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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL CARMEN “Por la grandeza de México” Dependencia académica de ciencias química y petrolera Perforación de Pozos en Agua Profundas Presentado por: José Ángel Solís López

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL

CARMEN

“Por la grandeza de México” 

Dependencia académica de ciencias química y

petrolera

Perforación de Pozos en Agua Profundas

Presentado por: José Ángel Solís López

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  ONTENIDO

  Un poco de historia  Aguas Profundas vs Aguas Someras  Unidades de Perforación en Aguas Profundas  Equipos de Perforación (MODU)a. Barcos de Perforación

b. Semi-sumergiblesc. TLPd. DDCV  Risera. Componentesb. Herramients para correr y recuperar el riser  BOP’s a. Preventor de arietesb. Preventor anular/esférico

c. Bomba Koomey  BOP’s y su conexión al cabezal del pozo   Cabezal de tubería de revestimiento  Secuencias de desconexión  Bibliografía

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UN POCO DE HISTORIA

  El primer pozo perforado en el mundo fue el pozo Drake en Pensilvanya, EUA en1859

  El primer pozo productor en México fue La Pez 1 en Ébano, S.L.P. 1904  El primer pozo perforado no productor en México fue en Papantla, Veracruz  El primer pozo en la Sonda de Campeche Pozo Chac 1  Inicialmente la perforación de hacia mediante percusiones  La perforación offshore se dio en California

 AGUAS PROFUNDAS VS AGUAS SOMERAS 

•  Mayor tiempo de perforación (200 contra 120 días)

•  Mayor costo (superior 100 millones de dólares)

•  Menos éxito exploratorio (Cantarell 90% - DW 15%)•  Tirante de agua (+500 m)

•  Equipos de perforación

•  Riser

•  Cabezales marinos

•  BOP’s submarinos 

•  Posicionamiento dinámico

•  ROV

•  Técnica de perforación

UNIDADES DE PERFORACIÓN EN AGUAS PROFUNDAS 

•  Extremadamente caras

•  Pocas en número

•  Alta capacidad de almacenamiento

•  Enormes en tamaño

•  Tecnología avanzada

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EQUIPO DE PERFORACION EN AGUAS PROFUNDAS

MODU (MOBILE OFFSHORE DRILLING UNIT) UNIDAD MOVIL DE PERFORACIONCOSTA AFUERA

1. Drillship

2. Semisumergibles

3. TLP

4. DDCV

El primer MODU fue el Mr. Charlie que operaba con un tirante de agua de 40 mts.

•  DRILLSHIP (BARCO DE PERFORACIÓN) 

Un barco de perforación es un buque mercante diseñado para usarse en perforación enaguas profundas, de igual manera se utiliza para la exploración de nuevos pozos depetróleo y gas. En los últimos años los barcos de perforación son en gran mayoría los

que se utilizan en aplicaciones en aguas profundas y ultra-profundas, ya que estánequipadas con los últimos y más avanzados sistemas de posicionamiento dinámico.

El barco de perforación puede ser utilizado como una plataforma para llevar a cabo emantenimiento o bien trabajos de acabado, tales como tuberías de revestimiento y deinstalación, instalaciones de árboles submarinos. Los barcos de perforación a menudo

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se construyen a las especificaciones de diseño para cumplir con los requisitosestablecidos por la empresa de producción de petróleo y / o inversores.

Los barcos de perforación tienen la capacidad funcional de las plataformas deperforación semisumergibles y también tienen algunas características únicas que losseparan de los demás. En primer lugar es el diseño con forma de barco. Un buque deperforación tiene una mayor movilidad y puede moverse rápidamente bajo su propia

propulsión del sitio de perforación para perforar en otro sitio en contraste con lossemisumergibles y subir las barcazas y plataformas. Los barcos de perforación tienenla capacidad de ahorrar tiempo a navegar entre los campos petrolíferos en todo elmundo. Un buque de perforación tarda 20 días para moverse desde el Golfo de Méxicoa la costa afuera de Angola. Considerando que, una unidad de perforaciónsemisumergible debe ser remolcado y toma 70 días. Los costos de construcción deperforación es mucho más alta que la de una semisumergible. Pero a pesar de lamovilidad tiene un precio alto, los propietarios de buque de perforación pueden cobrartarifas más altas del día y obtener el beneficio de los tiempos de inactividad más bajos

entre las asignaciones.

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La siguiente tabla muestra la clasificación de los barcos de perforación, dependiendo

del año de la perforación y de la profundidad del agua:

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Drillship CUSS I

Las operaciones de perforación son muy detallados y en profundidad. Una formasencilla de entender lo que es un barco de perforación es hacerlo con el fin de perforar,una tubería vertical marina se baja del barco de perforación al fondo del mar con unmecanismo para prevenir explosiones (BOP) en la parte inferior que se conecta a laboca del pozo. El BOP se utiliza para desconectar rápidamente el elevador de la cabezadel pozo en situaciones de emergencia o en cualquier situación es necesario. Debajode la torre de perforación es un pozo de sondeo (contrapozo), una abertura a través dela colina cubierta por el piso de perforación. Algunos de los buques de perforación

modernos tienen grandes torres de perforación que permiten las operaciones de dobleactividad, por ejemplo la perforación simultánea y manejo carcasa.

Algunas de las empresas que poseen y operan buques de perforación a nivel mundial:

•  Transocean

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•  Pride International

•  Seadrill

•  Noble Corporation

•  Atwood Oceanics

•  Opus Offshore

•  Pacific Drilling

  SEMISUMERGIBLES

Un semisumergible es una embarcación marina especializado que se utiliza en unaserie de funciones específicas en alta mar tales como plataformas de perforación maradentro, recipientes de seguridad, plataformas de producción de petróleo, y las grúas

de carga pesada. Están diseñados con buenas características de estabilidad ycomportamiento en el mar.

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Un semisumergible obtiene la mayor parte de su flotabilidad de los pontones lastradosestancos situados por debajo de la superficie del océano y la acción del oleaje. Lascolumnas estructurales conectan la cubierta pontones y operativo. La cubierta defuncionamiento se puede encontrar muy por encima del nivel del mar debido a la buenaestabilidad del diseño, y por lo tanto se mantiene bien lejos de las olas.

Con su estructura de casco sumergido a gran calado, la semisumergible es menosafectado por las cargas de onda que un barco normal. Con una pequeña zona del planode agua, sin embargo, la semisumergible es sensible a los cambios de carga, y por lotanto debe ser cuidadosamente recortada para mantener la estabilidad. A diferencia deun sumergible, un buque semisumergible no está soportado por un descanso en el fondodel mar.

Las embarcaciones semisumergibles son capaces de transformar de un profundo a un

poco calado por deslastrado (eliminación del agua de lastre del casco), convirtiéndoseasí en buques de superficie. Por lo general, se mueven de un lugar a otro en estaconfiguración. Los buques de carga pesada utilizan esta capacidad para sumergir lamayor parte de su estructura, se localizan por debajo de otra embarcación flotante, yluego recogen la otra embarcación como una carga.

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Las semisumergibles se han clasificado en "generaciones" nominales, dependiendo dela capacidad de profundidad de agua y año de construcción:

Fuente: Childers, 2003 (modificado para este trabajo).

Puede identificarse la evolución de los equipos semisumergibles de la siguiente manera

Primera Generación: Construida antes de 1971

Segunda Generación: 1971 - 1980

Tercera Generación: 1980 – 1984

Cuarta Generación: 1984 – 1998

Quinta Generación: 1998 – 2005

A las plataformas desarrolladas después del año 2005 se les denomina plataformas desexta generación. (Ver tabla de clasificación)

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  TLP (TENSION LEG PLATFORM) PLATAFORMAS DE PIERNASTENSIONADAS 

Una plataforma de la tensión de la pierna (TLP) o plataforma de tipo TLPextendida (ETLP) es un estructura flotante amarrado verticalmente, normalmenteutilizado para la producción en alta mar de petróleo o gas, y es particularmenteadecuado para profundidades de agua de más de 300 metros (aproximadamente1.000 pies) y menos de 1500 metros (aproximadamente 4900 pies). El uso de

plataformas de tensión de las piernas también se ha propuesto para las turbinas deviento.

La plataforma está amarrado de manera permanente por medio de correas desujeción o de los tendones agrupados en cada una de las esquinas de laestructura. Un grupo de correas de sujeción se llama una pierna tensión. Unacaracterística del diseño de las correas de sujeción es que tienen relativamentealto axial rigidez (baja elasticidad), de manera que el movimiento prácticamentetodo vertical de la plataforma se elimina. Esto permite que la plataforma tiene las de

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producción cabezas de pozo en la cubierta (conectados directamente a los pozossubmarinos por varillas rígidas), en lugar de en el fondo marino. Esto permite unasimple terminación del pozo y da un mejor control sobre la produccióndel aceite o gas del depósito, y un acceso más fácil para las operaciones deintervención de fondo de pozo.

  DEEP DRAFT CAISSON VESSEL (DDCV) (SPAR) 

Aunque exista varios tipos de plataformas SPAR (tradicional, truss o cell),básicamente una plataforma Spar consiste en un cilindro de gran tamaño que a modode boya aporta flotabilidad necesaria. El concepto es similar al de un iceberg, pues lamayor parte del cilindro está sumergido. Esto hace que disminuya el centro de

gravedad de la estructura haciéndola más estable a vientos, olas y mareas. Rellenarparte del cilindro con un líquido más denso que el agua es lo que permite obtener uncentro de gravedad más bajo que el punto de flotabilidad.

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  RISER DE PERFORACIÓN 

El riser o conductor marino se puede describir como un conducto que va desde laplataforma al fondo del mar, por medio del cual circula el lodo de perforación y sirvecomo guía a la sarta de perforación. Existen diversos tipos de risers, los usados paraperforación, terminación, inyección, transporte y los usados para la producción.

Este dispositivo se encuentra unido en su parte inferior al conjunto de preventoressubmarinos, y en su parte superior, al equipo de perforación, y es tal vez el elementomás vulnerable del equipo flotante. Debe ser estructuralmente capaz de resistir lacomplejidad de esfuerzos ejercidos sobre él bajo condiciones severas de operación.

Estos conductores deben tener la suficiente capacidad para resistir la presión diferenciaentre el lodo que está dentro de él y por su exterior la del agua de mar así como laspresiones generadas al manejar un brote de gas somero por medio del desviador deflujo.

Los conductores marinos deberán soportar las fuerzas laterales de las olascorrientes marinas y del movimiento de la unidad flotante justo arriba del pozo; así comoresistir esfuerzos y la tensión axial que se aplica en la superficie por medio del sistemade tensionadores.

Las principales funciones del riser son las siguientes:

  Permite extender el pozo desde el fondo marino hasta la superficie.

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  Provee comunicación de los fluidos entre el pozo y las operaciones de perforaciónen la superficie.

  Proporciona un conducto seguro para utilizar, sin interferencia del medio marinola sarta de perforación y herramientas requeridas para la operación.

  Sirve para soportar las líneas de matar, estrangular y auxiliares.  Sirve de medio para instalar y remover los BOP’s. 

El conductor marino está formado desde su parte superior y hasta el fondo, por lossiguientes elementos:

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  Desviador de flujo:

Este dispositivo de seguridad se encuentra colocado arriba de la descarga de lodo yactúa como un preventor, proporcionando un medio de seguridad en caso de existiracumulaciones de gas u otro fluido a presión en el interior del tubo conductor. Funciona

hidráulicamente y puede sellar en forma anular o ciega, dependiendo de que haya o notubería de perforación dentro del pozo, evitando así que el fluido pase a la mesarotatoria.

  Junta telescópica:

Este dispositivo compensa el movimiento vertical del equipo flotante y permite mantenerun esfuerzo de presión constante sobre el conductor marino. El dispositivo consta de unbarril interior deslizable y un barril exterior fijo, al cual se sujetan los cablestensionadores. Este elemento está colocado entre el desviador de flujo y la parte

superior del tubo conductor.

  Tubería del riser:

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Está formada por tramos de tubería generalmente de 22.8 m. (75 ft) de longitud, dediseño y características específicas. Estos tubos llevan integrados los conectores(macho y hembra), la línea de matar y la línea de estrangular, en forma unitaria, para sufácil conexión y desconexión con el equipo flotante.

  Línea de matar y de estrangular:

Son tubos de alta resistencia que van desde el aparejo de preventores en el lechomarino hasta el equipo flotante de perforación. Estas líneas sirven para bombear odescargar fluido a presión, particularmente cuando se presenta un brote o descontrol.

Se encuentran aseguradas al riser vertical marino por medio de grapas y disponen deconectores en los extremos para su fácil conexión y desconexión.

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  Junta esférica o flexible:

Este dispositivo absorbe los movimientos laterales del equipo flotante, así como lasinclinaciones del conductor marino ocasionadas por las fuerzas de la corriente y eoleaje, permitiendo deflexiones angulares hasta de 10 grados con respecto a la vertical.Se puede utilizar en vez de este dispositivo un tubo flexible, que permite deflexionesmayores de 10 grados y se sitúa en el extremo inferior del conductor marino.

  Conector hidráulico:

El conector hidráulico permite conectar y desconectar el conductor marino de lospreventores desde la superficie mediante un sistema de cuñas accionadashidráulicamente. Este se localiza debajo de la junta esférica.

  Sistema tensionador :La función principal de este sistema es proporcionar una tensión axial constante sobreel conductor marino o riser para mantenerlo rígido y evitar que se puedan presentarcompresiones en el mismo.

Este sistema debe soportar el peso del aparejo, así como las cargas generadas por elmovimiento del equipo; mareas y corrientes. Consta de varias unidades tensionadorascolocadas a lo largo del piso de perforación.

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El tensionador debe ser capaz de proporcionar una reacción instantánea almovimiento vertical ascendente o descendente de la estructura flotante. Estarespuesta deberá ser mayor o igual a la velocidad vertical instantánea. Además, debecompensar los movimientos por mareas, ajustes de conexión y cambios en la posicióndel equipo.

  Equipo de flotación:

Se coloca en el cuerpo del riser para reducir la tensión en la parte superior del riser. Laflotación proporcionada al conductor marino tiene como propósito reducir su peso yevitar que se flexione. Para lograr lo anterior, se utilizan módulos de flotación o cámaras

de aire, que pueden ser de espuma sintética o de aluminio. Estos accesorios se fijanalrededor del conductor marino en puntos adecuados.

El sistema de flotación no elimina el uso de los tensionadores, sino que ayuda a reducirla tensión requerida y por consecuencia las dimensiones de los tensionadores.

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  Conjunto marino inferior del riser (LMRP):

Proporciona un medio de desconexión entre el riser y el conjunto de preventoresAdemás de dar control hidráulico del conjunto de preventores a través de los panelesde control.

  HERRAMIENTAS PARA CORRER EL RISER1. GIMBAL

El Gimbal es instalado entre la Araña y la mesa rotaria.

Se usa para reducir los impactos y para nivelar la distribución de cargas en la arañaasí como en la sección del riser. El Gimbal estándar está equipado con seis soportes(absorbentes de impactos) y tiene un rango de carga de 850,000 libras.

Si es aumentado el número de soportes el rango de carga del Gimbal debe serajustado para alcanzar los requerimientos del fabricante. El ángulo máximo dedeflexión es de 5º.

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2. ARAñA

La araña (peso ligero) es usada para correr secciones del riser a través de cualquieragujero de la mesa rotaria. Cuenta con cuñas retráctiles activadas hidráulicamenteque soportan al riser. La araña es operada a través del panel del perforador,eliminando la necesidad de retraerla manualmente o de extender las seis cuñas.

3. VÁLVULA DE LLENADO

Abertura automática – Cuando la combinación de la presión de la columna de lodo y lacompresión del resorte cae bruscamente por debajo de la presión ambiente deocéano, los switches de las 4 principales válvulas se abren para que pase el fluido alos cilindros hidráulicos permitiendo la entrada de agua de mar al riser.

Abertura remota – La válvula de llenado se abrirá cuando la señal hidráulica piloto seamandada desde la superficie.

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4. CARRETE DE TERMINACIÓN DE LA LÍNEA DE POTENCIA DE LODO

El carrete de terminación es instalado en la sarta del riser inmediatamente arriba de la junta flexible.

El lodo es bombeado a través de la línea de potencia para incrementar el flujo hacia

arriba a través del riser hacia la superficie. El carrete de terminación provee de unacirculación adicional necesaria para aplicaciones en perforación en aguasextremadamente profundas.

Este carrete de terminación está equipado con una válvula automática check la cualsolo permite el flujo del lodo hacia abajo en la línea de circulación y hacia arriba por lasarta del riser.

5. ANILLO TENSIONADOR DEL RISER

El anillo RST de Cameron es un anillo de unión giratoria/tensor que elimina lanecesidad de conectar manualmente las líneas de tensión del riser y el cuello deganso cada vez que el riser es corrido.

En la posición de almacenamiento, el anillo RST es suspendido en el asiento deldesviador de flujo. Las líneas de tensión, así como las líneas auxiliares de matar yestrangular son conectados al anillo en la posición de almacenamiento.

El RST está designado a servirle al consumidor con capacidades por arriba de los 2millones de libras.

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6. ENSAMBLE CUELLO DE GANSO

Este se encuentra disponible en estilos básicos, la versión estándar la cual estádiseñada para soportar presiones hasta 10,000 psi y con cerrojo en la juntatelescópica. Existen estilos más robustos para presiones de 10,000 a 15,000 psidonde también son utilizados los cerrojo en la junta telescópica.

7. “MUDMAT” Placa de Fondo 

La placa de fondo se encuentra colocada en el lecho marino, sirve de soporte enlugares donde no está bien consolidado el piso marino.

Está diseñado para sujetar la base guía temporal, dando un soporte adicional yestabilizar mientras se llevan a cabo las operaciones de perforación en cualquierambiente poco consolidado.

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8. BASE GUÍATEMPORAL (TGB)

Es bajada y colocada en el fondo del mar apoyada sobre el mudmat. Estas pueden serusadas cuando se perfora en aguas profundas.

Sirve como guía para bajar y colocar la estructura guía permanente, la cual es usadapara direccionar al riser y asociarlo con el conjunto de preventores en el fondo marino.

La estructura guía permanente consta de cuatro líneas de acero que forman lasesquinas de un cuadrado, el cual se extiende por arriba de la base guía temporalhasta el MODU donde cada una de las líneas es tensionada por la línea guíatensionadora.

  CONJUNTO DE PREVENTORES (BOP’S) 

Un reventón es un evento indeseable en cualquier instalación petrolera porque poneen peligro las vidas humanas, puede destruir una instalación cuyo valor puede ser demillones de dólares, puede desperdiciar petróleo y hacer daño al medio ambiente. Unfluido, ya sea líquido o gas, brota del pozo casi siempre con una gran fuerza y muchasveces se incendia, especialmente si el fluido es gas. El problema surge cuando lapresión de la formación es más alta que la que se tiene en el pozo, la cual se aplica

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por medio del tipo y cantidad del fluido de perforación que circula dentro del mismo.Casi siempre el lodo de perforación evita que el fluido de la formación entre al pozo yreviente, pero bajo ciertas circunstancias este fluido de la formación puede entrar alpozo y causar dificultades, ocasionando un cabeceo, es decir, el fluido de la formaciónentra al pozo y parte del lodo de control es empujado fuera del pozo. Si el personaloperativo no se da cuenta de estos primeros indicios de un cabeceo, todo el lodo será

expulsado del pozo y el fluido de la formación fluirá sin control hasta la superficieterminando en un chorro incontrolable, resultando en un reventón.

Por lo anterior existe un equipo para mantener el control del pozo y evitar dificultades.

El equipo de control requiere de especial atención por parte del personal, se tiene queprobar de acuerdo al programa de inspección y operar para asegurar que todo estéfuncionando bien. También se deben tener simulacros de emergencia como siestuviese ocurriendo un reventón, sobre todo cuando se está perforando en zonasdonde se espera que las presiones subterráneas sean extremadamente altas, parasaber qué hacer en el momento de una emergencia.

En un sistema submarino, las operaciones de perforación se llevan a cabo con lospreventores en el fondo del mar (Fig. 3.7). Esto puede efectuarse con cualquier tipo desistema o equipo marino de perforación pero es más empleado en estructurasflotantes, ya sean buques o plataformas semisumergibles.

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El movimiento continuo de las plataformas flotantes requiere el empleo de cabezalesen el fondo del mar, con la consecuente instalación de preventores, debido a quepueden ocurrir condiciones de emergencia, como el mal tiempo, que pueden forzar alequipo a moverse fuera de su localización. Con los preventores y cabezales en elfondo del mar y el riser con junta esférica y junta telescópica, todos removibles, habrápoco peligro de dañar el pozo ya sea en condiciones de movimiento normal o de

emergencia.Otra ventaja que se tiene instalando el cabezal y los preventores en el fondo del mar,es que en la distancia de la mesa rotatoria y hasta la parte superior de lospreventores, se tiene una mayor tolerancia para posibles desalineamientos entre lamesa y los preventores sin crear cargas laterales excesivas y desgaste, ya que secuenta con la junta esférica.

CLASIFICACIÓN DE LOS PREVENTORES

  PREVENTOR DE ARIETES

El preventor de arietes tiene como características principal el poder utilizar diferentestipos y medidas de arietes, según se requiera en los arreglos de los conjuntos depreventores, y por su diseño es considerado como el más seguro.

TIPOS DE ARIETES ANULARES

Los arietes de preventores constan de una pieza de acero fundido de baja aleación yde un conjunto sellante diseñado para resistir la compresión y sellar eficazmente. Lostipos de arietes usados en los arreglos de los conjuntos de preventores son lossiguientes:

   Ariete anular para preventor tipo “U”   Ariete ajustables (diámetro variable) (VBR)  Ariete de corte (shear ram)

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  Ariete ciegos (blind ram)

1.  Ariete anular para preventor tipo “U” 

Los arietes para tubería de perforación o revestimiento están constituidos por un sellosuperior y por un empaque frontal. Ambos empaques son unidades separadas y

pueden cambiarse independientemente.En caso de emergencia permite el movimiento vertical de la tubería, para lo cualdeberá regularse la presión de cierre del preventor, así como también permiten colgarla sarta cerrando los candados del preventor. Cuando existe presión en el pozo, evitanla expulsión de la tubería al detenerse la junta en la parte superior del ariete.

2. Ariete ajustables (VBR)

Loa arietes ajustables son similares a los descritos anteriormente. La característica

que los distingue es cerrr sobre un rango de tubería, así como la flecha.

3. Arietes de corte (shear ram)

Los arietes de corte están constituidos por cuchillas de corte integrados al cuerpo delariete, empaques laterales, sello superior y empaques frontales de las cuchillas. Lafunción de estos arietes es cortar la tubería y actuar como arietes ciegos para cerrar elpozo, cuando no se dispone de los arietes ciegos. Durante la operación manual de

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4. Arietes ciegos (blind ram)

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

placa metálica y de un sello superior. Su función es cerrar totalmente el pozo cuandono se tiene tubería en su interior y que por la manifestación del brote no sea posibleintroducirla. Se instalan en bonetes normales y modificados para arietes de corte.

  PREVENTOR ESFÉRICO

Este preventor esférico, también se conoce como anular, es instalado en la partesuperior de los preventores de arietes. Es el primero en cerrarse cuando se presentaun influjo. El tamaño y su capacidad deberán ser iguales que los preventores dearietes.

El preventor consta en su parte inferior de un elemento empacador de hule sintético(dona), que al operarlo se deforma concéntricamente hacia su parte interiorefectuando el cierre alrededor de la tubería. Al abrir la “dona” se contrae y queda en

posición de abierto al mismo diámetro de paso de los otros preventores.

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PREVENTOR PARA AGUAS PROFUNDAS

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  UNIDAD PARA OPERAR PREVENTORES (BOMBA KOOMEY)

La unidad koomey es un conjunto hidráulico, neumático, mecánico y eléctrico. Sufunción es mantener una presión acumulada para operar en emergencias el cierre delos preventores.

Para efectuar el cierre de los preventores por medio de la bomba koomey, se puedehacer con los acumuladores, con la bomba hidráulica triplex o con las bombasneumáticas y con el paquete de energía auxiliar.

Las bombas son instaladas de tal manera que cuando la presión en los acumuladoresbaje el 90% de la presión de operación, se active un interruptor electromagnético yarranquen automáticamente para restablecer la presión.

  PREVENTORES (BOP) Y SU CONEXIÓN CON EL CABEZAL DEL POZO

Los sistemas de cabezales submarinos se utilizan alrededor del mundo en la industriapetrolera, ya sea en aguas someras o profundas, en amplios rangos de condiciones

climáticas y para los equipos de perforación que existen.

El cabezal es el elemento clave en el lecho marino, éste se conecta a la unidadflotante de perforación a través de un sistema de preventores y un riser. Tiene dosfunciones fundamentales; la primera es dar un elemento de soporte estructural para elequipo de perforación y el pozo; la segunda es proveer una barrera segura para elpozo durante la perforación por medio de las tuberías de revestimiento que se cuelgande él.

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Cuando se selecciona un cabezal para un pozo, deben tomarse en cuenta diversosparámetros para su selección, como son el tamaño, el rango de presión que soporta yel máximo de cargas que resiste.

La industria petrolera busca lograr la perforación de pozos en lugares que cada vezrepresentan mayores retos, debido a los ambientes más severos, mayor tiempo deperforación, y el uso de risers o conductores cada vez más largos con preventores que

de igual manera requieren mayores capacidades; lo cual provoca que las cargas en elcabezal se incrementen y sea más propenso a las fallas por fatiga durante laperforación.

Un cabezal submarino se encuentra sometido a cargas o esfuerzos ocasionados porlas condiciones del ambiente. Sin embargo estas cargas se consideran mínimas,debido a que las mayores cargas que se presentan en el sistema son ocasionadas porlas fuerzas ambientales que actúan sobre la plataforma marina y sobre el riser, lascuales se transmiten a lo largo de este último hasta el conjunto de preventores y elcabezal que se encuentran en el lecho marino.

La capacidad de fatiga se puede definir como la habilidad del sistema para resistir odistribuir las diferentes cargas o esfuerzos antes de experimentar la falla. Para uncabezal, estas cargas resultan en el incremento de grietas que pudieran presentarsedesde el momento de manufactura. Una vez que estos defectos alcanzan un tamañocrítico específico se considera que la falla ha ocurrido, la cual puede presentarsecomo pérdida de la contención de la presión ocasionada por una pequeña fractura enla estructura. Una falla en el cabezal representa una situación en la que la integridaddel pozo se ve comprometida.

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  CABEZAL DE TUBERÍA DE REVESTIMIENTO

El cabezal de la tubería de revestimiento forma parte de la instalación permanente delpozo y se usa para anclar y sellar alrededor de la siguiente sarta de tubería derevestimiento.

Por diseño, puede ser roscable, sldable o bridado; ademas, se utiliza como base para

instalar el conjunto de BOP’S. 

.

  SECUENCIA DE DESCONEXIONES

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8/17/2019 Perforacion Tarea Disco

http://slidepdf.com/reader/full/perforacion-tarea-disco 34/34

BIBLIOGRAFÍA

  MANEJO DEL RISER DE PERFORACIÓN. TESIS

  CRITERIOS METOCEÁNICOS PARA LA OPERACIÓN DE RISERS ENPLATAFORMAS SEMISUMERGIBLES DE PERFORACIÓN EN AGUASPROFUNDAS.TESIS

  CONTROL DE POZOS SUBMARINOS. DOCUMENTO DE AGUASPROFUNDAS

  EQUIPOS DE CONTROL DE POZOS. TESIS

  APUNTES DE CLASE DE PERFORACIÓN