Cap. 6 Equipo de control de presión.doc

7/25/2019 Cap. 6 Equipo de control de presión.doc

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6.EQUIPO DE CONTROL DE PRESIÓN.

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6.1. ESTOPERO

El estopero se emplea para sellar la parte superior del lubricador, nos

permite el paso de la línea, sellando por medio de unos empaques de hule

perforados, los cuales se pueden comprimir para cortar cualquier fuga de fluido o

gas del pozo al exterior.

Entre el cuerpo del estopero y la horquilla que sujeta la polea hay tres

baleros axiales para que la horquilla gire libremente.

Al recuperar el aparejo, es necesario aflojar un poco los hules para quitar

fricción sobre la línea, que ocasiona que la línea se cristalice y se pueda quedar

un aparejo y línea de pescado.

El conjunto de hules es oprimido entre el cilindro inferior y el superior por

un tornillo regulador el cual esta taladrado y terminado en su parte superior en

forma cónica y sirve para alojar una porción de aceite que lubrica el alambre

durante la acción de bajada del instrumento, la presión que se ejerce con el tornillo

regulador sobre los hules es proporcional a la presión del pozo.

ara un pozo con presión elevada se tendr!n que apretar m!s los hules,

con lo cual se aumenta la fricción sobre la línea, para vencer la fricción se tendr!

que hacer uso de m!s peso en el aparejo de trabajo.

Al recuperar el aparejo de trabajo es necesario aflojar un poco el tornillo

regulador para evitar la fricción.

El estopero se adapta al lubricador con una unión r!pida y su sello es con

un empaque anular "o#ring". $iene una polea en la parte superior por donde se

desliza la línea al bajar o subir un aparejo en el pozo, cuenta con dos baleros

axiales, para que gire libremente la horquilla que sujeta la polea. %er &ig. '.(

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(.) $uerca *.) +aleros para la polea.) -uerpo (.) olea/.) +aleros axiales ((.) 0ondanas de presión1.) -ilindro inferior (.) $uerca2.) Empaques de hule (/.) erno'.) -ilindro superior (1.) -anal de la polea3.) $ornillo regulador (2.) $ornillo opresor 4Allen56.) 7rasera ('.) $uerca del balero

Figura 6.1

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6.2. ESTOPERO OTIS TIPO “D”.

8u sello se hace por medio de un tapón de hule tipo pistón, sella

autom!ticamente, cuando los empaques superiores no sellan la presión o se

rompe la línea, cuenta con una v!lvula de relevo que al haber una diferencial de

presión, el hule en forma de pistón se mueve hacia arriba y sella contra el cilindro

inferior, que esta atornillado al cuerpo del estopero, permitiendo este sello cambiar

los hules superiores en plena operación, cuando se han gastado demasiado o por

el exceso de presión del yacimiento los bota. %er &ig. '.

Forma de reai!aro"

a5 urgar la presión en la parte superior 4sección de empaques5 por medio de la

v!lvula de relevo manteni9ndola abierta.

b5 :na vez que no exista presión, quitar el tornillo regulador y el cilindro superior.

c5 Extraer los hules con la ayuda de un alambre o un tirabuzón, cortarlos

lateralmente para sacarlos del alambre.

d5 -ortar lateralmente hules nuevos, coloc!ndolos en el alambre e introducirloscon un poco de grasa, se facilita colocarlos dentro del estopero.

e5 -olocar el cilindro superior y el tornillo regulador, apretar los hules a una

presión equivalente a la anterior, cierre la v!lvula de relevo y continuar con la

operación.

;a polea acanalada tiene un di!metro de (< y esta dise=ada para trabajar

con líneas de acero sin causar fatigas ni roturas, est! soportada por baleros

reforzados los cuales pueden ser lubricados a trav9s de la grasera.

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Figura 6.2

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6.#. ESTOPERO $O%EN.

8u construcción es parecida a la del preventor >tis tipo ?. Algunos

estoperos +o@en tambi9n incluyen en su dise=o, un pistón o 9mbolo de sello en la

parte inferior, para el caso especial que se tenga una fuga incontrolable en los

hules. 8i se presenta este caso, se pueden cambiar hules en plena operación. ;os

nuevos hules se instalar!n cortados lateralmente 4ver figura './5.

;os hules son instalados entre dos cilindros de bronce, el inferior es fijo y

el superior es controlado por la tuerca de ajuste. Estos cilindros 4guías5 se deben

revisar ya que se gastan por el paso del alambre y deben ser cambiados cuando

se encuentran muy amplios en su interior. El paso del alambre ocasiona un

desgaste normal cuando se lubrica. :n desgaste anormal de los cilindros es

provocado por el mal estado de los valeros que soportan la polea.

El desgaste de los valeros tiende a descentrar a la polea. $ambi9n esto lo

puede ocasionar el desgaste en los baleros del soporte de la polea.

;os empaques de hule cilíndricos son del mismo di!metro para todos losestoperos. El largo puede variar segn el fabricante. ;as medidas m!s usuales

son de B" de di!metro exterior por 2C6" de longitud.

El material de los empaques cilíndricos de uso general es de hule

Deopreno. 8e utilizan empaques especiales de %itón para ambientes de gas. ara

casos especiales en que se requiera menor fricción se recomienda empaques de

oliuretano. ientras se pueda lubricar el alambre, los hules del estopero tendr!n

mayor duración.

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Figura 6.#

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6.&. OPRESOR DE 'ULES 'IDR(ULICO OTIS D.

Est! dise=ado para adaptarse sobre el estopero >tis F?<, para eliminar la

necesidad de subirse al lubricador y operar el tornillo que controla el apriete de los

hules. ermite un modo seguro y conveniente de ajuste por medio de una bomba

hidr!ulica manual y a trav9s de una manguera armada entre la bomba y el

opresor. ?ebido a que se puede operar a distancia 4desde el piso5 tambi9n ayuda

a prevenir accidentes. %er &ig. '.1

El opresor de hules hidr!ulico est! dise=ado para instalarse f!cilmente

quitando el tornillo regulador de hules 6 y la tuerca ret9n ((, y armando el conjunto

directamente sobre el estopero >tis tipo F?<.

;a unidad opresora de hules es un cuerpo cilíndrico dentro del cual se

encuentra un pistón que es forzado hacia abaja contra un resorte cuando una

presión acta en la parte superior. Esta acción es transmitida directamente al

cilindro superior ( que oprime los hules sobre el alambre y evitando fugas de

fluido.

-uando se logra el ajuste exacto sobre los empaques de hules cilíndricos,

el alambre se deslizar! libremente. $ambi9n en este caso, el alambre se deber!

lubricar cuando est! en movimiento hacia el pozo.

;a presión aplicada con la bomba manual deber! mantenerse durante el

tiempo de la operación. 8i la presión hidr!ulica sobre los hules fuera demasiada,

se podr! bajar un poco purgando con la v!lvula de la bomba manual. El resorte (

del opresor, ayuda a que el pistón regrese hacia arriba y con esto se afloja la

presión sobre los hules.

Existe otro opresor de hules hidr!ulico de otra marca que funciona en

forma similar, es m!s peque=o que el descrito y presenta lo siguienteG

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6./. LU$RIC0DORES.

;os lubricadores son simplemente una serie de longitudes de tubos

interconectados, el propósito de estos es proporcionar un espacio para que la

herramienta pueda ser contenida bajo presión, cuando se abre y se cierra el pozo.

;a longitud del lubricador es calculada para que esta sea tan larga como la sarta

de herramientas m!s cualquier peso adicional, necesarios para realizar la

operación.

El di!metro interno del lubricador debe ser de .(2< a .2< mayor que el di!metro

externo de la herramienta m!s grande corrida.

;os tubos del lubricador pueden ser suministrados en longitudes de 1,2,6 y (

pies. -ada tubo del lubricador viene suministrado con uniones r!pidas para alta

presión. ;as uniones r!pidas tambi9n pueden ser enroscadas al tubo, o ser parte

integral del cuerpo del lubricador.

Algunos lubricadores tienen orificios para permitir que se anexen mangueras de

drenaje y medidores de presión.

8e recomienda la utilización de lubricadores integrales en vez de los tipos con

roscas o soldados para eliminar sellos innecesarios o posibles fallas o fugas en elequipo de control de presión.

;os sellos son fabricados con elastómeros de diversos compuestos, dependiendo

de la temperatura de operación y de los fluidos del pozo. 8ellos especiales deben

ser utilizados para las condiciones hostiles como presencia de H8 y ->.

6.6. LU$RIC0DOR TIPO “0”.

8e conecta por medio de una unión "yale" y se sella manualmente y su

sello es un empaque anular o#ring, se pueden usar uno o mas tramos de

lubricador, siendo el inferior el que cuenta con una v!lvula de purga, para bajar la

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presión en el o los lubricadores una vez terminada la operación, en la v!lvula de

purga colocamos un manómetro para medir la presión del pozo, las uniones son

roscadas a los extremos del lubricador. %er &ig. '.2

-ada sección de lubricador es acoplada por medio de uniones r!pidas, las

cuales est!n dise=adas para apretarse manualmente, sellado interiormente por un

empaque, anular oIring.

Actualmente los lubricadores son con uniones soldadas o de una sola

pieza. El nmero de lubricadores ser! de acuerdo a la longitud del aparejo .

40



Figura 6./0

41



6.. LU$RIC0DOR TIPO “%”.

Es de las mismas características del anterior. 8us uniones son >$J8 y

est!n soldadas a los extremos del lubricador y su rango de trabajo es de (,

lbsCpulg, su sello es por un empaque anular o#ring. %er &ig. '.3

Figura 6.

42



6.. LU$RIC0DORES OTIS TIPO “0” 3 “RF”.

4a*+e*imie*+o.

Al mantenimiento de los tubos lubricadores, en algunos casos no se les

presta mayor importancia por la sencillez de su dise=o, pero es conveniente tomar

en cuenta lo siguienteG %er &ig. '.3

• Antes de cada operación o de cada prueba, revisar los sellos 4>#0ings5 de las

uniones r!pidas.

• A los lubricadores que se usan en la parte inferior del aparejo, revisarles su

v!lvula de purga. -uando sea necesario cambiar la v!lvula por una nueva,

tener presente la colocación correcta de la misma, la flecha marcada en su

cuerpo de apuntar hacia afuera del lubricador en sentido del fluido que se

purga. ;a v!lvula debe ser del tipo de aguja y de un rango de presión igual al

lubricador.

• Hay otro aspecto que algunas veces se pasa por alto y se refiere a un

desgaste interno en el lubricador. ?espu9s de mucho tiempo de uso de los

lubricadores, se presenta un desgaste interno, que algunas veces aparece

como peque=as ranuras, esto se debe a cierta erosión causada por el pasodel alambre sobre todo cuando no hay lubricaciónK esto puede afectar a la

parte inferior del tubo o a la unión r!pida, por lo que tambi9n se debe revisar y

estimar si es muy ligero el desgaste, o amerita tomar medida como cambiar la

parte da=ada. :n desgaste por peque=o que sea debilita la pieza expuesta y

ya no soporta la presión para la que fue dise=ada.

43



Figura 6.6a

44



6.5. C(40R0 DE LQUIDOS.

Es un peque=o inyector de líquido y su propósito es limpiar, proteger y

lubricar el alambre sin llegar a sellarlo completamente como si fuera un estopero.

8e instala por medio de uniones r!pidas entre el estopero y el lubricador.

8u construcción se basa en el principio de un estopero, con la diferencia

de que sus empaques no son de huleK son de un material mas suave 4como fieltro5

para efectuar solo una limpieza. ;os empaques se ajustan ligeramente por medio

del cilindro inferior (1 y esto se hace antes de instalar la c!mara sobre el

lubricador estando el alambre de por medio. %er &ig. '.6

07i8a8io*e- 9 )e*+a,a-

• ;impiar y lubricar el alambre cuando sale del pozo.

• Aplicar inhibidor al alambre en caso especial que exista H8 en el pozo. Esto

se podr! hacer tanto de entrada del alambre como de salida.• Aplicar alcohol, etileno glicol o fluido similar para deshacer hidratos que se

forman al purgar el lubricador.

• Aplicación especial de lubricante o inhibidor en pozos que produzcan solo gas,

con esto se evita mayor fricción y desgaste en los hules del estopero.

• Al reducir la fricción en los hules disminuye notablemente el calentamiento

sobre el alambre al recuperarlo del pozo. El calentamiento en exceso afecta

las propiedades del acero con que est!n construidos los alambres para línea.

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Figura 6.

0da7+adore- de Ca:e!a de 7o!o.

ara conectar el equipo de control de presión a un cabezal del pozo, se

usa una brida 4flange5 conectada a la brida superior del cabezal 4ver figura '.6L5.

$rida- 0da7+adora-.

Este m9todo preferido y m!s seguro de conectarse al cabezal. Esta

conexión debe soportar el peso de toda la herramienta de control de presión, la

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cual est! sujeta a esfuerzos laterales, que pueden imponer un esfuerzo de flexión

considerable al adaptador del cabezal. %er &igs. '.((, '.(, '.(/, '.(1

;os adaptadores de brida se usan para trabajar a trav9s de tubería, de )

(C" ?.J. hasta (/)2C6" para adaptarse a los preventores del pozo. %er &ig. '.*

;a información necesaria para identificar un adaptador de brida en

particular, seríaG

a5 El tama=o nominal, el r9gimen de presión y el nmero del anillo.

b5 ;a conexión superior, la cu!l puede ser una unión r!pida o una conexión

cuerda.

En general, las bridas tipo '+ AJ son para presiones de trabajo de a

2 lbsCplg y las bridas tipo '+M son para 2 hasta lbsCplg .

;as bridas '+ requieren de empaques de anillo tipo 0 ó 0M y las bridas

'+M requieren de empaques de anillo +M. %er &ig. '.(

A continuación se describen algunas bridas y su nmero de parteG

; Par+e De-8ri78i<* U-o

1(2** +rida adaptadora )*C('", ( Npsi, O+M)(2/ 7eneral

2(116 +rida adaptadora /)(C('", ( Npsi, O+M)(21 7eneral

8CD +rida adaptadora /)(C('", 2 Npsi, O0)/2 7eneral

2(3'6 +rida adaptadora )*C('", ( Npsi, O+M)(2/ H8

2(3'* +rida adaptadora /)(C('", ( Npsi, O+M)(21 H8

47



&igura '.6a.

UNION RAPIDA CON TAPON DE CABEZAL

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=igura 6.

T0$L0 DE UNIONES DE 0COPL04IENTO R(PIDO

:DJ>D ?JAE$0> -:E0?A >#0JD7>I#0JD7>$0A ?JAE$0> ?JED8J>DE8

A0-A JD$E0J>0 A-E >$J8 A0-A JP>D ?E >#0JD7

>$J8 " 2" ) 1 *(Q(//6)H / (C" 3C/" ) / (C6" ) / (C"

>$J8 (C" 2" ) 1 *(Q(//6)H / (C" 3C/" ) / (C6" ) / (C"

>$J8 3C6" 2" ) 1 *(Q(//6)H / (C" 3C/" ) / (C6" ) / (C"

>$J8 /" 2" ) 1 *(Q(/')H )/' / (C" *C'1" ) / (C1" ) / (C"

>$J8 1" ' (C" ) 1 *(Q(/16)H 1 /C1" 3C/" ) 1 /C6" ) 1 /C1"

>$J8 1" ' (C" ) 1 *(Q(/1*)H 1 3C6" 3C/" ) 1 (C" ) 1 3C6"

+>RED 1 /C1" ) 1 )/1 / /C1" 3C/" ) / /C6" ) / /C1"

+>RED 2 (C" ) 1 )/12 1 /C6" 3C/" ) 1" ) 1 /C6"

+0J?A S &>0A ?E ADJ;;>8

Figura 6.5

49



$OTELL0 0D0P0T0DOR0

Figura 6.1>

50



$RID0 0D0PT0DOR0

Figura 6.11

51



(R$OL DE )(L)UL0S

Figura 6.12

52



$RID0 SECCION0D0 CON ROSC0 INTERIOR 'RR.

Figura 6.1#

Pro8edimie*+o de Co*e?i<* de a $rida.

(. ;impie e inspeccione los canales para el anillo.

. Engrase ligeramente el canal. Do lo llene de grasa.

/. Jnspeccione que el empaque sellador no tenga muescas 4ó ralladuras5.

1. Jnstale la brida con el aro empaque en el canal.

2. Asegrese que el espacio entre las bridas es parejo alrededor conforme se

aprietan los tornillos. Apriete los tornillos alternamente en los extremos

opuestos de la brida para juntar uniformemente las bridas.

'. :se $>?>8 los tornillos.

53



E8E-J&J-A-J>DE8 ?E +0J?A8 ->D ADJ;;> ?E 8E;;> A..J

4EDID0NO4IN0

L T.P.

4EDID0NO4IN0LDE $RID0

DI(4ETROINTERIORDE $RID0

0DI(4ETRODE 0NILLO 3 R0NUR0

$DI(4ETROCIRCULO

DE $IRLOS

CDI(4ETROE@TERIORDE $RID0

DESPESOR4INI4O DE

$RID0

$IRLOS NU4ERODE 0NILLO

0.P.IC0NTID0D 4EDID0 L0RAO

TIPOS 6$ PRESION DE TR0$0BO />>> L$SPULA²

2 3/8” 2 1/16” 2.060” 3 3/4” 6 1/2” 8 ½” 1 13/16” 8 7/8” 6 ” R-24

2 7/8“ 2 9/16” 2.550” 4 1/4” 7 1/2·” 9 5/8” 1 15/16” 8 1” 6 1/2” R-27

3 1/2” 3 1/8” 3.120” 5 3/8” 8 10 1/2” 2 3/16” 8 1 1/8” 7 1/4” R-35

4 1/2” 4 1/16” 4.060” 6 3/8” 9 1/2” 12 1/4” 2 7/16” 8 1 1/4” 8 “ R-39

TIPO 6$@ PRESION DE TR0$0BO 1>>>> L$SPULA2 3/8” 2 1/16” 2.060” 2.897” 6 1/4” 7 7/8” 1 47/64” 8 3/4” 5 ¼” BX-152

2 7/8“ 2 9/16” 2.550” 3.492” 7 1/4” 9 1/8” 2 1/64” 8 7/8” 6” BX-153

3 1/2” 3 1/8” 3.060” 4.079” 8 1/2” 10 5/8” 2 19/64” 8 1 6 3/4” BX-154

4 ½” 4 1/16” 4.060” 5.232” 10 3/16” 12 7/16” 2 49/64” 8 1 1/8” 8” BX-155

TIPO 6$@ PRESION DE TR0$0BO 1/>>> L$SPULA2 3/8” 2 1/16” 2.060” 2.897” 6 7/8” 8 3/4” 2” 8 7/8” 6” BX-152

2 7/8“ 2 9/16” 2.550” 3.492” 7 7/8” 10” 2 1/4” 8 1” 6 3/4” BX-153

3 1/2” 3 1/8” 3.060” 4.079” 9 1/16” 11 5/16” 2 17/32” 8 1 1/8” 7 1/2” BX-154

4 1/2” 4 1/16” 4.060” 5.232” 11 7/16” 14 3/16” 3 3/32” 8 1 3/8” 9 1/4” BX-155

ESPECIFIC0CIONES 3 C0R0CTERISTIC0S DE L0S $RID0S E4PLE0D0S

4EDID0NO4IN0L

T.P.

DI04ETRONO4IN0L DE

$RID0

DI04ETROINTERIORDE $RID0

TIPO DE0NILLO

0.P.I.

R0NAO DEPRESIONL$SPLA

$IRLOS DI04ETRODEL $IRLO

DI04ETRODEL ORIFICIO

L0RAODEL $IRLO

TUERC0E@0AON0L

/C6< (C'< (C'< 0)/ 6 2C6< /C1< 1 /C1< ( (C('" /C6< (C'< (C'< 0)1 / 6 3C6< (< '< ( (C('" /C6< (C'< (C'< 0)1 2 6 3C6< (< ' (C1< ( (C('" /C6< (C'< (C'< +M)(2 ( 6 /C1< 3C6< 2 (C< ( (C1< 3C6< (C< *C('< 0)' 6 /C1< 3C6< 2 (C1< ( (C1< 3C6< (C< *C('< 0)3 2 6 (< ( (C6< 3< ( 2C6< 3C6< *C('< *C('< +M)(2/ ( 6 3C6< (< ' (C1< ( 3C6< 3C6< *C('< *C('< +M)(2/ (2 6 (< ( (C6< 3< ( 2C6</ (C< / (C6< / (C6< 0)/( 6 /C1< 3C6< 2 (C< ( (C1</ (C< / (C6< / (C6< 0)/( / 6 3C6< (< ' (C1< ( (C('</ (C< / (C6< / (C6< 0)/2 2 6 ( (C6< ( (C1< 3 /C1< ( (/C('</ (C< / (C('< / (C('< +M)(21 ( 6 (< ( (C6< 3 (C1 ( 2C6<1 (C< / (C('< / (C('< +M)(21 (2 6 ( (C6< ( (C1< 3 (C< ( (/C('<1 (C< 4 1/16” 4 1/16” 0)/* 2 6 ( (C1< ( 2C6< ' /C6<1 (C< 4 1/16” 4 1/16” +M)(22 ( 6 ( (C6< ( (C1< 6< ( (/C('<1 (C< 4 1/16” 4 1/16” +M)(22 (2 6 ( /C6< ( (C * (C1<

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$RID0S CON 4EDI0 UNIÓN R0PID0 INTEAR0D04EDID0

NO4IN0LT.P.



UNIÓN R0PID0 0NILLO0.P.INo.

No.$RID0OTIS

CUERD00C4E

DI04ETRODE SELLO

PRESIÓN DE TR0$0BO />>> :-7g. SER)ICIO EST0ND0R /C6< (C('< (.''< 2<)1 /.2< 0)1 1'A(/6 3C6< *C('< .2'< 2<)1 /.2 0)3/ (C< / (C6< /.'< 2<)1 /.2 0)/2 1'A*331 (C< 1 (C'< 1.2< ' (C<)1 1.32< 0)/* 1'A*/

PRESIÓN DE TR0$0BO 1>>>> :-7g. SER)ICIO EST0ND0R /C6< (C('< .'< 2<)1 /.2< +M)(2 1'A *3/ 3C6< *C('< .2'< 2<)1 /.2< +M)(2/ 1'R3*/ (C< / (C('< /.'< 2<)1 /.2< +M)(21 1'R'6/ (C< / (C('< /.(/< ' (C<)1 1.32< +M)(21 1'A''61 (C< 1 (C('< 1.'< ' (C<)1 1.32< +M)(22 1'A1(3

PRESIÓN DE TR0$0BO 1/>>> :-7g. SER)ICIO EST0ND0R 3C6< *C('< .2'< 2<)1 /.2< +M)(2/ 1'&13/

/ (C< / (C('< .' 2<)1 /.2< +M)(21 1'&22/ (C< / (C('< /.'< ' (C<)1 1.32< +M)(21 1'A1('

55



4EDID0NO4IN0L

T.P.



UNIÓN R0PID0 0NILLO0.P.INo.

No.$RID0OTIS

CUERD00C4E

DI04ETRODE SELLO

PRESIÓN DE TR0$0BO />>> :-7g. SER)ICIO '2S/ (C< / (C6< /.'< 2 /C1<)1 1.< 0)/2 1'A*221 (C< 1 (C('< 1.'< 6 /C6<)1 2.2 0M)/* 1'&1*6

PRESIÓN DE TR0$0BO 1>>>> :-7g. SER)ICIO '2S /C6< (C('< .'< ' (C1<)1 1.< +M)(2 1'&2(1 3C6< *C('< .2'< ' (C1<)1 1.< +M)(2/ 1'&2(// (C< / (C('< /.'< ' (C1<)1 1.< +M)(21 1'&2(*1 (C< 1 (C('< 1.'< 3 (C<)1 2.2< +M)(22 1'R1/*

PRESIÓN DE TR0$0BO 1/>>> :-7g. SER)ICIO '2S /C6< (C('< .'< ' (C1<)1 1.< +M)(2/ 1'&2( 3C6< *C('< .2'< ' (C1<)1 1.< +M)(21 1'&162/ (C< / (C('< /.'< 3 (C<)1 2.2< +M)(21 1'&(*11 (C< 1 (C('< 1.'< * (C<)1 '.2< +M)(22 1'A*'(

56



Ro-8a- 9 -eo- a 7rue:a de 7re-i<*.

El equipo de control de presión requiere, obviamente de conexiones

resistentes a la presión. :na manera de lograr esto es usando conexiones con

rosca con un sello de metal)metal. >tro m9todo es usar un sello u ">" ring. :n

tercer m9todo es usar una conexión con brida y cuarto m9todo es usar un sello de

grasa como se hace en el H7$. -ada uno de estos m9todos es usado en el RHE)

A.

Seo 4e+a 4e+a 8o* Ro-8a.

;a figura '.(2 muestra una conexión a tope donde el sello se hace en el

borde de la conexión del pi=ón. 8e requiere de un torque grande para hacer el

sello. Este m9todo no es muy satisfactorio pues cualquier imperfección en la

superficie del borde puede ocasionar una junta con fugas especialmente si no se

le aplicó suficiente torque.

;a figura '.(2 muestra un m9todo alterno. ;as roscas del pi=ón y la caja

son ahusadas. -uando se enroscan las mismas cuerdas hacen el sello. Este tiene

la ventaja sobre el m9todo anterior de tener un !rea m!s grande de sellado y por

lo tanto menor probabilidad de fugar, an si una cuerda se da=a. -omo una

precaución adicional, las cuerdas se cubren con cinta teflón o con una grasa

gruesa. Este m9todo tambi9n requiere de un torque grande para hacer la unión.

;as roscas ahusadas se usan en la tubería de perforación y conexiones de

casings. $ambi9n se usan para unir las piezas del anifold del +>. En este caso

se emplean roscas de B" y las conexiones no est!n dise=adas para abrirse con

frecuencia. ;a figura muestra las cuerdas A-E que se usan en la mayoría de las

conexiones r!pidas y cuando se combina con un sello de tipo ">" ring hacen una

conexión robusta de larga vida que puede ser f!cilmente conectada y

desconectada.

57



Co*e?i<* a To7e.

-onexión con 0osca Ahusada.

-onexión A-E.

Figura 6.1&

58



6.1>. SELLOS GOG RINA.

6.1>.1. Seo- 8o* GOG ri*g e?+er*o-.

Este tipo de sellos se usan en las uniones del equipo de grasa. El ">"ring

se sienta en la superficie de una mitad de la junta. ;a fuerza necesaria para

mantener las mitades de la unión juntas se provee por medio de una tuerca. ;a

unión necesita ser hecha bastante fuerte para mantener el sello del ">"ring, pero

no requiere de tanto torque como el caso del sello metal T metal. %er &ig. '.('

Figura 6.1/

6.1>.2. Seo 8o* GOGri*g i*+er*o.

Este tipo de sello, mostrado en las figuras tienen la ventaja que laconexión no necesita ser apretada fuertemente. 8e usan en situaciones donde el

movimiento relativo entre componentes es necesario, p. Ej. Entre el pistón de los

arietes y el cuerpo del +>. $ambi9n se emplea en conexiones que requieren de

59



un acoplamiento f!cil tales como las uniones r!pidas usadas en la mayoría de los

componentes RHE 4lubricadores, +op#s, etc.5 %er fig. '.(3

Figura 6.16

Pro:ema- 8o* o- Seo- +i7o GOGri*g.

El problema con que nos encontramos en el campo es el de mantener los

">"ring y las superficies de sellado libre de suciedad, la misma naturaleza del

equipo RHE, con su mecanismo de sello de grasa, significa que todo estar!

invariablemente cubierto por una capa de grasa. artículas de mugre, arena, etc.

pueden ser atrapadas f!cilmente por la grasa evitando un sello efectivo y da=ando

60



a los ">"ring. $odos los ">"ring deber!n ser limpiados antes de hacer la unión.

:na capa delgada de grasa es til para ayudar a mantener el sello.

:n problema mayor es el da=o o corrosión de las superficies de sellado.

Estas necesitan ser lisas para cumplir con su función. 8i est!n rayadas o muy

oxidadas, no se puede lograr el sello. or esto, es importante remover todos los

>#ring en el chequeo e inspeccionar los asientos. ;os >#ring expuestos a

ambientes corrosivos p. Ej. ;odo de perforación, deben ser quitadas con

frecuencia para limpiar sus asientos. :na capa delgada de grasa ayudar! a

prevenir que los elementos corrosivos entren en contacto con el asiento.

Si-+ema de +re- a*io-.

;os sellos con >#ring proveen de un m9todo de hacer una conexión r!pida

y resistente a la presión. 8in embargo, existen limitaciones a las condiciones en

las cuales el >#ring puede mantener el sello. %er &ig. '.(6 y '.(*

;os lubricadores antiguos RHE)A usan una conexión del tipo mostrado en

la figura. Estas conexiones son utilizadas continuamente. Adem!s, los

lubricadores frecuentemente tienen que conectarse cuando no est!n

perfectamente alineados. ara lograr hacer las conexiones con facilidad la

diferencia entre el ?. E. ?el pi=ón y el ?. J. ?e la caja es relativamente grande.

Esto significa que el anillo sello, deber! extenderse bastante sobre su asiento.

-uando se inserta el pi=ón en la caja, los >Iring se deforman

especialmente si los lubricadores no est!n bien alineados. ;os >#ring se deforman

tambi9n cuando el sistema es presurizado. :na deformación moderada ocurre a

bajas presiones y una deformación severa ocurre a altas presiones.

El esfuerzo mec!nico constante impuesto al >#ring ya sea durante la

conexión o bajo presión, puede debilitar al >#ring, particularmente es el anillo el

61



que est! en contacto con un ambiente corrosivo 4lodo de perforación, gas, etc.5.

En casos severos el >#ring no sellar! y puede romperse bajo presiones muy altas.

?E&>0A-J>D 8E%E0A

Figura 6.1

ara solucionar este problema, se desarrolló un sistema de / anillos y se

usa extensivamente en el equipo +o@en. ;os / anillos sonG El o#ring, el anillo

protector del sello y el aro anti)extrusión como se muestra en la figura.

8>;:-J>D A ;A ?E&>0A-J>D

Figura 6.1

El aro anti)extrusión est! hecho de acero o un material pl!stico duro y

biselado por un lado. El lado biselado est! opuesto al >#ring quedando empujado

hacia atr!s debido a la presión que acta sobre el >#ring, el aro anti)extrusión es

forzado a expandirse y el lado biselado se desliza ha arriba ajust!ndose al eje

biselado del asiento. El aro anti)extrusión y el anillo seccionado y sus extremos

se traslapan. %er &ig. '.

62



Si-+ema de +re- a*io- Si-+ema de +re- a*io-

Seado 8o*+ra 7re-i<*

Figura 6.15

El anillo protector del sello est! hecho de una sustancia de hule duro. 8e

usa para proteger al >#ring de un posible da=o debido a la expansión y contracción

del aro anti)extrusión. &inalmente el propio >#ring es el que hace el sello contra la

presión.

+o@en usa el sistema de / anillos en su equipo de 2 psi. Hydrolex usa

este sistema sólo en su equipo de (2, psi. +o@en redise=ó el sistema de

anillos usado en el +>, eliminando el aro anti)extrusión de acero el cual causaba

da=o a las superficies de sellado cuando se instalaban mal.

>ring

8ello protectordel >ring

> ring Anilloprotector ?el sello

Anillo dividido con+ordes en pendiente

>)ring se mueve hacia

Abajo bajo presión

Anillo protector del sellodeforma ligeramenteor expansión

Anillo dividido abre ydesliza hacia asiento deborde en pendiente

63



6.11. PRE)ENTORES.

Este dispositivo forma parte del equipo superficial y se instala por medio

de uniones r!pidas entre el lubricador y el !rbol de v!lvulas.

Pro7<-i+o-"

• Aislar la presión del pozo con respecto al lubricador sin cortar el alambre, sin

necesidad de cerrar la v!lvula maestra del pozo.

• ermite armar herramientas 4caja ciega o diablo5 para cortar ;ínea de alambre

sobre la cabeza de un aparejo.

• ermite deslizar el alambre a trav9s de los hules 4de los rams5 en caso

necesario en operaciones de pesca de alambre.

• Al operarse el preventor cerrado obtura completamente su di!metro interior

debido a que sus mordazas 4rams5, son de una construcción de metal con

hule, las partes de hule son las que se ponen en contacto con el alambre.

De-8ri78i<*"

• 8e puede usar una fuerza mec!nica o hidr!ulica para cerrar las mordazas

4rams5 contra el alambre, y tambi9n para abrirlas.

• ara las líneas de .6", .*", .(2", .(6" se usan 4rams5 con sellos

interiores parejos sin ranuras los cuales pueden sellar la presión con o sin

alambre de por medio.• ara uso con cable de acero de /C('", U" de di!metro o cables armados con

conductores de mayor di!metro, se usan sellos interiores con una ranura en

forma de canal de la medida del cable.

64



• ;os preventores para alambre son de construcción ligera en comparación con

otros preventores.

• 8e pueden obtener en medidas desde B" hasta ' /C6" de di!metro nominal,

el cual es pr!cticamente el di!metro interior.

• 8e pueden obtener para presiones de trabajo de 2, ( y (2

lbs.Cpulg.. ara servicio est!ndar y para H8.

• 8e pueden obtener sencillos con un solo juego de mordazas 4rams5 o doble.

I*-+aa8i<* Corre8+a

• $odos los preventores solo sellan las presión en un solo sentido debido a su

construcción especial de los rams, por lo que, se debe tener precaución en el

caso especial cuando se instalan uniones r!pidas roscadas a un preventor

nuevo.

• reventor sencillo, instalado normalmente entre el !rbol de v!lvulas y el

lubricador.

• reventor doble, se pueden instalar con doble juego de rams para alambre. En

caso de trabajar en forma alternada con alambre y con cable, el juego de rams

para alambre se instala en la parte superior y en la parte inferior el juego de

rams para cable.

• reventor mltiple, como se mencionó es una instalación especial en pozos

que tienen alta presión de gas. En este caso se puede utilizar un preventor

doble y un preventor sencillo. El preventor inferior 4sencillo5 se instala invertidopara que soporte la presión de arriba hacia abajo. Este tipo de instalación

especial se utiliza cuando se trabaja con cable con el objeto de poder inyectar

grasa entre los dos preventores inferiores.

65



6.12. PRE)ENTOR 40NU0L.

reventor sencillo se opera por medio de dos barras para abrir o cerrar las

mordazas, cuenta con una v!lvula igualadora, para equilibrar la presión, entre el

pozo y el lubricador, esta operación se realiza cuando tenemos la necesidad de

desconectar los lubricadores sin cerrar ninguna v!lvula del pozo, ya que

controlamos la presión del yacimiento, como en el caso de tener línea atrapada

entre las mordazas o rams del preventor, para soltar una caja ciega o diablo

central, cuando se tiene que cortar la línea de la cabeza del aparejo o bien cuando

estamos recuperando un pescado. %er &ig. '.( y '.

Si-+ema de Iguaa8i<*"

-omo se mencionó todos los preventores tienen un medio de igualación

de presiones entre los rams, este sistema acta como un puente para equilibrar

las presiones entre el pozo y el lubricador cuando el preventor est! cerrado.

:na presión diferencial que acta sobre el !rea transversal de los rams,crea una fuerza que hace difícil operarlos normalmente 4presenta gran resistencia

para abrirse5. Jntentar abrir el preventor en estas condiciones puede da=ar su

mecanismo, por lo que no es aconsejable utilizar llaves de gran tama=o o

palancas sobre los manerales.

;o correcto es hacer la igualación a trav9s de la v!lvula de aguja para

establecer la comunicación arriba y abajo de los rams. Esta v!lvula se opera con

una llave "allen" de U". 8e abre lentamente y se espera un tiempo razonable para

obtener el equilibrio de presiones.

En la operación normal con los rams abiertos, la v!lvula igualadora debe

permanecer cerrada.

66



En la mayoría de los preventores para alambre, el sistema de igualación

est! integrado en el cuerpo ya sea interior o exterior.

Di-eHo E-7e8ia"

El dise=o actual de algunos preventores hidr!ulicos incluye cilindros con

un peque=o orificio, que comunica al v!stago del pistón con el exterior, esto es

para prevenir que el gas del pozo alcance a pasar hasta el pistón y el cilindro.

-ualquier gas que alcance el cilindró, puede causar los siguientes problemasG

• 8i el gas se mezcla con el fluido hidr!ulico, puede aumentar la presión en las

mangueras y en la bomba sobrepasando su rango de presión.

• El gas puede causar que el fluido hidr!ulico se expanda y por lo tanto los rams

abran.

4a*+e*imie*+o 9 Prue:a.

De-armado 9 Lim7ie!a.

• Antes de desarmar el preventor procure mover los rams para abrir y cerrar.

Aplique un poco de aceite para que aflojen, podrían estar pegados.

• ?eje abiertos los rams totalmente.

• rimeramente afloje y saque las tapas laterales desenrosc!ndolas del cuerpo

del preventor y de las barras.• Extraiga el ram que est9 m!s accesible. A continuación extraiga el otro.

• ?esarme el sistema de igualación de la presión.

• ?esarme totalmente cada uno de los rams.

• ;ave y limpie todas las partes.

67



• El cuerpo del preventor ser! revisado y si es necesario pulir interiormente use

una lija fina.

• 0evise los sello interiores de los rams, si est!n maltratados c!mbielos por

nuevos. Asegrese de que sean para la medida del alambre que se usar!.

• -ambie los sellos exteriores de los rams.

• ;as guías met!licas deber!n estar completas y sin dobladuras.

• :n juego de empaques 4>#0ings5 nuevos se asignar! para cada preventor que

se repare.

• ;impie y destape los conductos del puente de igualación de presión, revise la

v!lvula de aguja que se encuentre en buen estado.

0rmado.

• ;ubrique todas las partes antes de armar.

• A cada ram armado agregue su barra 4usillo5

• 7uíe los rams en el interior del cuerpo con su cu=a hacia abajo. Do los meta

totalmente.

• Agregue las tapas laterales sobre las barras.

• 0osque las tapas al cuerpo del preventor apret!ndolas lo suficiente.

• ruebe que los rams se deslicen sin dificultad para abrir y cerrar.

• Arme la v!lvula de igualación en el cuerpo del preventor. ;a aguja del la

v!lvula 4entrada de hex!gono para llave "allen"5, deber! quedar abajo en

dirección a la presión del pozo.

•

Jnstale un empaque 4>#0ing5 nuevo en el pi=ón de la unión r!pida inferior.• ruebe el preventor con presión, la prueba correcta debe ser abierto y

cerrado, atendiendo lo siguienteG

• ;a presión que se aplicar! al preventor cerrado ser! igual a la presión de

trabajo.

68



• ;a presión que se aplicar! al preventor abierto ser! igual a la presión de

trabajo x (.2 4presión de prueba especificada5.

69



Figura 6.2>

70



Figura 6.21

71



6.1#. PRE)ENTOR 'IDR(ULICO $O%EN.

El preventor hidr!ulico es accionado por una bomba manual, conectada al

preventor a trav9s de mangueras, la cual proporciona la fuerza necesaria para

operar los rams por medio de dos c!maras de presión, tanto para abrir como para

cerrar. ;a dirección del fluido de la bomba es controlada y cambiada por medio de

una v!lvula manual de cuatro vías instalada en la bomba. Este tipo de preventor

utiliza rams del mismo tipo que el preventor manual. $ambi9n cuenta con una

v!lvula igualadora para equilibrar las presiones entre el pozo y el lubricador. En

caso de emergencia 4falla de la bomba hidr!ulica5 se puede cerrar manualmente

operando los manerales para ese caso.

Estos preventores se pueden adquirir en medidas de B" hasta ' /C6" de

di!metro nominal. ;a medida nominal es pr!cticamente el di!metro interior del

preventor. ;os hay disponibles para presiones de trabajo de 2, ( y (2

lbs.Cpulg, para servicio est!ndar y H8. %er &ig.'./ y '.1

72



Figura 6.22

73



Figura 6.2#

74



6.1&. POLE0 LI$RE O DE 0NCL0BE.

8e sujeta al !rbol de v!lvulas, debe quedar siempre a * grados con

respecto al malacate y la polea del estopero y nos da un punto de apoyo al

introducir o recuperar la línea que sale de la polea del estopero hacia el

malacate, ayudando a devanar la línea en forma f!cil y correcta, evitando cargas y

tensiones sobre el lubricador que puedan deformarlo 4doblarlo5, la polea cuenta

con un balero para que gire libremente. %er &ig. '.2

(.) Horquilla *.) $ornillo.) +aleros ?e ;a olea (.) $uerca/.) 0ondanas ?e resión ((.) -anal ?e ;a olea1.) $uerca ?el erno (.) 7ancho2.) erno (/.) erno 4-andado5'.) olea (1.) 0esorte3.) $uerca ?el 7ancho (2.) erilla ?el erno6.) 0ondana ?e resión

75



Figura 6.2&

6.1/. POLE0 CONT0DOR0 3 DE)0N0DOR.

Es importante revisar que las poleas tanto opresoras, como contadora

sean del mismo di!metro de la línea y que el contador de profundidad sea para

medir metros o pies al igual que las poleas, de lo contrario tendremos lecturas

falsas.

8i al hacer un cambio de poleas, se instalara unas poleas opresoras de

otro di!metro diferente al de la contadora, va a ocasionar que la línea se

da=e, teniendo que desecharla para evitar un pescado.

76



El alambre se pasa por la polea contadora d!ndole una vuelta

completa, sujet!ndola con las poleas opresoras, sin presionar demasiado, porque

tambi9n se da=a la línea, su función es mantener la línea en el canal de la polea

contadora. %er &ig. '.'

() olea -ontadora (.) erno) olea >presora (/.) +locN ara $ensión/) Eje ara olea -ontadora (1.) Eje ara olea1) $uerca (2.) $apa Adaptador ?e -ontador 2) $uerca ?e 8eguridad ('.) +alero') Arandela 8eparadora (3.) Espaciador Externo3) $ornillo ara Ajuste (6.) -u=a -andado6) $ornillo (*.) Eje ara olea -ontadora

*) $ornillo ?e Ensamble .) +alero olea >presora() -uerpo ?el ?evanador (.) $ornillo(() erno 0olado

77



Figura 6.2/

6.16. CONT0DOR DE PROFUNDID0D.

78



El contador de profundidad lo proporciona el fabricante de acuerdo a las

necesidades del usuario y puede ser para medir pies o metros, se puede

identificar por los datos que contiene la placa, para pies de .2 indica que la polea

contadora dar! media vuelta por cada unidad que marque el contador y para

metros ser! de (.' vueltas de la polea por cada unidad. %a instalado en el tablero

del malacate y conectado por un chirrion con la polea contadora. %er &ig. '.3

Figura 6.26

6.1. INDIC0DOR DE TENSIÓN 40RTN DECJERK.

El funcionamiento del indicador de tensión es importante en los trabajos

de línea de acero, por medio del cual podemos detectar cualquier anomalía en la

$.. o la localización de un niple, indicando la tensión o peso que le aplicamos a la

línea de acero, en el momento de la operación. 8u funcionamiento es hidr!ulico ypuede operar por tiempo indefinido, con poco mantenimiento y haciendo el llenado

con el fluido adecuado ya sea el R)(2 ó R)('. %er &ig. '.6

79



Figura 6.2

Su- 7ar+e- 7ri*8i7ae- -o*"

:na celda de carga 4convertidor5, un medidor de presión 4manómetro5 que

est!n conectados por una manguera de alta presión de (C1" de di!metro, el rango

del manómetro debe ser por lo menos de , lbs., todo el conjunto debe ser

llenado por fluido R)(2 ó R)('.

El convertidor bien calibrado es muy sensible y puede tener un error de

.2 a (. V en su escala total, en su parte media tiene un dispositivo 4diafragma5

que impide se fugue el aceite, en un extremo del convertidor se coloca la polea

libre por donde corre el alambre y en el otro extremo se coloca una cadena para

sujetar el convertidor al !rbol de v!lvulas.

U<

80



ara evitar que la presión se vea afectada, se debe colocar el convertidor

en un !ngulo de * grados con respecto al malacate de la unidad de línea.

;as lecturas que nos proporciona la unidad de tensión, es en :- y nos

indica las cargas aplicadas a la línea de acero, sumando el peso del aparejo y la

fricción de los hules , el efecto de aceleración y viscosidad del fluido del pozo.

ara evitar la vibración de la aguja del manómetro, al realizar una

operación de golpeo con tijeras, se cierra parcialmente la perilla del amortiguador

de vibraciones y para obtener mayor sensibilidad en las medidas es necesario

abrir la perilla.

ara su reparación se coloca el convertidor a mayor altura que el

manómetro y sin aplicar peso se quita el tapón del convertidor, moviendo la perilla

estriada del manómetro que se encuentra a la derecha del mismo, se pone en

cero el manómetro, una vez hecho esto, conectamos la bomba manual a la

conexión 4checN5 del manómetro, llenando la bomba de fluido R)(2 ó R)(' se

inyecta fluido cuantas veces sea necesario, para expulsar todo el aire que

contenga en su interior, una vez terminado de sacar todo el aire se coloca el tapón

al convertidor y se eleva la presión arriba de (, lbs, sosteni9ndola por un

tiempo de ( minutos para comprobar que no tenga fugas el sistema, si no se

detectan fugas se baja la presión a lbs. y se cierra totalmente el tapón, se pone

cero en el manómetro y se prueba su sensibilidad aplicando peso al convertidor. y

al quitarlo bruscamente, la aguja debe regresar a cero, esto nos indica que esta

bien calibrado todo el conjunto.

8e pueden obtener indicadores de tensión con rango de ) , ) 1

y de )(, :- los dos ltimos se utilizan con unidad de cable.

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