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5/9/2018 acumuladores

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SISTEMA DE ACUMULADORES PARA OPERAR,UN ARREGLO DE BOP TIPICOUn arregJo de BOP tipico requerira de un sistemaque Ie suministre la energia suficiente para poderoperar dicho arreglo. Es decir, para abrir 0 cerrarlos preventores. Esta energia podria sersuministrada manual 0 hidraulicamente.Manualmente, es un rnetodo tedioso y muy lento 1 0cuaJ 1 0 convierte en un sistema secundario.Hidraulicamente, es eJ rnetodo usado en laactualidad por ser mas practice y rapido. Para laaplicaclon de este metodo se requiere de unsistema de acumuladores como el que se muestraen la siguiente figura.

vV2113.4GLS

~ Nivel de fluido a3.000 psi

~ Nivel de fluido a1.200 psi

~ Nivel de fluido a.... _ ........ _ ......... _ .......... _..... 1.000 psiSistema de 3.000 psi


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NOMENCLATURA:P1 = Presion maxima del acumulador cuando estacompletamente cargado ( 3,000,2,000 0 1,500 psi)P2 = Presion minima dejada en el acumulador (

minima recomendada 1,200 psi)V = Volumen total ( fluido y nitroqeno )V1 = Volumen del gas nitroqeno a presion maximaP1V2 = Volumen del gas nitroqeno a presion minima

P2V2 = V1 + Volumen de fluido usado desde lamaxima a la minima presion (fluidonecesario y 50 % de factor de seguridad )V = 3 V1 = Tamaiio total del sistema de 3,000 psi( pre-carga 1,000 psi)EQUIPO PREVENTOR DE REVENTONES GALONES PARA

CERRARBOP Anulartipico (13-5/8",5,000 psi) despues de desgaste normal 17.98 (16 Nuevo)3 BOP'S Tipo ram ( 13-5/8", 5,000 psi) ( 3 ..5 .8 ) 17.40Total de galones para cerrar todos los preventores 35.3850 % adlcional por seguridad 17.69

Total de galones incluido el factor de seguridad 53.07= X


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CALCULO DEL TAMANO DE LOSACUMULADORES PARA UN SISTEMA DE 3,000PSI PARA OPERAR UN ARREGLO DE BOPTiPICO.Este calculo es basado en el arreglo de BOPmostrado arriba.P1 * V1 = P2 * V23,000 * V1 = 1,200 (V1 + 53.07) (Ley de Boyle)V1 = 35.03 galones

v = 3 * V1 = 3 * 35.03v = 105 galones ( Total de galones de nitroqeno yfluido)

EJEMPLOS DE APLICACION :Elemplo 1)Calculo de volumen de fluido requerido.Hydril recomienda que sus acumuladores seanprecargados con nitroqeno a 750 psi y luego elfluido cargado al rango de presion recomendado.


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EI volumen sera calculado en base a unacumulador de 80 galones.P1 V1 = P2 V2 (Ley de Boyle)750 * 80 = 2,000 * V2V2 = 30 galonesFluido disponible desde 2,000 hasta 750 psi es =80 - 30 = 50 galonesEjemplo 2)Calcular el volumen de fluido disponibleconsiderando las siguientes condiciones:DATOS:a) Precarga de nitr6geno = 750 psiAcumulador de 80 galonesEI acumulador es cargado con fluido a 3,000 psi

Cuantos gaJones de fluido se dispone paraoperar el BOP si la presi6n final delacumulador queda en 1,200 psi.b) Precarga de nitr6geno = 1,000 psiAcumulador de 80 galonesEI acumulador es cargado con fluido a 3,000 psiCuantos galones de fluido se dispone paraoperar el BOP si la presion final delacumulador queda en 1,200 psi.15


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Ejemplo 3)Determinaci6n de la precarga de nitroqenoSe requiere remover 20 galones de aceitehidraulico del acumulador ocasionando una caldade presion hasta 1,200 psi.Datos:Volumen total del acumulador = 180 galonesPresion del acumulador = 2,800 psiSolucion :

P1 * V1 = P2 * V2Ppp * Vpp = P1 * V1Ppp * Vpp = P2 * V2Ppp * 180 = 2,800 * V1Ppp * 180 = 1,200 * V22,800 * V1 = 1,200 * V2V2 - V1 = 20V2 = V1 + 20


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2,800 * V1 = 1,200 * (V1 + 20 )V1 = 0.4286 V1 + 8.57V1 = 15 galonesPpp * 180 = 2,800 * V1Ppp = 2,800 * 15/180Ppp = 233 psi

Ejemplo 4Usando la correccion par presion atmosfericaAsumiendo que el volumen de fluido requeridopara abrir y cerrar todos los elementos del sistemason 150 galones y considerando un factor deseguridad de 50%. Determinar el numero debotellas requeridas par el acumulador para operarel sistema desde 3,000 a 1,200 psi. ( a 1,200 psi elvolumen corresponde a 10 gal)P1 = 3,000 + 15 = 3015 psiP2 = 1,200 + 15 = 1,215 psi


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P1 * V1 = P2 * V2V1 = P2 * V2 / P1V1 = 1,215 * 10/3,015V1 = 4 galones ( gas)VT = 150 + 50 % = 1.5 * 150VT = 225 galonesVacc = 225 galones ( fluido ) * 10 galones (gas ) 16 galones ( fluido )Vacc = 375 galones gasConsiderando que las botellas tienen capacidad de10 galones se requeriran 38 botellas.

OPERACIONES DE CONTROL DE POZOSOBJETIVO PRIMARIO :EI objetivo primario durante la circulacion de ungolpe es establecer y mantener una presion en elfonda del pozo constante.


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CONDICION DE BALANCEO :Despues que el pozo es cerrado el tubo " U " esbalanceado.METODOS DE CONTROL DE POZO1.- Metodo del perforador2.- Metodo de esperar y pesar3.- Metodo concurrenteTodos estos metodos coinciden en mantener lapresion de fondo constante.Metodo del perforador Este rnetodo controla el pozo mediante doscirculaciones. EI fluido contaminante es sacado del pozomediante circulacion manteniendo la presion en

el drill pipe y la rata de bombeo constantes. La presion del drill pipe es mantenida constanteajustando el choque. Despues que el fluido de formaci6n es sacadodel anular, el pozo es cerrado. Ajustar el peso del lodo requerido.


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Bombear el lodo de matado hasta la brocausando una rata de bombeo contante .

Cuando el lodo de matado alcanza la brocamantener la presi6n de circulaci6n final hasta queel lodo pesado alcance la superficie.

INFORMACION BAslCA REQUERIDA PARACONTROLAR UN GOLPE POR LOS TRESMETODOS MAs COMUNMENTE USADOS.1) Informacion Pre-registradaCasing: 9-5/8, 53.5 los/pie, P110, Yield internal -

10,900 psi, TVD - 9,500 piesPresi6n de casing permisible maxima = 800/0 dePresion de revent6n = 8,720 psiPresi6n de fractura limite = 1,615 psi can 14 Ibs/glRata de circulaci6n normal = 2,700 psi a 60 spm -7 bpm a 12,450 pies can 14 Ibs/glRata y presion de matado = 500 psi a 26 spm -3 bpm a 12,450 psi con 14 Ibs/gl

Informacion utll adicionalBomba 12-P-160 con liner de 6-1/2" y eficiencia debomba par el bombeo de 150 bls de lodo al tanquede pildora = 0.117 bl/stk.Capacidad del drill pipe = 0.01776 bl/pie ( 5" , 19.5Ib/pie )

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Capacidad del drill collar = 0.00768 bllpie ( 6-1/2" X2-13 /16~~)Capacidad anular - drill collar = 0.030 bl/pieCapacidad anular - drill pipe = 0.047 bllpieRelaclon del volumen fuera y dentro del drill pipe =2.652) Acci6n inmediata cuando ocurre un golpeLevantar el kelly ~ parar las bombas ~ abrir lalinea de choque y el choque ( si estan cerrados )~ Cerrar el BOP ~ cerrar el choque observando lapresion de casing ~ No deje que la presion decasing exceda la maxima permitida ( reventon decasing a fractura bajo el zapata)Registro despues del golpePresion de cierre en el drill pipe ( SIOPP )= 800 psiPresion de cierre en el casing ( SICP ) = 1,200 psiPeso del lodo = 14 Ib/glTVO = 12,500 pieVolumen del golpe = 20 blsMETODO DEL PERFORADOREstablecer circulacionPresion inicial de circulaci6n ( ICP) = Presion a ratalenta + SIOPP

= 500 + 800rcp = 1,300 psi a 26 spm - 3.0 bpm21


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Abrir la linea de choque mientras inicia la bombahasta la rata de matado seleccionada ( 26 spm ).Incremente la rata de bombeo lentamente ymantenga la presi6n de _casing constante porajuste del choque.

Despues de alcanzar la rata de matado chequearla presion en el drill pipe y rnantenqala constantemanteniendo la rata y ajustando el choque. La presion del drill pipe deberia ser la suma de lapresi6n de la rata de matado mas la presion decierre del drill pipe. Si no es as! corrija ajustandoel choque.Sacar fuera del pozo el golpeMientras se mantiene la rata de matado constante,mantenga la presion del drill pipe constante porajuste del choque. La presion del casing puedevariar para permitir que la presion de fondo semantenga constante. Si el pozo esta fibre de gaspare la bomba y cierre el choque.Incremento de peso dellodoPeso de lodo requerido = Peso de lodo presente +( 19.23 * SIDPP ) I TVD broca


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Peso de lodo requerido = 14 + ( 19.23 * 800 ) /12,500 = 15.3 Ibs/glCirculaci6n del lodo pesadoEstablecer clrculacion como se calculo antes.Mantener la rata de matado eonstante y permitaque se tenga la presion en el drill pipe como en latabla ajustando el choque. Circular el lode pesadohasta la broea usando las emboladas a tiempo.Tiempo de eire. hasta la broea = ( Cap del drill pipe* long drill pipe) / rata de matadoTiempo de eire. hasta la broca = ( 0.01776 * 12,500) /3.0Tiempo de circ. hasta la broca = 74 minutosNota: eonsiderando los drill collars = 71 minutosEmboladas = rata de matado * tiempo = 26emboladas/min * 74 minEmboladas = 1,924 emboladasCuando el lodo pesado alcance la broca, lea yregistre la presion final de circulaci6n en el drillpipe ( FCP ) 546 psi


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En este caso deberia ser aproximadamente, FCP =500 * ( 15.3 I 14 ) = 546Mantenga FCP constante variando el choquemientras mantiene la rata de matado constante.Cuando el lodo pesado alcanza ta superficie,apague la bomba y chequee que no haya flujo.

IC 1 = ' " - -"-.___r---.

- . . . . . . -..FCF3000

opp 2000(Psi)

1000

Tiempo (min) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75DPP ( psi) 1400 1350 13Xl 1250 1200 1150 1100 1CB.) ioco 9f:() 9X) 850 800 79J 700 650Emboladas 0 128 246 384 512 64'J 768 896 10241152 1280 1400 1536 1664 1792 1920


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..._-_._---_._-----_=-.....,_

A i l1 ! l i A l . ! " l t i! ! ' 1' A J 4 L

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