EQUIPO SUPERFICIAL

AGOSTO 2013

Equipo Superficial

Es el conjunto de mecanismos que se instalan en la superficie del pozo con la finalidad de controlar y regular el suministro de gas necesario para poner en operación el sistema, así como para conducir y controlar la producción extraída hacia lugares de almacenamiento y consta de:

a) Árbol de válvulas.

b) Conexiones superficiales.

c) Línea de inyección de gas.

d) Compresores

e) Batería de separación

Es un conjunto de mecanismos de control y otros accesorios a fin de controlar la producción aportada por el pozo.

Se compone de:

Cabezales, carretes, colgadores, sellos de tubería, válvulas y estranguladores.

Su instalación es gradual.

a) Árbol de válvulas

Marcas de árboles de válvulas con sus respectivos accesorios, los más utilizados son: Cameron EPN FIP

En el campo se pueden encontrar otras marcas tales

como: Atlas Mack-Evoy WKM Eabrimex-Shaffer.

Árbol de válvulas

1. Válvula superior.

Se utiliza para tomar la presión de

la tubería de producción, para

diferentes operaciones sin

interrumpir el flujo del pozo, colocar

un lubricador para operaciones con

línea de acero, circulación inversa,

introducción de tubería flexible y

calibración de la tubería de

producción.

Árbol de Válvulas Mecanismos de control de la producción

Partes constitutivas de un árbol de válvulas

Partes constitutivas de un árbol de válvulas

2. Distribuidor de flujo.

Distribuye los fluidos hacia

uno u otro ramal de la

tubería de producción, hacia

la línea de recolección.

Árbol de Válvulas

Partes constitutivas de un árbol de válvulas

3. Válvulas laterales de la

tubería de producción.

Abiertas permitir

Cerradas impedir el paso del

fluido hacia la línea de

recolección.

Árbol de Válvulas

Partes constitutivas de un árbol de válvulas

4. Porta estrangulador.

Para instalar un estrangulador

fijo, que permite el control de

la operación del pozo.

5. Válvula maestra.

Proporciona un control total

del pozo. Árbol de Válvulas

6. Combinación o adaptador.

Permite acoplar dos medias

bridas de diferentes medidas,

la de la válvula Maestra y la

del cabezal de distribución de

la tubería de revestimiento, en

el interior se aloja la bola

colgadora que suspende a la

tubería de producción.

Partes constitutivas de un árbol de válvulas

Árbol de Válvulas

7. Opresores de la bola

colgadora.

Sirven para centrar y fijar la

bola colgadora.

Partes constitutivas de un árbol de válvulas

Árbol de Válvulas

8. Asiento interior para la

bola colgadora.

Lugar donde se aloja la bola

colgadora.

Partes constitutivas de un árbol de válvulas

Árbol de Válvulas

9. Válvula lateral de la tubería

de revestimiento.

Sirven para tomar presiones de

la tubería de revestimiento y

permitir o impedir el paso de los

fluidos en caso

de que los hubiera, permitir la

introducción del ecómetro,

inyección de fluidos u otros

productos al espacio anular.

Partes constitutivas de un árbol de válvulas

Árbol de Válvulas

Cabezal de distribución de las tuberías de revestimiento.

Componentes del árbol de válvulas

Árbol de Válvulas

Cabezal de tubería de revestimiento

Por medio de la rosca inferior sirve de enlace a la tubería de revestimiento superficial.

En la brida superior recibe el conjunto de preventores, mientras se perfora a la profundidad donde se introducirá la siguiente tubería de revestimiento (intermedia o de explotación).

CABEZAL DE TUBERÍA DE REVESTIMIENTO

Componentes del árbol de válvulas

Sirve como elemento de conexión y empaque de las tuberías de producción a través de los cuales fluirán los hidrocarburos que produzca el pozo.

Medio árbol de válvulas

Medio árbol con terminación sencilla

Componentes:

1.Adaptador con cople

colgador.

2.Cruz de flujo.

3.Válvulas de compuerta con

sellos metálicos.

4.Porta-estranguladores de

flujo.

Diseñados para alojar en su interior un estrangulador fijo.

Se instalan en las válvulas de compuerta laterales del medio árbol de válvulas por medio del anillo empacador API y birlos con tuercas.

Porta estrangulador de flujo

Sus componentes están

integrados en un solo

cuerpo, no son roscados,

son ensamblados a través

de espárragos atornillados

y son compactos.

Árbol de válvulas Integral Cameron

Clases de árboles de válvulas

Sus componentes están

integrados mediante

niples (tubería) de alta

resistencia y válvulas

roscadas

Árbol de válvulas de Mack-Evoy

Árbol de válvulas Mack-Evoy

Sus componentes

están integrados y

ensamblados mediante

tornillos (espárragos) y

anillos (“O” ring) de

sello.

Árbol de Válvulas Convencional (FIP)

Árbol de válvulas convencional

Sus componentes

son de diferentes

fabricantes, por

necesidades en el

momento se utilizan

los materiales

existentes.

Árbol de válvulas mixto

Las conexiones superficiales en un árbol de válvulas de un

pozo con sistema de Bombeo Neumático constan

fundamentalmente de:

Línea de inyección de gas.

Línea de descarga.

By-pass.

b) Componentes conexiones superficiales

By-pass, Conexión de tubería alrededor de un mecanismo de control de un ducto para continuar operándolo mientras se hacen ajustes o reparaciones en el mecanismo

Tres diferentes diagramas de conexiones superficiales

Pozo Copanó 43, al fondo Cabezal de pozos

Cabezal de pozos Copanó 43

Localización Pozo Catedral 43

Es el conducto por medio del cual se transporta el gas

que sirve como suministro al Sistema Artificial de

Bombeo Neumático.

Función: controlar, regular, medir y conducir con

seguridad el gas de inyección del Bombeo Neumático.

c) Línea de inyección de gas

Las partes que la componen son:

1. Válvula de Control de 2”Ø - 2000 lb/pg2. Roscada o bridada. 2. Garza de 2”Ø superior a 1000 lb/pg2. 3. Válvula de Control de 2”Ø - 2000 lb/pg2. Roscada. 4. Válvula de Aguja de 2”Ø - 3000 lb/pg2. 5. Tuerca Unión 2”Ø del tipo universal. 6. Interruptor de Inyección de Gas. 7. Aparato Registrador de Flujo. 8. Porta Placa (fitting)/ Placa de orificio. 9. Válvula de Retención 2”Ø tipo charnela.

Línea de inyección de gas

Línea de inyección de gas

Es la válvula que va instalada

en las conexiones superficiales

de un pozo.

Su función es aislar, controlar,

regular los flujos entre la línea

de descarga y el árbol de

válvulas (conexiones

superficiales).

Válvula de flote

Son mecanismos que se utilizan para controlar los flujos de fluidos. Válvulas de compuerta con sello metal con hule. Válvulas de compuerta con sello metal con metal.

Tipos:

Cameron tipo “F” EPN-Gray tipos “C” y “D” FIP tipos “FL” y “FM”

Válvulas de control

Válvulas de control

VÁLVULA

CAMERON

VÁLVULA

EPN-GRAY VÁLVULA FIP

Mecanismo de control, cuyo diseño permite el flujo de

un fluido en una sola dirección impidiendo así el

regreso del fluido cuando se presentan

contrapresiones.

Es comúnmente conocido como check.

Válvulas de retención

Mecanismo cuyo diseño permite controlar en forma

adecuada una cantidad de fluido de un líquido o gas

en diferentes etapas según sea la necesidad del

requerimiento, tiene características de un diseño de

torque bajo, para facilitar el ajuste aún bajo

condiciones de manejo de alta presión.

Válvula de aguja

En BN, su instalación está localizada en la línea de inyección de gas.

En instalaciones para flujo continuo, regula la inyección de gas al espacio anular del pozo.

En instalaciones para flujo intermitente controla el paso del fluido en la línea de inyección de gas requerido.

Las marcas que más se utilizan:

1. Camco

2. Kim Ray

Válvula de aguja

Es una accesorio por

medio del cual se

logra la unión de las

líneas, permitiendo

un sello efectivo

tanto para los fluidos

como para gas.

Tuerca unión

• Instrumentos diseñados para efectuar mediciones del desplazamiento de los fluidos.

• Para Bombeo Neumático se utilizan los medidores por caída de presión como lo es el porta placa.

• El resultado de esta presión diferencial es medida y registrada por medio de un mecanismo conocido como registrador de flujo.

• Los medidores de caídas de presión en el Bombeo Neumático constan de dos elementos: Primario y Secundario.

Medidores de flujo

Fitting

Registrador de flujo

Mecanismo que permite realizar mediciones a través

de una placa de cierto diámetro en su interior, para la

obtención del gasto de gas inyectado al pozo. Las

marcas más usuales:

1. Daniel,

2. Camco y

3. Comercial.

Fitting

El lado de la placa

correspondiente a la

alta presión debe ser

perpendicular al eje

de la tubería y su

borde torneado a

escuadra para obtener

mayores resultados.

Placa de orificio (elemento primario)

Es un mecanismo diseñado para

registrar la presión estática y

diferencia para el calculo del

volumen de gas que pasa a

través de una línea; cuenta con

un sistema de relojería.

Registrador de flujo (elemento secundario)

Registrador de flujo (elemento secundario)

Mecanismos cuyo diseño le permite manipular altas y bajas presiones, reduciendo hasta un valor que pueda ser manejado directamente por otro mecanismo.

Reductores de presión

d) Compresores

Tiene como función, el separar las mezclas de liquido y gas provenientes de las líneas de escurrimiento de los pozos, así como de estabilizar el crudo para su bombeo y deshidratar y/o endulzar el gas para su posterior compresión.

e) Batería de separación

•Mezcla Gas +Aceite

•Crudo Estabilizado a Almacenamiento

•Gas Natural

FIN DE LA PRESENTACIÓN