tipos de taladros y sus sistemas

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Tipos y componentes

del taladro


Objetivo

Describir los diferentes tipos de taladro, sus sistemas y componentes.

Seleccionar el taladro óptimo y sus equipos acorde con el pozo a perforar y/o

a rehabilitar, tomando en cuenta su profundidad y ambiente geográfico, para

garantizar la capacidad operacional requerida y optimizar los costos.

Tipos de taladroArquitectura del PLC © PDVSA CIED


Contenido

Tema 1: Tipos de Taladros.

Tema 2: Sistema de levantamiento del taladro.

Tema 3: Sistema de rotación del taladro.

Tema 4: Sistema de circulación del taladro.

Tema 5: Sistema de potencia del taladro.

Tema 6: Sistema de seguridad del Taladro.

Tipos de taladroArquitectura del PLC © PDVSA CIED


Tipos de taladro

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• Clasificación de taladros

• Selección de taladros

Tipos de taladroTipos de taladro © PDVSA CIED


Tema1

Clasificación de taladro



TemaClasificación de taladros

Clasificación de Taladros

Apoyados en el Fondo

Flotantes

Semisumergibles Barcos Gabarras autoportantes

Plataformas Gabarras sumergibles Jackups

AutocontenidosTender

(paquetes)

Convencionales Móviles

Ensamblables Autoportantes

InclinadosNormales

TierraAgua




Las características principales de los taladros para perforar en tierra firme son su portabilidad y la profundidad máxima de operación.

Taladros para operaciones en tierra


Móviles

Normales

Tierra

Inclinados

convencionales




En estos taladros la cabria se construye en la

misma localización.

En algunos casos, la cabria queda sobre el

hoyo después de completarse el pozo.

Se utilizan para la perforación desde pozos

someros hasta profundos pero, debido al alto

costo de la construcción de la cabria, su

utilización ha sido relegada por el uso de

taladros ensamblables y autoportantes.

ConvencionalesTierra






Los taladros modernos se fabrican de tal

manera que la cabria y los equipos

constituyentes del taladro, puedan movilizarse

fácilmente y reutilizarse.

Se usan para perforar todo tipo de pozos en

tierra firme, desde someros hasta

extraprofundos.

Móviles


InclinadosNormales





Los equipos componentes de estos taladros

van montados en “patines”, de tal forma, que

el taladro puede moverse en unidades que

pueden ser acopladas fácilmente.

La cabria es ensamblada por partes, con

pasadores, en el terreno de la localización, y

luego se levanta como una unidad integral

usando el sistema de levantamiento del

taladro (malacate).

EnsamblablesMoviles





EnsamblablesMóviles





Son taladros adecuados para pozos de

profundidades moderadas.

Normalmente van montados sobre camiones

o trailers.

El mástil telescópico portátil se levanta por

medio de los gatos hidráulicos de la unidad.

Inclinados

Normales

Autoportantes

Móviles





Inclinados

Normales

Autoportantes

Móviles

Son aquellos taladros autoportantes

utilizados para la perforación de pozos

verticales o direccionales, con la cabria

en una posición fija (vertical).





Inclinados

Normales

Autoportantes

Móviles

Este tipo de taladros fue diseñado para

optimizar la perforación de pozos inclinados.

Desde una posición vertical (puede operar

como taladro normal), la cabria pivotea, hasta

colocarse en un ángulo de inclinación

adecuado para realizar la perforación en una

trayectoria recta, desde la superficie hasta el

objetivo.





Tabla comparativa

TIPOS CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES

CONVENCIONALES

• CABRIA FABRICADA EN SITIO

• RESTO DE EQUIPOS

TRANSPORTABLE

AUTOPORTANTES

NORMALES

VENTAJAS DESVENTAJAS

• ENSAMBLADO EN SITIO

• TRANSPORTABLE

• CABRIA / ROTARIA / MALACATE

INTEGRADOS

• AUTOPROPULSADO

• SEMI AUTOMATIZADO

• AUTOPROPULSADO

• PIVOTEO DE CABRIA

• PROFUNDIDAD

ALCANZABLE

• MENOR COSTO QUE LOS

CONVENCIONALES

• PROFUNDIDAD ALCANZABLE

• TIEMPO MUDANZA

• MOVILIZACIÓN

• TIEMPO MUDANZA

• PERF. POZOS INCLINADOS

• MOVILIZACIÓN

• ACCESO A LOCALIZACIONES

• MAYOR COSTO CONST. CABRIA

• LIMIT. PROF. ALCANZABLE

• TIEMPO OPERACIONAL

• LIMIT. PROF. ALCANZABLE

• EQ. PROD. INCLINADOS

SECCIONABLES

AUTOPORTANTES

INCLINADOS



Tema2

Selección de taladros



Tema

• Criterios de selección

- Ambiente geográfico

- Ubicación de la localización

- Tipos de pozos

- Fases involucradas

Tipos de taladro © PDVSA CIED

Selección de taladros


TemaSelección de taladros

El área donde se encuentre la localización a perforar define, en primera instancia,

que tipo de taladro (tierra, agua) es necesario.

Ambiente geográfico

Criterios de selección





• En aguas someras: es mejor utilizar gabarras autoportables o jack-ups.

• En aguas profundas: plataformas, taladros sumergibles y barcos.

• En tierra (si es accesible): taladros autoportables o ensamblables.

• En localizaciones inaccesibles: taladros ensamblables ultralivianos.

• En localizaciones pobladas: se utilizan taladros inclinados, para

perforar múltiples pozos inclinados, desde una misma localización

(macolla) fuera de la zona poblada.

Ubicación de la localización





El requerimiento de un taladro de perforación dependerá, principalmente, del tipo de

pozo a perforar (somero, mediano, vertical, direccional, reentrada).

Tipos de pozos





La selección del taladro es función del número de fases requeridas en el proceso

de perforación, ya que implica un conjunto de requisitos del taladro (capacidad de

la cabria, potencia del malacate, potencia de la bomba, capacidad de

almacenamiento, presión de trabajo del múltiple de estranguladores), para

completar las diferentes fases de la perforación de un pozo.

Fases involucradas





TABLA DE CLASIFICACIÓN DE TALADROS

TIPOS A B C D E

PROF. (Pies)

CAP. CABRIA (Mlbs)

POT. MALACATE (HP)

POT. BOMBA (HP)

8000

500

400

800

< 500

5000

10000 - 12000

750

600 - 750

800 - 100

500 - 800

5000

CAP. ALMACENAMIENTO (Bls)

MÚLTIPLE ESTRANG. (LPC)

15000

1200

1500

1300

1200 - 1500

10000

20000

1600

2000

1400

1200 - 1500

10000

25000

2000

3000

1600

1200 - 1500

10000 - 15000

Fases involucradas





Fases involucradas

La perforación de estas fases está relacionada con:

Profundidad

Cargas manejadas

Presiones esperadas

Equipos requeridos





Fases involucradas

Pozos someros: Pozos hasta 8000 pies de profundidad.

Pozos medianos: Pozos de mas de 8000 pies y hasta 12000 pies de profundidad.

Pozos profundos: Pozos de mas de 12000 pies hasta 20000 pies.

Pozos extraprofundos: Pozos perforados a mas de 20000 pies.

Profundidad





Fases involucradas

Cargas manejadas

Las cargas a manejar por el taladro conllevan al diseño de la capacidad de carga

según la cabria, potencia mínima requerida por el malacate, capacidad de carga

de bloques de corona y viajero, y de la mesa rotatoria.





Fases involucradas

Presiones esperadas

Las presiones inherentes a los yacimientos a perforar definen el diseño

de los equipos de seguridad (válvulas impiderreventones “VIR´S” y

múltiple de estranguladores), en lo referente a presiones de trabajo

requeridas.





Fases involucradas

Equipos requeridos

Los equipos adicionales (tanques de lodo, bombas de lodo, separadores de

sólidos, top-drive), también influyen en la selección del taladro de perforación

adecuado para perforar en áreas determinadas.



Sistema delevantamiento del taladro

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Componentes del sistema delevantamiento

Sistema de levantamiento del taladro © PDVSA CIED


TemaComponentes del sistema de levantamiento

• Componentes estructurales

• Equipos y accesorios

Sistema de circulación del taladroSistema se seguridad del taladroSistema de levantamiento del taladro © PDVSA CIED



Los componentes del sistema de levantamiento se dividen en:

• Estructurales

• Equipos y accesorios.




Son los componentes integrados a la

estructura de la cabria.

Bloquede corona

Encuelladero

Pisode la

cabria

Subestructura

Cabria

Rampade tubería

Componentes estructurales

Equipos y accesorios




Las cargas del viento permitidas, se especifican normalmente cuando la tubería

se encuentra en el hoyo o cuando se encuentra parada en el piso de la cabria.

Cuando la tubería está parada, sobre el piso de la cabria, aplica un momento de

giro a la cabria en este punto.

Deben hacerse mediciones del viento asumiendo que la carga del mismo actúa

en la misma dirección que este momento de giro.

Cabria




• El peso máximo de tubería que pueda

pararse en la cabria.

• El máximo peso de tubería que pueda

colgarse en la mesa rotatoria, sin

considerar la tubería parada.

• Peso de los equipos y motores.

• Espacio requerido.

Subestructura

Se recomienda que la subestructura tenga un rango de capacidad de

soporte de cargas de acuerdo a:




Es un conjunto de poleas, instaladas en

la cornisa (tope) de la cabria.

En conjunto con el bloque viajero,

proveen el medio para bajar o levantar

las sartas de tuberías utilizadas durante

el proceso de perforación.

Bloque de corona




Es el sitio de trabajo de la persona

encargada de abrir el elevador y

acomodar la tubería en los “peines”

(“racks”), durante la sacada y de

encuellar (cerrar el elevador sobre el

tubo), para levantarla e introducirla al

pozo, durante la bajada.

Encuelladero




La plataforma, también conocida

como planchada o piso de la cabria,

es la parte superior de la

subestructura. Aloja la mesa

rotatoria, el malacate, la consola del

perforador y la caseta del

perforador.

Plataforma

Sirve de base para las paradas de la tubería de perforación y portamechas.




Es la rampa utilizada para subir los

tubos de perforación, los portamechas,

los revestidores y cualquier

herramienta necesaria para realizar el

proceso de perforación.

Rampa de tubería




Equipos y accesoriosMalacate

Bloque viajero

Gancho

Elevadores

Guaya

Llavesde potencia

Cuñas

Consoladel perforadorEslabones




Las partes principales del

malacate son:

• El tambor

• Los frenos

• La transmisión

• Los carretos auxiliares

Malacate

Es el equipo encargado de proveer la potencia requerida para

el izamiento de las cargas que están colgando del gancho.




Es un conjunto de poleas integradas en

una unidad compacta, de gran peso y

solidez, lo cual garantiza rápidas

velocidades de caída libre.

Su capacidad de carga varía a un rango

muy amplio: desde 40 toneladas

(taladros autoportantes en tierra),hasta

1200 toneladas (taladros

extraprofundos).

Bloque viajero




Va instalado en el extremo inferior del

bloque viajero y debe poseer la misma

capacidad de carga de éste.

Internamente posee un mecanismo de

amortiguación para compensar las

altas cargas impuestas en el.

Gancho




Son las herramientas de enlace entre el gancho

y los elevadores

Eslabones




En combinación con los eslabones, proveen el medio para asir los tubos y poder introducir o sacar del pozo las sartas de tuberías utilizadas.

Están fabricados con materiales ultraresistentes y con cierre tipo cerrojo, el cual evita la apertura del elevador con cargas suspendidas y, al mismo tiempo, de fácil apertura cuando no existen cargas impuestas.

Elevadores




Es el eslabón mas débil del sistema de

levantamiento. El cable de perforación

debe poseer características muy definidas

para poder desempeñar el trabajo para el

cual se diseña.

Está constituido por diferentes

componentes con funciones específicas:

• Centro (alma)• Cordón

Cable o Guaya de perforación




Llaves de potencia

Son las herramientas utilizadas para

dar el torque necesario en función del

tipo de tubulares acoplados.

Son fabricadas de material

ultraresistente y están compuestos por

dos partes principales: el brazo de la

llave y las “quijadas”.

La longitud del brazo de la llave es

función del rango de torque que se

desee aplicar.




Llaves de potencia

Las quijadas son intercambiables en función del

diámetro de los tubulares donde van a ser

utilizadas.

Existen dos tipos fundamentales:

Mecánicas: El torque es aplicado por la acción

de una tensión actuando en el extremo del brazo

Hidráulicas: El torque es aplicado por un

mecanismo hidro-mecánico en el interior de las

mismas.




Cuñas

Esta herramienta permite mantener colgadas

las sartas de tubería en la mesa rotatoria.

Su diseño es ahusado y se fabrican para cada

tamaño especifico de tuberías a ser utilizado.




Es un conjunto de paneles donde

van instalados los instrumentos de

medición de las variables

involucradas en la perforación y los

controles para accionar los equipos

utilizados durante la perforación.

Consola del perforador





En los taladros automatizados, ésta

consola se convierte en una cabina

con paredes de vidrio y sofisticados

sistemas de computadora, que

permiten realizar las actividades de

perforación, sin necesidad de

cuadrillas.

El “perforador” y su “ayudante”

manejan los equipos sentados

frente a sus controles y

computadoras.



Sistema derotación del taladro

© PDVSA CIED


• Componentes del sistema de rotación

Sistema de rotación del taladro © PDVSA CIED


TemaComponentes del sistema de rotación

• Ensamblaje rotatorio

• Sarta de perforación

• Herramientas de corte y fractura




El sistema de rotación del taladro de perforación tiene como función primordial

hacer girar al elemento cortante situado en el extremo de la sarta, para poder lograr

penetrar la corteza terrestre.

Función




Componentes

Comprende los siguientes:

Ensamblaje rotatorio

Es el encargado de transmitir el movimiento a la sarta de perforación.

Sarta de perforación

Es el enlace entre el ensamblaje rotatorio y la mecha.

Herramientas de corte y/o fractura

Son las encargadas de romper las formaciones mediante la aplicación de peso y rotación sobre ellas.





Es aquel formado por:

• La mesa rotatoria

• El buje maestro

• El buje del cuadrante

Ensamblaje rotatorio convencional





Mesa rotatoria

Es el equipo generador del movimiento rotatorio. Este movimiento puede ser obtenido mediante transmisión desde el malacate o con motores individuales.

Las principales características para una mesa rotatoria son:

• Diámetro libre

• Máxima velocidad de rotación

• Máxima carga estática.







Es un buje seccionado (2 mitades) que se

insertan en el espacio interior de la mesa

rotatoria.

Tanto los bujes, como el interior de la

mesa, son ahusados y su finalidad es

permitir el acople de la mesa rotatoria con

el buje del cuadrante.

Buje Maestro (Conchas)






Es un equipo instalado justamente debajo de

la unión giratoria y se usa para reemplazar el

cuadrante, buje del cuadrante y la mesa

rotatoria.

La rotación de la sarta de perforación se

logra a través de motores eléctricos o

hidráulicos incorporados al top drive.

Top Drive





Es el conjunto de tuberías y herramientas que permiten:

Hacer girar la mecha

Proveer peso suficiente para penetrar la corteza terrestre

Proporcionar un conducto para la circulación del fluido de perforación.

Permitir perforar un pozo con una dirección e inclinación preestablecidas.

Función





Unión giratoria

Cuadrante

Tubería de perforación

Tubería de transición

Portamechas

Herramientas especiales

Componentes de la sarta





Forma parte, tanto del sistema de rotación, como

del sistema de circulación del taladro, en aplicación

a sus funciones principales:

permitir el pase de fluido a través de ella, mediante

un conducto interno empacado y absorber la

rotación de la sarta mediante un sistema de

engranajes.

Soporta el peso de la sarta de perforación y va

colgada en el gancho del bloque viajero.

Unión giratoria





El cuadrante es la primera porción de la tubería por

debajo de la unión giratoria.

La sección transversal exterior puede ser cuadrada o

hexagonal, para permitir un acople adecuado al buje y

poder girar.

El torque se trasmite al cuadrante a través del buje, el

cual encaja en el buje maestro de la mesa rotatoria.

Cuadrante (Junta Kelly)





La tubería de perforación se fabrica en los rangos de longitudes API siguientes:


Rango Longitud (pies)

1 18 a 22

2 27 a 30

3 38 a 45






La sección del tubo soldada a la unión tiene una pared más

gruesa para proporcionar una unión resistente.

Esta porción más gruesa del tubo se llama recalcado (upset).

Si el espesor extra del tubo es obtenido disminuyendo su

diámetro interno, la tubería tiene recalcado interno (IU en los

manuales API).

Un tubo de perforación puede ser con recalcado externo (EU)

o con recalcado externo/interno (IEU).





Tubería de transición

Más pesada que la tubería de perforación normal.

Punto de contacto (recalque) central, para

estabilización.

Más resistentes al pandeo.

Características





La sección inferior de la sarta de perforación está

compuesta por los portamechas y herramientas especiales.

Los portamechas son tubulares fabricados con acero

pesado y de pared gruesa usados para aplicar peso sobre

la mecha.

Portamechas





Son aquellas herramientas y equipos que se colocan en la sarta de perforación con

algún fin específico.

Entre estas herramientas especiales se tienen las siguientes:

Estabilizadores

Martillos (Percusores)

Motores de fondo

MWD (Measurement while drilling)

LWD (Logging while drilling)






Permiten darle estabilidad a la sarta, centralizando

los portamechas para minimizar la tendencia a la

desviación del pozo, por efecto del peso aplicado

para perforar y por la rotación de la mecha en un

sentido determinado.

Existen, fundamentalmente, dos tipos de

estabilizadores:

• Integrales.

Estabilizadores


Formaciones blandas

Formacionesduras/abrasivas






• De elementos reemplazables Camisas reemplazables

Camisa no rotatoria

Estabilizadores

RWP






Ayudan a la liberación de las sartas atascadas, mediante el movimiento brusco ascendente o descendente de la herramienta.

Pueden ser:

• Mecánicos

• Hidráulicos

• De funcionamiento combinado.

Martillos (percusores)






Martillo mecánico






Martillo hidráulico






Permiten generar potencia directamente en la mecha, sin la necesidad de rotar la

sarta de perforación.

Se utilizan dos tipos de ellos:

Motores de fondo accionados por turbinas

Motores de desplazamiento positivo.

Motores de fondo





Herramientas especiales: Motores de fondo

Motor tipo turbina

Es una unidad multietapas, de álabes configurados para proporcionar rotación de la mecha por efecto del empuje del fluido circulado.





Motor de desplazamiento positivo (PDM)

Esta basado en el principio de Moineau y compuesto, fundamentalmente, por

un estator y un rotor excéntrico.

El movimiento es logrado bombeando fluido a través de la sarta y dentro de las

cavidades progresivas del motor.

La presión del fluido a través del motor origina la rotación de este,

transmitiendo un torque rotativo a la mecha.






Motor de desplazamiento positivo (PDM).

El motor de desplazamiento positivo tiene cuatro componentes básicos:

Ensamblaje de la válvula basculante (flotadora).

Ensamblaje de la sección de potencia.

Ensamblaje de acople.

Ensamblaje de cojinetes.







MWD (Measurement while drilling)

Permite medir en tiempo real, la inclinación y dirección de la trayectoria de un pozo

mientras se perfora.

Su aplicación directa es en la perforación direccional controlada.





Componentes de la herramienta

Equipos de apoyo

Ensamblaje del MWD

Sistema de superficie.

Herramientas especiales: MWD (Measurement while drilling)





Equipos de apoyo

Normalmente, es un portamechas antimagnético con un diámetro interior

agrandado, para poder alojar en su interior los sensores componentes del

sistema de medición y permitir el flujo sin restricción del fluido.

El equipo de apoyo consta de un transmisor de señales (pulser) instalado en el

extremo superior del MWD.







Ensamblaje del MWD

Esta formado por los elementos necesarios para la transmisión de la señal:

• Rotor

• Ensamblaje de medición (sensores, componentes electrónicos)

• Sección proveedora de energía (baterías).






Sistema de superficie

Encargado de decodificar la señal proveniente de la herramienta y transformarla

en registros y coordenadas geográficas.

La demodulación de la señal enviada por el pulser consiste en dos procesos:

recepción y decodificación.





Es una herramienta que permite realizar, mientras se perfora, los perfiles

comúnmente corridos después de terminar la fase de perforación (resistividad, rayos

gamma, densidad, neutrón).

Normalmente forma una unidad integral con el MWD y el motor de fondo.


LWD (Logging while drilling)




Herramientas de corte y fractura

Son las herramientas encargadas de penetrar la corteza terrestre y se

denominan mechas, brocas o trépanos.

Clasificación

Integrales ( )

naturalesdiamantesDe

PDCsintéticolinospolicristadiamantesDe

aletasDe

Tricónicas

insertosDe

dientesDe





Mechas integrales

En estas mechas, los elementos cortantes forman parte integral de las mismas y no

hay partes móviles.

Pueden ser:

• De aletas

• De diamantes policristalinos sintéticos

• De diamantes naturales





Mechas integrales: De aletas

Fueron las primeras mechas utilizadas en perforación rotatoria. También se

les conoce como mechas “cola de pescado”.

El mecanismo de corte de estas mechas es por “arrastre” y son útiles para

perforar formaciones muy blandas.





Mechas integrales: De diamantes policristalinos

sintéticos (PDC)

Son mechas de arrastre, a las cuales se les incorporó

cortadores de carburo de tungsteno, con una capa fina

de diamante policristalino sintético, de

aproximadamente 1/ 64 ” de espesor.

Son útiles para cortar formaciones blandas, firmes y medianamente duras, no abrasivas.

Su mecanismo de corte es por cizallamiento de la formación.





Mechas integrales: De diamantes naturales

Mechas diseñadas para formaciones

duras y abrasivas.

Las superficies cortantes y de calibre

son recubiertas (impregnadas) con

diamantes naturales, lo cual le da la

característica de corte por erosión

(esmerilado) de las formaciones.





Mechas tricónicas

Es el tipo mas común de mechas

utilizadas en perforación rotatoria y

son adecuadas para una gran

variedad de características de las

formaciones.

Los tres conos de la mecha giran sobre sus ejes, cuando la misma rota en el fondo.





Mechas tricónicas: De dientes

Este tipo de mechas es utilizado para formaciones

blandas, no consolidadas.

Su mecanismo de corte es de incisión y “paleo”, es

decir, los dientes penetran en la formación por efecto

del peso aplicado sobre la mecha y luego “palean” al

girar el cono, provocando la remoción de formación.





Mechas tricónicas: De insertos

Su utilización fundamental es en formaciones

consolidadas, donde los efectos de incisión y paleo o

de cizallamiento no logran penetrar las formaciones

atravesadas.

Su mecanismo de corte es por trituración o

astillamiento (martilleo).



Sistema decirculación del taladro

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Componentes del sistema de circulación

Sistema de circulación del taladro © PDVSA CIED


Tema

• Área de preparación del fluido

• Tanques activos

• Bombas de lodo

• Conexiones superficiales

• Sarta de perforación

• Espacios anulares

• Línea de retorno

• Equipos separadores de sólidos

• Ciclo del fluido




Son aquellos que permiten preparar el lodo, almacenarlo y bombearlo hacia el

pozo, estableciendo un circuito cerrado de circulación con retorno a los tanques,

desde donde fue succionado por las bombas de lodo.





Sistema de circulación



Es el área donde se encuentran almacenados los materiales a utilizar para la

perforación del lodo, así como los tanques y equipos utilizados para tal fin.

Deposito de materiales o casa de química

Donde se almacenan los productos químicos y aditivos necesarios

Área de preparación del fluido





Tolvas de barita

La barita es el material densificante utilizado comúnmente.

Además de la cantidad de sacos necesarios para obtener las densidades de lodos

programadas, es necesario contar con depósitos de barita a granel (tolvas), para

ajustar la densidad del lodo al valor requerido, lo mas rápido posible, en la

eventualidad de una arremetida.




Tanques auxiliares

Los tanques auxiliares pueden dividirse de la siguiente manera:

• Tanque de mezcla

• Deposito de agua

• Reservas




Tanque de mezcla

Permite preparar fluidos con características definidas, ya que cuenta con equipos

de mezcla independientes del sistema de los tanques activos.

Depósito de agua

Almacena agua de reserva (cuando se utiliza lodo a base de agua), para el

mantenimiento del lodo utilizado.




Reservas

Mantiene cualquier fluido ya preparado y listo para ser usado.

En pozos exploratorios, se mantiene en reserva un lodo con densidad de 0.5

lbs/gal mayor que la densidad del lodo en uso.



Tanques auxiliares

Son los tanques integrados al sistema de circulación.

Normalmente se utilizan tres tanques

intercomunicados con capacidad de

almacenamiento total de 1200 bls (pozos

medianos y profundos).

En estos se encuentran instalados los equipos de mezcla, separadores de sólidos y agitadores del lodo.





También se le conoce como trampa de arena.

Es el tanque donde se recibe el retorno del pozo.

Tanque de asentamiento

Aquí se instalan los equipos separadores de sólidos primarios (zarandas), para descartar los cortes de tamaño mayor que 74 µ (micrones).

La arena se asienta en el mismo por gravedad.




Es el tanque donde se instala el resto de los equipos separadores de sólidos

(desarenadores, deslimadores, centrifugas), para eliminar partículas y sólidos

indeseables de tamaño entre 74 y 4 µ.

Tanque intermedio

Es el tanque desde donde el fluido, casi libre de sólidos, es succionado por las bombas de lodo.

En él se instalan los equipos de mezcla.

Tanque de succión




Bombas de lodo

Son las encargadas de hacer cumplir el ciclo de circulación del lodo, desde que lo

succionan del tanque respectivo, hasta que el fluido retorna al extremo opuesto del

tanque de succión, después de pasar por el interior de las tuberías y los espacios

anulares respectivos.




Bombas dobles (dúplex)

Son bombas de doble acción, es decir, desplazan fluido en las dos carreras del

ciclo de cada pistón, mediante juegos de válvulas de admisión y descarga en

ambos extremos de la camisa.

Bombas triples (triplex)

Son bombas de acción sencilla, es decir, el pistón desplaza fluido solamente en su carrera de enfrente y no succiona.

Debido a esto, las bombas centrifugas necesitan mantener las camisas llenas de fluido y esto es logrado a través de bombas centrifugas.




Factor de emboladas (FE)

Es el desplazamiento de las bombas de lodo por

cada embolada.

Una embolada es un ciclo del pistón, es decir, el

movimiento reciproco que realiza un pistón en el

interior de la camisa, desde el punto muerto inferior

hasta el punto muerto superior y regresando al

punto muerto inferior.

El factor de emboladas se expresa en barriles por

embolada (bls/emb) o galones por emboladas

(gal/emb) o sus recíprocos (emb/bl, emb/gal).




Manguera de lodo

Se utiliza para conectar el extremo superior del tubo vertical a la unión giratoria.

Unión giratoria

Forma parte tanto del sistemade circulación como del rotatorio.

Cuadrante

Al igual que la unión giratoria, es componente de los sistemas de circulación y rotatorio.

Conexiones superficiales




Se le da este nombre al conjunto formado por el tubo vertical, la manguera de lodo, la unión giratoria y el cuadrante.

Tubo vertical

Sirve de enlace entre la línea de flujo proveniente de

las bombas, la cual termina en un múltiple de

válvulas situado comúnmente en el piso de la cabria

y la manguera de lodo.

Su nombre deriva del hecho de que se encuentra

adosado verticalmente a la estructura de la cabria.




Es el conjunto de tuberías necesarias para rotar la mecha y aplicar peso sobre ella

para poder penetrar la corteza terrestre y circular fluidos hasta el fondo del pozo,

para poder sacar hasta la superficie el ripio generado.





Espacios anulares

Son los diferentes espacios entre el hoyo

perforado o la pared interna del

revestidor y la sarta de perforación,

desde el fondo hasta el cabezal del pozo.

Línea de retorno

Es el conducto que sirve de

comunicación entre el cabezal del pozo y

los tanques activos de lodo.

Espacios anulares y línea de retorno




Permiten limpiar y acondicionar el fluido de perforación, antes de ser inyectado

nuevamente al pozo.

Su ubicación ideal, en función del orden de su arreglo de operación es:

• Zarandas

• Trampa de arena

• Desarenadores

• Deslimadores

• Centrifugas

Equipos separadores de sólidos




Zarandas

Son equipos encargados de la primera

fase de remoción de sólidos.




Cernidores primarios

Son los que reciben directamente la

descarga (retorno) de fluido proveniente

del pozo.

Normalmente poseen una malla única de

tamaño de 30 o 40 MESH




Cernidores secundarios

Reciben el fluido proveniente de los cernidores primarios y descartan partículas

hasta de 150 .

Normalmente son de doble malla, siendo la del fondo de tamaño de 80 MESH.




Trampas de arena

Se construye en el tanque de succión, debajo

de los agitadores primarios.

Su función es la de servir de asentamiento a las partículas sólidas, que pasan a través de las mallas instaladas en los agitadores primarios.

Es un compartimiento de asentamiento por gravedad, no debe ser agitado y debe tener un control de drenado de apertura y cierre rápido, de tal forma que los sólidos asentados puedan ser descartados con mínimas pérdidas de lodo.




Desarenadores

Son equipos separadores de sólidos que utilizan

hidrociclones para el descarte de partículas,

basadas en el efecto de la fuerza centrífuga.

Se diseñan para separar sólidos de perforación en un rango de tamaño de 50 a 80 micrones.




Deslimadores

Utilizan el mismo principio que los

desarenadores, solamente que los

hidrociclones son de 4” y separan sólidos de

perforación en un rango de tamaño de 20 a 40

micrones.

Descartan también parte del material

densificante (barita)




Centrífugas

Se utilizan para descartar partículas ultrafinas.



Sistema depotencia del taladro

© PDVSA CIED


• Componentes del sistema de potencia

• Equipos de transmisión de potencia

Sistema de potencia del taladro © PDVSA CIED


TemaComponentes del sistema de potencia

• Sistema de generación de potencia

• Motores primarios




Se encarga de generar y transmitir la energía requerida por cada uno de los equipos y/o sistemas que conforman el taladro.

Por lo general, cuenta con un paquete de motores de combustión interna, los cuales pueden ir acoplados directamente a los diferentes equipos que lo requieran (transmisión mecánica) o a un generador de corriente eléctrica (transmisión eléctrica).

Sistema de generación de potencia




Mediante este sistema, la potencia generada en los motores diesel se transmite mecánicamente.

Este proceso se realiza conectando el grupo de motores generadores de potencia a un acoplamiento y este se conecta a una serie de cadenas, embragues, acoples, transmisiones, mandos y cajas de velocidades, las cuales transmiten potencia y controlan la velocidad de operación de los equipos.

Transmisión de potencia mecánica




Malacate

Transmisión de potencia mecánica




Los taladros que poseen este tipo de transmisión son llamados taladros eléctricos.

En estos sistemas, se utilizan los motores principales para generar electricidad.

Esta potencia eléctrica se transmite fácilmente, a través de cables a los diferentes sistemas del taladro, donde el trabajo requerido se realiza mediante motores eléctricos.

Transmisión de potencia eléctrica




Tipo de Taladro ProfundidadAlcanzable (pies)

Potencia NominalMalacate (HP)

A 8000 400

B 10000 - 12000 600-750

C 15000 1500

D 20000 2000

E 25000 3000

La definición de la potencia mínima requerida de un taladro, es primordial para los Ingenieros encargados del diseño.

Esta potencia teórica es, normalmente, la potencia requerida por el malacate para levantar la sarta más pesada a una velocidad de 100 pies/min, más un factor de seguridad en caso de atascamiento de tuberías.

Transmisión de potencia eléctrica




Motores primarios

Son la fuente que origina la potencia.

Para taladros mecánicos, es una fuente directa.

Para taladros diesel eléctricos, son una fuente indirecta, puesto que la potencia requerida por los motores eléctricos es producida por generadores acoplados a los motores principales.

Todos los taladros actuales poseen motores principales de combustión interna, los cuales pueden ser a gas o diesel.




Han sido casi totalmente sustituidos por motores diesel.

Las razones para su reemplazo fueron:

• Menos eficientes que los motores diesel.

• Insuficiente potencia a bajas velocidades.

• Más dificultad para la obtención del combustible (gas)

• Reparaciones más frecuentes.

Motores a gas




Son los más utilizados. Poseen algunas ventajas primordiales sobre los motores a

gas:

• No poseen sistema de ignición (bujías).

• La falla principal de los motores a gas es el encendido.

• No hay perdida de eficiencia a bajas velocidades.

• Convierte en energía un mayor porcentaje de combustible.

Motores diesel




Al igual que para los motores de gasolina, hay dos tipos de motores diesel:

• De dos emboladas por ciclo (de 2 tiempos) y

• De cuatro emboladas por ciclo (de 4 tiempos).

Cualquiera de los dos tipos puede ser sobrealimentado,pero solamente el de cuatro

tiempos aspira de manera natural.

Motores diesel




Motores diesel



Equipos de transmisión de potencia



TemaEquipos de transmisión de potencia


mecanica.


eléctrica

• Sistema RCS o Thyristor

• Suministro de potencia auxiliar




Los equipos de transmisión de potencia tienen como función llevar la potencia

producida por los motores primarios o por los generadores, hasta su sitio de

aplicación (mesa rotatoria, malacate,bombas de lodo).

Equipos de transmisión de potencia




Equipo de transmisión de potencia mecánica

• En la transmisión de la potencia mecánica la palabra clave es embrague.

• Un embrague tiene solo dos posiciones:

• Acoplado y desacoplado.

• En uno de los lados del embrague esta el miembro o elemento impulsor.

• Si el embrague esta desacoplado, el elemento impulsor se encuentra trabajando

en vacío y el otro esta estático.

• Cuando se acopla el embrague, el elemento de empuje hace que el otro entre en

movimiento.





Tipos de embrague

En un taladro existen 2 tipos básicos de embrague:

• El tipo positivo o embrague de mordaza

• El embrague de fricción





Tipos de embrague

Tipo positivo o embrague de mordaza

Este embrague es simplemente un acople de acero contra acero.

Se pueden acoplar solamente cuando el elemento impulsor y el impulsado se

encuentran estáticos o casi estáticos.





Tipos de embrague

Embrague de fricción

La mayoría de los embragues son de este tipo.

Se pueden acoplar a voluntad, existiendo muy pocas posibilidades de que se produzcan cargas de impacto debido al movimiento de un miembro del acople.

Se embragan y desembragan mediante aire comprimido, el cual es controlado desde la consola del perforador.





Compuestos

Este es un conjunto de embragues y ejes, mediante los cuales el perforador

puede utilizar uno o más motores para impulsar los componentes del taladro.





Cadenas

Una cadena de alta velocidad para transmitir potencia es una maquina

compleja.

Los piñones sobre los cuales trabajan deben permanecer alineados y

deben ser tensadas correctamente.

Debe existir también un buen sistema de lubricación con aceite de

viscosidad adecuada.

Partes de un compuesto






El uso principal de una correa en “V”, en un taladro, es en la transmisión de la

bomba.

La clave de un buen servicio de las correas es la tensión y la protección contra

otros elementos.

Es importante que cada una de las 10 o 20 correas de la transmisión de una

bomba, compartan la carga manejada.

Correa en “V”





Cojinetes

Siempre que se utilicen ejes en un dispositivo mecánico, es necesario instalar

cojinetes para darles apoyo y estos deben estar lubricados.

Los cojinetes requieren una lubricación regular, con el tipo de grasa

recomendada por el fabricante.

Un exceso de lubricación puede producir recalentamiento en algunos cojinetes.







Acoples hidráulicos

Se utilizan para minimizar las cargas por impacto y son instaladas en el extremo

de un eje de mando, para conectarlo al extremo de un eje receptor.






Convertidores de torsión

El convertidor de torsión, cuando trabaja a baja velocidad, multiplica la torsión

del eje de mando.

A medida que aumenta la velocidad, cambia su efecto automáticamente y

gradualmente, de manera que la torsión se reduce y la velocidad del elemento

impulsado aumenta.




Equipo de transmisión de potencia eléctrica

Los taladros de perforación impulsados por electricidad son denominados “taladros eléctricos”.

En realidad, la parte eléctrica del taladro es simplemente la forma como se transmite la potencia de un lugar a otro.





Las transmisiones eléctricas consisten de las siguientes partes:

• Impulsores primarios (motores).

• Generadores.

• Excitador para cada generador.

• Controles de los generadores.

• Cables eléctricos.

• Controles de potencia eléctrica .

• Controles (consola) del perforador.

• Motores eléctricos para cada equipo del taladro.





Generadores

Cambian la potencia mecánica desarrollada por los motores primarios en corriente eléctrica y son, generalmente, de corriente alterna.

Las bobinas del inducido sirven para establecer el campo magnético.

La corriente inducida por el campo magnético (o corriente de salida) es tomada de las bobinas estacionarias o bobinas del estator, por conexiones directas.





Generadores





Excitadores

Es una fuente externa de electricidad, un generador pequeño de corriente directa

(CD), montado en la parte superior del generador principal o impulsado por

separado.

La salida del excitador se puede variar desde una consola, haciendo variar el

campo del generador y mientras mayor cantidad de corriente salga por el

excitador, más fuerte será el campo magnético en el generador y más corriente

saldrá del mismo para impulsar la carga.





Controles de los generadores

El control de los generadores se logra por medio de reóstatos, los cuales hacen

variar el flujo de la corriente de los excitadores hacia los generadores.





Cables eléctricos

Sirven de enlace entre los generadores y los diferentes equipos del taladro que

necesitan energía eléctrica.

El sistema utilizado comúnmente es el machihembrado.





Controles de potencia

La potencia general requerida depende de la actividad de perforación

desarrollada.

Perforando, se necesita potencia suficiente para accionar las bombas de lodo y la

mesa rotatoria simultáneamente.

Durante viajes con la sarta, se requiere de potencia en el malacate solamente.

Esta distribución de potencia se logra con dispositivos controladores de la misma,

los cuales activan los generadores necesarios, en función de donde y cuanta

potencia es requerida.






La consola del perforador posee los

manómetros y palancas de control del

funcionamiento de todos los equipos

principales del taladro (malacate, mesa

rotatoria, bombas de lodo), además del

control de la distribución de potencia.





Motores eléctricos

Es el ultimo componente del sistema de transmisión de potencia eléctrica.

Son los encargados de transformar la corriente eléctrica, proveniente de los

generadores, en potencia mecánica, la cual será transmitida a los equipos

respectivos.




Sistema RCS

Los dispositivos que sirven para convertir la CA a CD son denominados

Rectificadores Controlados por Silicón (RCS). También se les conoce con el nombre

de “Thyristor”.




Sistema RCS

El sistema CA-CD solo generará la potencia requerida para satisfacer la demanda total del taladro.

Si tan solo 1 o 2 generadores produjeran suficiente corriente para impulsar el taladro en cualquier momento, entonces, el resto de los motores se pueden apagar.

Así, el sistema es más eficiente debido a que solamente se operarán unos pocos motores cargados a su potencia nominal, en lugar de usar más motores cargándolos parcialmente.




Suministro de potencia auxiliar

El taladro mediano de perforación en tierra utiliza un equipo auxiliar que es

accionado eléctricamente agregando una carga de aproximadamente, 100kw.





Iluminación Eléctrica 10,0 Kw

Removedor de Lutitas (dos motores de 3 CF) 5,0 Kw

Agitadores de los tanques de lodo (4 motores de10 CF) 31,0 Kw

Desarenador, bomba centrífuga (20 CF) 15,0 Kw

Desgasificador y centrífuga de lodo (10 CF) 7,7 Kw

Compresores de aire (motor de 20 CF) 15,0 Kw

Enfriamiento y calefacción de alojamiento 3,0 Kw

Unidad de control de impiderreventones 3,0 Kw

Equipo de mezclado y acondicionamiento del lodo 7,0 Kw

Varios 3,3 Kw

TOTAL 100,0 Kw

Renglones principales que requieren potencia eléctrica en un taladro en tierra:





Las gabarras de perforación están generalmente equipadas con generadores de

200 a 300 kw, debido a que las cargas eléctricas serán el doble de las que

generalmente se utilizan en operaciones en tierra.

Esto incluirá los cuartos con aire acondicionado, la cocina, y los servicios de

abastecimientos para una cuadrilla de 10 a 20 hombres, más los renglones usuales

del equipo del taladro.



TemaComponentes del sistema de seguridad

• Válvulas de seguridad

• Carreto de perforación

• Múltiple de estranguladores

• Unidad acumuladora de presión

• Tanque de viajes

• Separador de gas

• Línea al quemador

Sistema de circulación del taladroSistema se seguridad del taladro © PDVSA CIED


Componentes del sistema de seguridad

El sistema de seguridad del taladro previene el flujo incontrolado de fluidos de la

formación hacia el pozo.

El flujo de fluido desde la formación hacia el pozo, originado por un desbalance

hidrostático, se conoce como arremetida.




El sistema de seguridad permite:

• Detectar la arremetida.

• Cerrar el pozo en la superficie.

• Circular el pozo bajo presión para sacar el fluido invasor e incrementar la

densidad del lodo.

• Mover la sarta de perforación con el pozo cerrado bajo presión.

• Desviar el flujo lejos del personal y equipos.




Las fallas del sistema de seguridad originan un flujo incontrolado de fluidos de la

formación, lo cual se denomina “reventón”.

Éste puede ocasionar pérdidas de vidas, equipos, reservas de gas/petróleo y

daños ambientales.

Debido a esto, el sistema de seguridad es uno de los más importantes del taladro.




El flujo de fluidos desde el pozo, originado por una arremetida, es detenido con el

uso de dispositivos especiales de sellado llamados válvulas impiderreventones

(VIR).

Cuando hay tuberías en el hoyo, debe ser posible mover la sarta con el pozo

cerrado y adicionalmente, el arreglo de VIR´s debe permitir la circulación a través

del espacio anular, bajo presión.

Válvulas de seguridad




Arreglode impiderreventones




Los códigos API para las diferentes configuraciones están en el boletín RP53.

Designaciones API :

A: Impiderreventones anular.

G: Impiderreventones rotatorio.

R: Impiderreventones de arietes sencillo (puede ser para

tubería o ciego).

Rd:Impiderreventones de arietes doble.

Rt: Impiderreventones de arietes triple.

S: Carreto (spool) de perforación.

M: 1000 lpc, presión de trabajo.

Arreglo de impiderreventones




Los componentes se especifican de abajo hacia arriba y pueden ser identificados

completamente con una denominación sencilla, tal como:

15 M - 7 1/16” - RSRRA

Lo cual significa:

• 15 M: 15000 lpc, presión de trabajo.

• 7 1/16” : Diámetro interno.

• RSRRA: Orden del arreglo de impiderreventones (de abajo hacia arriba).





Observaciones:

Los requerimientos del arreglo deben basarse en el tipo de pozo a perforar.

Las configuraciones adecuadas son muchas pero, más arietes hacen el arreglo

más largo, pesado y costoso. Pocos arietes tienen menor flexibilidad y aumentan

los riesgos.

El mejor arreglo de impiderreventones es aquel que es adecuado para el trabajo

y para el área de operaciones y con un grado de seguridad adecuado.





La mayoría de los impiderreventones de arietes se cierran normalmente con 1500

lpc (presión de operación, no de trabajo), y esta presión no debería variarse a

menos que las condiciones o el tipo de impiderreventones de ariete requieran

presiones diferentes.

En caso de fallar el sistema hidráulico, estos impiderreventones pueden cerrarse

manualmente, a menos que estén equipados con un sistema de bloqueo

hidráulico.

Impiderreventones de arietes




La mayor parte de los impiderreventones de tubería se diseñan para sellar contra

presión solamente en su cara inferior.

Esto significa que no mantendrá las presiones si es colocado con la parte superior

hacia abajo, Tampoco se prueban con presión en la parte superior y debido a esto,

se debe revisar su colocación correcta.





Los impiderreventones de arietes

de tubería se diseñan para cerrar

sobre la misma.

Impiderreventones de arietes para tubería




Variables

Sellan sobre varios tamaños de tuberías y, dependiendo del tipo del

impiderreventones, sobre una junta Kelly hexagonal.

Se usa como el impiderreventones primario para un tamaño de tuberías y de

reserva, para otro tamaño de las mismas.





Los arietes ciegos son un tipo

especial, sin corte para alojar la

tubería.

Poseen elementos de sello grandes

y se diseñan para el cierre del pozo,

sin tubería dentro del mismo.

Impiderreventones de arietes ciegos




Poseen cuchillas especiales para cortar tubulares (tubería de perforación,

portamechas, tubería de producción).

Deben utilizarse presiones de operación mayores que las normales o convertidores

hidráulicos, dependiendo del tipo del ariete cizallaste y del tubular que se requiere

cortar.

Impiderreventones de arietes cizallantes




Constituyen los dispositivos para el cierre

del pozo más versátiles.

Se usa para cerrar sobre un rango

predeterminado de tamaño de tubería y

como un lubricador para mover o arrastrar

tubería bajo presión.

Impiderreventones anulares




La mayoría de estos impiderreventones cierran sobre el cuadrante, portamechas,

sarta de trabajo, tubería de producción, guaya fina o, en caso de emergencia, su

espacio interno.

El impiderreventones consiste de un elemento sellante circular de goma, un pistón

circular, normalmente en forma de cuña y el cuerpo.





El uso de presiones inadecuadas de operación sobre el impiderreventones anular

es una de las fuentes principales de fallas de la empacadura del mismo.

A pesar de que debe cerrar sobre diferentes tamaños y formas de tuberías, el

impiderreventones anular debe probarse usando un tubo de perforación del

tamaño en uso.





• Nunca usar en la unidad de cierre una presión mayor que la necesaria,

especialmente moviendo la sarta.

• Probar su funcionamiento, de acuerdo a las normativas API / PDVSA.

• Verificar con los manuales del fabricante los datos operacionales para cada

modelo.

• Arrastrar la tubería con altas presiones de cierre del pozo y operacionales,

originan desgaste y fallas prematuras del elemento sellante.





Es el equipo utilizado para enlazar

el cabezal del revestidor al arreglo

de impiderreventones.

Debe tener la misma capacidad

(presión de trabajo) que las

válvulas impiderreventones, líneas

y múltiple de estranguladores.

Carreto de perforación




Su utilización es necesaria

cuando se desea desplazar

fluidos en una circulación

inversa (de anular a tubería).

Normalmente posee una válvula

unidireccional (Check valve)

para evitar reflujos.

Línea para matar




Línea hacia los estranguladores

Se utiliza para desviar el fluido,

cuando se controla una

arremetida, hacia el múltiple de

estranguladores.




Es una válvula operada hidráulicamente, de

apertura y cierre rápidos, que se instala en la

línea hacia los estranguladores.

Entre el cabezal y esta válvula se instala una

válvula normal, la cual deberá estar

permanentemente abierta, durante el proceso

normal de perforación.

Válvula HCR




El flujo a través de la línea hacia los estranguladores se evita colocando la

válvula HCR en posición cerrada mientras se perfora.

En caso de una arremetida, la válvula HCR debe abrirse antes de cerrar los

impiderreventones, para permitir la circulación del fluido hacia el múltiple de

estranguladores.

Válvula HCR




Es un conjunto de válvulas que incluye el

(los) estrangulador (es), cuya finalidad es

la de permitir el control de las presiones

generadas durante el proceso de desalojo

de una arremetida.

Múltiple de estranguladores




Es una válvula mecánica de apertura y cierre manual

y progresivo. Comúnmente es de tipo “aguja”, con un

asentamiento cónico.

Es el equipo que permite el control de la presión

aplicada en el fondo del pozo, cuando se circula una

arremetida a través de él, mediante el incremento o

reducción gradual del área de flujo.

Estrangulador manual




Es un regulador cuya apertura y cierre se

logra a través de fluido (aceite) presurizado.

El tipo común, al igual que el manual, es de

asiento ahusado y aguja.

Estrangulador hidráulico




Se encuentra ubicada a la salida del múltiple de estranguladores.

Es un tubo de mayor diámetro que el diámetro nominal del múltiple, para permitir

la expansión del fluido, disminuyendo su presión.

Cámara de expansión




Acciona el estrangulador hidráulico a

distancia. Se encuentra ubicada en el piso

de la cabria.

Estación remota




Es la unidad encargada de

presurizar el fluido necesario para

hacer accionar las válvulas

impiderreventones y la HCR.

Unidad acumuladora de presión




Tanque de almacenamiento de fluido

Es el depósito para el fluido utilizado en la operación de apertura y cierre de las

válvulas impiderreventones y HCR.

Normalmente, este depósito debe almacenar el fluido necesario para operar

simultáneamente todas las válvulas, más un 50% como factor de seguridad.

En la parte superior interna se encuentran las válvulas de 4 vías (una para cada

válvula de seguridad operada por la unidad).




Bombas presurizadoras

La unidad acumuladora de presión posee 2

bombas encargadas de presurizar el fluido, una

de las cuales es accionada por un motor

eléctrico y la otra es accionada

neumáticamente.

La presión de almacenamiento de fluido para

taladros normales es de 3000 lpc.




Switches de control (Presostatos)

Controla el encendido y apagado de las bombas presurizadoras.

Bombas eléctricas: El switch de control enciende la bomba cuando la presión

de los cilindros baja a 2750 lpc. La apaga al presurizar el sistema con 3000 lpc.

Bombas neumáticas: El switch de control enciende la bomba cuando la

presión de los cilindros desciende a 3750 lpc.La apaga al presurizar 2900 lpc.




Cilindros de almacenamiento

Son depósitos cilíndricos (botellas) que poseen una pre-

carga de nitrógeno en su interior.

Esta pre-carga de 1000 lpc está contenida en una goma

(“bladder”) y su misión es la de actuar como un resorte

para acelerar la salida del fluido desde los cilindros hacia la

válvula que está siendo operada.




Válvulas de 4 vías

Son las válvulas que accionan los

equipos impiderreventones y la HCR.

Posee tres posiciones: abierta, cerrada

o neutral.





Si existe fuga de fluido, se manifestará con una disminución de la presión en los

cilindros hasta llegar a 2750 lpc, momento en el cual se encenderá la bomba

eléctrica, para reponer la presión a 3000 lpc, apagándose nuevamente.

Este encendido y apagado de la bomba, perceptible muy claramente, es la señal

de que su funcionamiento es anormal.




Cuando se coloca la válvula de 4 vías en posición neutral, no hay presión en las

líneas y por consiguiente no habrá la indicación de fuga, aun cuando existan

conexiones flojas o válvulas de 4 vías defectuosas.

El nombre de 4 vías deriva de su característica de 2 vías para abrir y 2 para cerrar

las impiderreventones.





Esta válvula en posición cerrada (normal),

independiza la presión en los cilindros

(3000 lpc) de la presión disponible en la

válvula de 4 vías (1500 lpc).

En posición abierta, comunica los cilindros

con las válvulas de 4 vías,

proporcionándole a estos, una presión

disponible de 3000 lpc.

Válvulas By pass




Líneas para acción remota

La unidad acumuladora de presión puede accionarse remotamente y para ello

posee líneas y transductores de señal de aire para cada una de las válvulas de

4 vías.




Es un tanque pequeño, calibrado,

que permite la medición del fluido

inyectado o recibido del pozo.

Tanque de viaje




Bomba de llenado

Los tanques de viaje gravitacionales requieren una bomba centrifuga para trasegar

el fluido desde los tanques de lodo.

El sistema que posee el tanque de viajes incorporado a los tanques activos,

necesitan también de bombeo centrifugo pero, por encontrarse el tanque de viajes

normalmente por debajo del nivel de la línea de flujo, el trabajo de estas bombas

es llenar el pozo.




Calibración

Los tanques de viajes deben estar calibrados de forma tal que se pueda apreciar,

con facilidad, fracciones de un barril.

Así se verifica con exactitud el volumen tomado o aportado por el pozo.

El sistema de medición universal es el de flotador y regla graduada pero, algunos

sistemas modernos incluyen sensores de nivel de fluido e instrumentos

registradores (digitales o cartas).




Generalmente, los separadores de gas son

la primera defensa para prevenir que el gas

inunde la localización.

Están constituidos por un cilindro abierto

conectado con la salida del múltiple de

estranguladores e instalado sobre o al lado

de los tanques activos.

Separador de gas




Las grandes cantidades de gas que acompañan, en ocasiones, a una arremetida

se separan del fluido después del estrangulador y este gas es manejado por el

separador.

Este permite que el gas libre, que se desprende del fluido, abandone el sistema

hacia la atmósfera o se envíe hacia un quemador.




Sistema de separación

La parte interna del separador posee una cámara especialmente diseñada, por

donde pasa el fluido proveniente del múltiple de estranguladores provocando que

las burbujas de gas se desprendan del fluido.




Línea de venteo

Es la línea conectada a la salida superior del separador de gas, la cual dirige el

gas fuera del área de operaciones.

El gas así liberado, sale por la parte superior del separador y se envía a través

de líneas, fuera de los linderos de la localización, (taladros en tierra) o se

descarga a la atmósfera a la altura de la cornisa de la cabria (taladros para

operaciones acuáticas).




Cuando se prevé la presencia de gas en el yacimiento a perforar, o en pozos

exploratorios, se instala un “quemador” al final de la línea de venteo.

En localizaciones en tierra, el quemador se instala al borde de una fosa

destinada a la recolección del fluido que pueda salir junto con el gas.

Línea al quemador




Anclaje

La línea al quemador debe estar anclada firmemente, para evitar su rotura o

accidentes cuando se está controlando un pozo.

El anclaje puede ser permanente o con contrapesos prefabricados.




Piloto

Se le da este nombre al extremo de la línea al quemador, la cual posee una

llama continua o puede generar una chispa, para quemar el gas cuando se esté

desplazando del pozo.


tipos de taladros y sus sistemas

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