1instrumentos Medidión y Control de Parámetros de Perforac

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Revisión de Equipos, Herramientas y Cálculos de Perforación

Sección 10Sección 10Instrumentos para Medición y Control de Instrumentos para Medición y Control de

Parámetros de PerforaciónParámetros de Perforación

PROGRAMA DE ENTRENAMIENTO ACELERADOPROGRAMA DE ENTRENAMIENTO ACELERADOPARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZOPARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO

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10. Equipos e Instrumentos para Medición y Control de Parámetros de Perforación

Contenido:

1. Introducción

2. Funciones

3. Instrumentos de medición

4. Conversión y transporte de señales

5. Registradores

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10.1 IntroducciónEl éxito de una operación de perforación depende del correcto control que se lleve de los parámetros y de los eventos asociados que surgen durante su desarrollo.

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• Medir y controlar las operaciones en el sitio del pozo y a distancia en tiempo real

• 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 en las oficina.

10.2 Funciones

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10.3. Instrumentos de Medición

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• Indicadores de Peso

• Hidráulico

• De ancla

• De grapa

• De patín

• Electrónico

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• Indicador de Peso de Ancla

• El sensor está instalado en el ancla de piso de la línea muerta.

• Funciona por medio de pulsos de presión al tensionar la línea muerta.

Ancla

Sensor

Reloj

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• Indicador de Peso de Grapa

• El sensor se instala colgado de la línea muerta directamente.

• Funciona por medio de pulsos de presión al tensionar la línea muerta.

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• Indicador de Peso de Patín

• El sensor se instala debajo de los gatos delanteros de los mástiles de equipos auto propulsados

• Soporta el peso de la carga del gancho en forma directa

• Funciona por medio de pulsos de presión

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Sensor Electrónico


• Indicador de Peso Electrónico

• El sensor se instala directamente sobre la línea muerta.

• Funciona por medio de pulsos eléctricos generados al tensionar la línea muerta

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• Indicador de Presión

• Análogo

• Tubo Bourdon

• Elemento de Cápsula

• Elemento de Diafragma

• Electrónico

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• Indicador Análogo de Presión

• Tubo Bourdon

• Tubo curvado de sección ovalada

• El impulso de presión del sensor entra al tubo curvado y cambia su curvatura

• Una aguja sujeta en el extremo libre del tubo registra la presión sobre una escala graduada

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• Indicador Análogo de presión

• Sensor de cápsula

• Consta de dos membranas selladas alrededor de su circunferencia

• La presión actúa dentro de la cápsula y un puntero indica el movimiento generado como medida de presión. Son especiales para ambientes de gas y baja presión.

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10.3. Instrumentos de Medición• Sensor análogo de presión

• Sensor de Diafragma• Consta de una membrana circular entre

dos bridas o soldado a una de ellas

• La deflexión en el diafragma es una medida de la presión y se indica por un puntero sobre escala graduada

• Especiales para altas presiones y el manejo de medios viscosos

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• Indicador Electromagnético de presión

• El sensor registra las señales de presión

• El transductor convierte las señales de presión en cambios de resistencia eléctrica

Sensores

Transductor

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• Indicador de RPM de la Rotaria

• Sensor Electromagnético

• Sensor Mecánico

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• Indicador de RPM de la Rotaria

• Sensor Electromagnético

• Utiliza una probeta magnéticamente activada, que se monta a la mesa rotaria o a un objeto que rote proporcionalmente con ella

• La probeta envía la señal magnética por cada ciclo de rotación que se convierten en pulsos eléctricos o análogos con microprocesadores


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• Sensor de RPM de la Rotaria

• Sensor mecánico

• Utiliza un generador que puede acoplarse directamente al eje de la rotaria o por medio de una correa en “V”

• El generador envía señales eléctricas que son convertidas en pulsos análogos

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• Indicador de emboladas

• Sensor Eléctrico

• Sensor Magnético

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• Indicador de emboladas

• Sensor eléctrico.

• Consta de un generador y una varilla que entra en contacto con el hule montado en la varilla del pistón.

• El generador envía pulsos eléctricos en cada embolada que son convertidos en señales análogas o digitales en el registrador

• Permite medir emboladas por minuto y acumuladas durante la operación de la bomba

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10.3. Instrumentos de Medición• Indicador de emboladas

• Sensor magnético.• Un sensor magnético se instala en la

varilla del pistón y otro similar se monta estacionario en el cuerpo de la bomba

• En cada embolada los sensores se enfrentan y se genera una señal magnética que es convertida a medida análoga o digital

• Permite medir emboladas por minuto y acumuladas

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• Indicador de torque de la rotaria

• Sensor eléctrico.

• Sensor Hidromecánico

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• Indicador de torque de la rotaria• Sensor eléctrico.

• Consta de una grapa partida en dos secciones y un acondicionador de señales

• La grapa se instala abrazando el cable de potencia del motor eléctrico que opera la mesa rotaria

• El acondicionador de señales convierte la señal eléctrica en forma análoga o digital

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10.3. Instrumentos de Medición• Indicador de torque de la rotaria

• Sensor hidromecánico.• Se utiliza en rotarias de transmisión mecánica • Se compone de una polea montada en un brazo con pivote

que acciona un gato hidráulico• La polea se instala en contacto con la cadena de la

transmisión de la rotaria que al percibir el torque se tensa y acciona el sensor

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sensor de corona

sensor de malacate


• Indicador de profundidad

• Sensor en la mesa rotaria

• Sensor en el malacate

•Registran:

•Profundidad del agujero

•Profundidad de la barrena

•Velocidad de penetración

•Velocidad de viaje de la tubería

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• Indicador de profundidad de corona• Sensor digital de paso ubicado en la corona

del equipo y aros con objetivos magnéticos fijados en la polea rápida

• Se calibra para enviar una señal en cada intercepción de los objetivos con el sensor fijo

• La señal magnética se convierte en medida del desplazamiento y velocidad del bloque viajero

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• Indicador de profundidad de malacate

• Mecanismo electromagnético instalado directamente en el eje del tambor del malacate

• Dos sensores magnéticos de paso emiten señales electromagnéticas al interceptarse

• Las señales son convertidas en digitales o análogas

sensor de malacate

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• Indicador de densidad del lodo• Se instala en la caja de las temblorinas y en la

succión (independientes)

• Emiten señales electrónicas equivalentes a la presión hidrostática de una columna de fluido

• Detectan baches livianos en el lodo que pueden indicar corte por gas o intrusión de agua

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• Indicador de flujo de retorno• Sensor electromecánico de paleta

invertida activada con el paso del fluido a través de al línea de flote

• El sensor envía una señal eléctrica por la posición relativa de la paleta con la variación del flujo

• La posición se registra como un porcentaje entre su máxima y mínima deflexión

• Es una indicación cualitativa del flujo

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• Detector de gas total

• Trampa de gas:

• Se introduce en la caja de las temblorinas

• Toma muestras de lodo y mediante vació extrae el gas contenido en ellas y lo envía al analizador

• Analizador :

• Recibe el gas extraído y lo cuantifica

• Se registra el contenido de gas en unidades o porcentaje de referencia

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• Sistema de PVT

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• Sistema de PVTMide la fluctuación del nivel del fluido en las presas

Sensor Electrónico:

Utiliza flotadores y potenciómetros

Sistema Ultrasónico:

Utiliza el tiempo de reflexión de la onda sonora desde el nivel del fluido.

Ultrasónico Electrónico

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10.4. Conversión y transporte de señales• Cables de transmisión de datos

• Cajas convertidoras de señales

• Transductores electrónicos

• Tubos bourdon

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10.5. Registradores de parámetros• Análogos

Relojes con discos numerados y agujas que indican los valores enviados por los sensores.Normalmente un tubo Bourdon actúa como convertidor de señales.

Indicador de peso

Indicador de PresiónIndicador de Torque Indicador de EPM Indicador de RPM

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10.5. Registradores de parámetros

• Digitales

Pantallas o monitores que registran y muestran los valores de las señales enviadas por los transductores y convertidores

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10. Equipos e Instrumentos para medición y control de Parámetros de Perforación

10.5. Registradores de Parámetros

• Digitales

Pantalla de datos para el perforador Estación para la casa del perforador

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