Elementos de Perforación IGNOT

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  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

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    UNIVERSIDAD AUTONOMA

    DEL CARMENDES: DEPENDENCIA ACADEMICACIENCIAS QUIMICAS Y PETROLERALICENCIATURA EN INGENIERIA PETROLERA

    “Principales componentes del equipde perforación”

    Ing. Tomas Ricardo Nava Carreon

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    Presentado por :

     Johana Vianey Ignot Martínez

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    Contenido

    2.1 sistema de suministro de energía

    2.2 sistema de izaje

    2.3 sistema de circulación

    2.4 sistema rotatorio

    2.5 sistema de control

    2.6 sistema de medición de parámetros de perforación

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    2.1.- istema de suministro de energía

    PLANTA MOTRIZ

    !s el corazón del e"uipo de perforación. #a energía producida por esta planta se utiliza parade los cinco sistemas restantes.

    $demás de proporcionar energía a sistemas complementarios como% &om&as de adesarenadores' operación de pre(entores' etc.

    #os e"uipos de perforación tienen altos re"uerimientos de potencia )energía*' la cual es tranpartes del e"uipo como% el malacate' las &om&as' el sistema de rotación + algunos sistemas a

    !l sistema de potencia en un e"uipo de perforación generalmente consiste de una fuente prim!enerador" + de algn medio para transmitir dica potencia asta el e"uipo "ue la utilizarlas fuentes primarias de potencia son motores di/sel.

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    • 0a"uinas de (apor

    •  0a"uinas de com&ustión interna

     0a"uinas el/ctricas

    •  istema di/sel mecánico )con(encional*

    •  istema di/sel el/ctrico c.d.c.d.

      istema di/sel el/ctrico c.a.c.d.

    FUENTES PRIMARIAS DE POTENCIA

    2.1.- istema de suministro de energía

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    #I#T$MA %I$L M$'(NI'O

    'ON)$N'IONAL"

    on a"uellos en "ue la transmisiónde energía' desde la toma defuerza del motor di/sel decom&ustión interna asta la flecade entrada de la ma"uinaria de

    perforación )malacate' &om&as'etc.* se efecta a tra(/s decon*ertidores de torsión+flec,as+ cadenas -transmisiones' cu+a eficienciamecánica promedio es del ./0.

    MALACATE2,100 HP

    BB

    BB

    MOTOR

    M

    MOTOR

    M

    GCA

    GCA

    SERVICIOS

    AUXILIARES

    EFICIEN

    2.1.- istema de suministro de energía

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    #I#T$MA %I$L $L&'TRI'O '1%12'1%

    !stos sistemas usan generadores +motores de corriente directa con unaeficiencia real en conjunto del 3/0. !n estesistema' la energía disponi&le se encuentralimitada por la razón de "ue sólo un

    !enerador c1d. se puede enlazarel/ctricamente a un motor c1d. dando comoresultado 1'6 disponi&les por motorpara impulsar el malacate.

    M1 M2 M3

    CD CD CD

    CD

    CUARTO DE CONTROL

    CD

    B1

    B2

    CD

    MALACA2,100 H

    2.1.- istema de suministro de energía

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    #I#T$MA %I$L $L&'TRI'O '1A12'1%

    !stos sistemas están compuestos por !eneradores de c1a1 - porrectificadores de corriente alterna a directa #'R" . !stos sistemas o&tienenuna eficiencia del 340+  + cu+a energía disponi&le se concentra en una &arracomn )C* + puede canalizarse parcial + totalmente a la ma"uinaria "ue lausará )rotaria' malacate + &om&as*.

    #a (entaja de este sistema es tal "ue' en un momento dado + de acuerdo a lasnecesidades' toda la potencia concentrada en las &arras podría dirigirse oimpulsar al malacate teniendo una disponi&ilidad de potencia de 2' .!stos motores ofrecen una (ida más larga + menor costo.

    M1

    CA

    PANEL DE

    CD

    B2

    CD

    2.1.- istema de suministro de energía

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    TRAN#MI#I5N %$ $N$R67A

    #a potencia primaria puede ser transmitida  acia el e"uipo "ue la utilizará por medio de los siguie

     ransmisión mecánica.  ransmisión el/ctrica.

    #a transmisión mecánica transmite la energía desde los motores o generadores asta el malacae"uipos' a tra(/s de un ensam&le de distri&ución "ue consta de7 em8ra!ues+ uniones+ poleas+ fl

    #a transmisión el/ctrica suministra la energía mediante ca8les asta un dispositi(o de distri&ucmotores el/ctricos "ue están conectados directamente el e"uipo )malacate' &om&a' etc.*

    2.1.- istema de suministro de energía

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     Transmisión Eléctrica para equipos DC/DC:  Transmisión M

    2.1.- istema de suministro de energía

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    9191 #istema de i;a

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    Componentes

    de izaje

    Malacate

    Corona

    Línea viva

    Polea viajera

    Gancho

    2.2.- istema de izaje

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    #as torres con(encionales son unas pirámides de cuatro lados construidas en acero estructuraportátiles o fijas. #as fijas están en desuso + las portátiles se conocen como m>stil.

    $*olución de las torres de perforación1

    2.2.- istema de izaje

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    M>stil!s una estructura de acero con capacidad para soportar todas las cargas (erticales' cargas e,c

    por la acción del (iento. #a longitud de estos (aría de 24 a 58 m + soportan cargas estáticas detoneladas. or su construcción se di(iden en%

    Vol!"#o

    Pl$&l$

    T$l$'(o

    Al+-(*("!!

    2.2.- istema de izaje

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    'onsideraciones para el dise?o del m>stil:

    1. !l mástil de&e soportar con seguridad todas las cargas )jalón* + cargas "ue e,cedan la ca

    2. 9e&erá soportar el empuje má,imo por la (elocidad del (iento.

    3. #a plataforma de tra&ajo tiene "ue estar a la altura apropiada para el &uen manejo de la tu

    La capacidad del m>stil 'M" se o8tiene con la si!uiente fórmula:

    CM =Carga suspendida (Cs) x Número de líneas corona (N)

    Eficiencia (E) x Número de líneas en polea viajera (n)+ Peso de corona (Pc) + Peso polea viaje

    Donde:E = Carga real / Carga equivalente

    2.2.- istema de izaje

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    #u8estructura 

    #a su&estructura se constru+e de acero estructural + las cargas "ue de&e soportar son superiores ael mástil' +a "ue además de soportar al mástil con su carga' soporta al malacate' a la mesa rotra&ajo + de&e tener una altura suficiente para permitir la instalación del conjunto de pre(entores + la

    2.2.- istema de izaje

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    Malacate

    !s el elemento "ue utiliza la energía del sistema de potencia para aplicarle una fuerza al ca&le dpro(isto de un sistema de frenos para controlar las altas cargas + un sistema de enfriamiento pagenerado por la fricción en las &alatas. !l tam&or del malacate tiene un ranurado )le&us* para aperforación.

    2.2.- istema de izaje

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    Tam8or principal1 !s el "ue transmite la fuerza al ca&le deperforación + realiza la acción de su&ir o &ajar la polea (iajera.

    • 'a8restante1 on tam&ores colocados a am&os lados delmalacate + son usados para realizar operaciones rutinarias.

    • @renos1 !l freno principal de un malacate es mecánico del tipode fricción )tam&or o disco*. ara reducir el calor generado por

    los frenos de fricción se utilizan frenos au,iliares "ue ejecutanuna gran parte de la acción de frenar.

    • $m8ra!ue1 e usa para acoplar mecánicamente el tam&orele(ador con la fuerza transmitida.

    Fren!

     T"#$r e%e&"

    C"$re!("n(e

    2.2.- istema de izaje

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    #istemas auiliares de frenado

     $quipos mec>nicos utilizan un freno au,iliar del tipo idromático' el cual tra&aja impulsandoopuesta a la rotación del tam&or principal.

      $quipos elBctricos  usan un freno au,iliar del tipo electromagn/tico en el cual se genmagn/ticos opuestos cu+a magnitud depende de la (elocidad de rotación.

    2.2.- istema de izaje

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    !l sistema de frenos de fricción del carrete del malacate es importante para la correre"uerimientos generales son%

    •   eguridad + confia&ilidad•   !fecti(idad•   :acilidad de mantenimiento

    #a seguridad + la confia&ilidad' se o&tiene con dise;os cuidadosos. ara "ue un sistema de de&e tener las siguientes características%

    •  9e&e reducir la fuerza "ue de&e ser aplicada para operar el freno.•  9e&e rele(arse así mismo conforme el carrete empieza a girar en la dirección de le(anta

    2.2.- istema de izaje

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    #a fuerza de frenado del malacate proporciona una *entanica mu- alta ' permitiendo "para grandes cargas' se realice con una fuerza manual razona&le aplicada so&re la palanca de oe dice "ue un sistema de frenado esta &ien cali&rado' cuando el peso de la polea (iajera es soscon el peso de la palanca.

    2.2.- istema de izaje

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    2.2.- istema de izaje

    %imensiones del tam8or ele*ador

    Como la clasificación del malacate + el diámetro del ca&le de perforación están relacionados' el diele(ador de&e aumentar con la capacidad del e"uipo. !l uso de un tam&or de menor capacidacausaría esfuerzos má,imos en el ca&le' da;ándolo + acortando su (ida til.

    $l di>metro  mínimo del tam&or de&e ser de 24 (ecesma+or "ue el diámetro del ca&le.

    La lon!itud del carrete  de&erá estar en función a unalingada de tu&ería' de tal manera "ue se maneje sin "uela línea enrollada en el carrete' sea ma+or de tres camas.i e,isten más de tres camas ocurrirá una a&rasión so&reel ca&le.

    !

    l

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    2.2.- istema de izaje

    Requerimientos de Potencia del Malacate:

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    2.2.- istema de izaje

     'a8le

    !l ca&le de perforación une al malacate con el ancla del ca&le + está guarnido a tra(/s de la

    (iajera con o&jeto de darle mo(imientos (erticales a esta .!l ca&le esta formado por torones + un alma' (arios torones se tuercen alrededor de un alma para

    !l alma o ncleo puede ser de fi&ra o acero.

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    2.2.- istema de izaje

    #a trama  de un ca&le descri&e la dirección en la "ue losalam&res + los torones están en(ueltos uno del otro. !s eltipo de construcción del ca&le.

    !l tra&ajo principal "ue desarrolla un ca&le es%

    •  9urante la perforación.

    •  =iajes para cam&io de &arrena.•  >ntroducción de tu&erías de re(estimiento.

    •  ?peraciones di(ersas )pesca' ncleos' etc.*

    M"%"+"(e

    Lne"&&"

    P%e"&"er"

    i d i j

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    2.2.- istema de izaje

    #a resistencia de un ca&le depende de% su construcción+ la resistencia del material - de

    !l ca&le más utilizado en la industria petrolera tiene una clasificación . C3 #$AL$ con ceindependiente.

      !l nDmero .' se refiere al nmero de torones  "ue rodean al alma  de cada acero inde

    nDmero C3' indica "ue cada torón tiene 1@ alam&res.

    2 2 i d i j

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    2.2.- istema de izaje

    6 1 SEALE

    2 2 i d i j

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    !l $> clasifica los ca&les como se indica a continuación%

      9e acero ranurado e,tra mejorado )!>*   9e acero ranurado mejorado )>*   9e acero ranurado )*   9e acero ranurado sua(e )0*

    2.2.- istema de izaje

    2 2 i t d i j

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    2.2.- istema de izaje

    !l ca&le es un elemento de transmisión entre el sistema de potencia + el tra&ajo de le(antamiendurante su operación es sometido a% rozamiento' escoriado' (i&rado' torcido' compresión + estira

    cual se de&e aplicar un factor de seguridad en su dise;o. !l $> proporciona los siguientes factores

    #a resistencia a la rue,tra mejorado se mediante la siguiente e

    Rc = D2 x 10

     Tipo de servicio Factor de diseño

    Sondeo 3

    Levantar y bajar mástil 2.5

    Introducir TR 2

    Pescas 2

    2 2 i t d i j

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    2.2.- istema de izaje

    #a principal función de un ca&le de perforación conjuntamente con otros componentes )poleizaje es la de dar una *entanica  )m" para le(antar o &ajar la sarta de perforación. línea (i(a "ue esta unida al malacate se define como f' entonces la (entaja mecánica es%

     Vm = Wg

     Tf

     Tf = Wg

    N Eg

    9onde%

    Ag Bes el peso en el ganco )l&s*f B tensión en la línea (i(a )l&s* B es el nmero de líneas en la polea (iaje

    !g B es la eficiencia aplicada al ganco

    !l factor de seguridad ):* del ca&le tam&i/n puede ser o&tenido de la siguiente forma

    :s B )c , , !g* Ag

    2 2 i t d i j

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    2.2.- istema de izaje

    9urante la (ida operati(a de un ca&le es necesario estar re(isando su desgaste. #a práctica mel nmero de toneladas E Filómetro  TG"  de tra&ajo realizado por el ca&le. Dna tonelada como el tra8a

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    2.2.- istema de izaje

    #istema de poleas

    !l sistema de poleas es el "ue une mediante el ca&le de perforación al malacate con la tu&eríre(estimiento + proporciona un medio mecánico para &ajar o le(antar dicas tu&erías. !l sistecompone de% la corona - la polea *ia

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    2.2.- istema de izaje

    La corona  

    !s una serie de poleas fijascolocadas en la parte superiordel mástil.

    La polea *ia

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    2.2.- istema de izaje

    !l e"uipo de perforación de&erá e(aluarse en su sistema de poleas para asegurar "ure"uerimientos de seguridad. #as especificaciones para los factores de seguridad son%

    Nota: R es la carga calcula

    C- Cl(l!TONS

    F(+o- !$'$-"!!

    E3("$4(" !$ l*ol$' V"$-'

    De 0.0 " 1/0 F) 0.45 n n e!n6#er 'e %ne"!8%e"! 'e% )"n+9

    1/1 " /00 : R-1/05 ;3/0

    /01 7 #

    2 3 istema de circulación

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    2.3.- istema de circulación

    INTRO%=''I5N

    #a función principal del sistema de circulación' es la de e,traer los recortes de roca del pozo durperforación. !l sistema esta compuesto por e"uipo superficial + su& superficial como se muesfigura%

    2 3 istema de circulación

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    2.3.- istema de circulación

    'uatro componentes principales de un sistema circulante%

    1.:luido de erforación2.Hrea de preparación + almacenamiento3.!"uipo para &om&eo + circulación de fluido4.!"uipo + área de acondicionamiento

    2 3 istema de circulación

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

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    $l fluido de perforación

    0ezcla de sólidos dispersos en una fase lí"uida continua con propiedades reológicas especiales )(gel* "ue le permiten lle(ar a ca&o funciones cla(es en el proceso de construcción del pozo.

    Funciones principales del Fluido de Perforación:

    1.uministrar potencia idráulica a la &arrena para perforar

    2.ransporte de recortes de roca acia afuera del pozo3.oportar las paredes del o+o perforado4.0antener el control primario del pozo )pre(enir &rotes*5.!nfriar + lu&ricar la &arrena + la sarta de perforación

    2.3.- istema de circulación

    Fluidos de perforación convenc

    1.:luidos de erforación de Fa2.:luidos de erforación de Fa3.:luidos de erforación eum

    2 3 istema de circulación

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    $l @luido de Perforación Epreparación - tratamientoCuatro rutinas principales aplicadas al sistema de fluidos de perforación%

    1.reparación inicial2.9ensificación )incremento del peso o densidad del lodo*3.9ilución )educción del peso o densidad del lodo*4.ratamiento acondicionamiento )cam&ios en la "uímica del lodo*

    2.3.- istema de circulación

    !l em&udo de mezcla se emplea para agregar

    sólidos a una corriente del fluido "ue pasa por su (/

    !l fluido es impulsado por una &om&a centrífuga + un estrangulador en la línea crea el efecto deincorpora los sólidos en pol(o seco colocados en el

    2 3 - istema de circulación

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

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    $quipo para 8om8eo - circulación de fluidos

    1.an"ues o resas de ucción.#ínea de ucción3.Fom&as de #odo4.#ínea de 9escarga de la Fom&a5.#ínea de Conducción a la torre6.0anguera otaria8.arta de erforación

    I.!spacio $nular o+o Jarta@.#ínea de etorno )#ínea de flote*1.an"ues o presas de asentamiento11.Hrea para el acondicionamiento del pozo

    2.3.- istema de circulación

    2 3 - istema de circulación

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    2.3.- istema de circulación

    $quipo para 8om8eo - circulación 8om8as de lodo

    1.on el corazón del sistema de circulación

    2.Fom&as de pistón reciprocante utilizadas en perforación%a*.Kduple, de do&le acciónLJde poco uso por su &aja eficiencia' gran tama;o + ele(ado peso )camisas J4 (ál(ulas de succión + 4 de descarga.

      &*.Ktriple, de acción simpleLJlas más utilizadas por ser compactas + eficientes Jtres pistones (ál(ulas de succión + 3 de descarga

    3.#os pistones succionan fluido acia las cámaras o camisas cilíndricas al mo(erse en una didesplazan en su recorrido contrario.4.Dna &om&a es de acción simple si &om&ea el fluido sólo cuando el pistón se mue(e acia adela+ de acción do&le si &om&eafluido en la carrera del pistón acia delante + acia atrás )&om&a duple5.!l tama;o de los pistones )+ de las camisas* afectan el caudal )tasa de &om&eo o gasto* + la prpueda alcanzar la &om&a

    2 3 - istema de circulación

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    2.3. istema de circulación

    2 3 - istema de circulación

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

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    2.3. istema de circulación

    2 3 - istema de circulación

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

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    2.3. istema de circulación

    Hom8a Triple EOperación

    1.ara una &om&a dada' los diferentes tama;os de camisas tienen el mismo diámetro pero diferente diámetro interno )9>*.

    2.#a camisa )liner* más pe"ue;a )menor 9>*' se utiliza en la parte más profunda del pore"uiere un menor caudal pero ma+or presión.

    3.#a presión de operación depende del caudal )gasto*' tama;o + profundidad del o+o' tu&ería de perforación + lastra &arrenas' propiedades del fluido de perforación + el tato&eras utilizadas.

    2.3.- istema de circulación

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

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    2.3. istema de circulación

    4.Dn programa idráulico completo de&e calcularse para determinar la presión re"uerida po

    5.!l ama;o de la &om&a se determina por la longitud de carrera del pistón )(alor fijo para por el má,imo diámetro interno de la camisa "ue se puede instalar en ella

    2.3.- istema de circulación

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

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    2.3. istema de circulación

    $ficiencia )olumBtrica:

    1.!l (olumen real &om&eado por los pistones en cada cámara o camisa es siempre menor "por di(ersidad de factores )escurrimiento' aire o gas atrapado en el fluido' etc.*

    2.#a eficiencia (olum/trica es la relación entre el (olumen real + el teórico. iene un (alor enel @IM para las &om&as triple, de acción simple + alrededor de @M para las duple, de do&

    3.#a eficiencia mecánica de la ma+oría de las &om&as con transmisión mecánica es apro,del I5M

    2.3.- istema de circulación

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    Hom8as 'entrifu!as:

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    2.3. istema de circulación

    Bo/&' C$4+-"'7

    =L"! 8"%e("! 8*e'en !er 'e ren("+7n 'ere+9" >?*er'" @ )r"r 9r"r" +n(r"r"=P*e'en !er #8*%!"'"! 8r #(re! e%+(r+! (r"n 8"r" "%#en("r %" !*++7n 'e %"! $#$"! re+8r+"n(e! '

    8er"r %! e?*8! 'e +n(r% 'e !7%'! @ 8"r" %! e?*8! 'e #e>+%" @ %'.

    2.3.- istema de circulación

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    48/110

    $quipo para 'ontrol de #ólidos Mallas )i8ratorias tem8lorinas"

    !s el limpiador primario del lodo.

    emue(e los ripios de perforación de transportados en el lodo por retención en malla

    #a canasta "ue reci&e el fluido del pozo tienecíclico de impacto circular' lineal o elíptico retención + eliminación de las partículas sóeficiente

    2.3.- istema de circulación

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

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    $quipo para 'ontrol de #ólidos Eidrociclones Remoción

    emoción de partículas sólidas finas por fuerzacentrífuga al pasar el fluido a presión a tra(/s deconos (erticales de dise;o especial)idrociclones*e crea un (órtice de fluido en elinterior de los conos "ue elimina las partículassólidas más pesadas acia las paredes del cono+ su salida por el (/rtice inferior.

    !l fluido limpio sale por la descarga superior decada idrociclón.

    2.3.- istema de circulación

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

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    2.3.- istema de circulación

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    2.3.- istema de circulación

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

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    Remoción del !as en el lodo

    !l gas "ue a+a entrado en el lodo se de&e remo(er por"ue%1.educe la densidad del lodo2.educe la eficiencia (olum/trica de la &om&a3.9isminu+e la presión idrostática de la columna de fluido4.$umenta el (olumen del fluido de perforación

    $condicionamiento del lodo -9esgasificador

    2.3.- istema de circulación

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

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    !n la actualidad las presas de lodo son recipientes metálicos utilizados para el almacenamiento +lodo de perforación. Generalmente se utilizan tres presas conectadas entre sí' con la capacidad

    almacenar cuando menos 1.5 (eces el (olumen total del pozo.• Presa C.- !s conocida como presa de descarga + de

    asentamiento' +a "ue en ella es donde descarga el pozo' esa"uí donde se instala la tem&lorina para eliminar los recortesde ma+or tama;o )4 micras*.

    • Presa 9.- !s conocida como presa de mezclado o tratamiento'

    es a"uí donde se le da tratamiento al lodo + se instala ele"uipo de control de sólidos para eliminar los sólidos de menortama;o.

    • Presa J.- !s conocida como presa de succión por"ue dea"uí la &om&a de lodos succiona el lodo para en(iarlo alpozo.

    P-$'' 8

    2

    2.3.- istema de circulación

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

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    $demás de las presas reglamentarias e,isten otras presas.

    C1 Presa de reser*a .- resa utilizada para almacenar lodo cuando se a presentado una perdpara mantener lodo de &aja o alta densidad.

    91 Presa de 8ac,es  .- Como su nom&re lo indica es una presa utilizada para preparar pe"u&aces como%

     Face despegador•   Face de lodo pesado•   Face de lodo (iscoso•  Face testigo

    2.3.- istema de circulación

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    $l #tand Pipe.!s una pieza tu&ular fijada a una pierna del mástil' enel e,tremo inferior se conecta con la descarga de la

    &om&a + en el e,tremo superior se conecta a unamanguera fle,i&le de alta presión.

    Manguera flexible

    'uello de !anso - #!l cuello de ganso es una pieza tumanguera fle,i&le con el Ni(el. !l

    su parte inferior con la fleca o Oell+la sarta de perforación mientras se cir

    Manguera

    C

    Swivel

    2.3.- istema de circulación

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    57/110

    $demás del e"uipo mencionado anteriormente' e,iste el e"uipo au,iliar "ue nos permite mcondiciones el lodo de perforación e incrementar las condiciones de seguridad. !stos e"uipos s

    A!itador Totali;ador de *olumen Tanques

    !(ita la depositación de los sólidos +mantener el lodo de perforación encondiciones omog/neas.

    0onitorea el (olumen total del lodo deperforación' nos indica cuando sepresenta un aumento o disminución del(olumen.

    on utilizalmacenamienpozo' son tan"

    $quipo auiliar

    2.4.- istema de rotación

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    58/110

    INTRO%=''I5N

    !l o&jeti(o del sistema rotatorio es proporcionar la acción de rotación a la &arrena para "ue rea

    perforar. !n la actualidad e,isten tres formas de aplicar rotación a la &arrena + son%

    iene 3 componentes principales%

    1.!"uipo para rotación de la sarta desde la superficie%a. Conjunto acoplado% mesa rotaria P KOell+LP KsNi(elL

    transmisión superior Kop 9ri(eL2.arta de erforación3.Farrena

    2.4.- istema de rotación

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    2.4.- istema de rotación

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    60/110

    Mesa Rotaria:

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    61/110

    Mesa Rotaria Etipos

    2.4.- istema de rotación

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    62/110

    Mesa Rotaria Ecomponentes

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

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    Fuje 0aestro

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

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    Fujes para e(estimiento

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    65/110

    Fuje de la KOell+L

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    66/110

    Mesa Rotaria E$specificaciones

    2.4.- istema de rotación

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

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    #a KOell+L% &arra de transmisión rotatoria

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

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    Dnión Giratoria )KNi(elL*

    !s el elemento cla(e del sistema de perforación rotatoria alejecutar tres funciones simultáneas%

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

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    Ni(elL% unión giratoria

    Componentes principales

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    “Top %ri*e”: Transmisión superior

    2.4.- istema de rotación

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    71/110

    ipos

    2.4.- istema de rotación

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

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    Componentes principales

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

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    Kop 9ri(eL% ransmisión superior

    =entajas del Ktop dri(eL so&re la KOell+L

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    74/110

    #a arta de erforación

    #a columna de perforación permite transmitir la rotación desde la mesa rotaria o Ktop dri(eL asta la &arrena + a la (ez conducirle fluido de perforación &om&eado para limpiar el pozo.

    Componentes de la sarta

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

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    Farrena

    E! e% e%e#en( ?*e 8err" e% ")*er "% r("r !* e!(r*+(*r" 'e +r(e +n 8e!r+"! 'e %" r#"+7n.

    2.4.- istema de rotación

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    76/110

    2.4.- istema de rotación

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    77/110

    !sta erramienta es sub superficial ' +a "ue se instalainmediatamente arri&a de la &arrena + la acción derotar es generada por el fluido de perforación.

    Motor de fondoBarrena

    P

    $l circular el lodo de perforación presurizado a tra(/sdel estator + el rotor da lugar a la rotación "ue estransmitida directamente a la &arrena.

    !sta erramienta es mu+ utilizada en pozos des(iados'orizontales + multilaterales en com&inación con elsistema con(encional.

    2.5.- istema de control

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    78/110

    INTRO%=''I5N

    !l sistema de control es el "ue proporciona la seguridad del pozo en situaciones de aportación im

    de la formación perforada.

    Py

    Ph

    Py > Ph Brote

    2.5.- istema de control

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

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    !l sistema de control' tam&i/n conocido como “'oneiones superficiales de control” difiere marino.

     Los pre*entores1  Acumuladores  (r8ol de es

    !n la industria petrolera e,isten diferentes tipos de arreglos de los pre(entores cumpliendo to$>. #a clasificación de los mismos' es en &ase a la presión "ue manejarán' así tenemos%

    'lase 9M+ 'lase JM+ 'lase /M+ 'lase CM - 'lase C/M

    Terrestre

    2.5.- istema de control

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    80/110

    !l sistema de control marino además de los componentes anteriores consta de%Marino

    Equipo marino Preventore

    2.5.- istema de control

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    81/110

    Preventores

    Raiser

    Mangueras

    Panel de control

     Junta telescópica Y tensores

    Líneas guía

    Conector

    Línea de matar

    Raiser L

    $quipo de control marino 'omponentes del rais

    #a junta telescópica compensa los mo(imientos (erticales del e"uipo de perforación ocasionconsta de tu&os conc/ntricos.

    2.5.- istema de control

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    82/110

    !s condición necesaria "ue todo arreglo de pre(entores "ue se encuentre instalado sea analizapara tener un conocimiento efecti(o del mismo + tomar la decisión adecuada cuando se present

    #istema de control

    C1 $l pre*entor anular o -drill' tiene la particularidad de proporcionar unidráulico por el espacio anular de la tu&ería de perforación sin importar el diáde la tu&ería "ue se encuentre dentro del pozo' su elemento de empa"ue se ajula forma de la tu&ería.

    91 $s el pre*entor cie!o o de corte' este elemento cuando es accionado cotu&ería "ue se encuentre en ese momento dentro del pozo sin importar su diáme

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    83/110

    2.5.- istema de control

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    84/110

    Dna de las acti(idades críticas + de ma+or importancia en materia de seguridad del personal +realizar inspecciones durante la instalación de las cone,iones superficiales de control' así comprue&as idráulicas se realicen de acuerdo a los procedimientos esta&lecidos' +a "ue es asegurarnos "ue el e"uipo se encuentra en condiciones operati(as adecuadas.

    %es*iador de flu

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    85/110

    #os des(iadores no están dise;ados para cerrar el pozo ni detenerel flujo' sino más &ien' para permitir la des(iación del flujo aciasitios controlados.

    Cuando se instale un sistema des(iador se recomienda losiguiente%

    •   $diestrar al personal para su operación.•

      =erificar "ue las líneas des(iadores est/n li&res.

    2.5.- istema de control

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    86/110

    !l sistema de control de pre(entores se puede accionar de dos maneras%

    • idr>ulicamente.- !l accionamiento idráulica se realiza mediante laFom&a Eoome+ "ue es la encargada de proporcionar la presión necesariapara accionar el sistema de cierre o apertura de los pre(entores.

    #a &om&a Eoome+ tiene dos sistemas de control7 uno instalado al ladoiz"uierdo del perforador + el otro en la misma unidad de la &om&a.

    • Manual.- Dtilizando un (olante con una espiga larga para facilitar suoperación.

    2.5.- istema de control

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    87/110

    #a selección del arreglo óptimo de los pre(entores en e"uiposterrestres + marinos de&erá considerar los siguientes factores%

    •   resiones en las formaciones a perforar.

    •   ipo de +acimiento )alta o &aja producti(idad*.

    •   Hreas )po&ladas' sensi&les' etc.*.

    •   ipo de e"uipo de perforación )terrestre o marino*

    !l ár&ol de estrangulación nos permite el manejo adecuado de losfluidos aportados por la formación )gas' aceite + agua salada*.

    2.5.- istema de control

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    88/110

    ?tro sistema de control no menos importante son las *>l*ulas de control "ue pueden ser insperforación + se clasifican en%

    V9l:l ;o+!o-

    V9l:l +o-*$!o

    V9l:

    2.5.- istema de control

    La *>l*ula de !lo8o La *>l*

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    89/110

    La *>l*ula de !lo8o !s llamada de paso completo + se puedeinstalar en cual"uier parte de la sarta deperforación.

    Parte superiordel kelly

    Parte inferiordel kelly

    La *>l*e instala geninferior de la sa

    #a operación de esta (ál(ula serealiza de forma manualutilizando una lla(e especial +solo' en los e"uipos con opdri(e se acciona de formaidráulica.

    !sta funciona automáticamentepor la acción del fluido.

    2.5.- istema de control

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    90/110

    Preventor esférico 21 ¼” 2M

    Preventor sencillo 21 ¼” o 2M Ari4 ½”

    Carrete de control 21 ¼” 2M,

    Preventor sencillo 21 ¼” 2M ariete

    Cabezal soldable 20 ¾” 3M

    Carrete espaciador 21 ¼” 2M

    Múltiple de estrangulación

     TR de 20 “

    Brida adaptadora de 20 ¾” 3M a 21

    $rreglo estándar de cone,iones superficiales de control para perforación de pozos de desarrom>imas de 9 P#I con pre*entores sencillos1

    2.5.- istema de control

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    91/110

    $rreglo estándar de cone,iones superficiales deccontrol para perforación de pozos de desarrollo conpresiones m>imas de 9 P#I con posi8lepresencia de !as1

    2.5.- istema de control

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    92/110

    $rreglo estándar de cone,ionessuperficiales de control para perforación depozos de desarrollo - eploratorios conpresiones m>imas de / psi paraperforar 8a

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    93/110

    $rreglo estándar de cone,ionessuperficiales de control paraperforación de pozos de desarrollocon presiones m>imas de 9 psien plataformas fi

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    94/110

    INTRO%=''I5N

    !l /,ito de una operación de perforación depende del correcto control "ue se lle(e de los pa

    e(entos asociados "ue surgen durante su desarrollo.

    2.6.- istema de medición de parámetros de per

    Funciones

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    95/110

    Funciones

    • Medir y controlar las operaciones en el sitio del pozo y a distancia en tiempo rea• Procesar y almacenar la información.• Presentar gráficas con los datos para la toma de decisiones efectivas.• Distribuir la información a distintos niveles.• Facilitar la integración de un centro de comando para tomar decisiones críticas

    2.6.- istema de medición de parámetros de per

    M did d f didd

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    96/110

    egistran%

    < rofundidad del agujero.< rofundidad de la &arrena.< =elocidad de penetración.

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    97/110

    Indicador de profundidad de corona 

    < ensor digital de paso u&icado en la corona dele"uipo + aros con o&jeti(os magn/ticos fijados en lapolea rápida.

    < e cali&ra para en(iar una se;al en cadaintercepción de los o&jeti(os con el sensor fijo.

    < #a se;al magn/tica se con(ierte en medida deldesplazamiento + (elocidad del &lo"ue (iajero

    2.6.- istema de medición de parámetros de per

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    98/110

    Indicador de profundidad de malacate

    < 0ecanismo electromagn/tico instalado directamente en eleje del tam&or del malacate.

    < 9os sensores magn/ticos de paso emiten se;aleselectromagn/ticas al interceptarse.

    < #as se;ales son con(ertidas en digitales o análogas.

    2.6.- istema de medición de parámetros de per

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    99/110

    Medidores de peso

    1.- idráulico< 9e ancla< 9e grapa< 9e patín

    2.- !lectrónico

    2.6.- istema de medición de parámetros de per

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    100/110

    Indicador de peso de ancla - !rapa 

    < !l sensor está instalado en el ancla de piso de la línea muerta.

    < :unciona por medio de pulsos de presión al tensionar la línea muerta.

    An+%" Sen!r

    Re%

    2.6.- istema de medición de parámetros de per

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    101/110

    Indicador de peso de patn

    < !l sensor se instala de&ajo de los gatos delanterosde los mástiles de e"uipos auto propulsados.

    < oporta el peso de la carga del ganco en formadirecta.

    < :unciona por medio de pulsos de presión.

    2.6.- istema de medición de parámetros de per

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    102/110

    Indicador de peso electrónico

    < !l sensor se instala directamente so&re la línea muerta.

    < :unciona por medio de pulsos el/ctricos generados al tensionarla línea muerta

    2.6.- istema de medición de parámetros de per

    0edidores de (elocidad de rotación

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    103/110

    #ensor $lectroma!nBtico

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    104/110

    #ensor elBctrico

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    105/110

    C1 Tu8o Hourdon

    psula

    2.6.- istema de medición de parámetros de per

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    106/110

    #ensor de c>psula 

    < Consta de dos mem&ranas selladas alrededor de su

    circunferencia.

    < #a presión acta dentro de la cápsula + un punteroindica el mo(imiento generado como medida de presión.on especiales para am&ientes de gas + &aja presión.

    2.6.- istema de medición de parámetros de per

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    107/110

    #ensor de %iafra!ma 

    Indicador $lectroma!nBtico

    2.6.- istema de medición de parámetros de per

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    108/110

    Indicador $lectroma!nBtico < !l sensor registra las se;ales de presión.

    < !l transductor con(ierte las se;ales de presión en cam&ios de resistenciael/ctrica.

     Tr"n!'*+(r Sen!re!

    Medidores de !as

    2.6.- istema de medición de parámetros de per

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    109/110

    Trampa de !as

  • 8/16/2019 Elementos de Perforación IGNOT

    110/110

    istemas Fásicos del !"uipo de erforación clum&erger

    52I814848.Componentes del e"uipo de perforacion.df