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EQUIPO DE SUPERFICIEEQUIPO DE SUPERFICIEEQUIPO DE SUPERFICIEEQUIPO DE SUPERFICIE

PREVENTOR DE REVENTONES.-

Se trata de una parte del equipo que consiste en un juego de Válvulas hidráulicas muy grandes con orificios de tamaño considerable, niveles de alta presion y ademas accionan con rapidez.

PREVENTOR ANULAR.-

Son a veces denominadas tipo Bolsa , tipo esféricas o simplemente Hydrill.• Se utiliza para cerrar sobre cualquier diámetro de tubería que este en el pozo.• Se utiliza como lubricador para bajar o sacar herramienta bajo presion.

EQUIPO DE SUPERFICIEEQUIPO DE SUPERFICIE• El Preventor anular consiste en un empaquetador circular de caucho, un pistón un cuerpo y una tapa.• La presion máxima de cierre para estos preventores es de 1500psi. Una presion de cierre mínima mantendrá el empaquetador en buenas condiciones.• En general para mover la tubería bajo presion, la presion de cierre debe ser regulada en aproximadamente 800 a 900psi. • El elemento empaquetador esta fabricado de un Caucho de alta resistencia o de un material tipo caucho que por lo general moldea alrededor de una serie de lengüetas.• Aunque el anular puede cerrar sobre una multitud de tuberías y formas solo debe probarse utilizando el cuerpo de la sarta de trabajo. Hay ocasiones en que un sello particular resulta necesario tal es el caso cuando se cierra alrededor de un cable de perfilaje o vástago.

EQUIPO DE SUPERFICIEEQUIPO DE SUPERFICIE• La mayoría de los fabricantes de equipos de BOP poseen una gran variedad de preventores anulares de propósito especial. En gral. la función especifica de cada uno se reconoce por su denominación.

PREVENTOR DE ESCLUSAS O RAMS.- La esclusa de tubería o rams es el constituyente básica del Preventor. La confiabilidad de esta se debe en parte a su simplicidad y en parte al esfuerzo en su diseño. El Preventor de esclusa es un bloque de acero que se recorta de manera de adecuarse al tamaño de la tubería, se encuentra una empaquetadura de de caucho autoalineable, ademas existe otro empaquetador de caucho similar en la parte superior de la esclusa que sella la parte superior del alojamiento de la esclusa en el cuerpo del Preventor.

EQUIPO DE SUPERFICIEEQUIPO DE SUPERFICIELas esclusas viene en diferentes medidas y presiones nominales. Estas pueden consistir desde juegos manuales simples de un solo juego de esclusas a cuerpos de múltiples esclusas. Las esclusas pueden tener un vástago pulido que se cierra al hacer girar las manijas que se encuentran a cada lado y permiten atornillar los rams hacia adentro y alrededor de la tubería. Pueden encontrarse conjuntos complejos de múltiples rams alojados en un único cuerpo y se operan por control remoto de presion hidráulica.

La mayor parte de las esclusas están diseñadas de manera tal de permitir sellar la presion que proviene solo del lado inferior. Esto significa que, al colocarla en posición invertida la esclusa no va a mantener presion. Ademas, no se podrá probar la presion desde el lodo superior. Por consiguiente, debe tener sumo cuidado en armarse el conjunto.

EQUIPO DE SUPERFICIEEQUIPO DE SUPERFICIE RAMS DE TUBERÍA.-

La mayoría de los rams cuentan con guías para centrar la tubería. El recorte del cuerpo de la esclusa se adapta casi perfectamente a la circunferencia de la tubería. Debe tenerse mucho cuidado al cerrar la esclusa que se encuentra cerca de la cupla del sondeo.

RAMS CIEGOS O DE CIERRE TOTAL.-

Las esclusas ciegas cuentan con elementos empaquetadores de buen tamaño y están diseñadas para cerrar sobre el pozo abierto.

EQUIPO DE SUPERFICIEEQUIPO DE SUPERFICIEESCLUSAS DE CORTE.-

Son otro tipo de rams ciegos que tiene hojas filosas especiales para cortar tubulares (tubería, sondeo, portamechas). Deben utilizarse presiones mayores que las reguladas normales y/o potenciadores hidráulicas. En el momento de probar su funcionamiento no deben cerrarse bruscamente sino a través de una presion reducida de mas o menos 200psi. Cuando se prueban estas el material de la empaquetadura se extruye, no se recomienda ensayos de presion de las esclusas de corte mas de lo necesario.

ESCLUSA DE DIÁMETRO VARIABLE.- Los rams de diámetro variable sellan sobre distintos diámetros de tubería o vástagos hexagonales, sirven también como esclusa primaria para un diámetro de tubería y de reserva o alternativo para otro diámetro distinto.

EQUIPO DE SUPERFICIEEQUIPO DE SUPERFICIEEn aquellos pozos con columnas de diámetro combinados y en los que el espacio resulta muy importante, utilizar rams de diámetro variable.

UNIDADES ACUMULADORAS DE PRESION.- Al producirse una Surgencia es esencial cerrar el pozo lo mas rápido posible para evitar una surgencia mayor. En general los sistemas manuales son mas lentos que las unidades hidráulicas.Hoy en día, el equipo estándar utiliza un fluido de control que puede consistir en un aceite hidráulico o una mezcla especial de productos químicos y agua que almacena en botellones o cilindros del acumulador a 3000psi. Una cantidad suficiente de fluido se almacena bajo presion para que todos los componentes del conjunto de BOP puedan funcionar con presion y ademas mantener siempre una reserva de seguridad. A medida que la presion en los botellones del acumulador disminuye, las

bombas de aire o eléctricas instaladas para recargar la unidad arrancan en forma automática.

EQUIPO DE SUPERFICIEEQUIPO DE SUPERFICIE REQUISITOS DE VOLUMEN.-

El sistema del acumulador debe tener capacidad suficiente para proveer el volumen necesario para cumplir o superar los requerimientos mínimos de los sistemas de cierre. La mayoría de los operadores y contratistas prefieren usar un factor de tres veces del volumen necesario para cerrar y mantener cerradas todas las válvulas de los preventores. La idea principal es mantener una reserva energética suficiente que la restante de la precarga de Nitrogeno.Ejemplo de requerimientos estimativos del volumen del acumulador :

BOP anular Hyd GK 13.5/8-3000 para cerrar = 17.98gal.Tres rams Cameron Tipo U 13.5/8-3M para cerrar= 17.40gal.Total = 35.38gal.

EQUIPO DE SUPERFICIEEQUIPO DE SUPERFICIEFactor de cierre de 1.5 = 53.07gal.

Y mediante la Siguiente Ec. Se calcula el volumen acumulado totalV3 = VR÷[(P3÷P2)-(P3÷P1)]=53.07÷[(1000÷1200)-(1000÷2000)]

V3 = 159.22gal = 160gal

VR = Volumen utilizable.V3 = Volumen total.P1 = Presion Maxima. P2 = Presion minima de Operacion.P3 = Precaraga de Nitrogeno.

EQUIPO DE SUPERFICIEEQUIPO DE SUPERFICIEDel ejemplo precedente concluimos que se necesitan ocho botellones de 20gal cada uno, lo que daría un resultado total mínimo de 60gal de fluido aprovechable.

FLUIDOS DE CARGA DEL ACUMULADOR.-El fluido utilizado para el acumulador será un lubricante anticorrosivo antiespumoso y resistente al fuego y a las condiciones climáticas adversas. Ademas debe impedir el ablandamiento o resquebrajamiento de los elementos selladores de caucho. El Aceite hidrálico posee estas características.

PRECARGA DE NITROGENO.-Un elemento importante del acumulador es la precarga de Nitrogeno de 1000psi en los botellones en caso de que los botellones pierdan la carga por completo no podrá almacenarse ningún fluido adicional bajo presion.

EQUIPO DE SUPERFICIEEQUIPO DE SUPERFICIEPara controlar la precarga de los acumuladores es necesario:

• Cerrar el paso de aire a las bombas de aire y de energia a las bombas eléctricas.• Cerrar la válvula de cierre del botellón.• Abrir la válvula de purga y purgar el fluido hacia el tanque reservorio principal.• La válvula de purga debe permanecer abierta hasta verificar la precarga.

• Instalar el conjunto de carga y medición, abrir la válvula, el medidor debe proporcionar una lectura de 1000psi. Cerrar la válvula de precarga, luego retirar el conjunto de carga y medición volver a colocar el capuchón protector.• Abrir la válvula de cierre del botellón.• Reconectar el paso de aire y energia la unidad debe recargarse en forma automática.

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MANIFOLD DE CONTROL.- Sirve para facilitar la circulación desde el conjunto del BOP bajo una presion controlada. Las distintas entradas y salidas proporcionan rutas alternativas para poder cambiar estranguladores o reparar válvulas. Estas recomendaciones establecen la presencia de :

• Un equipamento de múltiples entradas y salidas sujeto a la presion del pozo y/o bombeo (por lo general líneas arriba de los chokes) debe contar con una presion de trabajo por lo menos igual a la presion nominal de los BOP´s que se estén utilizando. Debe ser probado con la misma presion que se probó el stack de BOP.• Los componentes deben seguir las especificaciones API para soportar presion, temperatura abrasión y corrosión de los fluidos de formación y lodos.

EQUIPO DE SUPERFICIEEQUIPO DE SUPERFICIE• Para presiones mayores de 3000psi se debe utilizar conexiones a bridas o grampas para los componentes sujetos a presion.• El estrangulador múltiple debe colocarse en lugar accesible, Preferentemente fuera de la Subestructura del equipo.• Deben suministrar derivaciones alternativas para el flujo y hacia el quemador corriente debajo de la línea del estrangulador para aislar partes erosionadas o tapadas.• La línea de purga o línea de venteo debe obviar el paso por las válvulas estranguladoras debe tener al menos el mismo diámetro de la línea del choke.

EQUIPO DE SUPERFICIEEQUIPO DE SUPERFICIE• Deben suministrar derivaciones alternativas para el flujo y hacia el quemador corriente debajo de la línea del estrangulador para aislar partes erosionadas o tapadas.• La línea de purga o línea de venteo debe obviar el paso por las válvulas estranguladoras debe tener al menos el mismo diámetro de la línea del choke.• La línea del choke que conecta el conjunto BOP al estrangulador las líneas corriente abajo del choke deben:– Ser lo mas rectas posibles.– Estar perfectamente ancladas para impedir movimientos bruscos.

– Tener un orificio del tamaño necesario para evitar erosión excesiva o fricción del fluido.

EQUIPO DE SUPERFICIEEQUIPO DE SUPERFICIE– El tamaño mínimo para las líneas del estrangulador es de 3in de diámetro nominal. En caso de operaciones de volúmenes elevados y de perforación con aire o gas se recomienda diámetro nominal de 4in o superiores.• El manifold de control debe tener un colector instalado corriente abajo del choke con el fin de derivar juntas o líneas de salida.• Deben instalarse manómetros adecuados para soportar el problema de fluidos abrasivos y lograr que las presiones de tubería de perforación sean monitoreadas con

precisión y leerse con facilidad en el lugar donde se llevan a cabo las operaciones de control del pozo.

EQUIPO DE SUPERFICIEEQUIPO DE SUPERFICIE• Todas las válvulas del manifold que puedan verse afectadas por la erosión proveniente del control de pozo deben ser de paso pleno. Se recomiendo poner dos válvulas de paso pleno entre el conjunto de BOP y el choke.

• ESTRANGULADORES._ Es un elemento que controla el caudal de circulación de los fluidos al restringir el paso del fluido con un orificio se genera una contrapresión o friccion extra en el sistema, lo que provee un método de control del caudal de flujo y de la presion del pozo.

• Los chokes utilizados en el control de pozos tienen un diseño diferente de los chokes de producción de gas y petróleo. Por lo general del choke de producción no resulta adecuado. Para controles de pozo se utilizan chokes ajustables manuales o a control remoto.

EQUIPO DE SUPERFICIEEQUIPO DE SUPERFICIE• ESTRANGULADOR FIJO.-

Llamados también estranguladores positivos normalmente tienen un alojamiento portaorificio en su interior para permitir la instalación o cambio de orificios calibrados.

• ESTRANGULADOR MANUAL AJUSTABLE.- Posee un vástago o aguja y asiento cónico a medida que la aguja se acerca al asiento disminuye el espacio anular y restringe de paso de fluido. Sirve como estrangulador de soporte y a menudo como choke principal . Se debe verificar su trabajo y lubricar correctamente.

• ESTRANGULADOR AJUSTABLE A CONTROL REMOTO.- Son los preferidos en las operaciones de perforación y en trabajos de control. Tienen la ventaja de permitir monitorear presiones, emboladas, y controlar la posición relativa de apertura del choke desde la consola.

EQUIPO DE SUPERFICIEEQUIPO DE SUPERFICIEEstos por lo general presentan modelos de 5000 a 15000psi adecuados para servicio con H2S. Utilizan un vástago que se mueve hacia dentro y hacia fuera de un asiento cónico. La abertura plena cuando el vástago esta totalmente fuera de la compuerta es normalmente 2in.

• VÁLVULAS SUPERIOR DEL VÁSTAGO.- La válvula superior del vástago es una pare común y reconocida de la parte superior del vástago , el objetivo principal de esta válvula es proteger la cabeza de inyección y el manguerote . Generalmente debe ser probada cuando se procede a la prueba de los preventores.

• VÁLVULA INFERIOR DEL VÁSTAGO.- Esta válvula es de apertura plena que se utiliza como reserva de la superior.

Permite la remoción del vástago cuando la presion en tubería es grande haciendo peligrar las conexiones superiores al vástago.

EQUIPO DE SUPERFICIEEQUIPO DE SUPERFICIE VÁLVULA TIW.-

Ademas de las válvulas del vástago o Top drive es necesario mantener en el equipo otra válvula de seguridad de pasaje pleno. Si ocurriera una surgencia durante la bajada, esta válvula deberá instalarse de inmediato. Eso significa que deberá tener a mano en un lugar de fácil acceso para el turno. La válvula de seguridad o guía (Stabbing) comúnmente denominada válvula TIW es una válvula de apertura plena tipo esférica o tapón. Debe ser lo suficientemente liviana como para ser manipulada por el turno o en su defecto indicar los

procedimientos para levantarla con un guinche automático. La válvula podrá acoplarse a un dispositivo removible de dos o tres brazos y con un buen balanceo para facilitar su manipuleo.

INSIDE BOP.- El BOP interior algunas veces denominado “Válvula Gray” de contrapresión o válvula de retención es una válvula unidireccional a resorte que puede ajustarse en posicion abierta mediante un vástago roscado.

EQUIPO DE SUPERFICIEEQUIPO DE SUPERFICIESe utiliza para Stripping en pozos con presion. Por su diseño las herramientas de cable no pueden correrse a través el BOP interno.

VÁLVULAS DE CONTRAPRESION BPV.- Varios tipos de dispositivos pueden clasificarse como válvulas de contrapresión o BPV. Los flotadores, BOPs internos, válvulas de contrapresión y válvulas de retención. Son todos instrumentos que operan de manera similar para evitar el flujo y la presion suban por dentro de la columna. Esta válvulas son necesarias en muchas actividades como bajada y sacada de sondeo bajo presion. La válvula de flotación esta ubicada justo encima del trepano, sirve para proteger la sarta del fluido de retorno o de reventones internos. Los tipos mas comunes de flotadores son a pistón, a resorte y charnela. Algunos flotadores a charnela tienes pequeños orificios que atraviesan la flotadora con el fin de determinar la presion por debajo.

EQUIPO DE SUPERFICIEEQUIPO DE SUPERFICIETRIP TANK.-El Trip tank es un tanque pequeño (90bbl) que permite la medición correcta del fluido dentro del pozo. Es el modo mas adecuado para medir el volumen de fluido necesario para llenar el pozo en una sacada o el volumen de fluido desplazado en la bajada de herramienta. A medida que se saca cada tiro de tubería del pozo el volumen de fluido en el pozo disminuye por efecto del desplazamiento del acero.