Taladros de Perforacion, Tipos,Sistemas y Componentes
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TALADRO DE PERFORACIÓN
ES LA HERRAMIENTA UTILIZADA POR EL ES LA HERRAMIENTA UTILIZADA POR EL
INGENIERO PARA TALADRAR UN CONDUCTO A INGENIERO PARA TALADRAR UN CONDUCTO A
TRAVÉS DEL CUAL SE PUEDA RECUPERAR EL TRAVÉS DEL CUAL SE PUEDA RECUPERAR EL
PETRÓLEO ENTRAMPADO EN EL SUBSUELO. PETRÓLEO ENTRAMPADO EN EL SUBSUELO.
TIPO A B C D E
CABRIA HASTA (MLBS) 500 750 1200 1600 2000
MALACATE HASTA (HP) 400 600 – 750 1500 2000 3000
BOMBA HASTA (HP) 800 800 – 1000 1300 1400 1600
PROF. HASTA (PIES) 800 12000 15000 20000 25000
ALMACENAJE (BLS) < 500 500 – 800 1200 – 1500 1200 – 1500 1200 - 1500
CLASIFICACION DE LOS TALADROS
Unidad Terrestre con cabria Independiente colocada sobre la fundación de la localización
Unidad Flotante sin autopropulsión con cabria incorporada, utilizada en el lago de Maracaibo
Unidad flotante con cabria integrada y sistema de patas que le permiten elevarse sobre la superficie del agua
Unidad hidráulica de tubería continua (coiled Tubing)
TIPOS DE TALADROS
Unidades flotantes con cabria integrada y sistema de patas que le permiten elevarse y mantenerse sobre la superficie del mar, útiles en perforación costa
TIPOS DE TALADROS
• Sistema de Levantamiento
• Sistema de Circulación
• Sistema de Rotaciòn
• Sistema de Seguridad
• Sistema de Potencia
SISTEMAS DE UN TALADRO DE PERFORACIÒN
Conjunto de componentes necesarios para ejecutar las tareas de perforaciòn en
el menor tiempo posible y con los mejores índices de seguridad.
SISTEMA DE LEVANTAMIENTO
COMPONENTES
• Cabria y subestructura
• Bloque viajero y Bloque Corona
• Gancho
• Malacate y Accesorios
• Elevadores y Cuñas
• Llaves de Esfuerzos
• Consola del Perforador con sus Instrumentos
• Encuelladero
• Winches Auxiliares.
• Rampa
El objetivo es suministrar un medio a través del cual se pueda baja gradualmente
la tubería de perforación al hoyo a medida que este sea profundizado
SISTEMA DE
LEVANTAMIENTO
CABRIA Ò TORRE (Estructura)
Estructura metálica cuyo objetivo
es suministrar un medio a través
del cual se pueda bajar
gradualmente la sarta de
perforación al hoyo a medida que
éste se vaya profundizando
SUB ESTRUCTURA
Fundación sobre la cual
descansa la Torre de perforación
debe ser suficientemente alta
para que permita la colocar el
conjunto de impide reventones
Cable de Perforación
Bloque Viajero
Gancho
BLOQUE VIAJERO Y GANCHO
El bloque viajero es una cubierta exterior que protege una serie de roldanas alrededor de las cuales pasa el cable de perforación.
El Gancho Es una pieza robusta que se adhiere a la parte inferior del bloque viajero a través de un ojal. Se utilizan para conectar diferentes equipos al sistema de elevación.
COMPONENTES DEl SISTEMA DE LEVANTAMIENTO
BLOQUE CORONA
Es un juego de roldanas, unas al lado de otra, girando
en un eje montado en la en la parte superior de la torre
de perforación.
El sistema de aparejos de poleas formadas por el
bloque corona y viajero multiplican la capacidad del
peso que puede levantar el malacate.
BLOQUE CORONA SITEMA DE APAREJOS
COMPONENTES DEl SISTEMA DE LEVANTAMIENTO
BloqueViajero
BloqueCorona
MALACATE
El malacate es el centro de control de la fuerza aplicada a la torre de perforación.
Gigantesco winche que enrolla ò desenrolla el cable de perforación.
Utiliza grandes motores que hacen girar el tambor para sacar la sarta del hoyo.
Para introducirla se hace utilizando el freno para controlar el descenso.
Freno
COMPONENTES DEl SISTEMA DE LEVANTAMIENTO
COMPONENTES DEl SISTEMA DE LEVANTAMIENTO
ELEVADORES Y CUÑAS
El elevador es una herramienta que
sujeta la sarta de perforación a nivel de las
juntas, para levantarla y/o sacarla del hoyo.
Las cuñas son elementos que se colocan
alredor de la sarta de perforación para
soportar las cargas
Cuñas
Elevador Elevador
Cuñas
COMPONENTES DEl SISTEMA DE LEVANTAMIENTO
LLAVES DE ESFUERZO
Son tenazas hidráulicas que se utilizan para aplicar momentos de torsión a la tubería
de perforación bien sea para enroscarla ò desenroscarlas.
COMPONENTES DEl SISTEMA DE LEVANTAMIENTO
Momento de torsión en las juntas
Indicador de Peso
Emboladas de la bomba
Presiòn de Las Bombas
Torque de la Rotaria
Velocidad de la mesa Rotaria RPM
CONSOLA DE PERFORACION
Lugar donde se encuentran los
Instrumentos que sirven para
monitorial el funcionamiento del
equipo de perforación.
COMPONENTES DEl SISTEMA DE LEVANTAMIENTO
ENCUELLADERO
Es el lugar de la torre donde las
secciones de tubería son paradas y
amarradas por el encuellador cuando la
sarta de perforación está fuera del hoyo
COMPONENTES DEl SISTEMA DE LEVANTAMIENTO
WINCHE NEUMATICO AUXILIAR
Permiten mover equipos pesados de
perforación.
Palanca del Freno
Banda del Freno
RAMPA
Es el lugar a través del cual se izan la tubería
de perforación y otros equipos, se colocan en
el piso del aparejo a través de una abertura
conocida como five door
SISTEMA DE CIRCULACIÒN
El Sistema de Circulación tiene como objetivo remover los cortes, lubricar y
enfriar la mecha y tubería de perforación.
COMPONENTES
• Bombas
• Equipo de Superficie
- Líneas de alta Presiòn
- El Vertical
- Manguera de Lodo
- Unión Giratoria
- Kelly
• Equipo de Subsuelo- Tubería de Perforación.
- Mecha de Perforación.
• Equipo de Remoción de Sólidos
- Criba vibratoria
- Desgasificador
- Hidrociclones
- Centrifugas
SISTEMA DE CIRCULACIÒN
PRINCIPIO BÀSICO DE FUNCIONAMIENTO
Líneas de
alta presiòn
Bomba de Lodo Vertical
Manguera de lodo
Unión Giratoria
Kelly
Línea
de
flujo
Tubería de Perforación
Mecha de Perforación
Fosa de desechos
Tanque de Succión
Criba Vibratoria
Equipo de
separación de
sólidos
•Es un sistema cerrado que se inicia en el
tanque de succión desde donde el lodo es
bombeado al interior del pozo por medio de
las bombas.
•Se desplaza por el interior de la sarta de
perforación hasta el fondo del pozo, sale a
través de la barrena a alta presiòn
lubricándola y recogiendo los cortes de roca.
•Asciende a la superficie a través del
espacio anular y termina en la criba donde las
partículas grandes de rocas son separadas
•Luego pasa a través de los equipos de
separación de sólidos donde las partículas
mas pequeñas son retiradas, es
acondicionado y colocado en el tanque de
succión.
SISTEMA DE CIRCULACIÒN
EQUIPO DE SUPERFICIE
Embolo Amortiguador de vibración
BOMBA DE LODO DUPLEX
Válvulas de expulsión de lodo
Válvulas de Admisión de lodo
BOMBA DE LODO VISTA INTERNA
Línea de succión
Embolo
Bombas de embolo de desplazamiento positivo, pueden ser Duplex o Triplex son utilizadas
para desplazar el lodo con suficiente potencia a fin de superar las caídas de presiòn que se
registran a lo largo del sistema de circulación
SISTEMA DE CIRCULACIÒN
EQUIPO DE SUPERFICIE
Bomba de lodo
Línea de alta Presiòn
LINEA DE ALTA PRESIÒN
Línea a través de la cual se bombea lodo a alta
presiòn hasta el tubo vertical
CONEXIONES SUPERFICIALES
Vertical
Unión Giratoria
Manguera de lodo
Kelly
La Unión Giratoria es un cojinete que sostiene la
sarta de perforación mientras está rotando, el
Kelly está conectado en la parte inferior y es el
que imprime el momento de torsión a la sarta de
perforación. La manguera de lodo le da
flexibilidad al sistema para ascender y descender.
SISTEMA DE CIRCULACIÒN
EQUIPO DE SUBSUELO
TUBERIA DE PERFORACIÒN, MECHA Y ESPACIO ANULAREs el conjunto de tuberías a través de las cuales el lodo es
bombeado al fondo del pozo, en este tramo se produce la
perdida de 1/3 de la presiòn de bombeo de superficie.
En la barrena el lodo es
forzado a salir al espacio
anular a través de las
boquillas de inyección, el
liquido a alta presiòn remueve
los trozos de rocas ademas
limpia y lubrica la barrena
Después de abandonar la barrena el lodo asciende hacia la
superficie a través del espacio anular arrastrando con él los
cortes de la mecha, su peso debe ser suficiente como para
ejercer una presiòn hidrostática mayor que la de la
formaciones atravesadas
TUBERIA DE PERFORACION
ANULAR
EQUIPO DE SUBSUELO
SISTEMA DE CIRCULACIÒN
EQUIPO DE CONTROL DE SÓLIDOS
CRIBA VIBRATORIA
Sólidos
Línea de flujo
La Criba de Esquistos es una maquina con un
cedazo que vibra en forma controlada, sirve para
separar los cortes ò trozos de rocas más grandes
del fluido de perforación
DESGASIFICADOR
Elemento diseñado especialmente para remover
el gas que está en solución en lodo de
perforación
Entrada de Lodo Salida de Lodo Salida de Gas
Bomba de vacío
SISTEMA DE CIRCULACIÒN
EQUIPO DE CONTROL DE SÓLIDOS
CENTRIFUGA
En las centrifugas se rota el lodo a alta velocidad
separando las partículas de acuerdo a su peso.
Estas unidades pueden extraer partículas
pequeñas hasta 2 Micrones
HYDROCYCLON
Es un cono de diseño especial que obliga descender
al lodo en forma de espiral creando una zona de baja
presiòn en el centro que succiona al lodo por la parte
superior mientras que los sólidos son expulsados por
la parte inferior
Entrada de lodo
Descarga de Sólidos
Salida de lodo
SISTEMA DE ROTACIÒN
El objetivo es imprimir el momento de torsión a la sarta de perforación para
hacerla girar. La rotación se aplica por medio de la Mesa Rotaria
COMPONENTES
• Unión Giratoria
• Kelly
• Mesa Rotaria
Unión Giratoria
Kelly
Mesa Rotaria
Manguera de Lodo
SISTEMA DE ROTACIÒN
UNION GIRATORIAUnión Giratoria Manguera de Lodo
La Unión Giratoria es utilizada para sujetar la
tubería de perforación y permitir su libre rotación
ademas proporciona una conexión para la
manguera de lodo
EMSAMBLAJE DEL KELLY
KELLY
BUJEDEL KELLY
MESA ROTARIA
Vástago cuadrado ò hexagonal que transmite el
momento de torsión de la mesa rotaria a la sarta de
perforación, es hueco para permitir el paso del fluido
de perforación. En la parte superior esta conectado a
la unión giratoria y en la inferior a la tubería de
perforación
SISTEMA DE ROTACIÒN
MESA ROTARIA
La mesa rotaria imparte el movimiento circular al vástago a través del buje del Kelly el cual
hace girar la sarta de perforación. Es capaz de soportar el peso muerto de la tubería de
perforación ò de revestimientos.
SISTEMA DE SEGURIDAD
Conjunto de componentes que permiten ejecutar las labores de perforación en
forma controlada y segura
COMPONENTES
• FOSA DE QUEMAR DESECHOS
• LINEA DE DESECHOS
• MANIFOLD
• SEPARADOR DE GAS
• TANQUE DE VIAJE
• VALVULAS DE SEGURIDAD (BOP)
SISTEMA DE SEGURIDAD
Quemadero
Línea de quema
FOSA PARA QUEMAEl quemadero es un hoyo cavado en el extremo de la línea de quema para
incinerar gas y/o petróleo que llegan a la superficie durante las pruebas de
formación ò durante un amago de reventón.
La línea de Quema es un conjunto de tubos a través de los cuales se transporta
los fluidos provenientes de la formación al quemadero.
Línea de descarga del BOP
Válvula
Válvula
MANIFOLD
El Manifold se utiliza para descargar gas, petróleo y lodo a alta presiòn en caso
de una arremetida. Desde el manifold los fluidos son transportados a través de
la línea de quema al quemadero ò al separador de gas.
SEPARDOR DE GAS
Entrada de lodo
Salida de lodo
Descarga de gas
El Separador de Gas tiene como objetivo separa el gas del lodo durante ò después
de un amago de reventón. El separador debe estar diseñado para recibir lodo
gasificado de la línea ò desde el manifold
SISTEMA DE SEGURIDAD
TANQUE DE VIAJE
El nivel del tanque de viaje permite saber si el pozo toma ò produce fluidos mientras
se saca ò mete la sarta de perforación. Cualquier desvío durante estas operaciones es
indicativo de que se está perdiendo lodo hacia la formación ò se está produciendo una
arremetida.
Tubería de perforación
Ram para tubería
Línea de matar
Son válvulas de seguridad que permiten controlar el pozo a nivel del
cabezal. Frente a un amago de reventón Impiden el flujo de fluidos
por el espacio anular además disponen de una vía a través de la
cual se bombea lodo para matar el pozo.
VALVULAS DE SEGURIDAD
SISTEMA DE POTENCIA
MOTOR PRINCIPAL
SISTEMA DE TRANSMISIÒN MECANICA
Mesa RotariaMalacate
Motores Principales
Bombas de Lodo
SISTEMA DE TRANSMISIÒN ELECTRICA
GeneradorEléctrico
Motor Principal
La energía requerida por la torre de
perforación es generada por motores de
combustión interna de +/- 1000 HP
llamados motores principales. La energía
es transmitida por medio de un sistema
mecánico ò eléctrico
Profundidad
(pies)
Potencia requerida
(HP)
4200 – 7200 550
6900 – 9850 750
7900 – 12500 1000
11800 – 15800 1500
15800 – 17800 2100
12800 – 25000 2500
15800 – 30000 3000
POTENCIA REQUERIDA
