Universidad Autnoma de Guadalajara Campus Tabasco

FACULTAD DE INGENIERA

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Componentes de un equipo de perforacin Sistema De IsajeMstil

Torre situada para soportar el ensamble de las herramientas, metros de tuberas de perforacin (que a menudo pesan toneladas), el equipo usado en el proceso de perforacin rotatoria, as tambin proveer del espacio para el equipo y empleados y proveer del espacio debajo del piso para preventores. La estructura consiste de:

La subestructura Una torre de perforacin. Y pueden ser de tipo:

Torre estndar o fija Torre movible

Pluma

Gra situada en la parte su superior de la torre de perforacin, que empleando un sistema de poleas eleva y desciende la carga (por medio de un gancho) que se requiere para algn trabajo en el piso de perforacin o torre de perforacin.

Soporte en forma de A

Son los pies de la torre, se le llama as debido a la forma que tiene este. La funcin es soportar todo el peso de la torre y dependiendo del peso es el material con que se hace el soporte que la mayora de veces es de acero debido a la resistencia.

Bloque de corona

Es un elemento del sistema de izaje, est ubicado en la parte superior de la torre, constituido por una serie de poleas. Su funcin es la de proporcionar los medios de soporte para suspender las herramientas. Durante las operaciones de perforacin se suspenden el Gancho, la Unin Giratoria, el Cuadrante, la Sarta de Perforacin y la Barrena.

Piso de la Torre

Es la cubierta colocada sobre el armazn de la subestructura y debajo de la torre. En l se realizan la mayora de las operaciones de perforacin. Los elementos principales que se encuentran dentro, encima o justamente arriba del piso de la torre son: el malacate, la mesa rotaria, la transmisin rotatoria, la consola del perforador, las llaves de tenaza, el hoyo del ratn, la caseta de perforacin, etc.

Plataforma de la corona

Estructura colocada en la parte alta de la torre, la cual brinda un rea de soporte para realizar trabajos de mantenimiento de la corona.

Caseta de Perforacin

Es un pequeo cuarto ubicado en el piso de la torre usado como oficina del perforador y como almacn de pequeas herramientas (tambin conocido como casa del perro

Bloque Viajero

Arreglo de poleas que se enlaza o conecta al bloque de corona con el cable de perforacin. Esto permite que el bloque se desplaze hacia arriba o hacia abajo del piso de perforacin su funcin es proporcionar los medios de soporte para suspender las herramientas.

Plataforma del Astillero

Es una plataforma de estibamiento de tubera intermedia y superior (changuero y medio changuero). Su funcin es ayudar al acomodo de las tuberas al momento de los cambios de barrena. Cable de Perforacion

El cable de perforacin es un elemento fabricado con alambres de acero que se colocan ordenadamente, donde la construccin del cable de acero se debe a un diseo de las partes que lo componen; torn, alma y alambre.Este cable de perforacin es el que sostiene al arreglo de perforacin, va enrollado al tambor del malacate montados en las poleas de la corona y el bloque viajero y sujeto al extremo del ancla de la lnea muerta.

Torno Auxiliar

Se le denomina a un conjunto de mquinas y herramientas que permiten mecanizar piezas de forma geomtrica de revolucin.ste funciona haciendo girar la pieza a mecanizar (sujeta al cabezal) mientras una o varias piezas de corte son empujadas en un movimiento regulado de avance contra la superficie de la pieza y se le da la forma.

Llaves de fuerza o de potenciaSe utilizan para apretar o aflojar herramientas tubulares que utilizan conexiones roscadas tales como: tuberas de perforacin, lastrabarrenas, tuberas de revestimiento, tuberas de produccin, accesorios y combinaciones.

Malacate

Elemento que se utiliza del sistema de potencia para aplicarle una fuerza al cable de perforacin. Esta provisto de un sistema de frenos para controlar altas cargas y un sistema de enfriamiento para disipar el calor generado por la friccin en las balatas. Sus principales componentes son: tambor principal, Cabrestante, Freno y Embrague.

Freno Hidroneumatico

El malacate cuenta con un sistema auxiliar de frenos los cuales pueden ser mecnicos o elctricos. Dentro de los sistemas de freno mecnico tenemos el freno del tipo Hidroneumtico o Hidroneumtico el cual trabaja impulsando agua en direccin opuesta a la rotacin del tambor principal.

Propulsor del malacate

Es un elemento que pertenece al sistema de potencia. Su funcin es darle la potencia necesaria al malacate para que su tambor gire y enrolle el cable de perforacin. La potencia proviene de los motores diesel de combustin interna. La energa puede ser transmitida mecnicamente (por medio de engranes) o como energa elctrica por medio de cables de corriente directa o alterna.

Sistema De Control

Preventores

Son equipos que se utilizan para cerrar el pozo y permitir que la cuadrilla controle una arremetida antes de que ocurra un reventn. Existen dos tipos bsico de preventores: anular y de ariete. Los preventores anulares poseen un elemento de goma que sella la sarta de perforacin, los portabarrenas o al hoyo mismo si no existiera sarta en el hoyo. Los preventores de ariete son grandes vlvulas de acero que tienen elementos de goma que sirven de sello. El preventor de ariete ciego se utiliza para cerrar el hoyo abierto. Por ltimo existe un preventor de ariete de corte que permite cortar la tubera de perforacin en caso de que los otros preventores fallen.Unidad de control de presin Koomey

Elemento mecnico, elctrico, neumtico e hidrulico, su funcin es mantener una presin acumulada para operar en emergencias el cierre de los preventores. Para efectuar el cierre de los preventores con la unidad koomey, se puede hacer con los acumuladores, con la bomba hidroelctrica triplex o con la bomba hidroneumtica y con el paquete de energa auxiliar. Sus principales componentes son los acumuladores, el tanque de aceite hidrulico, el mltiple de control, la bomba hidroelctrica y la bomba hidroneumtica.

Sistema De Circulacin

Cuello de Ganso (gooseneck)

Es un tubo curvado resistente a la erosin, que conecta a la unin giratoria con una manguera que transporta el fluido de perforacin.

Unin Giratoria (swivel)

Es un elemento mecnico que gira y va conectado al bloque del aparejo por unas asas. Tiene cuatro funciones bsicas: soportar el peso de la sarta de perforacin, permitir que la sarta de perforacin gire libremente y proveer un sello hermtico y un pasadizo para que el lodo de perforacin pueda ser bombeado por la parte interior de la sarta.

Tanques de lodo

Son contenedores hechos de acero que sirven para almacenar, mezclar y medir el volumen de lodo que se emplee durante la perforacin.

Tamizador de Lutita/ Zaranda

Dispositivo mecnico provisto de un motor y que le imprime un movimiento de desplazamiento y vaivn horizontal a una criba, de modo que el material colocado en la criba superior vaya pasando a las cribas inferiores y se separen los distintos tamaos de partculas.

Tubos bajantes (Standpipe)

Pieza tubular fijada a una pierna del mstil. En el extremo inferior se conecta con la descarga de la bomba y en el extremo superior se conecta una manguera flexible de alta presin llamada manguera rotatoria, esto con el fin de poder transportar el lodo a la unin giratoria.

Manguera rotatoria (Rotary Hose)

Esta manguera es una lnea flexible que tiene como finalidad conducir el lodo desde los tubos bajantes hasta la unin giratoria.

Desgasificadores

Ayudan a mantener el fluido sin presencia de gas que pueda modificar las propiedades fsico qumicas del mismo, ya sea densidad, viscosidad, etc..

Desarenadores Eliminan las partculas ms pequeas en el lodo de perforacin que no se separaron en las temblorinas.

Bomba de lodo y bentonita

Mecanismo hidromecnico de combustin interna utilizado para mantener el flujo de lodo en el proceso de perforacin.

Sistema De PotenciaMotores Diesel

Su principal funcin es generar energa elctrica y mecnica, esta es enviada a un dispositivo de distribucin mediante cables de corriente hasta llegar a los motores conectados a la mesa rotaria, las bombas y el malacate.

Sistema Rotatorio

Bushing Kelly

Adaptador que sirve para conectar la mesa rotaria con el Kelly, el dimetro interior (perfil) tiene que coincidir con el dimetro de la Kelly, puede ser cuadrada o hexagonal. El bushing Kelly est conectado a la mesa rotaria por cuatro pasadores de acero de gran tamao los cuales encajan en agujeros de acoplamiento de la mesa rotaria. la rotacin que se genera en la mesa rotaria se transmite al bushing Kelly a travs de los pasadores y esta es transmitida a la Kelly.

Barrena

Elemento que se encuentra en el extremo inferior de la sarta de perforacin. Esta tiene contacto con la formacin y es la encargada de cortar, romper y triturar la roca mediante movimientos giratorios. Tambin tiene la funcin de expulsar el lodo de perforacin por medio de las toberas.

Mesa rotaria

Caja de acero que en su interior tiene un sistema de engranes, los cuales generan un movimiento de rotacin dirigido. Su objetivo principal es proporcionar el movimiento giratorio al swivel, al Kelly y a la sarta de perforacin. sta se ubica al ras del piso de la torre de perforacin.

Mando rotario

Sistema que controla el movimiento de la mesa rotaria; por medio del mando se controla la velocidad que la mesa rotaria va a realizar. Este mando se localiza dentro de la caseta del perforador y es similar a una palanca de velocidades en un automvil, en algunos casos se puede tener un mando con pedales en lugar de palanca.

Kelly

Elemento de acero de forma cuadrada o hexagonal que se instala en la parte superior de la tubera de perforacin, en ellas se instalan vlvulas de seguridad en ambos extremos para el control de flujos del pozo.Su funcin es transmitir el giro que le proporciona la mesa rotaria al varillaje, permite el ascenso y descenso, as como conducir por su interior al fluido de perforacin que ha de circular por toda la tubera.

Cuas

Tambin llamadas slips que en ingls significa resbalones, son unas herramientas de metal con dientes o elementos de agarre que previenen y soportan la cada de las tuberas dentro de el agujero o simplemente para mantener la tubera en su lugar. Las cuas se ajustan entre la tubera y el bushing. Existen diferentes tipos de cuas: rotatorias para perforacin, para los collares de perforacin y para tubera de revestimiento.

Top Drive

Es una alternativa moderna al equipo convencional de Kelly y mesa rotaria.Este se compone de un riel, un nuevo y ms resistente block viajero, una serie de herramientas controladas hidrulica o elctricamente y una especie de combinacin entre el swivel y mesa rotaria.El Top Drive nos provee de un torque en el sentido de las manecillas del reloj y la ventaja sobre el sistema convencional es que nos permite perforar secciones ms largas ya que se puede hacer con 3 tramos de tubera simultneamente (lingada), esto trae consigo ciertas ventajas como ahorrar tiempo ya que debemos hacer menos conexiones y al reducir el tiempo muerto tambin bajamos la probabilidad de pegaduras por presin diferencial.

Lastra barrenas

Pertenecen al sistema de rotacin del equipo de perforacin las cuales son tuberas de pared gruesa que se colocan directamente sobre la barrena. El espesor de su pared le proporciona una gran resistencia de pandeo y tambin el peso necesario para mantener la sarta de perforacin en tensin evitando que se vea sujeta a fuerzas por pandeo.

Tambin se utilizan para generar el efecto pndulo y perforar un pozo ms vertical; adems le da soporte y estabiliza a la barrena mientras se perfora.

Gancho de perforacin

Es un elemento en forma de gancho que une el block viajero con el swivel.

Asa de la unin giratoria

Es un asa que permite que el gancho sostenga al swivel, y siga el movimiento del bloque viajero.

Conclusin

El equipo de perforacin propiamente dicho consiste en un sistema mecnico o electromecnico, compuesto por una torre, de unos veinte o treinta metros de altura, que soporta un aparejo diferencial: juntos conforman un instrumento que permite el movimiento de tuberas con sus respectivas herramientas, que es accionado por una transmisin energizada por motores a explosin o elctricos. Este mismo conjunto impulsa simultnea o alternativamente una mesa de rotacin que contiene al vstago (kelly), tope de la columna perforadora y transmisor del giro a la tubera.

Paralelamente el equipo de perforacin cuenta con elementos auxiliares, tales como tuberas, bombas, tanques, un sistema de seguridad que consiste en vlvulas de cierre del pozo para su control u operaciones de rutina, generadores elctricos de distinta capacidad segn el tipo de equipo, etc. Si a esto se agregan las casillas de distinto diseo para alojamiento del personal tcnico, depsito/s, taller, laboratorio, etc., Se est delante de un conjunto de elementos que convierten a la perforacin en una actividad y comunidad casi autosuficientes.

Equipo de rehabilitacin:El taladro de reacondicionamiento, y al equipo humano que labora en el taladro, considerando que este en realidad es un taladro de perforacin de menor capacidad que puede realizar trabajos de terminacin o competicin y reparacin o reacondicionamiento de pozos.

Las operaciones de servicios y reparaciones de pozos requieren cuadrillas y equipos altamente especializados. La cuadrilla efecta muchas de las mismas funciones de una cuadrilla de perforacin rotatoria pero utiliza unidades porttiles ms pequeas que un taladro moderno de perforacin rotatoria. El equipo puede incluir, elementos para elevar, suspender y bajar tuberas, rotar una sarta de perforacin, circular agua salada para limpiar el pozo o lodos de perforacin para una operacin de perforacin y hasta podra tener un sistema de prevencin de reventones. Adems, estos equipos manejan tuberas de perforacin y cuas para tuberas, llaves hidrulicas para cabillas y tuberas de produccin y elementos especiales tales como colgadores de cabillas, elevadores de cabilla etc.

En la perforacin de un pozo que requiere de un taladro apropiado con un elevado costo de operacin por da, se puede utilizar el mismo taladro para realizar el trabajo de completacin con el mismo costo elevado o esta actividad se la puede realizar con otro taladro de menor capacidad y a un menor costo de operacin por da. El costo de operacin y la necesidad de realizar continuos trabajos de completacin y reparacin en los pozos para mantener la produccin, han dado lugar a que estos taladros de menor capacidad, llamados a nivel mundial como taladros de terminacin y reparacin o taladros de reacondicionamientos sean construidos para realizar nicamente completacin y reparacin mientras el pozo este produciend.SISTEMAS COMPONENTES DEL TALADRO

Las operaciones de terminacin y reparacin se llevan a cabo mediante el uso de equipos complejos y altamente sofisticados, cuyo conjunto se denomina Taladro de Reacondicionamiento. Esta unidad se compone de seis sistemas principales:

Sistema de Soporte Estructural Sistema de elevacin Sistema Rotatorio Sistema de Circulacin Sistema de Generacin y Trasmisin de Potencia Sistema de Prevencin de Reventones o Surgencias

12Reporte de Experiencia Aprendizaje Semestre Agosto Diciembre 2010