Equipos De Perforacion De Pozos Petroleros

Universidad POPULAR DE LA CHONTALPA

INGENIERIA QUIMICA PETROLERA

CATEDRATICO: ULISES PALMA

Trabajo Práctico Nº1

Componentes del Equipo de Perforación

Alumno:

• RAMIRO SANCHEZ SOLIS

Año: 2013

Perspectiva esquemática de un equipo de perforación rotatoria

Sistema de Circulación Sistema de levantamiento

1

1. Tanques de lodo 16. Bloque de corona

12. Bombas de lodo 17. Piso de enganche

13. Tubo vertical 18. Aparejo

14. Manguera de perforación 19. Gancho

15. Almacenamiento de lodo a granel 20. Malacate

21. Subestructura

22. Cable de perforación

16. Línea de retorno de lodo Equipo de Control de Pozo

17. Zaranda 23. Preventor anular

18. Desilter 24. Preventores de

19. Desarenador reventones

10. Desgasificador de ariete

11. Tanques de reserva 25. Unidad de acumulación

Equipo Rotatorio 26. Múltiple de

12. Unión giratoria estrangulamiento

13. Kelly 27. Separador de lodo-gas

14. Buje de junta kelly

15. Mesa rotatoria

Planta motriz:

La potencia de la planta para alimentar al sistema (perforar, izar, y hacer circular los fluidos) es entregada por motores que puede ser, de combustión o eléctricos. Dentro de los eléctricos están los motores de corriente alterna o continua. En el caso de tener motores de corriente alterna se colocara un rectificador para poder transformarlo a corriente continua ya que este entrega mayor potencia al sistema.

La planta debe contar con tanques de gasoil para alimentar los motores a combustión (véase figura). La potencia máxima que deberá entregar el sistema de motores, está en función de la máxima profundidad de perforación y de la carga más pesada que representa la sarta de tubos requeridos para revestir el pozo a la mayor profundidad. Luego de estimar la potencia teórica, se debe contar con una potencia adicional la cual representa un factor de seguridad en caso de atasque de la tubería de perforación o revestimiento, durante su inserción en el pozo y sea necesario templar para librarlas.

Las plantas, por lo general, consisten en 2 o más motores, dependiendo de las necesidades, engranajes, acoplamientos y embragues adecuados para un sistema en particular. Así que, si el sistema di izaje requiere toda la potencia disponible, esta, pueda utilizarse plenamente y de igual manera durante la perforación para el sistema rotatorio y la circulación de fluidos

Todos los equipos perforadores, como parte componente del mismo, tienen una Usina para abastecer lo mínimo (todas las luces del sistema y generalmente vamos a tener removedores eléctricos, compresores, motores auxiliares, etc.).

•Cuadro de maniobra (Drawwork)

Es la máquina del equipo de perforación por la que ingresa toda la potencia motriz disponible, en su parte posterior, para poder operar el equipo perforador. Para esto tiene un tablero para conectar o desconectar motores, bombas. Consta de un tambor de acero de gran diámetro donde se enrolla el cable que va hacia el aparejo. Tiene frenos a cinta de ferrodo y algunos tienen además, frenos a disco. También tiene un freno hidromático que ayuda al freno del tambor principal cuando las cargas son máximas para que no se cristalice ni empaste el ferrodo con las altas temperaturas de trabajo y haga inefectivo el freno de cinta. Tiene incorporado un malacate que trasmite potencia a través de cable o cadena a la llave de ajuste (de tiro o de contra). Además tiene una cadena de transmisión cinemática que transmite rotación a la mesa rotary.

-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 (fast line), para sostener el aparejo. Puede ser liso o con camisas (Levus).

•Corona (Crown Block): Sistema fijo de poleas situadas en la tapa de la torre de perforación o mástil, sobre las cuales se rosca el cable que va al aparejo.

•Anclaje de Línea muerta (Deadline Anchor): Es el elemento que fija la línea muerta que viene desde la corona al suelo. Tiene un dispositivo que permite medir la carga que sostiene el aparejo, a través de la tensión del cable, para tener una lectura en los indicadores de peso.

•Aparejo (Traveling Block): Es un sistema de poleas acanaladas que se mueve hacia arriba y hacia abajo en la torre de perforación. Se vincula a la corona en la tapa del mástil de perforación. Este sistema da gran ventaja mecánica al accionamiento de la línea que perfora, permitiendo a cargas pesadas (vástago, barras de sondeo, BHA) ser levantadas o ser bajadas en el pozo. Está dotado de un gancho y amelas. Puede tener de 6 a 12 líneas (Drilling line), en función de la capacidad. Si tiene 12 líneas, el peso total se divide en 12 y cada línea recibiría una tensión menor que si fuera de 6 líneas. El coeficiente de seguridad del cable del aparejo tiene que estar entre 3 y 5.

•Gancho de aparejo (Hook): El gancho se ubica en la parte inferior del aparejo y proporciona una manera de levantar cargas pesadas con el aparejo. El gancho se puede trabar (condición normal) o dejar libre de giro, para poderlo acoplar o desacoplar con los elementos colocados alrededor del piso del aparejo, sin limitarlo a una sola dirección.

•Kelly Spinner: Es un dispositivo mecánico para girar al vástago. Es típicamente neumático. Es un dispositivo de bajo de esfuerzo de torque, útil solamente para comenzar el empalme con el vástago. No es lo suficientemente fuerte para el esfuerzo de torsión apropiado del empalme de la herramienta o para girar la columna de sondeo por sí mismo. El Kelly spinner ha sustituido en gran parte las cadenas de giro, que eran responsables de lesiones numerosas en el piso del aparejo.

•Grillete de la cabeza de inyección (Swivel bail): Está sujeto del gancho del aparejo y sostiene la cabeza de inyección y con ésta al vástago y todo hacia abajo.

•Cabeza de inyección (Swivel): Es un dispositivo mecánico que debe sostener simultáneamente el peso del vástago, permite la rotación de este debajo de él, mientras que mantiene la porción superior inmóvil. Permite además el flujo en grandes cantidades del fluido de perforación a alta presión, de la porción fija a la porción que rota, sin escaparse. La cabeza de inyección cuelga del grillete de la cabeza de inyección, y éste del gancho del aparejo. Su elección es en función del peso que debe soportar.

•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 la bajada de los mismos en la boca de pozo. Se sostiene del aparejo a través de las amelas.

- Elevador a tope

- Elevador spider

•Trozo elevador: Es un elemento que se enrosca al portamecha para poder elevarlo. Tiene el mismo alojamiento que la barra de sondeo para poder trabajar con el mismo elevador.

•Mástil (derrick): Es la estructura utilizada para apoyar la corona y la sarta de perforación. Son generalmente de forma piramidal, y ofrecen una buena relación fuerza-peso.

•Piso de enganche: Es la plataforma donde trabaja en el enganchador. Está ubicada a una altura de 1 longitud de tubería, 2 longitudes de tubería o tres longitudes de tubería si el equipo perforador es de tiro simple, tiro doble o tiro triple, respectivamente.

-Peine: Elemento donde se colocan los tiros.

•Subestructura del mástil: Es la estructura que sostiene el equipo perforador. La altura depende de los conjuntos de BOP (sistema de seguridad) que vamos a necesitar en el equipo.

•Subestructura de planta motriz: Sustenta el peso de los motores y del sistema de transmisión (cadena cinemática).

 Polea rápida

 Corona

 Línea rápida

 Línea muerta

 Bloque viajero

 Gancho

 Ancla de línea muerta

 Tambor del malacate

Sarta de perforación

•Vástago (o Kelly).

La Kelly es una sección tubular de sección exterior cuadrada o hexagonal, por dentro de la cual el fluido de perforación puede pasar dentro de la tubería de perforación. Esta se conecta en la parte superior extrema de la sarta de perforación por medio del saversub o Kelly-sub. Este ‘sub’, impide que esta se desgaste con el continuo conectar desconectar de la tubería. La Kelly, pasa a través del Kelly-bushing, que ajusta sobre la rotatoria

El movimiento vertical libre hacia arriba y hacia debajo de la Kelly es posible a través de la Kelly-bushing, gracias a rodamientos sobre cada una de las caras cuadrada o hexagonal de la Kelly, la cual ajusta exactamente dentro Kelly-bushing gira, la Kelly gira. Puesto que el Kelly bushing está asegurado a la rotaria, la rotación de la misma (sea eléctrica o mecánica) forzará al Kelly-bushing a rotar igualmente con la Kelly y a toda la sarta de perforación. El movimiento vertical hacia arriba y hacia abajo sigue siendo posible durante la rotación. Cuando la Kelly se levante para, por ejemplo, hacer

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