UNION ROTATORIA
DESCRIPCION:
Es un despositivo mecanico que se utiliza en una plataforma de perforación que
cuelga directamente debajo de la polea viajera y directa debajo de la polea
viajera y directamente encima del Kelly que proporciona la capacidad para la
Kelly (y posteriormente, la secuencia del taladro ) para girar al mismo tiempo que
la polea viajera a permanecer fija y rotar . todavía permiten el movimiento
vertical de la torre de perforación , además permite el ingreso del fluido de
perforación en la sarta de perforación.
La unión giratoria es un dispositivo de circulación del equipo de perforación y
reparación que realiza la circulación de lodo conectando la manguera con la
tubería durante la perforación
Una unión rotatoria / junta rotativa es un mecanismo utilizado para transferir los
líquidos y / o gases durante la rotación o giro de una conexión a otro. Las uniones
giratorias están diseñados para soportar un amplio rango de temperatura y presión
para una variedad de condiciones y ambientes. Además,juntas rotativas pueden
integrar varios puertos y manejar los diferentes tipos de medios de comunicación
al mismo tiempo. Las piezas que conforman una unión rotatoria o swivel
son : bail , gooseneck ,rotary house washpipe packing washpipe además de
thrust bearings radial los materiales mas comunes son el acero , acero
carbonatado acero inoxidable , laton , aleaciones , aceros , titanio adenas se
caracterizas por tener enchapados o revestimientos de Óxido Negro, anodizado,
Standard & Teflon impregnado E-níquel, nitruro, revestido de cerámica, Nedox
Algunas especificaciones por las uniones giratorias usadas generalmente en la
industtria petrolera , tenemos
Union giratoria modelo
SL120
Union giratoria modelo
SL135+spinner
Union giratoria modelo
SL160
.
Parámetros principales
Modelo SL90 SL120 SL135
Maxima
carga
estática
kN(lb)
900(2023
20)1200(269760) 1350(303480)
Maxima
velocidad
giratoria(r/
min)
300 300 300
Maxima
presión de
trabajo
MPa(psi)
27.5(393
2.5)35(5005) 35(5005)
Diametro
del tubo
cendral
mm(in)
60(2.36) 54(2.13) 551(1214.75) 57(2.24) 777(1712.99)
Rosca
para
conectar el
tubo
cendral
4-1/2″
FH-LH
Rosca de tubería de
perforación 4-1/2" LH 4-1/2″ REG-LH
Rosca
para
conectar la
tubería de
perforación
cuadrada
6-5/8″
REG-LH 3-1/2″ REG-LH 6-5/8″ REG-LH
Dimensión
mm(in)--
1898×628×722(74.72×24.7
2×28.43)
2291×638×648(90.20×25.1
2×25.51)
Modelo SL160 SL225 DSL160
Maxima
carga
estática
kN(lb)
1600(359680) 2250(505800) 1600(359680)
Maxima
velocida
d
giratoria(
300 300 300
r/min)
Maxima
presión
de
trabajo
MPa(psi)
35(5005) 35(5005) 35(5005)
Diametro
del tubo
cendral
mm(in)
57(2.24)
895(1973.14)
76(2.99)
2540(5599.74)
57(2.24)
1242(2732)
Rosca
para
conectar
el tubo
cendral
4-1/2″ REG-LH 6-5/8″ REG-LH
Rosca
para
conectar
la
tubería
de
perforaci
ón
cuadrad
a
6-5/8″ REG-LH 6-5/8″ REG-LH 3-1/2″ IF-LH
Dimensi
ón
mm(in)
2175×781×660(85.63
×30.75×25.98)
2740×1010×860(107.8
7×39.76×33.86)
2397×1123×660(94.4
×44.2×25.98)
Temperatura
La temperatura de funcionamiento de la unión giratoria depende de los o'rings, los
compuestos de los anillos selladores, del tipo de rodamiento utilizado en cada
diseño y la velocidad a la que están sometidos.
La presión recomendada para cada modelo es determinada por la capacidad de
soporte del componente de cada
anillo sellador, la máxima velocidad está determinada por el tipo de rodamiento.
Es posible denotar como existen varias tecnologías como lo es el caso de las
uniones rotatorias usadas en el turbodrill en la cual se alcanzan cerca delas
3000 rpm , teniendo como consecuencia el aumento en el índice en que se
deteriora la broca además es necesario utilizar lodos que refrigeren con
mayor eficiencia las brocas , las brocas de fabricación soviética que fueron
inventadas en el año para realizar una perforación de un pozo superprofundo
en la península de khola
Conceptualmente, perforar la tierra es fácil. Un taladro rotatorio es colocado dentro
de un pozo y va destruyendo el fondo del agujero y así el pozo se va convirtiendo
en más y más profundo. Diferentes fluidos se hacen circular por el taladro con el
fin de refrigerarlo. Cuando el taladro se gasta, se cambia. Aunque lo esencial es
bien conocido, la perforación a grandes profundidades lo complicaba todo.
Hasta los 7.000 metros los soviéticos pudieron emplear equipos estándar
provenientes de la industria petrolífera y gasística. A partir de ese punto, al no
existir ningún referente anterior de perforación a esas profundidades, se tuvieron
que desarrollar nuevas técnicas y maquinaría, utilizando el método de prueba y
error. Los soviéticos tuvieron que afrontar numerosas dificultades. El principal
problema que se encontraron eran las altas temperaturas a las que tenía que
trabajar la broca, lo que hizo que se tuvieran que idear sistemas de refrigeración y
brocas capaces de trabajar a más de 300 grados.
Para continuar con la perforación, se tuvo que diseñar una nueva perforadora, la
Uralmash 15000, especialmente ideada para la perforación a altas profundidades.
Se trataba de una turbo perforadora (turbodrill, en inglés) , un invento
perfeccionado por los soviéticos a finales de la década de 1940. A diferencia de
las perforadoras tradicionales de rotación, en este sistema la columna de
perforación se mantiene inmóvil y sólo gira la broca montada en el extremo
inferior, reduciéndose así la tensión a la que es sometida toda la columna. Un
mecanismo hidráulico hace girar la broca por la acción del lodo bentonítico a
presión que circula a través de ella y que es bombeado desde la superficie
Sin embargo, el sistema también tiene desventajas. La más importante es el
desgaste que sufren las brocas, que giran a más revoluciones que en un sistema
rotatorio. Un recuento de las empresas que se encargan de producir uniones
rotatorias nos da para destacar algunas empresas como lo son ,
que se destacan por producir uniones rotatoria con
resistencias ala presión hasta de 15000 psia , , que
produce uniones con hasta 3000 rpm ; ,ideco ,national ,oilwell ,skytop
, ,
Bibliografía
http://www.directindustry.com/prod/rotary-systems/high-pressure-swivel-
joints-17337-495253.html
Manual para ayudante de perforador ,perforador y malacatero .
Air and gas drilling field guide ,third edition William c. lyons
http://www.marlia-ing.com/Productos/catalogos/Swivel_joints.pdf
http://www.dsti.com/industries/oil-gas/?p=2
http://www.youtube.com/watch?v=M05ScKFL-
Ns&playnext=1&list=PL80EBAA405BFD96E7}
http://www.alibaba.com/product-free/112353612/Rotary_Union.html
PERFORACION
Rotary union, swivel
Presentado a
ING.LUIS HUMBERTO ORDUZ
Por:
IVAN RICARDO CARBALLO RIVAS
2007268654
UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA
FACULTAD DE INGENIERIA
PROGRAMA PETROLEOS
NEIVA , FEBRERO 2011
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