UNIDAD IV conexiones superficiales

Unidad para operar Preventores .

UNIDAD 4

Unidad para operar preventores

El sistema de control que acciona un arreglo de preventores, permite aplicar la potencia hidráulica suficiente y confiable para operar todos los preventores y válvulas hidráulicas instaladas.Las prácticas recomendadas API RP-16E y el Reglamento del Servicio para el Manejo de Minerales (MMS), establecen los requerimientos que se deberán tener en cuenta para la selección de una adecuada unidad de cierre en función al tamaño, tipo y número de elementos hidráulicos que serán operados para lograr el cierre.Los elementos básicos de un sistema de control son:

• Depósito almacenador de fluido. Acumuladores.• Fuentes de energía. Unidades de cierre.• Consolas de control remoto.• Válvula de control para operar los preventores.

4.1Deposito Almacenador de fluidos

4.2 Requerimientos de acumuladores

4.3 Requerimientos de volumen de los acumuladores

4.4 Fuente de energía

Procedimiento de cierre

4.1 Depósito almacenador de fluido

Cada unidad de cierre tiene un depósito de fluido hidráulico, el cual debe tener cuando menos el doble de la capacidad del banco de acumuladores.

4.2 Requerimientos de los Acumuladores

Los acumuladores son recipientes que almacenan fluidos hidráulicos bajo presión. Lostérminos acumulador y unidad de cierre con frecuencia son empleados en forma intercambiable.

Tipos de acumuladores

• El tipo separador. Usa un diafragma flexible (vejiga), el cual es de hule sintético, resistente y separa completamente la precarga de nitrógeno del fluido hidráulico.

• El tipo flotador. Utiliza un pistón flotante para separar el nitrógeno del fluido hidráulico.

Presión de operación y precarga

Ninguna botella acumuladora debe ser operada a presiones mayores de su presión de trabajo.

La presión de precarga de cada botella acumuladora debe ser medida al iniciar la instalación de la unidad en cada pozo, y en su caso debe ser ajustada a la presión que le corresponde. Sólo debe usarse gas nitrógeno para la presión de precarga del acumulador, dicha presión debe ser verificada frecuentemente.

Prueba en los acumuladores

Esta prueba debe ser llevada a cabo en cada pozo antes de conectar la unidad con elarreglo de los preventores. La prueba se realiza como sigue:

a) Descargar el fluido hidráulico de las botellas abriendo las válvulas correspondientes (las bombas deben estar fuera de servicio).

b) Utilice un manómetro de precisión, conectándolo en el orificio de medición de la presión de la precarga, para verificar la presión de nitrógeno en cada botella acumuladora, ajustando la presión en su caso.

Prueba de efectividad de tiempo de respuesta al sistema de bomba

El sistema debe ser capaz de cerrar cada preventor de arietes y los preventoresanulares menores de 20” en 30 segundos como máximo y hasta 45 segundos para losde 20” y de mayor diámetro.

Prueba de efectividad de tiempo de respuesta al sistema de bomba

La bomba hidroeléctrica por si misma, es decir, con los acumuladores bloqueados y las bombas hidroneumáticas paradas, debe ser capaz de abrir la válvula hidráulica de la línea de estrangulación, cerrar el preventor anular sobre la tubería y obtener un mínimo de 1200 Ib/pg2 de presión en un tiempo que no exceda de dos minutos.

La prueba de los acumuladores consiste en abrir la válvula hidráulica de la línea deestrangulación y cerrar el preventor anular sobre la tubería de perforación en untiempo que no exceda de 30 segundos, conservando una presión final mínima de1200 Ib/pg2 y teniendo las bombas hidroneumáticas e hidroeléctricas paradas.

Prueba de efectividad de tiempo de respuesta al sistema de bomba

Prueba de efectividad de tiempo de respuesta al sistema de bomba

Esta prueba de efectividad de tiempo de respuesta del sistema debe llevarse a cabo antes de efectuar cada prueba a presión del sistema de control superficial.

4.3 Requerimientos de Volumen de los Acumuladores

Las prácticas recomendadas API RP-53 señalan que los sistemas acumuladores deben tener una cantidad mínima de fluido igual a tres veces el volumen requerido para cerrar el preventor anular más un preventor de arietes.

El número de acumuladores que debe tener el sistema es el que permita almacenar fluido con la energía suficiente para cerrar todos los preventores instalados y abrir la válvula hidráulica de la línea de estrangulación con un 50% de exceso como factor deseguridad y terminar con una presión final mínima de 1200 Ib/pg2 arriba de la precarga, teniendo el conjunto de bombeo hidroneumático e hidroeléctrico parados.

4.3 Requerimientos de Volumen de los Acumuladores

EJEMPLO

Ejemplo: Cuando se usan tres preventores de arietes de 11” 10000 Ib/pg2, un preventor anular Hydril "GK" y la válvula hidráulica, se requiere el volumen de fluido siguiente:

4.4 Fuentes de EnergíaCapacidad de las bombas.Cada unidad de cierre deberá contar con el suficiente número y tamaño de bombas que cumplan satisfactoriamente con las operaciones descritas a continuación. Con el banco de acumuladores aislado, las bombas deberán ser capaces de cerrar el preventor anular sobre la tubería en uso, abrir la válvula hidráulica de la línea de estrangulación y mantener una presión mínima de 200 Ib/pg2 por arriba de la presión de precarga de N2 en un tiempo de 2 minutos.

Presión en las bombas. Cada unidad de cierre deberá estar equipada con bombas queproporcionen una presión de descarga equivalente a la presión de operación y máximade trabajo. El sistema de la unidad de cierre está formado por una combinación debombas de aire y eléctricas. Básicamente cada bomba opera a bajo volumen de fluido yalta presión, accionándose por medio de una fuente neumática y la otra por medio deenergía eléctrica.

Potencia de bomba. La combinación de las bombas deberá tener capacidad para cargar el banco de acumuladores en un tiempo máximo de 15 minutos o menos a partir de su presión de precarga a la presión máxima de operación.Las bombas son instaladas de tal manera que cuándo la presión en los acumuladores baje al 90% de la presión de operación, se active un interruptor electromagnético yarranquen automáticamente para restablecer la presión.

Sistema de potencia. El sistema dual de potencia recomendado es un sistema de aire más un sistema eléctrico.

Las recomendaciones mínimas para un sistema dual aire yotra fuente de potencia dual son:

• Un sistema dual neumático-eléctrico puede consistir del sistema de aire del equipo más el generador del equipo.

• Un sistema dual neumático puede consistir del sistema de aire del equipo más un tanque de almacenamiento de aire que esté separado por medio de válvulas de contra flujo (check) de los compresores de aire y del tanque de almacenamiento general de aire del equipo.

• Un sistema dual eléctrico puede consistir del sistema normal de energía eléctrica del equipo más un generador independiente.

PROCEDIMIENTO DE CIERRE

Al estar perforando Parar la rotaria

Para el bombeo de lodo

Observar el pozo

Abrir la válvula de la línea de estrangulación

Cerrar el preventor de ariete o anular

Cerrar el estrangulador

Medir el incremento en el nivel de presas

Anotar presión de cierre de TP y TR

Observar que los preventores no tengan fugas

El “Cierre suave “ reduce le golpe de ariete y la onda de presión sobre el pozo y conexiones superficiales . Observar Presión espacio anular (de ser necesario la desviación de flujo)

Al viajar con TP

Suspender el viaje

Sentar la TP en sus cuñas

Instalar la válvula de seguridad abierta

Cerrar la válvula de seguridad

Suspender la sarta en el elevador

Abrir la válvula de la línea de estrangulación

Cerrar la válvula del estrangulador

Anotar la presión en TP y TR

Incremento de Volumen en Presas de lodo

Observar que los preventores no tengan fugas

Al sacar o meter herramientas (lastrabarrenas)Pasos similares al anterior

Se debe considerar la posibilidad de conectar y tratar de bajar una lingada de TP esto da la posibilidad de operar los preventores

Soltarse la herramienta dentro del pozo para después cerrarlo con el preventor

Sin tubería dentro del pozo • Abrir la válvula de estrangulación • Cerrar el preventor de ariete ciego o de corte• Cerrar la válvula del estrangulador cuidando la Presión máxima• Registrar la presión • Observar que los preventores no tengan fugas

4.1Deposito Almacenador de fluidos

4.2 Requerimientos de acumuladores

4.3 Requerimientos de volumen de los acumuladores

4.4 Fuente de energía

Procedimiento de cierre

GRACIAS