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Control de pozos semana 2

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TECNOLÓGICO UNIVERSITARIO
RUMIÑAHUI
CONTROL DE POZOS
PRIMER PARCIAL
SEMANA 2
TECNOLOGÍA SUPERIOR EN PETRÓLEOS
Equipos de control de pozo (SEGUNDA BARRERA)
Definición y objetivo
Es el equipamiento con el cual debe contar un taladro de
perforación y reacondicionamiento de pozos por norma API
STD 53, los cuales servirán para atender una contingencia de
control de pozos.
Criterio de selección del equipo
El BOP debe estar diseñado para
cerrar el pozo en el peor evento de
control de pozos:
MASP
• INFLUJO DE GAS
• TODO EL ESPACIO ANULAR ESTA
LLENO DE GAS
MASP (MAXIMA PRESION
ANTICIPADA DE LA SUPERFICIE)
4
Ejemplo práctico
Determine el MASP del siguiente pozo:
MASP
Presión de formación = 4380 psi
Presión del gas = 1000 psi
𝑴𝑨𝑺𝑷 = 𝑷𝑭 − 𝑷𝒉𝒈𝒂𝒔
𝑴𝑨𝑺𝑷 = 𝟒𝟑𝟖𝟎 − 𝟏𝟎𝟎𝟎 (𝒑𝒔𝒊)
𝑴𝑨𝑺𝑷 = 𝟑𝟑𝟖𝟎 (𝐩𝐬𝐢)
TVD 10 000 pies
5
Criterio de selección del equipo
El segundo criterio de diseño del BOP, una vez calculado el
MASP, se debe elegir el numero de BOPs que debe tener
como mínimo el equipo el equipo.
RWP (Presion de
Item
diseño)
1
2000 psi
2
3000 psi
3
5000 psi
4
10000 psi
Clase
Observacion
II
II
III
IV
Dos BOP minimo
Dos BOP minimo
Tres BOP minimo
Cuatro BOP minimo
6
Equipos de control de pozos
EQUIPOS DE
CONTROL DE
POZO
EQUIPOS PARA
DETECTAR
EQUIPOS PARA
CERRAR
EQUIPOS PARA
CIRCULAR
7
Equipos para detectar
EQUIPOS DE
CONTROL DE
POZO
EQUIPOS PARA
DETECTAR
EQUIPOS PARA
CERRAR
EQUIPOS PARA
CIRCULAR
8
Equipos para detectar
9
Sensor de flujo retorno (1), circulación
Indicador positivo
Sensor instalado en la línea de retorno flow line, mide flujo de
retorno, un incremento del flujo de retorno es un indicio de la
presencia de un influjo.
10
Sensor ganancia en los tanques (2), circulación
Indicador positivo
Mide desviaciones del nivel existente en los tanques. Instalado
en los tanques.
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Tanque de viaje, viajes
Indicador positivo
Durante los viajes, se debe
monitorear el pozo a un
tanque de dimensiones mas
pequeñas llamado:
“TANQUE DE VIAJE”
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Cuadro de flujo para cierre de pozo
CIERRE DE
POZO
INDICADOR
POSITIVO
OTRO
INDICADOR
CERRAR
POZO
FIJARSE SI
POZO
FLUYE
FLUJO
POSITIVO
Equipos para cerrar el pozo
EQUIPOS DE
CONTROL DE
POZO
EQUIPOS PARA
DETECTAR
EQUIPOS PARA
CERRAR
EQUIPOS PARA
CIRCULAR
14
Equipos para cerrar el pozo
15
Equipos para cerrar el pozo
Condiciones para el cierre del pozo
POZO CON
TUBERIA
POZO SIN
TUBERIA
16
EQUIPOS PARA CERRAR EL POZO
CICLO PARA CERRAR EL BOP
UNIDAD DE CONTROL DE BOP,
ACUMULADOR
PANEL
REMOTO DEL
BOP
BOP
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Equipos para cerrar el espacio anular y sin tubería
BOP Anular
BOP RAM
BOP RAM
BOP RAM
BOP Que sellan el anular y el pozo sin tubería
Existen dos caminos por donde el influjo puede llegar a la superficie,
estos pre ventores sellan el espacio anular que queda entre el pozo y
la tubería de trabajo o sin tubería.
Estos pre ventores son:
•
Anular
•
Ram (ariete)
o
Fijo
o
Variable
o
Ciego/cortador
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BOP Anular
ELEMENTO/ GOMA
BOP versátil que sirve para cerrar
sobre distintos diámetros de
tubería, el cual se regula la
presión para poder ajustar el
cierre sobre una tubería de mayor
o menos diámetro.
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BOP Anular (CIERRE)
Fluido retorna al acumulador
Linea de apertura
Linea de cierre
Fluido del acumulador
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BOP Anular (APERTURA)
Fluido del acumulador
Linea de apertura
Linea de cierre
Fluido retorna al acumulador
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BOP Tipo RAM (Ariete, Piston)
Existen diferentes tipo de BOP tipo ariete:
•
Fijo (PIPE RAM) .- sella en un solo diámetro de tubería.
•
Variable (VARIABLE RAM).- Sella en diferentes diámetros de tubería.
•
Ciego/cortador (BLIND/SHEAR RAM).- cierra el pozo sin tubería y la corta si
fuera cortador.
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BOP RAM (CIERRE)
Fluido retorna al acumulador
Linea de apertura
Linea de cierre
Fluido del acumulador
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BOP RAM (APERTURA)
Fluido del acumulador
Linea de apertura
Linea de cierre
Fluido retorna al acumulador
BOP Internos de sarta
Sirven para cerrar el diámetro interno de la
sarta y de esa manera evitar el reventón por la
tubería.
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BOP Internos de sarta
Por norma las herramientas de
perforación deben contar con una
inside BOP.
•
Kelly
•
Top drive
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BOP Internos de sarta
Cuando se realizan viajes, los preventores se montan
manualmente están son:
•
•
Válvula de seguridad de apertura completa, TIW.
Inside BOP
FOSV (TIW)
INSIDE BOP
28
28
Equipos para cerrar el pozo
Unidad de cierre del BOP (Acumulador)
Es el dispositivo que
almacena
fluidos
hidráulico con presión
para cerrar el pozo en
cual evento.
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Acumulador banco de almacenamiento
PRECARGA
N2 = Nitrógeno
PRESION
MINIMA
PRESION
TOTAL
N2
Heli
o
900-1100
(psi)
Precarga +200
(psi)
3000
psi
30
Manifold hidráulico de control
31
Manifold hidráulico de control
3000 -2700 (psi)
REGULADOR
REGULADOR
BY PASS
600 – 1500 (psi)
ANULAR
PIPE
RAM
BLIND
RAM
PIPE
RAM
MANIFOLD,
MULTIPLE
1500 (psi)
HCR
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Manifold hidráulico de control
Presión total
en botellas
Presión
regulada
para operar
RAM y HCR
Presión
reducida para
operar Anular
Panel remoto del BOP
El panel remoto para poder
cerrar el pozo de manera
remota
necesita
estar
energizado con:
•
Aire
•
Electricidad
Por norma el equipo de contar
con dos paneles remotos, uno
de
ellos
cercano
al
“PERFORDOR”.
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Pruebas de los BOP
Existen dos tipos de pruebas que se deben realizar al BOP:
•
Funcionamiento
•
Presión.
Funcionamiento
Se realiza con el objetivo de determinar si el BOP se
encuentra funcionando, se mide tiempos de cierre del BOP.
El tiempo de cierre de todos los pre ventores debe ser no
mas de 30 segundos.
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Pruebas de presión de BOP
Se realiza una prueba de presión en superficie para determinar
si los pre ventores soportan presión desde su cierre hacia
abajo. Los rangos de presión de prueba son en baja y en alta.
Item
1
2
Preventor
Prueba en baja
Anular
RAM (fijo, variable
ciego/cortador),
preventores de sarta
250 psi - 350 psi
Prueba en alta
MASP o 70% de la RWP
(presion de diseño) del Anular,
cualquiera que sea menor
MASP (maxima presion
anticipada de la superficie)
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