Capitulo II Preventores [1].Doc Aristides

7/22/2019 Capitulo II Preventores [1].Doc Aristides

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CONJUNTO DEPREVENTORES DE

SUPERFICIE


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Durante las operaciones de perforacin se tienen contingencias, como manifestacin de

un brote y el equipo utilizado en superficie deber tener la capacidad de prever el medio

adecuado para cerrar el pozo y para circular el fluido invasor fuera del pozo. El control de

un pozo lo constituye generalmente en superficie, los sistemas independientes que son el

de circulacin y el de preventores de reventones.

Un conjunto de preventores deber tener arreglos tal que permitan lo siguiente:

Cerrar la parte superior del pozo alrededor de la tubera de perforacin o de los

lastra barrenas y en su caso, bajo condiciones de presin meter la tubera hasta el

fondo del pozo.

Descargar en forma controlada el gas, lodo con gas, o agua salada.

Bombear fluidos al interior del pozo y circular el brote a la superficie.

Colgar la tubera de perforacin y si es necesario cortarla.

C


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PRIMERA ETAPA

CONEXIONES SUPERFICIALES Y DE CONTROL 29

CAMPANA

CARRETE DE TRABAJO DE 29

PREVENTOR ESFERICO DE 29

292 29 2929


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SEGUNDA ETAPA

LINEA

DEMATAR

LINEA

DEESTRAN

GULAR

MATAR

DEALTA

CARRETE DETRABAJ O

CAMPANA

PREVENTOR ESFERICO

16 5M

PREVENTOR DOBLE

16 5MRAMS CIEGO

CONEXIONES SUPERFICIALES Y DE CONTROL 2A ETAPA

LINEA

DEMATAR

LINEA

DEESTRAN

GULAR

MATAR

DEALTA

CARRETE DETRABAJ O

CAMPANA

PREVENTOR ESFERICO

16 5M

PREVENTOR DOBLE

16 5MRAMS CIEGO



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TERCERA ETAPA


LINEA

DEESTRANG

ULAR

LINEA DEMATAR

CARRETE DE

TRABAJ O 16 5M

CAMPANA

PREVENTOR ESFERICO

16 5M

PREVENTOR DOBLE

16 5M

RAMS DE 5

RAMS CIEGO

CARRETE ESPACIADOR

16 5M

LINEA

DEMATAR

H M M MLINEA

DEESTRANG

ULAR

LINEA DEMATAR

CARRETE DE

TRABAJ O 16 5M

CAMPANA

PREVENTOR ESFERICO

16 5M

PREVENTOR DOBLE

16 5M

RAMS DE 5

RAMS CIEGO

CARRETE ESPACIADOR

16 5M

LINEA

DEMATAR

H M M M


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ARREGLO DE CONJUNTO DE PREVENTORES USADO EN TERMINACIN Y/OREPARACIN DE POZOS EN DIMETRO DE 13 5/8 5M.

PETROLEOS MEXICANOS

UNIDAD OPERATIVA NEPLATAFORMA AK- O EQ.

9040

POZO: CANTARELL N 239 COND. N 1

.

1.39M

1. 27M

0.61M

0 88M

13 5/8 5M.

E

S

T

RA

N

G

.

S

T

A

ND

P

I

P

E

L.

M

A

T

A

R

RAMS CIEGO DE CORTE

RAMS

VAR.

4 1/2 X 7

RAMS

VAR.

2 78 X 5

2.76 M

4.03M

5.42M

6.03M

U.A.P.


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ARREGLO DE CONJUNTO DE PREVENTORES USADO EN TERMINACIN Y/O REPARACIN DEPOZOS EN DIMETRO DE 13 5/8 5M. EN CASQUE TE GAS

PETROLEOS MEXICANOS

UNIDAD OPERATIVA NEPLATAFORMA AK- O EQ.

9040

POZO: CANTARELL N 239 COND. N 1

.

PISO PREV.

1.39M

1. 27M

0.61M

0.88M

13 5/8 5M.

RAMS CIEGO DE CORTE

RAMSVAR.

4 1/2 X 7

RAMS

VAR.

2 78 X 5

2.76 M

4.03M

5.42M

6.03M

6.91M

U.A.P.

U.A.P.

SISTEMA ROTATORIO

CIA. WEATHERFORD 13 5/8

Linea de igualacion

y desfoge

Linea de flote a

temblorinas

Linea dedesfogue


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Uno de los puntos principales en un equipo de perforacin es tener el conjunto de

preventores en condiciones de operacin y probado a satisfaccin de acuerdo a su presin

de trabajo.

La unidad para operar preventores se selecciona con el mtodo canadiense que nos dice

que esta se debe de seleccionar para cerrar abrir cerrar y dejar una presin remanente de

+/- 200 psi disponible arriba de la presin de precarga.

ARREGLO DE CONJUNTOS DE PREVENTORES

El criterio para seleccionar arreglos de preventores debe de considerarse, la magnitud del

riesgo expuesto y el grado de proteccin requerida.

Cuando los riesgo son conocidos tales como:

Presiones de formacin normales

reas desrticas o montaosas, alejadas de los grandes centros de poblacin. Un

arreglo de preventores sencillos y de bajo costo puede ser suficiente para la

seguridad de la instalacin.

Presiones de formacin anormales


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G Cabeza Rotatoria

A Preventor Anular R Preventor de Arietes para Tubera de Perforacin, ya sean ciegos, variables

o de corte.

Rd Preventor Doble de Arietes para Tubera de Perforacin, ya sean ciegos

variables o de corte.

Rt Preventor Triple con tres juegos de arietes, instalado a criterio del operador S Carrete de Control con salidas laterales para las lineas de estrangular y de

matar.

K 1000 lb/pg2 de presin de trabajo.

Las figuras 1, 2 y 3 muestran los arreglos recomendados.


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Figura 1 arreglo tipico de preventores para 2000 lb/pg 2 de presin de trabajo.


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Figura 4 Arreglo de preventores API 10K 11 RSRdA

Para referirce a un conjunto de preventores de identifica de acuerdo a la clasificacion en

orden ascendente de la siguiente manera: 10K 11 RSRdA


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6. Preventores de arietes

Preventor de arietes anularesEl preventor de arietes tiene como caracterstica principal poder utilizar diferentes tipos

y medidas de arietes, segn se requiera en los arreglos de los conjuntos de preventores, y

por su diseo es considerado como el ms seguro.


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Fig. 6. Preventor doble de arietes tipo U con salidas

laterales

Los arietes de preventores constan de una pieza de acero fundido de baja aleacin y de

un conjunto sellante diseado para resistir la compresin y sellar eficazmente. Los tipos de

arietes usados en los arreglos de los conjuntos de preventores son los siguientes:


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Ariete anular para preventor tipo U


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expulsin de la tubera al detenerse la junta en la parte inferior del ariete. En caso de

emergencia, permiten colgar la sarta cerrando los candados del preventor.

Arietes ajustables

Los arietes ajustables son similares a los descritos anteriormente. La caracterstica que los

distingue es cerrar sobre un rango de dimetro de tubera, as como de la flecha.


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instalados en bonetes modificados, aumentando el rea del pitn y la carrera de

operacin.

Constan de un empaque frontal plano, construido a base de hule vulcanizado en una placa

metlica y de un sello superior. Su funcin es cerrar totalmente el pozo cuando no se tiene

tubera en su interior y que por la manifestacin del brote no sea posible introducirla. Se

instalan en bonetes normales y modificados para arietes de corte.


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Arietes ciegos de corte marca Cameron

Preventor esfrico

El preventor anular consta en su parte inferior de un elemento empacador de hule sinttico

(dona), que al operarlo se deforma concntricamente hacia su parte interior efectuando el

cierre alrededor de la tubera. Al abrir la "dona" se contrae y queda en posicin de abiertoal mismo dimetro de paso que los otros preventores.

En el preventor anular Hydrill tipo GK la presin hidrulica de cierre se ejerce sobre el

pistn de operacin y sube conforme asciende el elemento de hule, comprimindose hacia

adentro hasta efectuar el sello sobre cualquier tubera o herramienta que est dentro del

preventor.

Para el preventor anular Cameron tipo D y DL, la presin de cierre fuerza hacia arriba el


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Preventor esfrico Hydrill tipo GK

Caractersticas de diseoEl uso del preventor anular posee las caractersticas siguientes:

Cierra sobre cualquier herramienta de perforacin sin importar su geometra o

dimetro exterior de la sarta de uso, incluyendo la flecha.

Cierra en agujero a pleno calibre; sin embargo, no se recomienda operarlo en esas

condiciones, ya que el elemento sellante sufre un dao considerable, por lo que se

limita esta caracterstica a casoscrticos.


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Recomendaciones de operacin

La frecuencia de las pruebas ser similar a la del conjunto de preventores:

El preventor anular debe probarse al 70% de su rango de presin de trabajo y siempre

sobre la tubera de perforacin, aplicando la presin de cierre recomendada por elfabricante en funcin del dimetro de la tubera.


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el arreglo de preventores instalados, dejando un margen de 14 Kg/cm2 (200 lb/pulg2) por

arriba de la presin de precarga de los acumuladores.

Existen varios mtodos para calcular el volumen necesario. La idea principal es manteneruna reserva energtica suficiente para el sistema de acumuladores, de tal forma que

pueda accionarse el arreglo de preventores que se tenga y as tener ms energa que la

restante de la precarga de nitrgeno.

El nmero de acumuladores que debe de tener el sistema, es el que permita almacenar

fluido con la energa suficiente para cerrar todos los preventores instalados y abrir la

vlvula hidrulica de la lnea de estrangulacin con un 50% de exceso como factor de

seguridad y terminar con una presin final mnima de 1200 lb/pulg 2 arriba de la precarga,

teniendo el conjunto de bombeo hidroneumtico e hidroelctrico parados.

A continuacin se dan datos para operar preventores para abrir y cerrar: Tabla 1 y 2

VOLUMEN DE FLUIDO PARA OPERAR PREVENTORES ANULARES:

CAMERON, SHAFFER Y HYDRIL. Tabla 1

TAMAO

(PULG.)

PRESION DE

TRABAJO

(Lb/pulg2)

FLUIDO

REQUERIDO

EN GALONES

CAMERON SHAFFER HYDRIL

7 1/16 3,000 CERRAR

ABRIR

1.69

1.39

4.57

3.21

2.85

2.24/ CERRAR 1 69 4 57 3 86


24/26

13 5/8 5,000CERRAR

ABRIR

12.12

10.34

23.58

14.41

17.98

14.16

13 5/8 10,000CERRAR

ABRIR

18.10

16.15

40.16

32.64

37.18

26.50

13 5/8 15,000CERRAR

ABRIR

26.00

22.50

34.00

34.00

16 3,000CERRAR

ABRIR

22.32

19.00

21.02

15.80

16 5,000CERRAR

ABRIR

22.32

19.00

37.26

25.61

28.70

19.93

16 10,000CERRAR

ABRIR

40.75

35.42

18 5,000CERRAR

ABRIR

35.60

29.00

48.16

37.61

64.00

44.00

18 10,000CERRAR

ABRIR

50.00

45.10

118.50

99.50

20 3,000CERRAR

ABRIR

39.70

24.10

21 2,000 CERRARABRIR

39.7024.10

22.5916.92

31.0518.93

Nota: La vlvula hidrulica requiere de un volumen de +/- 0.50 galones para cerrar o abrir

VOLUMEN DE FLUIDO REQUERIDO PARA OPERAR PREVENTORES DE

ARIESTES CAMERON TIPO U Tabla 2

TAMAO NOMINALEN PULG.

PRESION DETRABAJO EN

LB/PULG2

GALONES PARACERRAR

GALONES PARAABRIR


25/26

21 5,000 30.9 28.121 10,000 26.5 24.126 3,000 10.5 9.8

11* 3,000 7.6 7.411* 5,000 7.6 7.411* 10,000 7.6 7.411* 15,000 9.0 8.9

13 5/8* 3,000 10.9 10.513 5/8* 5,000 10.9 10.513 5/8* 10,000 10.9 10.513 5/8* 15,000 16.2 16.0

16 * 3,000 19.0 18.116 * 5,000 19.0 18.116 * 10,000 19.1 18.220 * 3,000 14.9 14.318 * 10,000 24.7 22.318 * 15,000 34.7 32.3

* Para arietes de corte.


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