metros de tubería de perforación que a menudo pesa varias toneladas. Una torre estándar es una estructura con cuatro patas de apoyo que descansan sobre una base cuadrada. Esta es usada en pozos de tierra, pero ahora es más común usarse en localizaciones mar adentro. 

LOS BLOQUES Y LINEAS DE PERFORACION

LINEAS DEL CABLE DE PERFORACION

BLOQUES

BLOQUE VIAJERO

COMPONENTES DEL SISTEMA ROTATORIO.

 

El equipo rotatorio consiste en: • La mesa rotatoria.• La unión giratoria.• La flecha o el Kelly.• Los accesorios de la rotaria.• El sustituto de la flecha.• La tubería de perforación.• Los lastrabarrenas.• El porta barrena.• La barrena.• Accesorios Especiales.

LA JUNTA GIRATORIA La junta giratoria tiene tres puntos importantes de contacto con tres de los sistemas componentes del taladro. Por medio de su asa, cuelga del gancho del bloque viajero. Por medio del tubo conector encorvado, que lleva en su parte superior, se une a la manguera del fluido de perforación, y por medio del tubo conector que se proyecta de su base se enrosca a la junta kelly.

La unión giratoria o swivel.  Es un aparato mecánico pesado (Figura 2.5) que tiene la principal característica de girar y que va conectado al bloque del aparejo por unas enormes asas, por lo tanto interconecta el sistema rotatorio con el sistema de Izaje. El gancho suspende a la unión giratoria (Figura 2.6) y a la tubería de perforación.

Figura 2.4 Unión Giratoria Figura 2.4 Unión Giratoria

La unión giratoria tiene tres funciones básicas:

• Soportar el peso de la sarta de perforación.• Permitir que la sarta de perforación gire libremente.• Proveer de un sello hermético y un pasadizo para que el lodo de

perforación pueda ser bombeado por la parte interior de la sarta

LA FLECHA O KELLY

Generalmente tiene configuración cuadrada, hexagonal, o redonda y acanalada, y su longitud puede ser de 12, 14 ó 16,5 metros. Su diámetro nominal tiene rangos que van de 6 cm hasta 15 cm, y diámetro interno de 4 cm a 9 cm. El peso de esta junta varía de 395 kg a 1,6 toneladas. Esta pieza se conoce por el nombre propio de su inventor, Kelly

Flecha Cuadrada Flecha Hexagonal

La flecha también sirve como un pasadizo para que el fluido de perforación baje hacia el pozo y además transmite la rotación a la sarta de perforación y a la barrena

La válvula de seguridad de la flecha o válvula de tapón de la flecha (Figura 2.10), es una válvula especial que aparece como un bulto en la parte superior de la flecha. La válvula de tapón se puede cerrar para aislar la presión que sale por la sarta de perforación

Otra válvula de seguridad generalmente se conecta entre el extremo inferior de la flecha y el extremo superior de la tubería de perforación (Figura 2.11), esto se hace ya que cuando la flecha está elevada en la instalación, como cuando se está haciendo una conexión, la válvula de tapón es difícil de cerrar, y en caso de que ocurra una emergencia, la válvula de seguridad adicional proporciona un medio accesible para poder cerrar la sarta.

Figura 2.10 Válvula Superior

Figura 2.11 Sustituto y Válvula de Seguridad.