Estandarización del proceso Workover de la empresa ...

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES

FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA

Estandarización del proceso Workover de la

empresa colombiana Independence a partir de la

optimización de consumo de combustible

Paula Marcela Romero Toncel

201512393

Asesor:

Prof. Edgar Alejandro Marañón León, Ph.D.

Departamento Ingeniería Mecánica

Bogotá, Colombia

Diciembre 2020

2

Dedicatoria:

Dedico esta tesis a mis padres, Carlos e Ibon por

su apoyo incondicional para realizar el sueño de

convertirme en profesional y por ser las

personas más importantes de mi vida. Sin dejar

atrás a Ángel, Mario, Alexandra, Camila,

Carolina y Andrés quienes me ayudaron a

encontrar fortaleza y brindaron aliento en cada

paso del camino, compartiendo alegrías y

tristezas. Gracias por ser parte de mi vida y

permitirme ser parte de su orgullo.

3

Agradecimiento:

Me gustaría agradecer a mi familia, maestros,

compañeros y amigos que formaron parte de

esta etapa de formación de mi vida. A Juan

Mendoza y al profesor Edgar Alejandro

Marañón, por permitirme trabajar en este

proyecto y guiarme para poderlo llevar a cabo

exitosamente. Además, a la empresa

colombiana Independence, la cual depositó su

confianza en mí para realizar este trabajo y la

cual fomenta el crecimiento del país con sus

pilares de sostenibilidad, innovación,

excelencia y ética. Por último, a la Universidad

de los Andes por darme la oportunidad de

desarrollarme como ingeniera mecánica e

ingeniera civil y desarrollar capacidades y

competencias útiles para el resto de mi vida.

4

Índice

Resumen .............................................................................................................................................. 9

Abstract ........................................................................................................................................... 9

Introducción ...................................................................................................................................... 11

Objetivos ........................................................................................................................................... 15

General .......................................................................................................................................... 15

Específicos .................................................................................................................................... 15

Marco teórico .................................................................................................................................... 16

Metodología ...................................................................................................................................... 17

Equipo e instrumentación .............................................................................................................. 17

Recolección de datos ..................................................................................................................... 19

Cálculos y procesamiento de datos ............................................................................................... 19

Estandarización del proceso ...................................................................................................... 20

Proceso de POOH...................................................................................................................... 21

Proceso de RIH.......................................................................................................................... 26

Resultados ......................................................................................................................................... 30

Proceso de POOH ......................................................................................................................... 30

Proceso de RIH ............................................................................................................................. 48

Análisis de resultados ........................................................................................................................ 62

Proceso de POOH ......................................................................................................................... 62

Proceso de RIH ............................................................................................................................. 63

Conclusiones ..................................................................................................................................... 65

Recomendaciones .............................................................................................................................. 65

Bibliografía ....................................................................................................................................... 66

Apéndice ........................................................................................................................................... 68

Glosario ..................................................................................................................................... 68

Proceso de POOH ......................................................................................................................... 73

Resultados completos ................................................................................................................ 73

Proceso de RIH ........................................................................................................................... 110

Algoritmo de RStudio ............................................................................................................. 123

Proceso de RIH ........................................................................................................................... 148

Algoritmo de RStudio ............................................................................................................. 163

5

Índice de figuras

Figura 1. Imágenes de plataforma SkanHawk instalada (Independence). ......................................... 11

Figura 2. Imágenes analíticas de la plataforma SkanHawk (Independence). .................................... 12

Figura 3. Estandarización de cada una de las etapas del proceso Workover (subida y bajada). ....... 12

Figura 4. Consumo energético a nivel mundial (Enerdata, 2019). ................................................... 13

Figura 5. Producción energética a nivel mundial en Mtoe (Enerdata, 2019). ................................... 14

Figura 6. Tendencia mundial del consumo del petróleo en el periodo 1990-2019 (Enerdata, 2019).14

Figura 7. Especificaciones del motor de CATERPILLAR C-15. ..................................................... 17

Figura 8. Curvas de operación características del motor CATERPILLAR C-15. ............................. 17

Figura 9. Torre de perforación marca Loadcraft modelo LCI-550-C (Loadcraft Industries, Ltd., s.f.).

........................................................................................................................................................... 18

Figura 10. Malacate modelo 550/42-12, 42-8 de la marca Loadcraft (Loadcraft Industries, Ltd., s.f.).

........................................................................................................................................................... 19

Figura 11. Diagrama de flujo del procedimiento llevado a cabo para la estandarización del proceso

Workover llevado a cabo por la empresa Independence. .................................................................. 20

Figura 12. Sistema de reducción con poleas. .................................................................................... 22

Figura 13. Eficiencia de enrollamiento de cable para múltiples poleas (American Petroleum Institute,

2013). ................................................................................................................................................ 23

Figura 14. Perfil de carga en el gancho vs. tiempo del proceso. ....................................................... 30

Figura 15. Perfil de velocidad del bloque vs. tiempo del proceso. .................................................... 31

Figura 16. Perfil de posición del bloque viajero vs. tiempo del proceso........................................... 31

Figura 17. Intervalo de la base de datos filtrados según el proceso llevado a cabo. ......................... 32

Figura 18. Carga en el gancho vs. tiempo en el intervalo 1. ............................................................. 32

Figura 19. Velocidad en el bloque viajero vs. tiempo en el intervalo 1. ........................................... 32

Figura 20. Posición del bloque viajero vs. tiempo en el intervalo 1. ............................................... 33

Figura 21. Potencia en el motor vs. tiempo en el intervalo 1. ........................................................... 33

Figura 22. Velocidad angular del motor vs. tiempo en el intervalo 1. .............................................. 33

Figura 23. Cambio del motor vs. tiempo en el intervalo 1 ................................................................ 34

Figura 24. Carga del gancho vs. tiempo en el intervalo 2. ................................................................ 34

Figura 25. Velocidad del bloque viajero vs. tiempo en el intervalo 2. .............................................. 34

Figura 26. Posición del bloque viajero vs. tiempo en el intervalo 2. ................................................ 35



Figura 29. Cambio del motor vs. tiempo en el intervalo 2. ............................................................... 36

Figura 30. Carga del gancho vs. tiempo en el intervalo 3. ................................................................ 36









6




Figura 42. Potencia de salida en el gancho. ...................................................................................... 40

Figura 43. Potencia suministrada por el motor.................................................................................. 40

Figura 44. Eficiencia del proceso de la subida de POOH. ................................................................ 41

Figura 45. Torque del motor. ............................................................................................................ 41

Figura 46. Tasa de consumo de combustible del proceso. ................................................................ 42

Figura 47. Estandarización de la subida del bloque viajero del proceso POOH. .............................. 46

Figura 48. Perfil de carga en el gancho vs. tiempo del proceso. ....................................................... 48

Figura 49. Perfil de velocidad del bloque vs. tiempo del proceso. .................................................... 48

Figura 50. Perfil de posición del bloque viajero vs. tiempo del proceso........................................... 49

Figura 51. Intervalo de la base de datos filtrados según el proceso llevado a cabo. ......................... 49


Figura 53. Velocidad en el bloque viajero vs. tiempo en el intervalo 1. ........................................... 50

Figura 54. Posición del bloque viajero vs. tiempo en el intervalo 1. ............................................... 50






















Figura 76. Potencia de salida en el gancho vs. tiempo. ..................................................................... 58

Figura 77. Potencia suministrada por el motor vs. tiempo. ............................................................... 58

Figura 78. Eficiencia del proceso vs. tiempo. ................................................................................... 58

Figura 79. Torque del motor vs. tiempo. ........................................................................................... 59

Figura 80. Tasa de consumo de combustible del proceso vs. tiempo. ............................................... 59

Figura 81. Energía cinética del bloque viajero durante la bajada vs. tiempo. ................................... 60

Figura 82. Energía potencial del bloque viajero durante la bajada vs. tiempo. ................................. 60

7

Figura 83. Energía total del bloque viajero durante la bajada vs. tiempo. ........................................ 61

Figura 84. Condiciones de frenado del bloque viajero durante la bajada vs. tiempo. ....................... 61

Figura 85. Bloque de corona (JH, s.f.). ............................................................................................. 68

Figura 86. Bloque viajero (El Rincon Petrolero, 2016). ................................................................... 69

Figura 87. Cable de perforación (Procarga, s.f.). .............................................................................. 69

Figura 88. Cuña (Owetech Petroleum Technology, s.f.). .................................................................. 70

Figura 89. Gancho (Liande, s.f.). ...................................................................................................... 70

Figura 90. Malacate (Movimiento y Carga, s.f.). .............................................................................. 71

Figura 91. Mesa rotatoria (Grupo CETEPI, 2014). ........................................................................... 71

Figura 92. Plataforma del encuellador (Maritime Union, s.f.). ......................................................... 72

Figura 93. Sarta de tubería (Fossil Oil, 2011). .................................................................................. 72

Figura 94. Torre de perforación (Croft Production Systems, 2016). ................................................. 73

8

Índice de tablas

Tabla 1. Valores representativos de las curvas de operación características del motor CATERPILLAR

C-15. .................................................................................................................................................. 18

Tabla 2. Relación entre la velocidad del motor y el cambio en el cual se opera. .............................. 18

Tabla 3. Relación entre el cambio del motor y los componentes entre él y el bloque viajero. ......... 19

Tabla 4. Eficiencia de enrollamiento de cable para múltiples poleas (American Petroleum Institute,

2013). ................................................................................................................................................ 23

Tabla 5. Resultado de la eficiencia para múltiples poleas (American Petroleum Institute, 2013) . .. 30

Tabla 6. Análisis estadístico de la eficiencia en la subida de la sarta. .............................................. 41

Tabla 7. Análisis estadístico de la tasa de consumo de combustible................................................. 42

Tabla 8. Relación entre el motor y el bloque viajero según el cambio para 1600 RPM. .................. 42

Tabla 9. Potencia del motor para diferentes cargas del gancho a 1600 RPM operando en los 6 cambios.

........................................................................................................................................................... 43

Tabla 10. Carga máxima del gancho a 1600 RPM con una potencia del motor de 480 hp. .............. 44

Tabla 11. Relación entre el motor y el bloque viajero según el cambio para 1800 RPM . ............... 44

Tabla 12. Potencia del motor para diferentes cargas del gancho a 1800 RPM operando en los 6

cambios. ............................................................................................................................................ 45

Tabla 13. Carga máxima del gancho a 1800 RPM con una potencia del motor de 480 hp. .............. 45

Tabla 14. Pendiente e intercepto de cada cambio para el cálculo de la velocidad del bloque viajero

según la carga. ................................................................................................................................... 46

Tabla 15. Resultados de la estandarización del proceso de subida del bloque viajero del proceso

POOH. ............................................................................................................................................... 47

Tabla 16. Análisis estadístico de la eficiencia en la subida de la sarta. ............................................ 59

Tabla 17. Análisis estadístico de la tasa de consumo de combustible. .............................................. 59

Tabla 18. Resultados de la estandarización del proceso de subida del bloque viajero del proceso RIH.

........................................................................................................................................................... 60

Tabla 19. Corrección del modelo de operación de subida actual con el modelo de operación propuesto.

........................................................................................................................................................... 73


......................................................................................................................................................... 110

Tabla 21. Condiciones de frenado de los puntos de bajada del proceso de RIH. ............................ 148

9

Resumen

En este documento se presenta el proceso llevado a cabo para la estandarización de los tiempos de

extracción e inserción de tubería del proceso Workover de la empresa colombiana Independence para

mejorar la producción. Independence identifica que existen diferencias significativas en la operación

del proceso dependiendo de diferentes factores como lo son los operarios, la jornada, condiciones

meteorológicas, entre otros. Dentro de los factores controlables, se encuentran la persona que maneja

el motor y por ello, se realiza a partir del cálculo de la velocidad recomendada del bloque viajero

según la carga del gancho en la etapa de subida del mismo en el proceso POOH (extracción de

tubería). También, se encuentra la posición inicial y uniformidad de frenado en la etapa de bajada del

bloque viajero según la carga del bloque viajero en el proceso RIH (inserción de tubería). Uno de los

requerimientos es la operación del motor en el rango de mínimo consumo de combustible y lograr la

disminución de los tiempos perdidos LPT (Lost Productive Time, es decir, tiempo operacional o

productivo perdidos). También, se reportan recomendaciones para la disminución de los tiempos ILT

(Invisible Lost Time es decir, tiempo no productivo perdido). Para ello, se realizó el análisis de los

datos suministrados por la empresa recolectados a partir de un sistema de adquisición (SkanHawk)

en Arauca, Colombia. Posteriormente, se realizaron los modelos de operación ideal basándose en la

teoría y en los resultados experimentales. Se encuentra que a medida que la carga aumenta, la

velocidad del bloque viajero ha de ser menor para que el motor cuente con la capacidad de elevarlo y

viceversa. Sin embargo, para la bajada del bloque viajero no se cuenta con una base de datos con

información que permita identificar cómo sería el modelo ideal de operación.

Palabras clave

Workover, tiempos LPT, tiempos ILT, POOH, RIH, malacate, bloque viajero, motor, eficiencia,

estandarización.

Abstract

This document presents the process carried out for the standardization of pipe extraction and insertion

times of the Workover process of the Colombian company Independence to improve production.

Independence identifies that there are significant differences in the operation of the process depending

on different factors such as the operators, the day, weather conditions, among others. Among the

controllable factors, are the person who operates the motor and therefore, it is carried out from the

calculation of the recommended speed of the traveling block according to the load of the hook in the

raising stage of the same in the POOH process (extraction of pipeline). Also, the initial position and

uniformity of braking in the lowering stage of the traveling block is found according to the load of

the traveling block in the RIH process (pipe insertion). One of the requirements is the operation of

the engine in the range of minimum fuel consumption and to achieve the reduction of lost times LPT

(Lost Productive Time, that is, operational or productive time lost). Also, recommendations are

reported for the reduction of ILT times (Invisible Lost Time, that is, non-productive time lost). To do

10

this, the analysis of the data provided by the company collected from an acquisition system

(SkanHawk) in Arauca, Colombia was carried out. Subsequently, the ideal operation models were

made in theory and in experimental results. I know that as the load increases, the speed of the traveling

block has to be lower so that the engine has the ability to lift it and vice versa. However, for the

descent of the traveling block, there is no database with information that allows us to identify what

the ideal operating model would be like.

Key words

Workover, LPT times, ILT times, POOH, RIH, winch, traveling block, motor, efficiency,

standardization.

11

Introducción

Independence es una compañía colombiana que presta servicios integrales para la perforación,

mantenimiento y reacondicionamiento de pozos de petróleo y gas; así mismo, ofrecen soluciones

integrales para la extracción y manejo de agua subterránea, tratamientos de agua, consultoría en

gestión integral del recurso hídrico y la perforación de pozos estratigráficos para minería e

hidrocarburos (Independence, s.f.). Dentro de estas actividades, llevan a cabo el proceso Workover.

Según Hupecol Operating Co. LLC (2017), Workover es definido como “asistencias técnicas

realizadas para optimizar el desempeño de un pozo petrolero o la apertura de una nueva zona de

yacimiento”. Este proceso se realiza debido al deterioro del pozo o al cambio de las condiciones del

yacimiento. Lo primero puede ser daño o corrosión de las tuberías de producción, válvulas de

seguridad, bombas eléctricas, mientras que lo último puede ser la disminución del flujo del pozo.

(Croft Production Systems, 2016). Este proceso cuenta con dos etapas independientes: POOH

(pulling out of the hole – extracción de las tuberías) y RIH (running into hole – inserción de las

tuberías). En la primera, la carga crítica se encuentra en el proceso de subida del gancho, mientras

que en la segunda, en el proceso de bajada del gancho. En Independence se cuenta con la plataforma

SkanHawk que es sistema integral para el control, captura, supervisión virtual y analítica de datos en

tiempo real, para la optimización y eficiencia de la operación. SkanHawk realiza la captura de datos,

la transmisión y el procesamiento, para después centralizar la información y por último realizar la

parte analítica que corresponde a la ingeniería (Independence). Gracias a ella, se espera obtener una

retroalimentación de las operaciones llevadas a cabo y a su vez tener un mayor control decisivo. A

continuación, se presentan imágenes de cómo se ve la interfaz de dicha plataforma:

Figura 1. Imágenes de plataforma SkanHawk instalada (Independence).

12

Figura 2. Imágenes analíticas de la plataforma SkanHawk (Independence).

Como se puede observar en las figuras anteriores, la plataforma cuenta con una interfaz intuitiva para

el usuario y además, tiene beneficios como lo son el aumento de la eficiencia operacional, aumento

de la vida útil de los equipos por mantenimiento por condición y contribuye al desarrollo de

operaciones seguras, entre otros (Independence).

Figura 3. Estandarización de cada una de las etapas del proceso Workover (subida y bajada).

13

En todas las industrias, incluyendo la industria petrolera el tiempo tiene precio y es por ello, que todas

tienen como prioridad optimizar la productividad. Para ello, se han de reducir los tiempos en los

cuales una actividad no genera valor y esto se puede llevar a cabo a partir de observaciones y el

entendimiento de la operación de esta. Teniendo en cuenta que se han de mantener condiciones

de seguridad ante todo, en este trabajo se propone la estandarización del proceso Workover de la

compañía Independence.

Cabe considerar que, actualmente, el petróleo es un recurso natural no renovable muy importante y

puede considerarse el motor del desarrollo. Sus principales usos son en la industria petroquímica,

transporte, energía industrial, iluminación, calefacción y subproductos. Debido a esto, la industria

petrolera es una de las que genera una mayor impacto en el medio ambiente y en la biodiversidad a

nivel local y global (Moñino & Galdos, 2008). Según el Anuario Estadístico Mundial de Energía, en

2019 el petróleo ocupó el primer lugar de los recursos energéticos tanto en consumo como en

producción, ambas con un 31% (Enerdata, 2019). A continuación, se presentan los reportes de

consumo y producción respecto a los demás recursos, incluyendo el gas y el carbón, los cuales son

los siguientes en la lista:

Figura 4. Consumo energético a nivel mundial (Enerdata, 2019).

14

Figura 5. Producción energética a nivel mundial en Mtoe (Enerdata, 2019).

En relación con la problemática expuesta y con el inminente avance la tecnología a lo largo de los

años, el consumo de petróleo tiene una tendencia general de incremento, lo cual no resulta alentador

en términos de sostenibilidad ambiental. En la siguiente gráfica se puede apreciar la tendencia del

consumo del petróleo durante el periodo 1990-2019 suministrada por Enerdata:

Figura 6. Tendencia mundial del consumo del petróleo en el periodo 1990-2019 (Enerdata, 2019).

Con la finalidad de reducir el costo y el impacto medioambiental que genera el consumo de

combustible durante el proceso Workover, la estandarización de las etapas POOH y RIH se realizó

pensando en la optimización del mismo sin comprometer la productividad de la empresa. Gracias a

este proyecto, Independence puede disminuir los tiempos de realización de estas actividades,

disminuyendo consigo los costos asociados al personal, energía y combustible. Además, facilita la

labor del operario debido a que este cuenta con una guía de la velocidad del bloque viajero

recomendada según la carga en el gancho, las cual es medida por la plataforma SkanHawk.

15

Objetivos

General

• Estandarizar el proceso de inserción y extracción de tubería del proceso Workover operando

el motor en el rango de mínimo consumo de combustible.

Específicos

• Filtrar y analizar las bases de datos suministrados por la empresa de los dos procesos: POOH

y RIH.

• Encontrar la eficiencia de operación medidos experimentalmente.

• Encontrar el modelo de operación ideal del motor para aumentar la cantidad de conexiones

promedio por hora en los procesos de inserción y extracción de tubería del proceso Workover.

• Identificar las falencias de la operación para la disminución de tiempos perdidos operaciones

LPT y eliminación de tiempos invisibles perdidos no productivos ILT.

• Reducir la huella de carbono generada por la empresa a partir de la optimización del consumo

de combustible del proceso de Workover.

16

Marco teórico

En este apartado se recopilan las bases teóricas fundamentales para el desarrollo del trabajo. Se ha de

considerar que las variables se las siguientes ecuaciones se contemplan en unidades del Sistema

Internacional. Sin embargo, en el desarrollo del trabajo se presentan las conversiones

correspondientes para el manejo de las unidades en el sistema imperial (coherentes con la lectura del

sistema de adquisición de datos).

La potencia es definida como el trabajo realizado por unidad de tiempo. Cuando la fuerza es constante

la ecuación que describe el cálculo de la misma es :

𝑃 = 𝐹 ∙ 𝑣

Según el principio general de la conservación de energía se establece que la energía no se crea ni se

destruye, sino que se transforma. Teniendo en cuenta esto, la relación que mantiene que:

𝐸1 = 𝐸2

La energía es la capacidad para hacer un trabajo o el trabajo acumulado por un cuerpo. Se tiene la

energía cinética la cual es la que tiene un cuerpo cuando se desplaza a cierta velocidad (Martín, 2003).

Para su cálculo, se hace uso de:

𝐸𝑐 =1

2∙ 𝑚 ∙ 𝑣2

También, se cuenta con la energía potencial que se relaciona con la posición del cuerpo en el espacio,

es decir, a una altura h (Martín, 2003). Para su cálculo, se hace uso de:

𝐸𝑝 = 𝑚 ∙ 𝑔 ∙ ℎ

Además, el teorema de conservación de energía postula que la energía total corresponde a la suma de

la energía cinética más la potencial (Martín, 2003). Para su cálculo, se hace uso de:

𝐸𝑡 = 𝐸𝑐 + 𝐸𝑝

17

Metodología

Equipo e instrumentación

Motor

El motor que suministra la potencia para realizar el proceso completo de Workover es de la marca

Caterpillar modelo C-15 EU ATEX. La empresa suministra las curvas características de operación de

esta máquina (potencia, torque, consumo de combustible en relación con la velocidad angular del

motor):

Figura 7. Especificaciones del motor de CATERPILLAR C-15.

Como se puede observar en la siguiente figura y en la siguiente tabla, el rango de mínimo consumo

del motor se encuentra cuando es operado entre 1600 y 1800 RPM.

Figura 8. Curvas de operación características del motor CATERPILLAR C-15.

18

Tabla 1. Valores representativos de las curvas de operación características del motor CATERPILLAR C-15.

La empresa suministra la siguiente tabla en la cual se reporta la relación entre la velocidad angular de

entrada del motor y la de salida del motor según el cambio en el cual se opera el motor:

Tabla 2. Relación entre la velocidad del motor y el cambio en el cual se opera.

Componente Relación entre la entrada y la salida del motor (𝑹𝑷𝑴

𝑹𝑷𝑴)

Cambio 1 4.00

Cambio 2 2.68

Cambio 3 2.01

Cambio 4 1.35

Cambio 5 1.00

Cambio 6 0.67

Torre de perforación y malacate

La torre de perforación empleada modelo LCI-550-C de la marca Loadcraft, la cual cuenta con un

malacate modelo 550/42-12, 42-8 de la misma marca:

Figura 9. Torre de perforación marca Loadcraft modelo LCI-550-C (Loadcraft Industries, Ltd., s.f.).

19

Figura 10. Malacate modelo 550/42-12, 42-8 de la marca Loadcraft (Loadcraft Industries, Ltd., s.f.).

Además, la empresa también proporciona la relación entre la velocidad del cambio y los demás

componentes:

Tabla 3. Relación entre el cambio del motor y los componentes entre él y el bloque viajero.

Componente Relación entre el componente anterior y el

componente de interés

Salida caja en ángulo malacate (RPM) 2.47

Malacate suabo (RPM) 3

Malacate principal (RPM) 1

Velocidad línea rápida (ft/min) 0.174

Velocidad bloque viajero (ft/min) 8

Relación final 10.3

Recolección de datos

La empresa recolecta la información para el proceso de extracción (POOH) e inserción (RIH) de las

tuberías del proceso Workover a partir del sistema SkanHawk y son suministradas para su análisis. A

continuación se especifican las variables que dicho sistema mide:

• Fecha y hora de la medición

• Carga del gancho en libras.

• Potencia del motor en hp.

• Velocidad angular del motor en RPM.

• Cambio de operación del motor.

• Velocidad del bloque viajero en pies por minuto.

• Posición del bloque en pies.

Cálculos y procesamiento de datos

Haciendo uso de RStudio y empleando las librerías tidyverse, dplyr, lubridate y ggplot2, se

procesaron las bases de datos compartidas por la empresa. Se realizaron gráficas y cálculos para

entender el comportamiento en campo del motor, del gancho y del bloque viajero. A su vez, se

establece el modelo ideal de operación de la extracción e inserción de tubería en el proceso de

Workover. Es necesario ver cómo cambia la operación en el tiempo con las variaciones de carga

20

según corresponda. Toda esta información se encuentra compilada en Apéndices > Proceso POOH

> Algoritmo de RStudio y en Apéndices > Proceso RIH > Algoritmo de RStudio.

Estandarización del proceso

Figura 11. Diagrama de flujo del procedimiento llevado a cabo para la estandarización del proceso Workover

llevado a cabo por la empresa Independence.

21

Proceso de POOH

Modelo de operación actual

Para entender cómo funciona la operación actual se realiza el siguiente procedimiento con las bases

de datos suministradas por la empresa:

1) Graficar:

a) Perfil de carga en el gancho para todos los datos.

b) Perfil de velocidad en el bloque viajero.

c) Perfil de posición del bloque viajero.

d) Cuatro (4) intervalos de la base de datos del proceso POOH de todas las variables medidas

por el sistema de adquisición.

2) Filtrar la base de datos del proceso POOH para identificar los puntos que corresponden a la subida

y a la bajada del gancho.

3) Calcular y graficar la potencia de salida (en el gancho) para los puntos de subida.

Teniendo en cuenta que el aparejo cuenta con 4 poleas en la corona y 3 en el bloque viajero, se

presenta una reducción de la fuerza requerida en el malacate para levantar el bloque, en un

intercambio con el desplazamiento de la línea rápida en la misma proporción. En el caso de este

sistema, las ecuaciones que caracterizan dicho comportamiento son:

𝑊𝑙 =𝑊ℎ

8

Donde:

𝑊𝑙: carga de cada una de las líneas enhebradas en libras.

𝑊ℎ: carga del gancho en libras.

𝑣𝑓𝑙 = 8 ∙ 𝑣𝑏

Donde:

𝑣𝑓𝑙: velocidad de la línea rápida en pies por minuto.

𝑣𝑏: velocidad del bloque viajero en pies por minuto.

22

Figura 12. Sistema de reducción con poleas.

La potencia en el gancho, también conocida como potencia de salida, es aquella que requiere el bloque

viajero considerando las pérdidas ocasionadas por la fricción en las poleas con sus ejes, fricción del

cable con las poleas y la fricción de los rodamientos del malacate para levantar la carga de la sarta de

tuberías a cierta velocidad. Considerando que se tiene la información instantánea de la potencia

suministrada por el motor, se calcula para todos los datos de subida:

𝑃𝑜𝑢𝑡 =𝑊ℎ ∙ 𝑣𝑏

33000

Donde:

𝑃𝑜𝑢𝑡: potencia de salida del gancho en hp.


𝑣𝑏: velocidad del bloque viajero en pies por minuto.

4) Graficar la potencia del motor en los puntos de subida de la base de datos.

5) Calcular y graficar:

a) La eficiencia total entre el bloque viajero y el motor en la subida.

La eficiencia es la relación entre potencia de salida respecto a la potencia de entrada, que es la

suministrada por el motor, así que haciendo uso de la siguiente ecuación se puede encontrar cuál es

la eficiencia instantánea en cada punto:

23

𝜂 =𝑃𝑜𝑢𝑡

𝑃𝑖𝑛∙ 100

Donde:

𝜂: eficiencia entre el gancho y el motor en porcentaje.

𝑃𝑜𝑢𝑡: potencia de salida del gancho en hp.

𝑃𝑖𝑛: potencia de entrada del motor en hp.

6) Realizar un análisis estadístico de la eficiencia en los diferentes puntos de subida.

7) Calcular la eficiencia entre la potencia de salida y potencia del malacate en los puntos de subida.

Como fue explicado anteriormente, hay pérdidas de energía ocasionadas por la fricción en las poleas

con sus ejes y fricción del cable con las poleas.

Tabla 4. Eficiencia de enrollamiento de cable para múltiples poleas (American Petroleum Institute, 2013).

Figura 13. Eficiencia de enrollamiento de cable para múltiples poleas (American Petroleum Institute, 2013).

24


a) Torque ejercido por el motor.

El torque realizado por el motor puede ser calculado a partir de la siguiente ecuación:

𝑇𝑖𝑛 =𝑃𝑖𝑛 ∙ 5252

𝜔𝑖𝑛

Donde:

𝑇𝑖𝑛: torque de entrada del motor en libras pie.


𝜔𝑖𝑛: velocidad angular del motor en RPM.

b) Tasa de consumo de combustible:

Para el cálculo de la tasa de consumo de combustible, se tiene en cuenta la Tabla 1. De ser necesario,

se realiza una interpolación con las revoluciones por minuto a las cuales se opera el motor.

𝑐𝑐𝑖𝑛 = (𝑐𝑐2 − 𝑐𝑐1

𝜔2 − 𝜔1) ∙ (𝜔𝑖𝑛 − 𝜔1) + 𝑐𝑐1

Donde:

𝑐𝑐𝑖𝑛: tasa de consumo de combustible del motor en libras por caballo de fuerza por hora.

𝑐𝑐2: tasa de consumo de combustible de la curva característica de la ficha técnica en libras por caballo

de fuerza por hora.

𝑐𝑐1: tasa de consumo de combustible de la curva característica de la ficha técnica en libras por caballo

de fuerza por hora.



9) Realizar un análisis estadístico de la tasa de consumo de combustible en los diferentes puntos de

subida.

Modelo de operación propuesto

Para encontrar el modelo de operación ideal se realiza el siguiente procedimiento:

1) Calcular:

a) Velocidad del bloque viajero cuando el motor alcanza una velocidad de 1600 RPM.

Para ello, se hace uso de las relaciones presentadas en las Tabla 2 y Tabla 3 de la siguiente manera:

𝑣𝑏 =𝜔𝑖𝑛

𝑅𝑐 ∙ 𝑅𝑎 ∙ 𝑅𝑠𝑤 ∙ 𝑅𝑝𝑤 ∙ 𝑅𝑓𝑙

Donde:

𝑣𝑏: velocidad del bloque viajero en pies por minuto para cada cambio.

𝑅𝑐: reducción por el cambio escogido.

𝑅𝑎: reducción por la salida de caja en ángulo del malacate.

𝑅𝑠𝑤: reducción por el malacate suabo.

𝑅𝑝𝑤: reducción por el malacate principal.

25

𝑅𝑓𝑙: reducción por el bloque viajero.

b) Potencia del motor para diferentes cargas del gancho operando a 1600 RPM.

Se calcula la potencia requerida por el motor para cada uno de los cambios con la velocidad obtenida

en el literal anterior considerando la eficiencia calculada en el modelo de operación actual para

mantener la consistencia de las pérdidas presentadas en el proceso. Se identifican las cargas para las

cuales el motor no puede operar en los diferentes cambios.

𝑃𝑖𝑛 =𝑊ℎ ∙ 𝑣𝑏

𝜂 ∙ 33000

Donde:





c) Carga máxima del gancho cuando el motor opera a 1600 RPM y 480 hp.

𝑊ℎ,𝑚𝑎𝑥 =33000 ∙ 𝑃𝑖𝑛 ∙ 𝜂

𝑣𝑏

Donde:

𝑊ℎ,𝑚𝑎𝑥: carga máxima del gancho en libras.

𝑃𝑖𝑛: potencia de entrada del motor en hp, en este caso toma el valor de 480 hp.



d) Carga mínima del gancho cuando el motor opera a 1600 RPM y 480 hp.

Se toma el valor de la carga máxima del cambio siguiente calculado en el literal anterior.

e) Velocidad del bloque viajero cuando el motor alcanza una velocidad de 1800 RPM.

El proceso de cálculo para este paso es igual que el explicado en el literal a.

f) Potencia del motor para diferentes cargas del gancho operando a 1800 RPM.

El proceso de cálculo para este paso es igual que el explicado en el literal b.

g) Carga máxima del gancho cuando el motor opera a 1600 RPM y 480 hp.

El proceso de cálculo para este paso es igual que el explicado en el literal c.

h) Carga mínima del gancho cuando el motor opera a 1600 RPM y 480 hp.

El proceso de cálculo para este paso es igual que el explicado en el literal d.

i) Ecuación de la recta que relaciona la velocidad del bloque viajero con la carga del gacho

según el cambio en el cual se recomienda operar el motor.

𝑣𝑏 = 𝑚 ∙ 𝑊ℎ + 𝑏

26

Donde:


𝑚: pendiente de la recta en pies por minuto por libra.

𝑏: intercepto de la recta en pies por minuto.

𝑚 =𝑣𝑏𝑠 − 𝑣𝑏𝑖

𝑊ℎ,𝑚𝑎𝑥 − 𝑊ℎ,𝑚𝑖𝑛

Donde:

𝑣𝑏𝑠: velocidad del bloque viajero cuando el motor opera en el límite superior del rango de menor

consumo de combustible en pies por minuto, es decir, en 1800 RPM.

𝑣𝑏𝑖: velocidad del bloque viajero cuando el motor opera en el límite inferior del rango de menor

consumo de combustible en pies por minuto, es decir, en 1600 RPM.

𝑊ℎ,𝑚𝑎𝑥: carga máxima del gancho en libras para cada cambio.

𝑊ℎ,𝑚𝑖𝑛: carga mínima del gancho en libras para cada cambio.

𝑏 = 𝑣𝑏𝑖− 𝑚 ∙ 𝑊ℎ,𝑚𝑎𝑥

Donde:

𝑏: intercepto de la recta en pies por minuto.

𝑣𝑏𝑖: velocidad del bloque viajero cuando el motor opera en el límite inferior del rango de menor

consumo de combustible en pies por minuto, es decir, en 1600 RPM

𝑚: pendiente de la recta en pies por minuto por libra.

𝑊ℎ,𝑚𝑎𝑥: carga máxima del gancho en libras para cada cambio.

2) Graficar para diferentes cargas del gancho la velocidad del bloque viajero según el cambio

recomendado en el literal g y h del apartado anterior.

3) Calcular y tabular para diferentes valores de carga del gancho, la velocidad del bloque viajero

según el cambio recomendado en el literal g y h del apartado anterior.

Proceso de RIH

Modelo de operación actual

Para entender cómo funciona el modelo experimental se realiza el siguiente procedimiento con las

bases de datos suministradas por la empresa:

1) Graficar:

a) Perfil de carga en el gancho para todos los datos.

b) Perfil de velocidad en el bloque viajero.

c) Perfil de posición del bloque viajero.

d) Cuatro (4) intervalos de la base de datos del proceso RIH de todas las variables medidas por

el sistema de adquisición.

27

2) Filtrar la base de datos del proceso RIH para identificar los puntos que corresponden a la subida

y a la bajada del gancho.

3) Calcular y graficar la potencia de salida (en el gancho) para los puntos de subida.

Se presenta la misma reducción mencionada en el proceso POOH e ilustrada en la Figura 12. De igual

manera se realiza el cálculo de la potencia de salida.

4) Graficar la potencia del motor en los puntos de subida de la base de datos.


a) La eficiencia total entre el bloque viajero y el motor en la subida.

La eficiencia relacionada con las pérdidas de energía ocasionadas por la fricción en las poleas con sus

ejes y la fricción del cable con las poleas en la misma que la obtenida en el proceso POOH con la

norma API RP 9B figura 1.

6) Realizar un análisis estadístico de la eficiencia en los diferentes puntos de subida.

7) Calcular para los puntos de subida:

a) Torque ejercido por el motor en los.

Se calcula de la misma manera que se realizó para el proceso de POOH.

b) Tasa de consumo de combustible:

Se calcula de la misma manera que se realizó para el proceso de POOH.


subida.


subida.

10) Calcular para los puntos de bajada:

a) Energía cinética del bloque viajero.

Para el cálculo de la energía cinética del bloque viajero y el gancho, se requiere conocer la masa y la

velocidad. Se hace uso de la siguiente ecuación:

𝐸𝑐 =1

2∙ 𝑚ℎ ∙ 𝑣𝑏

2

Donde:

𝐸𝑐: energía cinética del bloque viajero en libras pie.

𝑚ℎ: masa de la carga cada una de las líneas enhebradas en libras.

𝑣𝑏: velocidad del bloque viajero en pies por segundo.

𝑚ℎ =𝑊ℎ

𝑔

Donde:

𝑚ℎ: masa de la carga cada una de las líneas enhebradas en libras.


𝑔: gravedad (toma el valor de 32.174 pies por segundo cuadrado).

28

b) Energía potencial del bloque viajero.

Para el cálculo de la energía potencial del bloque viajero y el gancho, es necesario conocer el peso de

la sarta de tuberías junto con el gancho y la altura desde el punto de referencia. Se hace uso de la

siguiente ecuación:

𝐸𝑝 = 𝑊ℎ ∙ ℎ𝑏

Donde:

𝐸𝑝: energía potencial del bloque viajero en libras pie.


ℎ𝑏: altura del bloque viajero respecto a la posición de referencia en pies.

Modelo de operación propuesto

completar

Para la subida del bloque viajero, se adoptan los resultados obtenidos para la estandarización del

proceso de POOH.

Para encontrar la operación idónea se realiza el siguiente procedimiento:

4) Calcular:

a) Energía total del gancho.

𝐸𝑡 = 𝐸𝑝 + 𝐸𝑐

Donde:

𝐸𝑡: energía total del gancho en libras pie.

𝐸𝑐: energía potencial del gancho en libras pie.

𝐸𝑐: energía cinética del gancho en libras pie.

b) Variación de la energía en los puntos de bajada.

∆𝐸𝑝 = 𝐸𝑝𝑖− 𝐸𝑝𝑖−1

Donde:

∆𝐸𝑝: variación de la energía potencial entre puntos consecutivos en libras pie.

𝐸𝑝𝑖: energía total en el punto medido anterior del gancho en libras pie.

𝐸𝑝𝑖−1: energía total en el punto actual del gancho en libras pie.

c) Velocidad de bajada esperada estando en caída libre.

𝑣𝑖 = √2 ∙ 𝑔 ∙ (ℎ𝑖−1 − ℎ𝑖) + 𝑣𝑖−12

Donde:

𝑣𝑖: velocidad esperada del bloque viajero en el punto actual en pies por segundo.

𝑔: gravedad (toma el valor de 32.174 pies por segundo cuadrado).

ℎ𝑖−1: altura del gancho en el punto medido anterior en pies.

ℎ𝑖−1: altura del gancho en el punto actual en pies.

29

𝑣𝑖−1: velocidad del bloque viajero en el punto medido anterior en pies por segundo.

d) Identificar si el bloque viajero está frenando o está en caída libre.

𝑅𝑎𝑡𝑖𝑜 =𝑣𝑖

𝑣𝑏

𝑣𝑖: velocidad esperada del bloque viajero en el punto actual en pies por segundo.

𝑣𝑏: velocidad real del bloque viajero en el punto actual en pies por segundo.

Si el 𝑅𝑎𝑡𝑖𝑜:

- Es menor o igual que 1, está frenando.

- Es mayor que 1, está en caída libre.

e) Determinar la posición del bloque viajero para comenzar la acción de frenado según la

carga del gancho identificando los patrones en la operación actual.

30

Resultados

Como se puede observar en la Tabla 1 y en la Figura 4, el rango de operación del motor donde se

presenta el menor consumo de combustible es entre 1600 y 1800 RPM. Por ello, se realizó la

estandarización del proceso intentando mantener la velocidad angular del motor en este rango.

Por otro lado, se ha de considerar que el bloque viajero está enhebrado con 8 líneas, así que, por

medio de la tabla suministrada por la norma API RP 9B figura 1, se encuentra que la eficiencia entre

la potencia de salida y potencia del malacate es de 0.842.

Tabla 5. Resultado de la eficiencia para múltiples poleas (American Petroleum Institute, 2013) .

Sin embargo, se debe tener en cuenta que esta no es la única causa de la pérdida de energía entre el

motor y el bloque viajero.

Proceso de POOH

Modelo de la operación actual

Perfil de carga en el gancho

Se verifica que la carga en el gancho a lo largo del tiempo para el proceso de extracción de tubería

vaya decreciendo.

Figura 14. Perfil de carga en el gancho vs. tiempo del proceso.

31

Perfil de velocidad en el bloque viajero

Se verifica que la velocidad en el bloque a lo largo del tiempo para el proceso de extracción de tubería

vaya incrementándose.

Figura 15. Perfil de velocidad del bloque vs. tiempo del proceso.

Perfil de posición del bloque viajero

Se filtran las bases de datos suministradas por la empresa para identificar únicamente los datos que

corresponden a la subida y bajada del gancho y despreciar los demás. Para ello, se contemplan los

datos que se encuentran entre 50 y 114 pies de altura.

Figura 16. Perfil de posición del bloque viajero vs. tiempo del proceso.

Filtro de la base de datos

Se obtienen los datos filtrados a partir del código de RStudio empleado dependiendo de si el gancho

se encuentra subiendo la sarta de tubería o bajando solo.

32

Figura 17. Intervalo de la base de datos filtrados según el proceso llevado a cabo.

A continuación, se presentan las gráficas de 4 intervalos tomados de los datos suministrados por la

empresa en diferentes rangos de carga del gancho para entender el comportamiento del motor y el

bloque viajero durante la operación de sacada de tubería del proceso Workover:

Intervalos de la base de datos

Intervalo 1

Figura 18. Carga en el gancho vs. tiempo en el intervalo 1.

Figura 19. Velocidad en el bloque viajero vs. tiempo en el intervalo 1.

33

Figura 20. Posición del bloque viajero vs. tiempo en el intervalo 1.

Figura 21. Potencia en el motor vs. tiempo en el intervalo 1.

Figura 22. Velocidad angular del motor vs. tiempo en el intervalo 1.

34

Figura 23. Cambio del motor vs. tiempo en el intervalo 1

Intervalo 2

Figura 24. Carga del gancho vs. tiempo en el intervalo 2.

Figura 25. Velocidad del bloque viajero vs. tiempo en el intervalo 2.

35




36

Figura 29. Cambio del motor vs. tiempo en el intervalo 2.

Intervalo 3

Figura 30. Carga del gancho vs. tiempo en el intervalo 3.


37




38


Intervalo 4



39




40


A continuación, se presentan las gráficas que muestran la potencia de salida, de entrada, la eficiencia

y la tasa de consumo de combustible instantánea en la etapa de subida calculados a partir de las bases

de datos suministradas:

Potencia de salida en el gacho en la subida de la sarta

Figura 42. Potencia de salida en el gancho.

Potencia de entrada del motor en la subida de la sarta

Figura 43. Potencia suministrada por el motor.

41

Eficiencia entre la potencia del gancho y el motor para subir la sarta

Figura 44. Eficiencia del proceso de la subida de POOH.

Análisis estadístico de la eficiencia entre la potencia del gancho y el motor para subir la sarta

Tabla 6. Análisis estadístico de la eficiencia en la subida de la sarta.

Estadístico Mínimo Percentil

25 Mediana Media

Percentil

75 Máximo

Desviación

estándar

(%) 1.121 36.075 38.922 37.309 41.011 86.679 7.618

Torque del motor en la subida de la sarta

Figura 45. Torque del motor.

42

Tasa de consumo de combustible

Figura 46. Tasa de consumo de combustible del proceso.

Análisis estadístico de la tasa de consumo de combustible para subir la sarta

Tabla 7. Análisis estadístico de la tasa de consumo de combustible.


25 Mediana Media

Percentil

75 Máximo

Desviación

estándar

(𝑙𝑏

ℎ𝑝 ∙ ℎ) 0.34 0.3427 0.3435 0.3434 0.3444 0.35 0.00145

Modelo de la operación propuesta

Haciendo uso de las relación entre la velocidad del motor y del bloque viajero presentados en las

Tabla 2 y Tabla 3, se calcula la velocidad del bloque viajero cuando el motor alcanza una velocidad

de 1600 RPM (límite inferior del rango de mínimo consumo de combustible).

Tabla 8. Relación entre el motor y el bloque viajero según el cambio para 1600 RPM.

Componente Relación 𝑽𝟏 𝑽𝟐 𝑽𝟑 𝑽𝟒 𝑽𝟓 𝑽𝟔

Motor 1600 - - - - - -

Cambio 1 (RPM) 4.00 400 - - - - -

Cambio 2 (RPM) 2.68 - 597 - - - -

Cambio 3 (RPM) 2.01 - - 796 - - -

Cambio 4 (RPM) 1.35 - - - 1185 - -

Cambio 5 (RPM) 1.00 - - - - 1600 -

Cambio 6 (RPM) 0.67 - - - - - 2388

Salida caja en ángulo malacate (RPM) 2.47 162 242 322 480 648 967

Malacate suabo (RPM) 3 54 81 107 160 216 322

Malacate principal (RPM) 1 54 81 107 160 216 322

Velocidad línea rápida (𝑓𝑡

𝑚𝑖𝑛) 0.174 311 464 619 921 1244 1856

Velocidad bloque viajero (𝑓𝑡

𝑚𝑖𝑛) 8 39 58 77 115 155 232

43

Velocidad de entrada

Velocidad del componente

Velocidad de salida

Posteriormente, se calcula la potencia que requiere ejercer el motor para elevar el bloque viajero a la

velocidad de salida de este cuando el motor opera a 1600 RPM para diferentes valores de carga

considerando que la eficiencia es de 37.9%. Gracias a esto, se puede identificar cuál es el rango de

carga para el cual dicha velocidad queda restringida porque excede la potencia del motor (se emplean

las Figura 7 y Figura 8 y la Tabla 1). Esto se realiza para cada uno de los cambios y se reporta en la

siguiente tabla:


Carga del gancho

(lbs) 𝑷𝒊𝒏,𝟏 (𝒉𝒑) 𝑷𝒊𝒏,𝟐 (𝒉𝒑) 𝑷𝒊𝒏,𝟑 (𝒉𝒑) 𝑷𝒊𝒏,𝟒 (𝒉𝒑) 𝑷𝒊𝒏,𝟓 (𝒉𝒑) 𝑷𝒊𝒏,𝟔 (𝒉𝒑)

0 0 0 0 0 0 0

10,000 31 46 62 92 124 186

20,000 62 93 124 184 249 371

30,000 93 139 186 276 373 557

40,000 124 186 247 368 497 742

50,000 155 232 309 460 622 928

60,000 186 278 371 552 746 1113

70,000 218 325 433 645 870 1299

80,000 249 371 495 737 994 1484

90,000 280 417 557 829 1119 1670

100,000 311 464 618 921 1243 1855

110,000 342 510 680 1013 1367 2041

120,000 373 557 742 1105 1492 2226

130,000 404 603 804 1197 1616 2412

140,000 435 649 866 1289 1740 2597

150,000 466 696 928 1381 1865 2783

160,000 497 742 989 1473 1989 2968

170,000 528 788 1051 1565 2113 3154

180,000 559 835 1113 1657 2237 3339

190,000 590 881 1175 1749 2362 3525

200,000 622 928 1237 1842 2486 3711

El motor SÍ puede operar

El motor NO puede operar

Se identifica la carga máxima del gancho teniendo en cuenta la velocidad del bloque viajero cuando

el motor opera a 1600 RPM, considerando la potencia máxima de salida del motor de 480 hp (se

44

emplean las Figura 7 y Figura 8 y la Tabla 1) y que el bloque viajero no puede exceder una velocidad

de 160 hp.

Tabla 10. Carga máxima del gancho a 1600 RPM con una potencia del motor de 480 hp.

Cambio Relación motor-bloque viajero 𝒗𝒃,𝒎𝒊𝒏 (𝒇𝒕

𝒎𝒊𝒏) 𝑾𝒉,𝒎𝒂𝒙(𝒍𝒃𝒔)

1 41.2 39 154525

2 27.6 58 103532

3 20.7 77 77649

4 13.9 115 52152

5 10.3 155 38631

6 6.9 232 25883

El bloque viajero NO

puede ir a esa velocidad

Nuevamente, haciendo uso de las relación entre la velocidad del motor y del bloque viajero

presentados en las Tabla 2 y Tabla 3, se calcula la velocidad del bloque viajero cuando el motor pero

esta vez alcanza una velocidad de 1800 RPM (límite superior del rango de mínimo consumo de

combustible).

Tabla 11. Relación entre el motor y el bloque viajero según el cambio para 1800 RPM .

Componente Relación 𝑽𝟏 𝑽𝟐 𝑽𝟑 𝑽𝟒 𝑽𝟓 𝑽𝟔

Motor 1800 - - - - - -

Cambio 1 (RPM) 4.00 450 - - - - -

Cambio 2 (RPM) 2.68 - 672 - - - -

Cambio 3 (RPM) 2.01 - - 896 - - -

Cambio 4 (RPM) 1.35 - - - 1333 - -

Cambio 5 (RPM) 1.00 - - - - 1800 -

Cambio 6 (RPM) 0.67 - - - - - 2687

Salida caja en ángulo malacate (RPM) 2.47 182 272 363 540 729 1088

Malacate suabo (RPM) 3 61 91 121 180 243 363

Malacate principal (RPM) 1 61 91 121 180 243 363

Velocidad línea rápida (𝑓𝑡

𝑚𝑖𝑛) 0.174 350 522 696 1036 1399 2088

Velocidad bloque viajero (𝑓𝑡

𝑚𝑖𝑛) 8 44 65 87 130 175 261

Velocidad de entrada

Velocidad del componente

Velocidad de salida

De igual manera que para 1600 RPM, se calcula la potencia que requiere ejercer el motor para elevar

el bloque viajero a la velocidad de salida de este cuando el motor opera a 1800 RPM para diferentes

valores de carga:

45


Carga del gancho

(lbs) 𝑷𝒊𝒏,𝟏 (𝒉𝒑) 𝑷𝒊𝒏,𝟐 (𝒉𝒑) 𝑷𝒊𝒏,𝟑 (𝒉𝒑) 𝑷𝒊𝒏,𝟒 (𝒉𝒑) 𝑷𝒊𝒏,𝟓 (𝒉𝒑) 𝑷𝒊𝒏,𝟔 (𝒉𝒑)

0 0 0 0 0 0 0

10,000 35 52 70 104 140 209

20,000 70 104 139 207 280 417

30,000 105 157 209 311 420 626

40,000 140 209 278 414 559 835

50,000 175 261 348 518 699 1044

60,000 210 313 417 622 839 1252

70,000 245 365 487 725 979 1461

80,000 280 417 557 829 1119 1670

90,000 315 470 626 932 1259 1878

100,000 350 522 696 1036 1398 2087

110,000 385 574 765 1139 1538 2296

120,000 420 626 835 1243 1678 2505

130,000 454 678 904 1347 1818 2713

140,000 489 731 974 1450 1958 2922

150,000 524 783 1044 1554 2098 3131

160,000 559 835 1113 1657 2237 3339

170,000 594 887 1183 1761 2377 3548

180,000 629 939 1252 1865 2517 3757

190,000 664 991 1322 1968 2657 3966

200,000 699 1044 1391 2072 2797 4174

El motor SÍ puede operar

El motor NO puede operar

Se encuentra la carga máxima del gancho teniendo en cuenta la velocidad del bloque viajero cuando

el motor opera a 1800 RPM al igual que se calculó para 1600 RPM:

Tabla 13. Carga máxima del gancho a 1800 RPM con una potencia del motor de 480 hp.

Cambio Relación motor-bloque viajero 𝒗𝒃,𝒎𝒊𝒏 (𝒇𝒕

𝒎𝒊𝒏) 𝑾𝒉,𝒎𝒂𝒙(𝒍𝒃𝒔)

1 41.2 44 137356

2 27.6 65 92028

3 20.7 87 69021

4 13.9 130 46358

5 10.3 175 34339

6 6.9 261 23007

El bloque viajero NO

puede ir a esa velocidad

46

Teniendo en cuenta los cálculos de las velocidades alcanzadas por el bloque viajero cuando el motor

opera a 1600 RPM y a 1800 RPM para cada uno de los cambios reportadas en las Tabla 8 y Tabla 11,

se encuentra la carga máxima que puede soportar el gancho cuando el motor opera a 480 hp y 1600

RPM. Dicho valor se dispone en la 5ª columna de la siguiente tabla y de igual manera el límite inferior

de carga del gancho de cada rango (dispuesto en la 4ª columna) corresponde a la máxima carga del

mismo para el cambio siguiente. Por último, una vez ya se cuenta con los valores mínimos y máximos

de carga del gancho y velocidad del bloque viajero para cada cambio, se calcula la pendiente y el

intercepto de la recta que caracteriza el comportamiento de dicha relación:

Tabla 14. Pendiente e intercepto de cada cambio para el cálculo de la velocidad del bloque viajero según la carga.

Cambio 𝒗𝒃,𝒎𝒊𝒏 (𝒇𝒕

𝒎𝒊𝒏) 𝒗𝒃,𝒎𝒂𝒙 (

𝒇𝒕

𝒎𝒊𝒏) 𝑾𝒉,𝒎𝒊𝒏(𝒍𝒃𝒔) 𝑾𝒉,𝒎𝒂𝒙(𝒍𝒃𝒔) 𝒎 𝒃

1 39 44 103532 154525 -9.53E-05 53.6

2 58 65 77649 103532 -2.80E-04 87.0

3 77 87 52152 77649 -3.79E-04 106.8

4 115 130 38631 52152 -1.06E-03 170.7

5 155 160 25883 38631 -3.56E-04 169.2

6 160 160 0 25883 2.78E-03 160.0

El motor NO opera en el

rango de mínimo consumo

Según los valores de pendiente e intercepto obtenidos para cada cambio, se grafican los resultados

obtenidos de la velocidad del bloque para diferentes valores de carga del gancho según el intervalo

de operación del motor al que correspondan:

Figura 47. Estandarización de la subida del bloque viajero del proceso POOH.

En la tabla que figura a continuación, se presenta para diferentes de carga del gancho, la velocidad a

la cual debería elevarse el bloque viajero, la potencia del gancho, la potencia del motor y la velocidad

angular del mismo:

47

Tabla 15. Resultados de la estandarización del proceso de subida del bloque viajero del proceso POOH.

𝑾𝒉(𝒍𝒃𝒔) Cambio 𝒗𝒃,𝒎𝒊𝒏 (𝒇𝒕

𝒎𝒊𝒏) 𝑷𝒐𝒖𝒕 (𝒉𝒑) 𝑷𝒊𝒏 (𝒉𝒑) 𝝎𝒊𝒏 (

𝒇𝒕

𝒎𝒊𝒏)

5000 6 160 24 64 1103

10000 6 160 48 128 1103

15000 6 160 73 192 1103

20000 6 160 97 256 1103

25000 5 160 121 320 1650

30000 5 159 144 380 1632

35000 5 157 166 438 1613

40000 4 128 155 410 1780

45000 4 123 167 442 1706

50000 4 117 178 469 1632

55000 3 86 143 378 1778

60000 3 84 153 403 1738

65000 3 82 162 427 1699

70000 3 80 170 449 1660

75000 3 78 178 470 1621

80000 2 65 157 413 1782

85000 2 63 163 429 1743

90000 2 62 169 445 1705

95000 2 60 174 459 1666

100000 2 59 179 472 1627

105000 1 44 139 366 1794

110000 1 43 144 379 1775

115000 1 43 149 392 1755

120000 1 42 153 404 1735

125000 1 42 158 416 1716

130000 1 41 162 428 1696

135000 1 41 167 439 1677

140000 1 40 171 450 1657

145000 1 40 175 461 1637

150000 1 39 179 471 1618

155000 1 39 182 480 1595

160000 1 38 182 481 1548

165000 1 37 183 482 1505

170000 1 36 183 483 1463

175000 1 35 184 484 1425

180000 1 34 184 485 1388

185000 1 33 184 486 1353

190000 1 32 185 487 1320

195000 1 31 185 488 1289

200000 1 31 185 489 1259

48

El motor SÍ opera en el rango

de mínimo consumo

El motor NO opera en el rango

de mínimo consumo

Proceso de RIH

Modelo de la operación actual

Perfil de carga en el gancho

Se verifica que la carga en el gancho a lo largo del tiempo para el proceso de inserción de tubería

vaya incrementándose.

Figura 48. Perfil de carga en el gancho vs. tiempo del proceso.

Perfil de velocidad en el bloque viajero

Se verifica que la velocidad en el bloque a lo largo del tiempo para el proceso de inserción de

tubería vaya decreciendo.

Figura 49. Perfil de velocidad del bloque vs. tiempo del proceso.

49

Perfil de posición del bloque viajero

Se filtran las bases de datos suministradas por la empresa para identificar únicamente los datos que

corresponden a la subida y bajada del gancho y despreciar los demás. Para ello, se contemplan los

datos que se encuentran entre 50 y 82 pies de altura.

Figura 50. Perfil de posición del bloque viajero vs. tiempo del proceso

Filtro de la base de datos

Se obtienen los datos filtrados a partir del código de RStudio empleado dependiendo de si el gancho

se encuentra subiendo solo o bajando la sarta de tubería:

Figura 51. Intervalo de la base de datos filtrados según el proceso llevado a cabo.

A continuación, se presentan las gráficas de 4 intervalos tomados de los datos suministrados por la

empresa en diferentes rangos de carga del gancho para entender el comportamiento del motor y el

bloque viajero durante la operación de inserción de tubería del proceso Workover:

50

Intervalo 1


Figura 53. Velocidad en el bloque viajero vs. tiempo en el intervalo 1.


51




52

Intervalo 2




53




54

Intervalo 3




55




56

Intervalo 4




57




58

A continuación, se presentan las gráficas que muestran la potencia de salida, de entrada, la eficiencia

y la tasa de consumo de combustible instantánea en la etapa de subida calculados a partir de las bases

de datos suministradas:

Figura 76. Potencia de salida en el gancho vs. tiempo.

Figura 77. Potencia suministrada por el motor vs. tiempo.

Figura 78. Eficiencia del proceso vs. tiempo.

59

Análisis estadístico de la eficiencia entre la potencia del gancho y el motor para subir el gancho

Tabla 16. Análisis estadístico de la eficiencia en la subida de la sarta.


25 Mediana Media

Percentil

75 Máximo

Desviación

estándar

(%) 22.02 28.8 37.16 38.94 47.45 69.39 11.95

Torque del motor en la subida del gancho

Figura 79. Torque del motor vs. tiempo.

Tasa de consumo de combustible

Figura 80. Tasa de consumo de combustible del proceso vs. tiempo.

Análisis estadístico de la tasa de consumo de combustible para subir el gancho

Tabla 17. Análisis estadístico de la tasa de consumo de combustible.


25 Mediana Media

Percentil

75 Máximo

Desviación

estándar

(𝑙𝑏

ℎ𝑝 ∙ ℎ) 0.34 0.349 0.35 0.3497 0.35 0.35 0.00145

60

Modelo de la operación propuesto

Considerando que para el proceso de RIH durante el proceso de subida únicamente se eleva el gancho,

se opera el motor en sexta y se eleva el bloque viajero a 160 pies por minuto. El gancho pesa

aproximadamente 6000 libras por lo que se encuentra en el rango de 5000 a 10000 libras. A

continuación, se presentan los resultados de la estandarización del proceso de subida del bloque

viajero del proceso RIH:

Tabla 18. Resultados de la estandarización del proceso de subida del bloque viajero del proceso RIH.

𝑾𝒉(𝒍𝒃𝒔) Cambio 𝒗𝒃,𝒎𝒊𝒏 (𝒇𝒕

𝒎𝒊𝒏) 𝑷𝒐𝒖𝒕 (𝒉𝒑) 𝑷𝒊𝒏 (𝒉𝒑) 𝝎𝒊𝒏 (

𝒇𝒕

𝒎𝒊𝒏)

5000 6 160 24 64 1103

10000 6 160 48 128 1103

El motor NO opera en el rango

de mínimo consumo

Energía cinética cuando baja el bloque viajero

Figura 81. Energía cinética del bloque viajero durante la bajada vs. tiempo.

Energía potencial cuando baja el bloque viajero

Figura 82. Energía potencial del bloque viajero durante la bajada vs. tiempo.

61

Energía total cuando baja el bloque viajero

Figura 83. Energía total del bloque viajero durante la bajada vs. tiempo.

Condiciones de frenado del bloque viajero durante la bajada

Figura 84. Condiciones de frenado del bloque viajero durante la bajada vs. tiempo.

62

Análisis de resultados

Proceso de POOH

Como se puede observar en la Figura 14, la carga del gancho a lo largo de los ciclos va disminuyendo

durante la subida. Esto ocurre porque cada vez que el bloque viajero sube, el encuellador realiza la

desconexión de una o de varias tuberías unidas de la sarta. Por otra parte, en la Figura 15 se identifica

cómo la tendencia de la velocidad el bloque viajero es de incremento y esto se ocasiona por la misma

razón mencionada anteriormente. Al haber menos carga, la potencia suministrada por el motor y en

consecuencia al malacate, se destina a aumentar la velocidad del bloque viajero. Por último, en la

Figura 16 se muestra cómo el bloque viajero asciende y desciende cíclicamente. Sin embargo, no

alcanza siempre los mismos puntos máximo y mínimo. A raíz de esto, se decide filtrar los puntos

recolectados por el sistema de adquisición que se encuentran entre 50 y 114 pies de altura. Gracias a

esto, se pueden identificar cuáles son los puntos de subida del bloque viajero y cuáles los de bajada

(se presenta una muestra del resultado obtenido en la Figura 17). Esto resulta importante porque en

el proceso de POOH, la carga más crítica y variable se encuentra en la subida y corresponde a la

potencia suministrada por el motor, mientras que en la bajada el bloque viajero desciende por acción

de la gravedad y es detenido por los frenos principal e hidromático.

En las Figura 22, Figura 28, Figura 34 y Figura 40, se identifica cómo el motor no sé encuentra

operando dentro del rango de mínimo consumo del motor (1600 y 1800 RPM). Se encontró además

cuál es la tasa de consumo de combustible en cada uno de los puntos medidos por el sistema de

adquisición interpolando la velocidad de operación del motor con los valores de referencia

suministrados en la Tabla 1 y las Figuras Figura 7 y Figura 8 y reporta en la Figura 46 y la Tabla 7 y

que la media de la tasa del consumo de combustible se encuentra en 0.3434 libras por hora por caballo

de fuerza y el objetivo es operar en 0.34. Esto indica que sí hay posibles ajustes de la operación que

pueden favorecer la productividad (costo y tiempo).

Analizando la Figura 44 y la Tabla 6, se encuentra que la eficiencia entre la potencia del gancho y la

potencia del motor de los puntos medidos durante la subida es de 37.3%. Esto puede ser causado por

la fricción entre el cable de perforación y el malacate, el cable de perforación y el bloque corona y el

bloque viajero y por la pérdida de potencia entre el motor y el malacate. Además, la operación del

motor en el cambio incorrecto para la carga del gancho puede repercutir en la obtención de una

potencia de salida menor a lo que se podría obtener.

En las Tabla 8 y Tabla 11 se observa cómo a medida que se aumenta el cambio, la diferencia entre

la velocidad del motor y la del bloque viajero es menor. Por ello, se evalúa cuáles son los límites de

velocidad de este último en el rango de mínimo consumo del motor, es decir, entre 1600 y 1800 RPM.

Además interfieren otros componentes intermedios, sin embargo, destaca a relación que se presenta

a raíz de las líneas enhebradas en el bloque corona. En resumidas cuentas existe un trade-off entre la

velocidad del bloque viajero y la carga del gancho. A mayor cantidad de líneas enhebradas, menor

será la velocidad del bloque viajero y mayor será la carga del gancho para un mismo valor de potencia

en un caso el cual no se contara con un sistema de poleas que permitiera generar ventaja mecánica.

Gracias a las Tabla 10 y Tabla 13, se identifica que para un mismo valor de potencia del motor (en

este caso 480 hp), la carga máxima del gancho que puede elevar es menor a medida que aumenta la

63

velocidad del motor es menor. Por otro lado, se desea estandarizar el proceso de manera que se opere

a la menor velocidad angular del motor posible dentro del rango de mínimo consumo. La razón de

esto es que el consumo de combustible se encuentra directamente ligado con la potencia que

suministra el motor (se encuentra en libras por hora por caballo de fuerza). Por ello, se realiza una

regresión lineal entre la velocidad mínima y máxima del bloque viajero que se pueden obtener entre

1600 y 1800 RPM para cada cambio y las cargas máximas de estos. Es importante tener en cuenta

que la velocidad máxima del bloque viajero escogida es 160 pies por minuto por condiciones de

seguridad y considerando que en el modelo de operación actual se alcanzaban valores de casi 200

pies por minuto, se acepta como razonable.

En la Figura 47, se muestran gráficamente los resultados de la estandarización. A medida que

disminuye la carga del gancho, se puede aumentar el cambio y la velocidad de subida del bloque

viajero como se reporta en la Tabla 15. Sin embargo, cuando la carga es mayor a 154500 libras no se

logra operar dentro del rango de mínimo consumo como se desea debido a que el motor no cuenta

con la potencia necesaria para elevar el bloque a 39 pies por minuto. Otra consideración a tener en

cuenta es cuando se opera en sexta tampoco se logra operar en este rango porque la máxima velocidad

a la que se decidió elevar el bloque viajero es 160 pies por minuto y, teniendo en cuenta la relación

entre la velocidad del motor y del bloque viajero que se presenta en este cambio, se alcanza que el

motor opere a 1103 RPM. Pese a que se encuentra a 500 RPM del límite inferior del rango deseado,

considerando las cargas del gancho con las cuales se trabaja, la potencia que debe suministrar el motor

es menor que en los demás cambios, lo cual resulta relevante considerando que el consumo del motor

aumenta en relación con ella.

Como se presenta en la Tabla 19, el modelo de operación propuesto permite aumentar la velocidad

del bloque viajero durante la subida y realizarlo dentro del rango de mínimo consumo de combustible.

Proceso de RIH

Primero que todo, en las Figuras Figura 48, Figura 49 y Figura 50 se identifica que durante el proceso

de inserción de tubería se presentaron 4 interrupciones de diferentes duraciones pero todas notorias a

simple vista. Debido a que se desconoce la causa de estas, se decide excluir para el análisis de la

operación. Posibles causas de esto es la ocurrencia de precipitación, alguna falla en la máquina,

descanso de los operarios, entre otras.

A diferencia del proceso de POOH, en este proceso la carga del gancho durante la bajada ha de ir

incrementando a medida que se realizan los ciclos, lo cual se evidencia en la Figura 48. Esto ocurre

porque cada vez que se realiza un ciclo, la sarta de tuberías comienza a tener mayor número de

tuberías unidas y por ello, a ser más pesada. Por otra parte, la velocidad del bloque viajero durante el

proceso de inserción de tubería es más uniforme que en el proceso POOH (lo mencionado se aprecia

en la Figura 49). Esto se debe a que el gancho del bloque viajero cuenta con la carga más crítica

cuando va descendiendo, es decir, cuando va impulsado por la gravedad y cuando es parado por los

frenos. La ley de caída libre de los cuerpos ayuda a explicar este comportamiento en la primera etapa,

ya que después sí importa la magnitud de la masa que se esté intentando detener. Además, en la etapa

de subida del bloque viajero el motor se acciona, sin embargo, la carga que debe elevar no es más que

la del gancho, el bloque viajero y parte del cable de perforación y esta no varía a lo largo del proceso.

Por último, se filtran los puntos recolectados por el sistema de adquisición que se encuentran entre

50 y 82 pies de altura (como se observan en la Figura 50). Por otro lado, en el caso de la bajada del

gancho se observan pocos datos entre cada uno de los ciclos (Figura 51).

64

En las Figura 81, Figura 82 y Figura 83 se puede analizar cómo la energía cinética, la energía potencial

y por consiguiente, la energía total, aumentan a medida que se realizan los ciclos del proceso. Esto se

presenta porque la carga del gancho comienza a ser mayor porque aumentan el número de tuberías

conectadas. Se entiende que a medida que hay mayor cantidad de tuberías conectadas, mayor será la

energía que debe ser disipada. Asumiendo que el proceso de inserción de tubería en la etapa inicial

se realiza por caída libre hasta que se empieza a accionar el freno para detenerla, cuanto mayor sea la

carga del gancho, antes se deberá empezar a realizar el proceso de frenado para no realizar este

proceso de manera abrupta, lo cual puede resultar peligroso para los operarios y acortar el periodo de

vida útil de la maquinaria.

Sin embargo, como se muestra en Figura 84, se presentan dos situaciones:

- No hay suficiente información en la bajada de cada ciclo para identificar propiamente cómo

se está realizando la operación.

Se identifica que únicamente 2 puntos de los 644 datos de bajada medidos se encuentran en caída

libre y como es de suponer, son los que se encuentran en las posiciones más altas (referirse a la Tabla

21).

Como se presenta en la Tabla 19 el modelo de operación propuesto permite aumentar la velocidad

del bloque viajero durante la subida y realizarlo dentro del rango de mínimo consumo de combustible.

65

Conclusiones

• Se logra estandarizar la subida del bloque viajero tanto en la inserción como en la extracción

de tubería de manera que se realice la operación en el rango de mínimo consumo de

combustible del motor y en el menor tiempo posible. Esto tiene amplios beneficios

económicos para la empresa tanto por el ahorro de combustible como por la disminución del

tiempo entre ciclo y ciclo y en general, porque se puede aumentar la cantidad de conexiones

de tubería por hora.

• Se consigue realizar el filtro apropiado de las bases de datos para identificar los puntos de

subida como de bajada en el proceso de POOH y en el de RIH. Gracias a esto, se pueden

emplear correctamente los conceptos teóricos y obtener resultados coherentes.

• Se encuentra que el modelo de operación actual para la subida del bloque viajero presenta

falencias porque no se está empleando el cambio del motor adecuado según la carga del

gancho y por ello, se requiere mayor potencia por parte del motor, lo cual significa mayor

consumo de combustible.

• Gracias al modelo de operación propuesto, se puede reducir la huella de carbono generada

por la empresa porque se disminuye la cantidad de combustible necesaria para llevar a cabo

la extracción de tubería.

• No se cuenta con la información necesaria para contrastar diferentes posiciones de frenado

para el proceso de bajada en la inserción y en la extracción de tubería del proceso Workover

debido a que en todos los puntos se encuentra frenando y por ello, no se puede realizar la

estandarización de esta etapa del proceso.

• En el proceso de POOH la carga crítica se encuentra en la subida, mientras que en el de RIH

en la bajada. Sin embargo, entre estos dos, el proceso de POOH es el que más consume

combustible debido a que es el motor el que debe elevar la carga variable y en incremento a

lo largo de los ciclos. En cambio, en el proceso de RIH la carga que se debe elevar es

constante ya que únicamente es el bloque viajero, el gancho y el cable. Además, la carga que

se debe bajar se hace con ayuda de la gravedad y después los frenos deben disipar la energía.

• No se logra eliminar los tiempos invisibles perdidos no productivos ILT porque no se conoce

cuáles son las actividades realizadas por los operarios mientras el gancho se encuentra en el

punto máximo y en el punto mínimo.

Recomendaciones

- Se recomienda la capacitación del personal para la operación adecuada del proceso

Workover.

- Se sugiere realizar mantenimiento periódico del equipo para obtener una buena relación aire-

combustible es necesario que todos los elementos de estos sistemas estén en buen estado. Así

se garantiza una buena combustión.

- Para realizar la futura estandarización de la etapa de bajada, se recomienda aumentar la

frecuencia de la toma de las medidas, al igual que incluir sensores para la medición de la

temperatura de los frenos y la posición de la válvula.

66

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68

Apéndice

Glosario

En este apartado se definen algunos elementos que se mencionan a lo largo del documento y que se

emplean durante el proceso de Workover con el objetivo de ilustrar al lector y/o mejorar la

comprensión de la funcionalidad de los mismos.

B

Bloque de corona

Conjunto de poleas fijas (situadas en la parte superior de la torre) a través de las cuales se pasa el

cable de perforación para crear ventaja mecánica con el bloque viajero (Schlumberger, s.f.).

Figura 85. Bloque de corona (JH, s.f.).

Bloque viajero

Conjunto de poleas que suben y bajan de la torre, creando ventaja mecánica para la acción del cable

de perforación respecto al malacate para desplazar cargas pesadas (Schlumberger, s.f.).

69

Figura 86. Bloque viajero (El Rincon Petrolero, 2016).

C

Cable de perforación

Cable metálico que permite la elevación y descenso de la carga que sujeta el gancho. Se encuentra

sujeto por un extremo y por el otro al malacate (Grupo CETEPI, 2014).

Figura 87. Cable de perforación (Procarga, s.f.).

Cuña

Elemento circular de acero que se emplea para sujetar la sarta de perforación (Bustos & Martínez,

2016).

70

Figura 88. Cuña (Owetech Petroleum Technology, s.f.).

G

Gancho

Pieza colgante en la parte inferior del bloque viajero que permite enganchar la sarta de tuberías y

subirla o bajarla (Bustos & Martínez, 2016).

Figura 89. Gancho (Liande, s.f.).

L

Línea muerta

Parte del cable de perforación que se encuentra entre la torre y el bloque corona (Grupo CETEPI,

2014).

71

Línea rápida

Parte del cable de perforación que se encuentra enrollado al tambor del malacate para elevar el gancho

y la carga suspendida por él (Grupo CETEPI, 2014).

M

Malacate

Tambor de acero que permite enrollar y desenrollar la línea rápida para subir y bajar, respectivamente

el bloque viajero (Schlumberger, s.f.). De igual manera cuenta con frenos de alta potencia (Grupo

CETEPI, 2014).

Figura 90. Malacate (Movimiento y Carga, s.f.).

Mesa rotatoria

Sistema principal de rotación que proporciona la potencia para girar la sarta de perforación

(Schlumberger, s.f.).

Figura 91. Mesa rotatoria (Grupo CETEPI, 2014).

72

P

• Plataforma del encuellador

Plataforma donde el encuellador puede maniobrar la tubería de perforación durante los viajes del

bloque viajero para apilarlas y asegurarlas (Grupo CETEPI, 2014).

Figura 92. Plataforma del encuellador (Maritime Union, s.f.).

S

• Sarta de tubería

Columna de tuberías de acero que eleva el bloque viajero (Zúñiga, s.f.).

Figura 93. Sarta de tubería (Fossil Oil, 2011).

T

• Torre de perforación

Estructura generalmente con forma piramidal empleada para soportar los bloques de corona y la sarta

de perforación. Cuentan con buena relación resistencia-peso (Schlumberger, s.f.)

73

Figura 94. Torre de perforación (Croft Production Systems, 2016).

Proceso de POOH

Resultados completos


Obs. 𝒕 𝑾𝒉 𝒗𝒃 𝝎𝒊𝒏 Cambio 𝑷𝒊𝒏

Cambio

corregido 𝒗𝒃𝒄𝒐𝒓𝒓

𝝎𝒊𝒏𝒄𝒐𝒓𝒓 𝑷𝒊𝒏𝒄𝒐𝒓𝒓

𝑷𝒐𝒖𝒕𝒄𝒐𝒓𝒓

𝒗𝒃

𝒗𝒃𝒄𝒐𝒓𝒓

𝑚𝑖𝑛 𝑙𝑏𝑠 𝑓𝑡

𝑚𝑖𝑛 𝑅𝑃𝑀 - ℎ𝑝 -

𝑓𝑡

𝑚𝑖𝑛 𝑅𝑃𝑀 ℎ𝑝 ℎ𝑝 %

329 22 97248 26 1401 0 234 2 60 1649 465 176 232

330 22 97135 35 1401 0 234 2 60 1649 464 176 172

331 22 97929 35 1478 0 231 2 60 1643 466 177 172

332 22 96766 31 1453 0 232 2 60 1652 463 176 192

333 23 96511 30 1420 0 232 2 60 1654 463 175 198

334 23 97532 29 1425 0 238 2 60 1646 465 176 207

335 23 97532 29 1492 0 254 2 60 1646 465 176 207

336 23 96766 33 1491 0 254 2 60 1652 463 176 182

337 23 97248 33 1501 0 256 2 60 1649 465 176 179

338 23 96596 33 1499 0 250 2 60 1654 463 175 180

339 23 97362 34 1497 0 250 2 60 1648 465 176 174

340 23 98099 34 1484 0 224 2 60 1642 467 177 176

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4915 334 15887 98 1319 6 139 6 160 1103 203 77 163

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4951 336 14695 47 1110 0 88 6 160 1103 188 71 338

4952 336 13532 69 1118 6 85 6 160 1103 173 66 232

4953 336 13674 71 1136 6 112 6 160 1103 175 66 224

4954 336 14270 77 1273 6 129 6 160 1103 182 69 207

4955 336 15433 92 1275 6 125 6 160 1103 197 75 173

4956 336 14411 95 1268 6 124 6 160 1103 184 70 169

4957 337 10780 93 1245 6 121 6 160 1103 138 52 172

4958 337 12794 91 1238 6 120 6 160 1103 164 62 176

4984 338 13532 25 1186 0 106 6 160 1103 173 66 633

4985 338 13759 77 1199 6 103 6 160 1103 176 67 209

4986 339 12596 86 1268 6 125 6 160 1103 161 61 186

4987 339 12879 94 1246 6 117 6 160 1103 165 62 170

4988 339 14865 94 1239 6 116 6 160 1103 190 72 171

4989 339 11830 94 1257 6 123 6 160 1103 151 57 171

4990 339 10270 94 1266 6 124 6 160 1103 131 50 171

5018 341 12482 18 599 0 8 6 160 1103 160 61 910

5020 341 12255 82 1170 6 95 6 160 1103 157 59 195

5021 341 12255 82 1170 6 93 6 160 1103 157 59 195

5022 341 12652 76 1149 6 93 6 160 1103 162 61 211

5023 341 12482 72 1091 6 78 6 160 1103 160 61 222

5024 341 12397 76 1091 6 78 6 160 1103 159 60 210

5025 341 13277 74 1115 6 81 6 160 1103 170 64 216

5026 341 13305 72 1115 6 81 6 160 1103 170 65 223

5049 343 11319 51 1167 6 111 6 160 1103 145 55 314

5050 343 12397 88 1235 6 111 6 160 1103 159 60 181

5051 343 11177 94 1232 6 111 6 160 1103 143 54 171

5052 343 12908 99 1274 6 120 6 160 1103 165 63 161

5053 343 10752 101 1277 6 120 6 160 1103 137 52 159

5054 343 11348 102 1286 6 122 6 160 1103 145 55 158

5055 343 11007 100 1270 6 119 6 160 1103 141 53 160

110

5079 345 10695 13 1208 0 132 6 160 1103 137 52 1267

5080 345 11206 78 1335 6 113 6 160 1103 143 54 204

5081 345 11092 103 1264 6 109 6 160 1103 142 54 156

5082 345 10809 100 1230 6 105 6 160 1103 138 52 160

5083 345 10383 96 1200 6 102 6 160 1103 133 50 167

5084 345 9816 94 1278 6 130 6 160 1103 126 48 171

5085 345 10809 101 1310 6 134 6 160 1103 138 52 159

5108 347 9816 27 1171 0 113 6 160 1103 126 48 601

5109 347 9021 82 1171 6 91 6 160 1103 115 44 196

5110 347 9163 96 1286 6 122 6 160 1103 117 44 167

5111 347 10014 105 1326 6 126 6 160 1103 128 49 152

5112 347 9731 111 1359 6 130 6 160 1103 124 47 145

5113 347 8908 111 1239 6 90 6 160 1103 114 43 144

5138 349 8624 28 926 0 98 6 160 1103 110 42 563

5139 349 9305 79 1212 6 133 6 160 1103 119 45 202

5140 349 8908 107 1405 6 145 6 160 1103 114 43 149

5141 349 9220 122 1468 6 146 6 160 1103 118 45 131

5142 349 9277 122 1329 6 99 6 160 1103 119 45 131

5143 349 8624 104 1206 6 91 6 160 1103 110 42 154

5169 351 7801 52 1192 6 98 6 160 1103 100 38 306

5170 351 8170 95 1256 6 109 6 160 1103 104 40 168

5171 351 7348 104 1298 6 114 6 160 1103 94 36 154

5172 351 7660 107 1271 6 114 6 160 1103 98 37 149

5173 351 7121 104 1271 6 96 6 160 1103 91 35 154

5174 351 7489 99 1214 6 91 6 160 1103 96 36 161

5197 353 7177 19 1113 0 99 6 160 1103 92 35 825

5199 353 7348 26 597 0 12 6 160 1103 94 36 612

5219 354 7149 19 600 0 9 6 160 1103 91 35 844

5221 355 7007 62 1178 6 89 6 160 1103 90 34 257

Proceso de RIH


Obs.

𝒕 𝑾𝒉 𝒗𝒃 𝝎𝒊𝒏 Cambio 𝑷𝒊𝒏 Cambio

corregido 𝒗𝒃𝒄𝒐𝒓𝒓

𝝎𝒊𝒏𝒄𝒐𝒓𝒓 𝑷𝒊𝒏𝒄𝒐𝒓𝒓

𝑷𝒐𝒖𝒕𝒄𝒐𝒓𝒓

𝒗𝒃

𝒗𝒃𝒄𝒐𝒓𝒓


𝑚𝑖𝑛 𝑅𝑃𝑀 - ℎ𝑝 -

𝑓𝑡

𝑚𝑖𝑛 𝑅𝑃𝑀 ℎ𝑝 ℎ𝑝 %

328 22 5872 20 602 5 6.9 6 160 1103 77 28 806

469 32 5844 13 599 5 6.8 6 160 1103 76 28 1267

470 32 5816 12 599 5 9.4 6 160 1103 76 28 1364

471 32 5532 15 599 5 8.8 6 160 1103 72 27 1075

472 32 5929 14 599 5 8.9 6 160 1103 77 29 1108

504 34 6213 12 600 5 6.8 6 160 1103 81 30 1314

111

506 34 5731 13 598 5 8.8 6 160 1103 75 28 1267

540 37 6270 11 599 5 6.8 6 160 1103 82 30 1477

544 37 5844 14 598 5 9.5 6 160 1103 76 28 1183

579 39 5645 17 600 5 7.5 6 160 1103 74 27 933

580 39 5816 16 598 5 7.4 6 160 1103 76 28 1013

616 42 5986 10 598 5 6.0 6 160 1103 78 29 1541

617 42 5986 21 600 5 6.8 6 160 1103 78 29 771

620 42 5447 13 601 5 9.5 6 160 1103 71 26 1223

649 44 5816 11 598 5 6.7 6 160 1103 76 28 1418

698 47 5759 11 593 5 8.3 6 160 1103 75 28 1418

819 56 5731 21 600 5 6.8 6 160 1103 75 28 771

821 56 5532 13 599 5 9.6 6 160 1103 72 27 1267

860 58 6128 13 597 5 6.8 6 160 1103 80 30 1267

861 58 6128 14 600 5 6.8 6 160 1103 80 30 1183

862 58 5901 16 598 5 8.7 6 160 1103 77 29 1013

863 58 5759 14 599 5 9.5 6 160 1103 75 28 1183

900 61 5333 13 600 5 8.2 6 160 1103 70 26 1267

901 61 5333 13 599 5 8.2 6 160 1103 70 26 1267

935 63 4993 15 599 5 8.7 6 160 1103 65 24 1075

970 66 5986 55 780 5 16.2 6 160 1103 78 29 288

972 66 4482 17 599 5 6.8 6 160 1103 58 22 959

973 66 5929 16 592 5 7.6 6 160 1103 77 29 1013

974 66 5617 14 598 5 9.4 6 160 1103 73 27 1144

1013 69 5957 11 600 5 6.8 6 160 1103 78 29 1418

1050 71 5759 15 600 5 6.8 6 160 1103 75 28 1043

1087 74 5816 21 597 5 6.0 6 160 1103 76 28 755

1090 74 5617 16 599 5 8.8 6 160 1103 73 27 985

1140 77 5702 13 599 5 9.5 6 160 1103 74 28 1267

1181 80 5220 13 599 5 8.5 6 160 1103 68 25 1267

1237 84 6099 18 600 5 6.8 6 160 1103 80 30 887

1272 86 5901 20 597 5 5.3 6 160 1103 77 29 788

1274 86 7177 21 599 5 6.8 6 160 1103 94 35 771

1276 87 5957 12 599 5 9.5 6 160 1103 78 29 1314

1321 90 5929 17 600 5 6.8 6 160 1103 77 29 933

1357 92 5816 20 600 5 7.5 6 160 1103 76 28 806

1359 92 5787 13 600 5 9.5 6 160 1103 76 28 1267

1392 94 5759 14 598 5 6.7 6 160 1103 75 28 1144

1393 95 5844 12 599 5 9.5 6 160 1103 76 28 1314

1429 97 5560 40 599 5 25.6 6 160 1103 73 27 399

1432 97 5362 29 595 5 6.8 6 160 1103 70 26 554

1434 97 5532 14 600 5 9.5 6 160 1103 72 27 1183

1435 97 5731 14 1533 5 9.6 6 160 1103 75 28 1144

1471 100 6184 19 599 5 6.8 6 160 1103 81 30 844

112

1507 102 5787 10 600 5 6.9 6 160 1103 76 28 1541

1510 102 4851 31 1763 5 8.9 6 160 1103 63 24 522

1589 108 5702 15 598 5 8.7 6 160 1103 74 28 1075

1590 108 5645 14 599 5 9.5 6 160 1103 74 27 1183

1628 110 5986 54 650 5 16.9 6 160 1103 78 29 296

1673 114 5901 16 600 5 6.1 6 160 1103 77 29 985

1713 116 5929 18 600 5 6.8 6 160 1103 77 29 887

1714 116 5731 25 597 5 8.0 6 160 1103 75 28 633

1751 119 6298 14 600 5 6.8 6 160 1103 82 31 1183

1753 119 5731 14 600 5 9.5 6 160 1103 75 28 1144

1754 119 5731 14 600 5 9.6 6 160 1103 75 28 1144

1787 121 6043 21 595 5 6.8 6 160 1103 79 29 755

1817 123 5589 14 596 5 5.9 6 160 1103 73 27 1144

1819 123 6128 12 600 5 8.1 6 160 1103 80 30 1314

1820 124 5645 14 601 5 6.8 6 160 1103 74 27 1144

1858 126 6241 11 599 5 6.9 6 160 1103 81 30 1477

1898 129 5901 18 598 5 6.7 6 160 1103 77 29 887

1900 129 5929 12 600 5 9.6 6 160 1103 77 29 1314

1938 132 5532 20 599 5 6.8 6 160 1103 72 27 806

1939 132 5872 13 599 5 8.7 6 160 1103 77 28 1267

1940 132 5929 18 599 5 9.5 6 160 1103 77 29 887

1941 132 5305 22 600 5 9.6 6 160 1103 69 26 724

1991 135 5844 18 600 5 6.8 6 160 1103 76 28 887

1993 135 5731 18 599 5 8.9 6 160 1103 75 28 910

2030 138 5901 18 598 5 6.0 6 160 1103 77 29 910

2031 138 6184 12 597 5 8.7 6 160 1103 81 30 1364

2032 138 6099 14 602 5 6.9 6 160 1103 80 30 1108

2033 138 5844 12 596 5 8.8 6 160 1103 76 28 1364

2034 138 5645 15 600 5 8.9 6 160 1103 74 27 1075

2069 140 4709 12 600 5 6.8 6 160 1103 61 23 1314

2071 141 5929 20 598 5 9.5 6 160 1103 77 29 806

2072 141 5645 12 600 5 8.9 6 160 1103 74 27 1314

2073 141 5787 12 1642 5 8.9 6 160 1103 76 28 1314

2112 143 5901 12 598 5 8.8 6 160 1103 77 29 1364

2113 143 6553 17 599 5 6.8 6 160 1103 86 32 959

2115 144 5844 13 599 5 9.5 6 160 1103 76 28 1223

2172 147 5816 20 600 5 6.8 6 160 1103 76 28 806

2176 148 6014 14 600 5 6.8 6 160 1103 78 29 1108

2213 150 6270 15 601 5 6.9 6 160 1103 82 30 1075

2214 150 5589 14 599 5 8.8 6 160 1103 73 27 1183

2246 153 5390 19 914 5 7.5 6 160 1103 70 26 865

2250 153 7801 15 598 5 6.8 6 160 1103 102 38 1043

2289 155 5645 15 599 5 10.8 6 160 1103 74 27 1075

113

2324 158 6298 15 598 5 6.0 6 160 1103 82 31 1043

2325 158 5504 21 598 5 8.7 6 160 1103 72 27 771

2373 161 5957 15 599 5 6.8 6 160 1103 78 29 1075

2410 164 5191 17 1326 5 10.4 6 160 1103 68 25 933

2414 164 6326 18 599 5 6.8 6 160 1103 83 31 910

2458 167 5163 20 600 5 6.8 6 160 1103 67 25 806

2460 167 5816 15 600 5 9.6 6 160 1103 76 28 1043

2515 171 5816 13 600 5 6.8 6 160 1103 76 28 1223

2517 171 5986 18 599 5 8.8 6 160 1103 78 29 910

2518 171 5617 17 1199 5 9.5 6 160 1103 73 27 933

2563 174 6326 10 600 5 6.8 6 160 1103 83 31 1541

2565 174 5901 22 599 5 8.8 6 160 1103 77 29 724

2600 177 5759 21 598 5 6.1 6 160 1103 75 28 755

2602 177 6071 16 599 5 9.0 6 160 1103 79 29 1013

2603 177 5816 16 599 5 8.6 6 160 1103 76 28 985

2604 177 5901 14 598 5 8.8 6 160 1103 77 29 1144

2639 179 5872 24 638 5 7.4 6 160 1103 77 28 657

2640 179 5787 16 599 5 8.8 6 160 1103 76 28 985

2641 179 5787 15 599 5 8.8 6 160 1103 76 28 1043

2676 182 5532 25 599 5 8.8 6 160 1103 72 27 633

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2926 199 5787 16 601 5 6.1 6 160 1103 76 28 1013

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3032 206 5163 21 601 5 6.9 6 160 1103 67 25 771

3035 206 6099 14 597 5 6.8 6 160 1103 80 30 1183

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3069 208 5617 14 599 5 8.8 6 160 1103 73 27 1144

114

3101 211 5560 19 600 5 6.8 6 160 1103 73 27 865

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3137 213 5844 14 599 5 8.8 6 160 1103 76 28 1144

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3179 216 3092 52 1990 5 18.4 6 160 1103 40 15 308

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3243 220 4794 17 599 5 6.8 6 160 1103 63 23 933

3244 220 5901 12 599 5 8.1 6 160 1103 77 29 1314

3276 223 6128 11 596 5 6.7 6 160 1103 80 30 1477

3283 223 5844 15 599 5 8.9 6 160 1103 76 28 1043

3336 227 5589 15 598 5 9.4 6 160 1103 73 27 1075

3363 228 5986 23 598 0 8.0 6 160 1103 78 29 709

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3371 229 5844 14 599 5 8.8 6 160 1103 76 28 1144

3396 231 5504 12 600 5 6.8 6 160 1103 72 27 1364

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3432 233 6014 20 596 5 5.9 6 160 1103 78 29 788

3433 233 6156 11 600 5 6.8 6 160 1103 80 30 1477

3435 233 5731 15 599 5 8.8 6 160 1103 75 28 1043

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3623 246 6014 14 599 5 6.1 6 160 1103 78 29 1183

3626 246 5872 24 600 5 8.9 6 160 1103 77 28 669

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3657 248 5872 176 2154 5 134.2 6 160 1103 77 28 91

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3688 251 5872 12 600 5 8.8 6 160 1103 77 28 1314

3689 251 5674 14 600 5 8.8 6 160 1103 74 28 1183

3716 252 5844 20 601 5 7.6 6 160 1103 76 28 806

3718 253 6156 13 601 5 6.8 6 160 1103 80 30 1223

3721 253 5645 13 1031 5 9.5 6 160 1103 74 27 1267

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115

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4075 277 5844 170 2165 5 88.2 6 160 1103 76 28 94

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4151 283 5731 11 599 5 8.8 6 160 1103 75 28 1418

4152 283 5844 14 600 5 8.8 6 160 1103 76 28 1183

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4190 286 5702 12 600 5 8.9 6 160 1103 74 28 1364

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4393 299 6043 12 599 5 6.8 6 160 1103 79 29 1364

4395 299 5872 15 599 5 8.8 6 160 1103 77 28 1043

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4464 304 6156 11 600 5 8.9 6 160 1103 80 30 1418

4521 308 5872 16 600 5 6.8 6 160 1103 77 28 1013

4523 308 5731 15 599 5 8.8 6 160 1103 75 28 1075

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6804 463 5957 17 599 5 8.8 6 160 1103 78 29 959

6805 463 5560 18 722 5 8.8 6 160 1103 73 27 887

6841 466 6241 13 599 4 8.1 6 160 1103 81 30 1223

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6843 466 5731 11 599 4 8.8 6 160 1103 75 28 1418

6876 468 6184 17 599 5 6.8 6 160 1103 81 30 959

6879 468 5532 19 600 5 6.8 6 160 1103 72 27 865

6880 468 5929 16 600 5 9.6 6 160 1103 77 29 1013

116

6912 470 5532 26 597 5 6.8 6 160 1103 72 27 612

6947 473 6213 15 599 5 6.7 6 160 1103 81 30 1043

6949 473 5901 14 600 5 9.5 6 160 1103 77 29 1144

6983 475 5702 21 599 5 6.8 6 160 1103 74 28 755

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7019 478 6014 19 599 5 6.8 6 160 1103 78 29 844

7021 478 5787 14 598 5 8.8 6 160 1103 76 28 1108

7022 478 5929 14 600 5 9.6 6 160 1103 77 29 1144

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7062 481 5816 15 599 5 8.8 6 160 1103 76 28 1043

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7100 483 5929 12 599 5 8.7 6 160 1103 77 29 1314

7131 485 5362 40 594 5 14.2 6 160 1103 70 26 403

7132 485 6440 30 680 5 9.5 6 160 1103 84 31 537

7133 485 5504 21 599 5 6.8 6 160 1103 72 27 771

7134 485 5504 21 599 5 6.8 6 160 1103 72 27 771

7136 486 5957 17 599 5 8.8 6 160 1103 78 29 933

7137 486 5731 14 599 5 9.5 6 160 1103 75 28 1108

7138 486 5277 37 1956 5 9.5 6 160 1103 69 26 433

7168 488 6326 24 598 5 6.7 6 160 1103 83 31 657

7171 488 5844 11 600 5 8.8 6 160 1103 76 28 1418

7172 488 3801 46 2073 5 9.6 6 160 1103 50 18 348

7201 490 6156 16 598 5 6.8 6 160 1103 80 30 985

7203 490 5901 17 599 5 8.8 6 160 1103 77 29 933

7238 492 5957 15 596 5 8.0 6 160 1103 78 29 1075

7239 493 5759 14 598 5 8.7 6 160 1103 75 28 1183

7269 495 5929 17 599 5 6.0 6 160 1103 77 29 959

7271 495 5674 11 600 5 7.3 6 160 1103 74 28 1418

7272 495 5957 18 599 5 8.8 6 160 1103 78 29 887

7273 495 5418 15 1043 5 9.5 6 160 1103 71 26 1075

7303 497 5844 21 599 5 6.8 6 160 1103 76 28 771

7336 499 6411 13 599 5 6.1 6 160 1103 84 31 1267

7372 502 5901 15 600 5 6.8 6 160 1103 77 29 1043

7374 502 5702 12 599 5 8.8 6 160 1103 74 28 1314

7375 502 5277 31 599 5 8.8 6 160 1103 69 26 514

7405 504 6043 11 598 5 6.8 6 160 1103 79 29 1418

7406 504 5702 13 598 5 8.7 6 160 1103 74 28 1267

7439 506 6326 12 598 5 6.8 6 160 1103 83 31 1314

7440 506 4766 29 600 5 7.4 6 160 1103 62 23 546

7443 506 5901 17 600 5 9.5 6 160 1103 77 29 933

117

7444 506 5816 14 600 5 9.6 6 160 1103 76 28 1144

7475 509 6383 18 599 5 7.4 6 160 1103 83 31 887

7476 509 6270 21 599 5 6.8 6 160 1103 82 30 771

7513 511 6241 16 599 5 6.8 6 160 1103 81 30 985

7548 514 5844 14 600 5 6.8 6 160 1103 76 28 1108

7582 516 6071 15 600 5 6.8 6 160 1103 79 29 1043

7622 519 6213 15 599 5 6.1 6 160 1103 81 30 1075

7623 519 4823 14 600 5 6.8 6 160 1103 63 23 1108

7677 522 5929 12 601 5 6.9 6 160 1103 77 29 1314

7716 525 5929 19 594 5 7.7 6 160 1103 77 29 825

7736 526 6326 10 601 5 6.9 6 160 1103 83 31 1541

7737 526 5816 14 600 5 6.8 6 160 1103 76 28 1108

7776 529 5702 19 600 5 7.6 6 160 1103 74 28 825

8085 550 5645 22 599 5 6.8 6 160 1103 74 27 739

8120 552 5532 21 599 5 6.8 6 160 1103 72 27 771

8156 555 6525 16 598 5 6.6 6 160 1103 85 32 1013

8157 555 5957 16 600 5 6.8 6 160 1103 78 29 985

8158 555 5674 11 599 5 8.8 6 160 1103 74 28 1418

8198 558 5986 14 598 5 6.7 6 160 1103 78 29 1144

8200 558 6298 15 601 5 6.9 6 160 1103 82 31 1075

8201 558 5702 14 599 5 8.8 6 160 1103 74 28 1144

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8237 560 5702 20 600 5 6.9 6 160 1103 74 28 806

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8380 570 6241 20 599 5 6.8 6 160 1103 81 30 788

8381 570 5674 12 600 5 6.8 6 160 1103 74 28 1364

8415 572 6270 17 597 5 6.8 6 160 1103 82 30 959

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8465 576 5191 16 601 3 6.9 6 160 1103 68 25 1013

8507 579 5702 19 592 5 8.2 6 160 1103 74 28 844

8543 581 6099 11 600 5 6.8 6 160 1103 80 30 1418

8544 581 5844 13 599 5 8.8 6 160 1103 76 28 1223

8574 583 6383 19 599 5 6.6 6 160 1103 83 31 865

8575 583 6326 10 597 5 8.2 6 160 1103 83 31 1541

8576 583 5901 16 600 5 6.8 6 160 1103 77 29 1013

8613 586 5645 34 757 5 24.9 6 160 1103 74 27 467

8646 588 5759 12 600 5 6.1 6 160 1103 75 28 1364

118

8679 590 6496 15 600 5 8.9 6 160 1103 85 31 1075

8680 590 6156 18 598 5 6.8 6 160 1103 80 30 910

8748 595 5702 15 593 5 8.9 6 160 1103 74 28 1075

8783 597 5305 26 806 5 7.4 6 160 1103 69 26 612

8786 598 4652 24 599 5 6.8 6 160 1103 61 23 669

8788 598 5929 15 599 5 8.7 6 160 1103 77 29 1075

8789 598 5759 14 599 5 8.8 6 160 1103 75 28 1144

8790 598 5418 16 1523 5 8.8 6 160 1103 71 26 1013

8827 600 5702 18 599 5 6.8 6 160 1103 74 28 910

8829 601 5787 14 599 5 8.8 6 160 1103 76 28 1183

8830 601 5844 14 600 5 8.9 6 160 1103 76 28 1183

8881 604 5475 12 598 5 6.7 6 160 1103 71 27 1314

8883 604 5957 14 598 5 8.7 6 160 1103 78 29 1144

8884 604 5844 18 598 5 8.7 6 160 1103 76 28 887

8918 607 5957 11 599 5 8.8 6 160 1103 78 29 1418

8965 610 6270 14 597 5 6.0 6 160 1103 82 30 1108

8966 610 7688 11 599 5 8.8 6 160 1103 100 37 1477

8967 610 5759 17 599 5 8.8 6 160 1103 75 28 959

8969 610 5220 74 2162 5 36.0 6 160 1103 68 25 215

9006 613 6326 16 599 5 6.0 6 160 1103 83 31 1013

9007 613 6043 15 599 5 8.4 6 160 1103 79 29 1075

9039 615 5901 12 599 5 6.8 6 160 1103 77 29 1364

9041 615 5702 12 599 5 8.1 6 160 1103 74 28 1364

9076 617 6298 19 599 5 6.7 6 160 1103 82 31 825

9077 617 5901 13 598 5 6.8 6 160 1103 77 29 1267

9078 618 5844 12 598 5 8.8 6 160 1103 76 28 1314

9079 618 5560 12 599 5 8.8 6 160 1103 73 27 1314

9112 620 5560 25 600 5 6.8 6 160 1103 73 27 633

9115 620 5759 16 599 5 8.8 6 160 1103 75 28 1013

9149 622 5872 13 594 5 8.5 6 160 1103 77 28 1223

9150 622 5986 11 596 5 8.8 6 160 1103 78 29 1418

9151 622 5589 16 599 5 8.8 6 160 1103 73 27 985

9181 625 6014 19 599 5 6.8 6 160 1103 78 29 865

9213 627 5504 19 598 5 8.7 6 160 1103 72 27 865

9216 627 5901 19 599 5 6.8 6 160 1103 77 29 865

9218 627 6014 13 599 5 8.9 6 160 1103 78 29 1223

9219 627 5362 19 600 5 9.6 6 160 1103 70 26 825

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9253 629 5816 12 599 5 8.1 6 160 1103 76 28 1364

9285 632 6298 17 599 5 6.7 6 160 1103 82 31 933

9286 632 5759 12 593 5 9.3 6 160 1103 75 28 1364

9321 634 5731 15 600 5 6.8 6 160 1103 75 28 1043

9322 634 5787 17 599 5 8.9 6 160 1103 76 28 959

119

9323 634 5674 17 599 5 8.8 6 160 1103 74 28 959

9355 636 5901 23 598 5 6.8 6 160 1103 77 29 709

9432 642 6383 16 599 5 6.8 6 160 1103 83 31 1013

9434 642 5504 19 599 5 8.7 6 160 1103 72 27 825

9469 644 6270 14 601 5 6.8 6 160 1103 82 30 1183

9471 644 6014 16 600 5 8.9 6 160 1103 78 29 985

9503 646 5816 13 599 5 8.8 6 160 1103 76 28 1267

9504 646 5305 14 599 5 8.9 6 160 1103 69 26 1144

9535 649 6014 20 596 5 6.6 6 160 1103 78 29 806

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9577 651 5929 14 600 5 8.9 6 160 1103 77 29 1183

9634 655 5447 11 600 5 6.1 6 160 1103 71 26 1477

9636 655 5248 19 599 5 8.8 6 160 1103 68 25 865

9675 658 6355 10 600 5 7.4 6 160 1103 83 31 1541

9709 660 5447 19 599 5 6.8 6 160 1103 71 26 825

9711 660 5872 12 600 5 8.8 6 160 1103 77 28 1364

9712 661 5475 24 1720 5 9.5 6 160 1103 71 27 669

9744 663 6014 23 599 5 6.8 6 160 1103 78 29 682

9746 663 5674 17 600 5 6.8 6 160 1103 74 28 959

9780 665 5447 16 902 5 6.3 6 160 1103 71 26 985

9782 665 6043 13 598 5 6.0 6 160 1103 79 29 1223

9784 665 5702 11 598 5 8.7 6 160 1103 74 28 1418

9785 665 5986 14 599 5 8.8 6 160 1103 78 29 1183

9856 670 5816 20 599 5 6.8 6 160 1103 76 28 806

9858 670 5787 14 599 5 8.8 6 160 1103 76 28 1183

9894 673 5844 18 598 5 6.7 6 160 1103 76 28 887

9929 675 6383 12 599 5 6.8 6 160 1103 83 31 1314

9931 675 5929 12 599 5 8.7 6 160 1103 77 29 1314

9932 675 5986 12 600 5 8.8 6 160 1103 78 29 1314

9933 676 5418 13 1373 5 8.9 6 160 1103 71 26 1267

9966 678 5957 18 599 5 9.0 6 160 1103 78 29 910

9996 680 5447 18 1150 5 7.5 6 160 1103 71 26 887

9998 680 6156 14 600 5 6.6 6 160 1103 80 30 1144

9999 680 5702 11 600 5 6.8 6 160 1103 74 28 1477

10034 682 6298 12 600 5 6.1 6 160 1103 82 31 1364

10035 683 5504 12 600 5 8.2 6 160 1103 72 27 1364

10067 685 6298 23 598 5 6.7 6 160 1103 82 31 709

10068 685 5872 15 599 5 8.8 6 160 1103 77 28 1043

10070 685 5787 13 600 5 8.8 6 160 1103 76 28 1267

10099 687 6156 23 600 5 6.7 6 160 1103 80 30 682

10101 687 6383 17 600 5 6.8 6 160 1103 83 31 959

10625 723 5787 44 600 5 14.3 6 160 1103 76 28 362

120

10631 723 5447 18 600 5 6.8 6 160 1103 71 26 910

10633 723 5901 48 997 5 30.6 6 160 1103 77 29 335

10659 725 5560 19 599 5 8.8 6 160 1103 73 27 865

10660 725 5816 28 596 5 8.5 6 160 1103 76 28 563

10673 726 6184 13 600 5 6.8 6 160 1103 81 30 1267

10674 726 5759 20 704 5 8.5 6 160 1103 75 28 788

10706 728 6326 16 600 5 8.0 6 160 1103 83 31 1013

10707 728 3376 23 600 5 6.8 6 160 1103 44 16 709

10708 728 5589 15 600 5 8.3 6 160 1103 73 27 1075

10736 730 6383 11 598 5 6.9 6 160 1103 83 31 1418

10739 730 5872 38 784 5 21.9 6 160 1103 77 28 417

10740 730 5872 38 628 5 10.6 6 160 1103 77 28 417

10767 732 5816 20 600 5 7.3 6 160 1103 76 28 806

10768 732 6440 11 595 5 7.3 6 160 1103 84 31 1418

10801 735 6014 17 641 5 6.9 6 160 1103 78 29 933

10803 735 5787 23 597 5 8.0 6 160 1103 76 28 695

10838 737 6043 29 599 5 8.2 6 160 1103 79 29 546

10842 737 5702 31 599 5 12.2 6 160 1103 74 28 522

10844 738 5362 102 1353 5 74.3 6 160 1103 70 26 158

10872 739 6099 16 601 5 7.6 6 160 1103 80 30 1013

10878 740 5702 17 598 5 8.7 6 160 1103 74 28 933

10911 742 6582 19 600 5 6.8 6 160 1103 86 32 825

10913 742 5759 30 598 5 8.7 6 160 1103 75 28 529

10940 744 5674 25 600 5 8.2 6 160 1103 74 28 645

10941 744 5957 18 600 5 7.5 6 160 1103 78 29 910

10981 747 5333 20 601 5 6.8 6 160 1103 70 26 806

10982 747 5759 22 600 5 8.8 6 160 1103 75 28 724

11013 749 6355 14 601 5 7.5 6 160 1103 83 31 1183

11014 749 5135 23 601 5 7.5 6 160 1103 67 25 709

11016 749 5617 25 595 5 8.0 6 160 1103 73 27 645

11045 751 5532 31 598 5 8.0 6 160 1103 72 27 514

11046 751 5702 24 600 5 8.2 6 160 1103 74 28 657

11057 752 5787 17 600 5 7.9 6 160 1103 76 28 933

11058 752 5418 13 600 5 8.9 6 160 1103 71 26 1267

11093 754 5589 21 599 5 8.9 6 160 1103 73 27 771

11094 755 5645 21 600 5 9.5 6 160 1103 74 27 755

11109 756 6241 14 601 5 6.9 6 160 1103 81 30 1108

11112 756 5731 33 598 5 9.4 6 160 1103 75 28 486

11142 758 6014 19 598 5 8.0 6 160 1103 78 29 844

11143 758 5560 13 598 5 8.0 6 160 1103 73 27 1223

11146 758 5589 16 597 5 8.0 6 160 1103 73 27 1013

11177 760 5645 21 599 5 9.5 6 160 1103 74 27 771

11178 760 5816 21 600 5 8.2 6 160 1103 76 28 771

121

11194 761 7177 21 1007 5 6.6 6 160 1103 94 35 771

11225 763 5816 28 597 4 8.1 6 160 1103 76 28 572

11226 763 6128 17 599 5 6.8 6 160 1103 80 30 933

11228 764 5929 42 598 5 30.8 6 160 1103 77 29 381

11229 764 5532 15 1164 5 8.6 6 160 1103 72 27 1043

11293 768 6440 17 600 5 8.2 6 160 1103 84 31 933

11294 768 5929 23 599 5 7.3 6 160 1103 77 29 695

11295 768 6241 19 600 5 8.9 6 160 1103 81 30 865

11326 770 6468 20 596 4 7.5 6 160 1103 84 31 806

11327 770 6468 20 601 5 6.0 6 160 1103 84 31 806

11329 770 5872 31 598 5 8.7 6 160 1103 77 28 522

11357 772 6383 21 599 5 6.8 6 160 1103 83 31 771

11359 773 6043 21 595 5 7.8 6 160 1103 79 29 771

11388 774 5957 47 1041 5 36.3 6 160 1103 78 29 341

11390 775 4312 20 600 5 6.8 6 160 1103 56 21 806

11392 775 5929 26 597 5 8.6 6 160 1103 77 29 612

11418 777 5447 26 593 4 7.1 6 160 1103 71 26 622

11422 777 2979 20 597 5 7.3 6 160 1103 39 14 788

11424 777 5929 51 597 5 17.2 6 160 1103 77 29 317

11425 777 5957 19 597 5 8.6 6 160 1103 78 29 825

11428 777 6014 121 1445 5 97.7 6 160 1103 78 29 132

11453 779 5844 28 597 5 8.0 6 160 1103 76 28 581

11457 779 6752 13 597 5 6.6 6 160 1103 88 33 1223

11458 779 5957 22 599 5 8.8 6 160 1103 78 29 739

11459 779 5844 18 599 5 8.8 6 160 1103 76 28 887

11528 784 5816 19 600 3 8.2 6 160 1103 76 28 825

11716 797 5816 29 600 0 8.1 6 160 1103 76 28 554

11768 800 6383 13 600 5 7.4 6 160 1103 83 31 1267

11770 800 5957 17 601 5 10.2 6 160 1103 78 29 933

11812 803 5929 32 1297 1 18.2 6 160 1103 77 29 507

11813 803 5986 16 597 3 6.0 6 160 1103 78 29 985

11861 807 5901 16 597 5 6.7 6 160 1103 77 29 1013

11862 807 6071 14 599 5 6.7 6 160 1103 79 29 1183

11863 807 5787 12 600 5 6.8 6 160 1103 76 28 1364

11906 810 6468 12 601 3 6.8 6 160 1103 84 31 1314

11908 810 5674 10 599 3 7.9 6 160 1103 74 28 1541

11909 810 5901 16 599 3 8.0 6 160 1103 77 29 985

11910 810 5759 19 600 0 9.6 6 160 1103 75 28 825

11962 813 6355 14 599 5 6.8 6 160 1103 83 31 1183

11963 814 5816 22 1189 0 9.4 6 160 1103 76 28 724

12018 817 5504 127 2053 5 48.5 6 160 1103 72 27 126

12075 821 6043 19 599 3 8.2 6 160 1103 79 29 825

12076 821 5589 23 598 3 8.0 6 160 1103 73 27 682

122

12077 821 6043 10 599 3 6.8 6 160 1103 79 29 1541

12106 823 6582 22 599 0 6.7 6 160 1103 86 32 724

12126 825 6298 11 601 0 6.9 6 160 1103 82 31 1477

12136 825 6071 14 600 0 6.8 6 160 1103 79 29 1108

12137 825 5759 23 599 0 6.8 6 160 1103 75 28 709

12138 825 6071 24 1165 0 7.4 6 160 1103 79 29 669

12179 828 6043 17 599 5 6.8 6 160 1103 79 29 959

12180 828 5645 18 599 5 8.8 6 160 1103 74 27 910

12224 831 5787 43 1031 2 18.7 6 160 1103 76 28 373

12225 831 6270 16 593 4 7.0 6 160 1103 82 30 1013

12226 831 5816 20 598 5 7.2 6 160 1103 76 28 806

12267 834 6525 19 599 3 6.8 6 160 1103 85 32 844

12268 834 5957 22 670 3 6.2 6 160 1103 78 29 724

12315 837 5957 24 597 5 6.8 6 160 1103 78 29 669

12361 841 5106 26 599 4 7.4 6 160 1103 67 25 622

12363 841 6383 19 598 0 7.4 6 160 1103 83 31 865

12364 841 5475 23 1210 0 7.4 6 160 1103 71 27 682

12367 841 6043 80 716 6 48.9 6 160 1103 79 29 199

12368 841 5731 56 892 6 35.9 6 160 1103 75 28 286

12428 845 5050 23 600 0 7.5 6 160 1103 66 24 709

12471 848 6270 28 657 1 15.6 6 160 1103 82 30 581

12472 848 6213 13 598 4 8.0 6 160 1103 81 30 1223

12480 849 6014 27 600 0 7.6 6 160 1103 78 29 591

12532 852 5731 33 600 5 8.7 6 160 1103 75 28 486

12534 852 6326 27 600 0 7.5 6 160 1103 83 31 591

12535 852 5362 23 599 0 8.7 6 160 1103 70 26 695

12536 852 5986 15 1070 0 8.8 6 160 1103 78 29 1043

12630 859 6043 20 600 4 6.8 6 160 1103 79 29 806

12631 859 5418 32 599 4 11.5 6 160 1103 71 26 500

12692 863 6128 18 598 0 6.7 6 160 1103 80 30 887

12693 863 5872 14 599 0 8.8 6 160 1103 77 28 1108

12697 863 5844 37 880 0 23.9 6 160 1103 76 28 427

12698 863 5674 43 705 0 21.1 6 160 1103 74 28 369

13018 885 5872 10 601 1 7.4 6 160 1103 77 28 1541

13019 885 5731 11 600 1 6.8 6 160 1103 75 28 1418

13047 887 6326 15 602 1 6.3 6 160 1103 83 31 1075

13050 887 5475 17 598 3 7.4 6 160 1103 71 27 933

123

Algoritmo de RStudio

#### Cálculos del proceso de subida de las tuberías de Workover - roh ####

### En este documento se trabaja a partir de la base de datos suministrada por la empresa ###

#### ---- MODIFICACIÓN DE LA BASE DE DATOS BRUTA PARA FÁCIL MANEJO ----####

#### Activar tidyverse, dpylr y lubridate ####

install.packages("ggplot2")

library(tidyverse)

library(dplyr)

library(lubridate)

library(ggplot2)

#### Indicar la ruta de los archivos ####

setwd("C:/Users/paula/OneDrive/Desktop/IMEC PROYECTO DE GRADO/roh (Subida)")

#### Instalar la libería para leer archivos xlsx ####

library('readxl')

#### Importar xlsx donde se almacenan los datos recolectados por el sistema SkanHawk de la

empresa ####

# Las unidades de la base de datos son las del sistema inglés

# Se modifican los nombres de las columnas para más fácil identificación de las variables

roh <- read_xlsx("roh.xlsx")

roh <- rename(roh, cambio= selector_cambio_2)

roh <- mutate(roh,velocidad_bloque_g=velocidad_bloque*500)

#### Crear el vector de fecha y hora para poder graficar ####

tiempo <- parse_date_time(roh$time_date,"ymd HMS")

tiempo <- as.data.frame(tiempo)

roh<- mutate(roh,dia = day(roh$time_date))

124

roh <- mutate(roh, timeformat = format(tiempo, format = "%H:%M:%S"))

roh <- mutate(roh,observacion= time(roh$time_date))

roh <- mutate(roh, hora = hour(roh$time_date))

roh <- mutate(roh, minutos = minute(roh$time_date))

roh <- mutate(roh, segundos = second(roh$time_date))

roh <- mutate(roh,tiempo=(hora-18)*60+(minutos)+((segundos-3)/60))

roh <- select(roh, observacion, tiempo, carga_gancho, velocidad_bloque,

potencia_motor,rpm_motor,cambio,posicion_bloque)

#### ------------------------ GRÁFICAS DE LAS BASES DE DATOS ------------------------####

##### Extraer las columnas de interés para fácil manejo ####

roh_edit<- select(roh, observacion, tiempo, carga_gancho, velocidad_bloque,


roh_edit <- filter(roh,observacion>=800)

#### Se grafican todos los datos de la carga del gancho ####

ggplot(data=roh_edit, aes(y=carga_gancho,x=tiempo))+

geom_line(color="cornflowerblue",size=0.8)+

ggtitle("Carga del gancho vs. tiempo") + xlab("Tiempo (minuto)") + ylab("Carga en el gancho

(lbs)") +

theme(plot.title = element_text(hjust=0.5),text = element_text(size=13))+

theme(panel.background = element_rect(fill = "gray99", colour = "gray99",

size = 0.5, linetype = "solid"),panel.grid.major = element_line(size = 0.5,

linetype = 'solid', colour = "gray"),panel.grid.minor = element_line(size = 0.25, linetype = 'solid',

colour = "gray"))

#### Se grafican todos los datos de la velocidad del bloque viajero ####

ggplot(data=roh_edit, aes(y=velocidad_bloque,x=tiempo))+


ggtitle("Velocidad del bloque viajero vs. tiempo") + xlab("Tiempo (minuto)") + ylab("Velocidad

del bloque viajero (ft/min)") +



125



colour = "gray"))

#### Se grafican todos los datos de la posición del bloque ####

ggplot(data=roh_edit, aes(y=posicion_bloque,x=tiempo))+


ggtitle("Posición del bloque viajero vs. tiempo") + xlab("Tiempo (minuto)") + ylab("Posición del

bloque viajero (ft)") +





colour = "gray"))+

geom_hline(aes(yintercept = max(114)),colour = "red",size = 1.2,) + geom_hline(aes(yintercept =

50),colour = "red",size =1.2,)

#### Se filtran los datos para el intervalo 1 ####

roh1 <- filter(roh, observacion>= 802 & observacion<1200)

roh1 <- mutate(roh1, tiempo=tiempo-tiempo[1])

#### Se grafican los datos de la carga del gancho del intervalo 1 ####

ggplot(data=roh1, aes(y=carga_gancho,x=tiempo))+ geom_line(color="cornflowerblue",size=0.8)+


(lbs)") +

theme(plot.title = element_text(hjust=0.5),text = element_text(size=13)) +




colour = "gray"))

#### Se grafican los datos de la velocidad del bloque del intervalo 1 ####

ggplot(data=roh1, aes(y=velocidad_bloque,x=tiempo))+


126







colour = "gray"))

#### Se grafican los datos de la potencia del motor del intervalo 1 ####

ggplot(data=roh1, aes(y=potencia_motor,x=tiempo))+


ggtitle("Potencia del motor vs. tiempo") + xlab("Tiempo (minuto)") + ylab("Potencia del motor

(hp)") +





colour = "gray"))

#### Se grafican los datos de la posición del bloque del intervalo 1 ####

ggplot(data=roh1, aes(y=posicion_bloque,x=tiempo))+



bloque (ft)") +





colour = "gray"))

#### Se grafican los datos de la velocidad angular del motor intervalo 1 ####

ggplot(data=roh1, aes(y=rpm_motor,x=tiempo))+ geom_line(color="cornflowerblue",size=0.8)+

ggtitle("Velocidad angular del motor vs. tiempo") + xlab("Tiempo (minuto)") + ylab("Velocididad

angular del motor (RPM)") +

127





colour = "gray"))

#### Se grafican los datos del cambio del intervalo 1 ####

ggplot(data=roh1, aes(y=cambio,x=tiempo))+ geom_line(color="cornflowerblue",size=0.8)+

ggtitle("Cambio del motor vs. tiempo") + xlab("Tiempo (minuto)") + ylab("Cambio") +





colour = "gray"))







(lbs)") +





colour = "gray"))




128







colour = "gray"))




ggtitle("Potencia del motor vs. tiempo") + xlab("Tiempo (minuto)") + ylab("Potencia en el motor

(hp)") +





colour = "gray"))





bloque (ft)") +





colour = "gray"))





129





colour = "gray"))








colour = "gray"))







(lbs)") +





colour = "gray"))




130







colour = "gray"))





(hp)") +





colour = "gray"))





bloque (ft)") +





colour = "gray"))





131





colour = "gray"))








colour = "gray"))







(lbs)") +





colour = "gray"))




132







colour = "gray"))





(hp)") +





colour = "gray"))





bloque (ft)") +





colour = "gray"))





133





colour = "gray"))








colour = "gray"))

#### -------------------------------- CÁLCULOS DE VARIABLES -----------------------------####

cc <- read_xlsx("Curvas caracterización motor.xlsx")

#### Tasa de consumo del combustible ####

ggplot(data=cc, aes(y=consumo_combustible,x=velocidad_motor))+


ggtitle("Curvas de caracterización del motor") + xlab("Velocidad angular del motor (RPM)") +

ylab("Consumo de combustible (lb/(hp.h))") +





colour = "gray"))

ggplot(data=cc, aes(y=potencia_motor,x=velocidad_motor))+


ggtitle("Curvas de caracterización del motor") + xlab("Velocidad angular del motor (RPM)") +

ylab("Potencia (hp)") +


134




colour = "gray"))

#### ------------------------ FILTRO DE LAS BASES DE DATOS ------------------------####

#### Se crean dos vectores para identificar el movimiento del bloque viajero ####

roh <- mutate(roh, excluidos=0)

roh <- mutate(roh, proceso=0)

#### Identificar las zonas en las cuales el bloque está en el extremo ####

for (i in 1:length(roh$observacion)) {

if (roh$posicion_bloque[i] <= 114 && roh$posicion_bloque[i] >= 50 ) {

roh$excluidos[i]= 0

}

else {

roh$excluidos[i]= 1

}

}

for (i in 14:((length(roh$observacion))-13)) {

if (roh$excluidos[i]==1) {

roh$proceso[i]= "Extremos"

}

}

#### Se seleccionan las observaciones de cuando el bloque no está en el extremo ####

roh_clasificacion <- select(roh,observacion, posicion_bloque,proceso)

roh_clasificacion <- filter(roh_clasificacion,proceso != "Extremos")

#### Se crea un vector para aislar datos no consecutivos ####

135

roh_clasificacion <- mutate(roh_clasificacion,stop=0)

roh_clasificacion$stop[1]= "STOP"

roh_clasificacion$stop[length(roh_clasificacion$observacion)]= "STOP"

for (i in 2:(length(roh_clasificacion$observacion)-1)) {

if ((roh_clasificacion$observacion[i+1]-roh_clasificacion$observacion[i])==1) {

roh_clasificacion$stop[i]= "Misma tendencia"

}

if ((roh_clasificacion$observacion[i+1]-roh_clasificacion$observacion[i])>1) {

roh_clasificacion$stop[i]= "STOP"

}

}

#### Crear un dataframe que permita escoger solo los STOPS ####

roh_stops <- filter(roh_clasificacion,stop == "STOP")

largo <-length(roh_stops$observacion)

#### Identificar las subidas y las bajadas del bloque viajero ####

for (i in 2:largo-1) {

if (abs(roh_stops$posicion_bloque[i]- roh_stops$posicion_bloque[i+1])>10) {

if (roh_stops$posicion_bloque[i]> roh_stops$posicion_bloque[i+1] ) {

roh_stops$proceso[i] <- "Bajada"

}

if (roh_stops$posicion_bloque[i]< roh_stops$posicion_bloque[i+1] ) {

roh_stops$proceso[i] <- "Subida"

}

}

}

#### Rellenar el vector de proceso para el data frame inicial ####

for (i in 1:length(roh_clasificacion$observacion)) {

for (j in 2:largo-1){

136

if (roh_clasificacion$observacion[i]< roh_stops$observacion[j+1] &&

roh_clasificacion$observacion[i]> roh_stops$observacion[j] ) {

roh_clasificacion$proceso[i]=roh_stops$proceso[j]

}

}

}

#### Se seleccionan los puntos extremos y se eliminan los procesos no identificados ####

roh_extremos <- select(roh,observacion,proceso)

roh_extremos <- filter(roh_extremos,proceso!=0)

#### Se completan los datos del proceso del vector inicial####

for (i in 1:length(roh_clasificacion$observacion)) {

for (j in 1:length(roh$observacion)) {

if (roh$observacion[j]==roh_clasificacion$observacion[i]) {

roh$proceso[j]=roh_clasificacion$proceso[i]

}

}

}

roh_ultimo <- filter(roh_clasificacion, proceso==0)

roh_ultimo <- filter(roh_ultimo, stop!="STOP")

for (i in 1:(length(roh_ultimo$observacion)-1)) {

if ((roh_ultimo$observacion[i+1]-roh_ultimo$observacion[i])>1) {

roh_ultimo$stop[i]= "STOP"

}

}

#### Identificación manual del proceso de los puntos ####

for (i in 1:(length(roh_ultimo$observacion)-1)) {

if (roh_ultimo$observacion[i]<206 & roh_ultimo$observacion[i]>136) {

137

roh_ultimo$proceso[i]= "Extremos"

}


roh_ultimo$proceso[i]= "Subida"

}


roh_ultimo$proceso[i]= "Bajada"

}



}



}



}



}



}



}



138

}



}



}



}



}

if (roh_ultimo$observacion[i]>3789) {


}

}

for (i in 1:length(roh_ultimo$observacion)) {

for (j in 2:(length(roh$observacion)-1)){

if (roh_ultimo$observacion[i]== roh$observacion[j] ) {

roh$proceso[j]= roh_ultimo$proceso[i]

}

}

}

colors <- c("yellowgreen", "firebrick", "deepskyblue")

rohh <- filter(roh, observacion>3000 & observacion<3400)

rohh <- mutate(rohh, tiempo= tiempo-tiempo[1])

rohh <- filter(rohh, proceso!=0)

139

#### Se grafica la posición del bloque de los puntos de subida ####

ggplot(data=rohh, aes(y=posicion_bloque,x=tiempo, color=proceso))+ geom_point(size=1.5)+

ggtitle("Filtro de la base de datos") + xlab("Tiempo (minuto)") + ylab("Posición del bloque (ft)") +

scale_color_manual("Proceso", values= colors)+





colour = "gray"))

#### Se aislan los datos que no son de subida ####

rohh1 <- roh

for (i in 1:length(rohh1$observacion)) {

if (rohh1$proceso[i] != "Subida") {

rohh1$proceso[i]= "NI"

}

else {

rohh1$proceso[i]= "Subida"

}

}

#### Se escogen los datos para un nuevo intervalo y se crean los colores de identificación ####

colors <- c("firebrick", "deepskyblue")

rohh1 <- filter(rohh1, observacion>1400 & observacion<2100)

rohh1 <- mutate(rohh1, tiempo= tiempo-tiempo[1])

#### Se grafican los datos de la posición del bloque viajero de un intervalo seleccionado ####

ggplot(data=rohh1, aes(y=posicion_bloque,x=tiempo, color=proceso))+ geom_point(size=1.5)+


bloque (ft)") +



140




colour = "gray"))

#### Se filtran los datos de subida ####

roh_subida <- filter(roh, proceso=="Subida")

roh_subida <- filter(roh_subida, velocidad_bloque!=0)

roh_subida <- filter(roh_subida, velocidad_bloque>=10)

#### Se calcula la potencia de salida y la eficiencia ####

roh_subida <- mutate(roh_subida,potencia_salida=(carga_gancho*velocidad_bloque*4/(4*33000)))

roh_subida <- mutate(roh_subida,eficiencia=(potencia_salida/potencia_motor)*100)

roh_subida <- filter(roh_subida, eficiencia<=100)

roh_subida <- mutate(roh_subida, torque=(5252*potencia_motor/rpm_motor))

for (i in 1:length(roh_subida$observacion)){

if(roh_subida$observacion[i]<=269){

roh_subida$proceso[i]="Bajada"

}

}

for (i in 1:length(roh_subida$observacion)){

if(roh_subida$observacion[i]<=269){

roh_subida$proceso[i]="Bajada"

}

}

#### Se excluyen los datos con carga menos a 6000 lbs ####

roh_subida <- filter(roh_subida,proceso!="Bajada")

roh_subida <- filter(roh_subida,eficiencia<=90)

roh_subida <- filter(roh_subida,carga_gancho>=7000)

141

#### Se grafica el torque ejercido por el motor para los puntos de subida ####

ggplot(data=roh_subida, aes(y=torque,x=tiempo))+ geom_point(size=1.5,color="cornflowerblue")+

ggtitle("Torque del motor vs. tiempo") + xlab("Tiempo (minuto)") + ylab("Torque del motor (lb.ft)")

+





colour = "gray"))

#### Se grafica la potencia de salida del gancho para los puntos de subida ####

ggplot(data=roh_subida, aes(y=potencia_salida,x=tiempo))+

geom_point(size=1.5,color="cornflowerblue")+

ggtitle("Potencia de salida vs. tiempo") + xlab("Tiempo (minuto)") + ylab("Potencia de salida (hp)")

+





colour = "gray"))

#### Se grafica la potencia del motor para los puntos de subida ####

ggplot(data=roh_subida, aes(y=potencia_motor,x=tiempo))+


ggtitle("Potencia del entrada vs. tiempo") + xlab("Tiempo (minuto)") + ylab("Potencia de entrada

(hp)") +





colour = "gray"))

#### Se grafica las eficiencias para los puntos de subida ####

ggplot(data=roh_subida, aes(y=eficiencia,x=tiempo))+


142

ggtitle("Eficiencia vs. tiempo") + xlab("Tiempo (minuto)") + ylab("Eficiencia (%)") +





colour = "gray"))

#### --------------------------- CÁLCULOS MODELO TEÓRICO ---------------------------####

#### Se establece el valor de las constantes de la eficiencia y de la relación de las diferentes

transmisiones del motor ####

eficiencia_t <- mean(roh_subida$eficiencia)/100

relacioncambio1 <- 4

relacioncambio2 <- 2.68





salida_caja <- 2.47

malacate_suabo <- 3

malacate_principal <- 1

lineas <- 8/5.76

relacion_secundaria <- salida_caja*malacate_suabo*malacate_principal*lineas

relacion_motor_malacate <-

data_frame(relacion=c(relacioncambio1,relacioncambio2,relacioncambio3,relacioncambio4,relacio

ncambio5,relacioncambio6))


mutate(relacion_motor_malacate,relaciontotal=relacion*relacion_secundaria)

relacion_motor_malacate <- mutate(relacion_motor_malacate,pesomin=0)

relacion_motor_malacate <- mutate(relacion_motor_malacate,pesomax=0)

for (i in 1:6) {

relacion_motor_malacate$pesomax[i]=(480*eficiencia_t)*33000/(1600/relacion_motor_malacate$r

elaciontotal[i])

143

}

for (i in 1:6) {

if (i<=5) {

relacion_motor_malacate$pesomin[i]=relacion_motor_malacate$pesomax[i+1]

}

}

#### Creación de las variables de interés ####

subida_resultados <- select(roh_subida,tiempo,observacion, carga_gancho,

velocidad_bloque,rpm_motor,cambio, potencia_motor)

subida_resultados <- mutate(subida_resultados,cambio1=0)

subida_resultados <- mutate(subida_resultados,velocidad_bloque1=0)

subida_resultados <- mutate(subida_resultados,velocidad_motor1=0)

subida_resultados <- mutate(subida_resultados,potencia_motor1=0)

subida_resultados <- mutate(subida_resultados,potencia_gancho1=0)

subida_resultados <- mutate(subida_resultados,aumento_vel=0)

#### Definición de rangos de carga para las marchas ####

#### Cálculo de la operación idónea del motor con el modelo experimental ####

for (i in 1:length(subida_resultados$observacion)) {

for (j in 1:6) {

if(subida_resultados$carga_gancho[i]>= relacion_motor_malacate$pesomin[j] &&

subida_resultados$carga_gancho[i]<= relacion_motor_malacate$pesomax[j] ){

subida_resultados$cambio1[i]= j

subida_resultados$velocidad_bloque1[i]=1600/relacion_motor_malacate$relaciontotal[j]

}

}

}


144

subida_resultados$velocidad_bloque1[i]=1600/relacion_motor_malacate$relaciontotal[subida_resul

tados$cambio1[i]]

subida_resultados$velocidad_motor1[i]=1600

subida_resultados$potencia_motor1[i]=subida_resultados$velocidad_bloque1[i]*subida_resultados

$carga_gancho[i]/(eficiencia_t*33000)

subida_resultados$potencia_gancho1[i]= subida_resultados$potencia_motor1[i]*eficiencia_t

subida_resultados$aumento_vel[i]=(subida_resultados$velocidad_bloque1[i]/subida_resultados$vel

ocidad_bloque[i])*100

}

summary(subida_resultados$aumento_vel)

summary(subida_resultados$potencia_motor1)

recta_cambio <- select(relacion_motor_malacate,relaciontotal,pesomax)

recta_cambio <- mutate(recta_cambio,vel_min=1600/relaciontotal)

recta_cambio <- mutate(recta_cambio,vel_max=1800/relaciontotal)

recta_cambio <- mutate(recta_cambio,pendiente=0)

recta_cambio <- mutate(recta_cambio,intercepto=0)

for (i in 1:6) {

if (i==5) {

recta_cambio$vel_max[i]=160

}

if (i==6) {

recta_cambio$vel_min[i]=160


}

if (i==6) {

recta_cambio$pendiente[i]=(recta_cambio$vel_max[i]-

recta_cambio$vel_min[i])/(recta_cambio$pesomax[i+1]-recta_cambio$pesomax[i])

recta_cambio$intercepto[i]=recta_cambio$vel_min[i]-

recta_cambio$pendiente[i]*recta_cambio$pesomax[i]

}

145

}

for (i in 1:6) {

if (i==6) {


recta_cambio$vel_min[i])/(recta_cambio$pesomax[i]-recta_cambio$pesomax[i-1])



}

if (i<6) {





}

}


resultados <- select(roh_subida, observacion, tiempo, carga_gancho,


resultados<- mutate(resultados,cambio1=0)

resultados <- mutate(resultados,relacion_mm=0)

resultados <- mutate(resultados,velocidad_bloque1=0)

resultados <- mutate(resultados,velocidad_motor1=0)

resultados <- mutate(resultados,potencia_motor1=0)

resultados <- mutate(resultados,potencia_gancho1=0)

resultados <- mutate(resultados,aumento_vel1=0)

resultados <- mutate(resultados,aumento_pot1=0)



for (i in 1:length(resultados$observacion)) {

for (j in 1:6) {

146

if (resultados$carga_gancho[i] >= relacion_motor_malacate$pesomin[j] &&

resultados$carga_gancho[i] < relacion_motor_malacate$pesomax[j]){

resultados$cambio1[i] = j

resultados$relacion_mm[i]=relacion_motor_malacate$relaciontotal[j]

}

}

}


for (j in 1:5) {

if (resultados$carga_gancho[i]>=recta_cambio$pesomax[j+1] &&

resultados$carga_gancho[i]<recta_cambio$pesomax[j] ) {

cambio= resultados$cambio1[i]

resultados$velocidad_bloque1[i]=

recta_cambio$intercepto[cambio]+recta_cambio$pendiente[cambio]*resultados$carga_gancho[i]

resultados$velocidad_motor1[i]= resultados$velocidad_bloque1[i]*resultados$relacion_mm[i]

}

}







}

}

for (i in 1:length(resultados$cambio)) {

if(resultados$cambio1[i]==6) {

cambio6= resultados$cambio1[i]


recta_cambio$intercepto[cambio6]+recta_cambio$pendiente[cambio6]*resultados$carga_gancho[i]


147

}

}

resultados$potencia_motor1 <-

resultados$velocidad_bloque1*resultados$carga_gancho/(33000*eficiencia_t)

resultados$potencia_gancho1 <- resultados$potencia_motor1*eficiencia_t

resultados$aumento_vel1 <- 100*resultados$velocidad_bloque1/resultados$velocidad_bloque

resultados$aumento_pot1 <- 100*resultados$potencia_motor1/resultados$potencia_motor

resultados <- mutate(resultados, mejora=0)


resultados$mejora[i]=resultados$aumento_vel1[i]/resultados$aumento_pot1[i]

}


for (i in 1:(length(resultados$rpm_motor)-1)) {

for (j in 1:(length(cc$velocidad_motor)-1)) {

if (resultados$rpm_motor[i]<cc$velocidad_motor[j] &&

resultados$rpm_motor[i]>cc$velocidad_motor[j+1]) {

resultados$consumo_combustible[i] = cc$consumo_combustible[j]-(resultados$rpm_motor[i]-

cc$velocidad_motor[j+1])*(cc$consumo_combustible[j+1]-

cc$consumo_combustible[j])/(cc$velocidad_motor[j+1]-cc$velocidad_motor[j])

}

if (resultados$rpm_motor[i]==cc$velocidad_motor[j]) {

resultados$consumo_combustible[i] = cc$consumo_combustible[j]

}

}

if (resultados$rpm_motor[i]<900) {

resultados$consumo_combustible[i] = 0.35

}

if (resultados$consumo_combustible[i]<0.34) {

148


}

}

resultados$consumo_combustible

#### Se grafican las tasas de consumo de combustible ####

ggplot(data=resultados, aes(y=consumo_combustible,x=tiempo))+

geom_point(color="cornflowerblue",size=1)+

ggtitle("Tasa de consumo de combustible") + xlab("Tiempo (minuto)") + ylab("Tasa de consumo

de combustible (lb/[hp.h])") +





colour = "gray"))

sd(resultados$consumo_combustible)

install.packages("writexl")

library(writexl)

write_xlsx(x = resultados, path = "subidaaa.xlsx", col_names = TRUE)

Proceso de RIH

Tabla 21. Condiciones de frenado de los puntos de bajada del proceso de RIH.

Obs.

𝒕 𝑾𝒉 𝒗𝒃 𝒉𝒃 𝑬𝒄 𝑬𝒑 𝑬𝒕 ∆𝑬𝒑 𝒗𝒊 Condición


𝑚𝑖𝑛 𝑓𝑡 𝑙𝑏𝑠 ∙ 𝑓𝑡 𝑙𝑏𝑠 ∙ 𝑓𝑡 𝑙𝑏𝑠 ∙ 𝑓𝑡 𝑙𝑏𝑠 ∙ 𝑓𝑡

𝑓𝑡

𝑚𝑖𝑛 -

460 0.1 7064 54 26 89 186485 186574 23621 215 Frena

461 0.1 7092 86 19 227 133121 133348 53365 22 Frena

462 0.2 7546 103 10 345 74405 74749 58716 22 Frena

495 2.5 7660 86 23 245 174332 174577 44074 371 Frena

496 2.5 7489 141 10 640 75268 75909 99064 29 Frena

533 5.0 7773 80 24 216 189740 189957 50000 414 Frena

534 5.1 8709 139 12 730 102246 102977 87494 25 Frena

572 7.7 8426 132 14 631 117957 118589 99213 759 Frena

611 10.2 9106 171 9 1143 86420 87563 119191 845 Frena

642 12.4 9872 169 10 1213 102179 103392 138396 904 Frena

688 15.5 9787 117 21 577 209838 210415 94733 623 Frena

149

809 23.7 9986 136 15 800 153682 154482 122024 787 Frena

854 26.8 10582 165 10 1245 109942 111188 157621 960 Frena

928 31.8 11206 158 13 1206 141303 142509 156348 899 Frena

1081 42.2 12652 154 14 1300 171441 172741 164678 839 Frena

1126 45.3 13418 84 21 408 286752 287160 92226 443 Frena

1173 48.5 13872 169 10 1705 138862 140567 201969 939 Frena

1206 50.7 12709 116 20 737 252913 253651 159562 808 Frena

1313 58.0 15688 144 15 1411 240182 241594 230468 946 Frena

1314 58.1 14979 177 1 2032 20970 23003 219212 31 Frena

1349 60.4 15149 143 18 1337 270106 271443 235666 1001 Frena

1383 62.8 15092 168 14 1835 209480 211314 264524 1128 Frena

1424 65.6 18241 218 6 3754 116743 120497 284482 1006 Frena

1499 70.6 17929 142 18 1563 319675 321238 220948 793 Frena

1623 79.0 18723 189 10 2888 179745 182632 262979 906 Frena

1741 87.1 21447 172 13 2735 277522 280257 276847 832 Frena

1778 89.6 21248 11 32 11 673569 673580 0 0 No frena

1779 89.7 18894 40 28 129 520897 521026 152672 23 Frena

1780 89.7 18950 205 9 3431 176996 180428 343901 34 Frena

1850 94.5 20426 125 20 1387 414843 416229 267335 842 Frena

1851 94.5 20908 199 5 3588 94503 98091 320339 31 Frena

1930 99.9 22525 188 8 3441 187407 190848 377358 1081 Frena

1974 102.9 20965 178 13 2859 276942 279801 352856 1083 Frena

2020 106.0 20511 152 15 2034 316479 318513 327423 1028 Frena

2061 108.8 21957 151 13 2165 295767 297932 332971 977 Frena

2062 108.9 21957 151 13 2165 295767 297932 0 3 Frena

2104 111.7 23262 165 13 2738 295898 298635 339006 938 Frena

2143 114.4 23206 180 12 3229 289143 292372 364948 1012 Frena

2205 118.6 25191 207 9 4642 218158 222800 404760 1035 Frena

2241 121.1 24936 170 16 3097 400475 403572 344959 890 Frena

2278 123.6 25504 180 11 3585 292781 296366 362116 914 Frena

2316 126.2 24511 156 15 2578 375258 377836 375499 986 Frena

2364 129.4 26496 127 19 1851 496279 498129 311327 756 Frena

2505 139.0 25731 207 11 4762 277889 282652 508620 1273 Frena

2594 145.0 26128 180 13 3636 342011 345647 457912 1128 Frena

2753 155.9 28227 213 9 5548 250655 256203 509664 1163 Frena

2848 162.3 31773 231 11 7289 344420 351708 551728 1118 Frena

3459 203.8 35177 196 12 5848 410519 416367 701506 1283 Frena

3550 210.0 42496 254 4 11875 182735 194610 761707 1155 Frena

3646 216.5 40482 218 8 8331 342885 351216 746167 1187 Frena

3729 222.2 5731 21 30 11 172431 172441 32540 365 Frena

3751 223.7 41277 45 28 355 1152030 1152385 47624 74 Frena

3752 223.7 39518 70 22 845 860696 861541 291334 22 Frena

3753 223.8 40340 71 15 885 611561 612446 249135 20 Frena

150

3754 223.9 39943 70 9 854 357892 358745 253669 20 Frena

3789 226.3 40936 71 25 887 1007030 1007916 251183 395 Frena

3790 226.3 40851 71 18 896 745123 746019 261906 20 Frena

3791 226.4 40426 71 12 887 480660 481546 264464 21 Frena

3792 226.5 40738 70 6 871 227316 228187 253344 20 Frena

3824 228.6 40227 70 26 860 1025787 1026647 267409 428 Frena

3825 228.7 40624 71 20 891 792983 793874 232805 19 Frena

3826 228.8 40567 72 13 901 534272 535173 258710 20 Frena

3827 228.8 40085 71 7 879 280596 281475 253677 20 Frena

3869 231.7 40879 66 26 776 1059186 1059962 220937 348 Frena

3870 231.7 40879 72 20 908 797966 798874 261220 20 Frena

3871 231.8 40965 72 13 910 539503 540413 258463 20 Frena

3872 231.9 40369 72 7 897 279756 280652 259747 20 Frena

3909 234.4 41333 72 20 930 817987 818916 265670 415 Frena

3910 234.5 41532 73 13 946 553205 554151 264782 20 Frena

3911 234.5 41759 72 7 939 295653 296592 257552 20 Frena

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12815 840.3 99461 4 31 6 3041517 3041523 28086 4 Frena

12816 840.4 99461 4 31 6 3041517 3041523 0 0 Frena

12817 840.4 100426 3 30 4 3039881 3039885 1636 1 Frena

12818 840.5 99631 3 30 4 2993918 2993922 45963 5 Frena

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161

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12866 843.8 99745 1 20 0 1980929 1980930 9111 2 Frena

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12873 844.2 99915 1 19 0 1943345 1943345 4887 2 Frena

12874 844.3 99688 1 19 1 1927965 1927966 15380 3 Frena

12875 844.4 99688 2 19 1 1916002 1916004 11963 3 Frena

12876 844.4 99319 2 19 2 1894016 1894018 21986 4 Frena

12877 844.5 99574 1 19 1 1883949 1883950 10067 3 Frena

12878 844.6 99433 2 19 1 1870328 1870329 13621 3 Frena

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12880 844.7 99915 1 19 1 1868408 1868409 0 0 Frena

12881 844.8 99773 1 19 1 1850790 1850791 17618 3 Frena

12882 844.9 99773 1 18 1 1838817 1838818 11973 3 Frena

12883 844.9 99745 2 18 1 1823333 1823334 15485 3 Frena

12884 845.0 100057 2 18 1 1814029 1814030 9304 2 Frena

12885 845.1 99546 2 18 1 1789839 1789840 24190 4 Frena

12886 845.1 99461 1 18 1 1777368 1777369 12471 3 Frena

12887 845.2 99688 2 18 1 1766470 1766472 10897 3 Frena

12888 845.3 100142 1 18 1 1763498 1763499 2973 1 Frena

12889 845.3 100199 1 17 1 1752473 1752474 11025 3 Frena

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12892 845.5 100057 2 17 1 1700964 1700966 4305 2 Frena

12893 845.6 100142 1 17 1 1691396 1691396 9569 2 Frena

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12895 845.7 99773 2 17 1 1655235 1655236 13066 3 Frena

12896 845.8 99716 2 16 1 1635347 1635349 19887 4 Frena

12897 845.9 99489 2 16 2 1616702 1616704 18645 3 Frena

12898 845.9 99773 2 16 1 1606346 1606348 10356 3 Frena

12899 846.0 99858 1 16 1 1592738 1592738 13608 3 Frena

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162

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12906 846.5 99688 1 16 0 1571082 1571082 0 0 Frena

12907 846.5 99603 1 16 0 1558784 1558785 12298 3 Frena

12908 846.6 99631 1 16 0 1548269 1548269 10516 3 Frena

12909 846.7 99716 1 15 1 1538623 1538623 9646 2 Frena

12910 846.8 99745 2 15 1 1527091 1527092 11532 3 Frena

12911 846.8 99404 1 15 1 1510945 1510946 16146 3 Frena

12912 846.9 99603 1 15 1 1499023 1499024 11922 3 Frena

12913 847.0 99404 1 15 1 1488082 1488083 10941 3 Frena

12914 847.0 99461 1 15 0 1477990 1477991 10091 3 Frena

12915 847.1 99773 1 15 0 1471652 1471653 6338 2 Frena

12916 847.2 99915 2 15 1 1462754 1462755 8898 2 Frena

12917 847.2 99660 1 14 1 1444067 1444068 18687 3 Frena

12927 847.9 99660 2 14 1 1421146 1421147 16886 11 Frena

12928 848.0 99716 2 14 1 1406997 1406999 14148 3 Frena

12929 848.0 100057 2 14 1 1396792 1396793 10205 3 Frena

12930 848.1 100170 2 14 2 1375337 1375339 21455 4 Frena

12931 848.2 99660 2 14 2 1350387 1350390 24950 4 Frena

12932 848.2 99716 2 13 1 1332210 1332211 18177 3 Frena

12933 848.3 100227 2 13 2 1319989 1319991 12221 3 Frena

12934 848.4 100113 2 13 1 1303478 1303479 16511 3 Frena

12935 848.5 100199 3 13 3 1281540 1281543 21938 4 Frena

12936 848.5 100199 3 13 3 1281540 1281543 0 0 Frena

12937 848.6 99631 2 13 2 1256349 1256352 25190 4 Frena

12938 848.7 99830 2 12 2 1239886 1239888 16463 3 Frena

12939 848.7 100199 2 12 2 1225429 1225431 14457 3 Frena

12940 848.8 99574 1 12 0 1209830 1209830 15599 3 Frena

12941 848.9 99915 2 12 2 1195981 1195983 13849 3 Frena

12942 848.9 99801 2 12 2 1175661 1175663 20321 4 Frena

12943 849.0 99262 2 12 1 1150451 1150453 25209 4 Frena

12944 849.1 99887 2 11 1 1142702 1142703 7750 2 Frena

12945 849.1 99433 2 11 1 1118617 1118618 24085 4 Frena

12946 849.2 99461 2 11 2 1097055 1097057 21562 4 Frena

12947 849.3 100227 3 11 3 1082451 1082454 14604 3 Frena

12948 849.3 100000 3 11 4 1050000 1050004 32451 5 Frena

12949 849.4 100085 3 10 3 1028875 1028878 21125 4 Frena

12950 849.5 99603 4 10 6 993040 993046 35835 5 Frena

12951 849.5 100227 3 10 4 973204 973208 19837 4 Frena

12952 849.6 100113 3 9 3 950077 950080 23127 4 Frena

12953 849.7 99745 3 9 4 919646 919650 30431 4 Frena

12954 849.7 99234 5 9 9 878221 878230 41425 5 Frena

12955 849.8 99489 2 9 2 853619 853621 24603 4 Frena

12956 849.9 99007 4 8 6 819779 819784 33840 5 Frena

163

12957 850.0 100057 2 8 1 813461 813463 6317 2 Frena

12958 850.0 99546 2 8 1 790396 790397 23065 4 Frena

12959 850.1 99546 2 8 1 790396 790397 0 0 Frena

12960 850.2 100284 3 8 3 774190 774193 16206 3 Frena

12961 850.2 99319 3 7 4 732975 732980 41215 5 Frena

12962 850.3 99291 5 7 9 692057 692065 40919 5 Frena

12963 850.4 99603 5 7 11 652399 652409 39658 5 Frena

12964 850.4 99943 4 6 6 624645 624651 27753 4 Frena

12965 850.5 99915 0 6 0 621471 621471 3175 1 Frena

12968 850.7 99574 1 6 0 607404 607405 9193 6 Frena

12969 850.8 99858 0 6 0 605140 605141 2264 1 Frena

12984 851.8 99716 0 6 0 571374 571375 6423 4 Frena

12985 851.8 100000 1 6 1 558000 558001 13374 3 Frena

12986 851.9 99887 4 5 6 527401 527406 30599 4 Frena

12987 852.0 99319 4 5 6 490637 490642 36764 5 Frena

12988 852.0 99773 4 5 7 458956 458963 31681 5 Frena

12989 852.1 100142 4 4 7 426604 426611 32352 5 Frena

12990 852.2 99943 4 4 6 395775 395781 30829 4 Frena

12991 852.2 99121 5 4 9 354852 354860 40924 5 Frena

12992 852.3 98383 4 3 7 315809 315816 39042 5 Frena

12993 852.4 100340 4 3 6 287977 287983 27832 4 Frena

12994 852.4 100482 4 3 7 258239 258247 29738 4 Frena

12995 852.5 99915 4 2 6 226807 226812 31433 4 Frena

12996 852.6 99603 4 2 7 188249 188256 38557 5 Frena

12997 852.6 99489 5 2 9 151224 151233 37026 5 Frena

12998 852.7 100369 4 1 7 114420 114428 36803 5 Frena

12999 852.8 99319 5 1 9 75483 75491 38938 5 Frena

13000 852.8 99887 1 1 1 64926 64927 10556 3 Frena

13001 852.9 99830 0 1 0 60896 60896 4030 2 Frena

13002 853.0 99603 2 0 1 42829 42831 18067 3 Frena

13003 853.1 99603 2 0 1 42829 42831 0 0 Frena

Algoritmo de RStudio

#### Cálculos del proceso de subida de las tuberías de Workover - RIH ####

## En este documento se trabaja a partir de la base de datos suministrada por la empresa ####

#### Activar tidyverse, dpylr, lubridate y ggplot2 ####

install.packages("ggplot2")

library(tidyverse)

library(dplyr)

164

library(lubridate)

library(ggplot2)

#### Indicar la ruta de los archivos ####

setwd("C:/Users/paula/OneDrive/Desktop/IMEC PROYECTO DE GRADO/RIH (Bajada)")

#### Instalar la libería para leer archivos xlsx ####

library('readxl')

#### Importar xlsx donde se almacenan los datos recolectados por el sistema SkanHawk de la

empresa ####

# Las unidades de la base de datos son las del sistema imperial

# Se modifican los nombres de las columnas para más fácil identificación de las variables

rih <- read_xlsx("rih.xlsx")

rih <- rename(rih, cambio= selector_cambio_2)

rih <- mutate(rih,velocidad_bloque_g=velocidad_bloque*500)

#### Crear el vector de fecha y hora para poder graficar ####

tiempo <- parse_date_time(rih$time_date,"ymd HMS")

tiempo <- as.data.frame(tiempo)

rih<- mutate(rih,dia = day(rih$time_date))

rih <- mutate(rih, timeformat = format(tiempo, format = "%H:%M:%S"))

rih <- mutate(rih,observacion= time(rih$time_date))

rih <- mutate(rih, hora = hour(rih$time_date))

rih <- mutate(rih, minutos = minute(rih$time_date))

rih <- mutate(rih, segundos = second(rih$time_date))

rih <- mutate(rih,tiempo=0)

#### Crear el vector tiempo para manejar esta información en minutos ####

for (i in 1:length(rih$observacion)) {

if (rih$dia[i]==5) {

165

rih$tiempo[i] <- (rih$hora[i]-18)*60+(rih$minutos[i]-21)+(rih$segundos[i]-2)/60

}

if (rih$dia[i]==6) {

rih$tiempo[i] <- (rih$hora[i])*60+(rih$minutos[i])+(rih$segundos[i]-2)/60 + rih$tiempo[4976]

+2/60

}

}

#### Extraer las columnas de interés para fácil manejo ####

rih <- select(rih, observacion, tiempo, carga_gancho, velocidad_bloque,


#### Se grafican todos los datos de la carga del gancho ####

ggplot(data=rih, aes(y=carga_gancho,x=tiempo))+ geom_line(color="cornflowerblue",size=0.8)+

ggtitle("Carga en el gancho vs. tiempo") + xlab("Tiempo (minuto)") + ylab("Carga en el gancho

(lbs)") +





colour = "gray"))

#### Se grafican todos los datos de la velocidad del bloque viajero ####

ggplot(data=rih, aes(y=velocidad_bloque,x=tiempo))+








colour = "gray"))

166

#### Se grafican todos los datos de la posición del bloque ####

ggplot(data=rih, aes(y=posicion_bloque,x=tiempo))+ geom_line(color="cornflowerblue",size=0.8)+


bloque viajero (ft)") +





colour = "gray"))+

geom_hline(aes(yintercept = 82),colour = "red",size = 1.2,) + geom_hline(aes(yintercept =

50),colour = "red",size =1.2,)


rih1 <- filter(rih, rih$observacion>= 700)

rih1 <- mutate(rih1, tiempo=tiempo-tiempo[1])

rih1 <- filter(rih1, posicion_bloque<=90)


ggplot(data=rih1, aes(y=carga_gancho,x=tiempo))+ geom_line(color="cornflowerblue",size=0.8)+


(lbs)") +





colour = "gray"))


ggplot(data=rih1, aes(y=velocidad_bloque,x=tiempo))+





167




colour = "gray"))


ggplot(data=rih1, aes(y=potencia_motor,x=tiempo))+


ggtitle("Potencia del motor vs. tiempo") + xlab("Tiempo (minuto)") + ylab("Potencia del motor

(hp)") +





colour = "gray"))


ggplot(data=rih1, aes(y=posicion_bloque,x=tiempo))+



bloque (ft)") +





colour = "gray"))


ggplot(data=rih1, aes(y=rpm_motor,x=tiempo))+ geom_line(color="cornflowerblue",size=0.8)+





168



colour = "gray"))


ggplot(data=rih1, aes(y=cambio,x=tiempo))+ geom_line(color="cornflowerblue",size=0.8)+






colour = "gray"))


rih2 <- filter(rih, observacion>= 2600 & observacion<3500)





(lbs)") +





colour = "gray"))







169




colour = "gray"))





(hp)") +





colour = "gray"))





bloque (ft)") +





colour = "gray"))







170



colour = "gray"))








colour = "gray"))







(lbs)") +





colour = "gray"))







171




colour = "gray"))





(hp)") +





colour = "gray"))





bloque (ft)") +





colour = "gray"))







172



colour = "gray"))








colour = "gray"))







(lbs)") +





colour = "gray"))







173




colour = "gray"))





(hp)") +





colour = "gray"))





bloque (ft)") +





colour = "gray"))







174



colour = "gray"))








colour = "gray"))

rih <- mutate(rih, consumo_combustible=0)

cc <- read_xlsx("Curvas caracterización motor.xlsx")

#### Se grafican las velocidades idóneas ####

ggplot(data=rih, aes(y=velocidad_apropiada,x=tiempo))+

geom_point(color="cornflowerblue",size=0.8)+

ggtitle("Velocidad apropiada") + xlab("Tiempo (minuto)") + ylab("Velocidad potencial (ft/min)") +





colour = "gray"))

#### Se crean dos vectores para identificar el movimiento del bloque viajero ####

rih <- mutate(rih, excluidos=0)

rih <- mutate(rih, proceso=0)

#### Identificar las zonas en las cuales el bloque está en el extremo ####

for (i in 1:length(rih$observacion)) {

175

if (rih$posicion_bloque[i] >= 82 || rih$posicion_bloque[i] <= 50) {

rih$excluidos[i]= 1

}

else {

rih$excluidos[i]= 0

}

}

for (i in 1:((length(rih$observacion)))) {

if (rih$excluidos[i]==1) {

rih$proceso[i]= "Extremos"

}

}

#### Se seleccionan las observaciones de cuando el bloque no está en el extremo ####

rih_clasificacion <- select(rih,observacion, posicion_bloque,proceso, excluidos)

rih_clasificacion <- filter(rih_clasificacion,proceso != "Extremos")

#### Se crea un vector para aislar datos no consecutivos ####

rih_clasificacion <- mutate(rih_clasificacion,stop=0)

rih_clasificacion$stop[1]= "STOP"

rih_clasificacion$stop[length(rih_clasificacion$observacion)]= "STOP"

#### Identificar si siguen o no la misma tendencia ####

for (i in 2:(length(rih_clasificacion$observacion)-1)) {

if ((rih_clasificacion$observacion[i+1]-rih_clasificacion$observacion[i])==1) {

rih_clasificacion$stop[i]= "Misma tendencia"

}

if ((rih_clasificacion$observacion[i+1]-rih_clasificacion$observacion[i])>1) {

rih_clasificacion$stop[i]= "STOP"

176

}

}

#### Crear un dataframe que permita escoger solo los STOPS ####

rih_stops <- filter(rih_clasificacion,stop == "STOP")

largo <-length(rih_stops$observacion)

#### Identificar las subidas y las bajadas del bloque viajero ####

for (i in 2:largo-1) {

if (abs(rih_stops$posicion_bloque[i]- rih_stops$posicion_bloque[i+1])>10) {

if (rih_stops$posicion_bloque[i]> rih_stops$posicion_bloque[i+1] ) {

rih_stops$proceso[i] <- "Bajada"

}

if (rih_stops$posicion_bloque[i]< rih_stops$posicion_bloque[i+1] ) {

rih_stops$proceso[i] <- "Subida"

}

}

}

#### Rellenar el vector de proceso para el data frame inicial ####

for (i in 1:length(rih_clasificacion$observacion)) {

for (j in 2:largo-1){

if (rih_clasificacion$observacion[i]< rih_stops$observacion[j+1] &&

rih_clasificacion$observacion[i]> rih_stops$observacion[j] ) {

rih_clasificacion$proceso[i]=rih_stops$proceso[j]

}

}

}

#### Se seleccionan los puntos extremos y se eliminan los procesos no identificados ####

rih_extremos <- select(rih,observacion,proceso)

177

rih_extremos <- filter(rih_extremos,proceso!=0)

#### Se completan los datos del proceso del vector inicial####

for (i in 1:length(rih_clasificacion$observacion)) {

for (j in 1:length(rih$observacion)) {

if (rih$observacion[j]==rih_clasificacion$observacion[i]) {

rih$proceso[j]=rih_clasificacion$proceso[i]

}

}

}

rih_ultimo <- filter(rih_clasificacion, proceso==0)

rih_ultimo <- filter(rih_ultimo, stop!="STOP")

for (i in 1:(length(rih_ultimo$observacion)-1)) {

if ((rih_ultimo$observacion[i+1]-rih_ultimo$observacion[i])>1) {

rih_ultimo$stop[i]= "STOP"

}

}

for (i in 1:length(rih_ultimo$observacion)) {

for (j in 2:(length(rih$observacion)-1)){

if (rih_ultimo$observacion[i]== rih$observacion[j] ) {

rih$proceso[j]= rih_ultimo$proceso[i]

}

}

}

colors <- c("darkorange", "yellowgreen","firebrick", "deepskyblue")

rihh <- filter(rih, observacion>4000 & observacion<4500)

178

rihh <- filter(rihh,proceso!=0 )

rihh <- mutate(rihh, tiempo= tiempo-tiempo[1])

## Posición del bloque

ggplot(data=rihh, aes(y=posicion_bloque,x=tiempo, color=proceso))+ geom_point(size=1.5)+

ggtitle("Clasificación de los datos") + xlab("Tiempo (minuto)") + ylab("Posición del bloque (ft)") +






colour = "gray"))

#### Se diferencian los datos de subida de todos los demás ####

rihh1 <- rih

for (i in 1:length(rihh1$observacion)) {

if (rihh1$proceso[i] != "Subida") {

rihh1$proceso[i]= "NI"

}

else {

rihh1$proceso[i]= "Subida"

}

}

#### Se escogen los datos para un nuevo intervalo y se crean los colores de identificación ####

colors <- c("firebrick", "deepskyblue")

rihh1 <- filter(rihh1, observacion>3800 & observacion<4100)

rihh1 <- mutate(rihh1, tiempo= tiempo-tiempo[1])

#### Se grafican los datos de la posición del bloque viajero de un intervalo seleccionado ####

ggplot(data=rihh1, aes(y=posicion_bloque,x=tiempo, color=proceso))+ geom_point(size=1.5)+

179

ggtitle("Clasificación de los datos") + xlab("Tiempo (minuto)") + ylab("Posición del bloque (ft)") +






colour = "gray"))


rih_subida <- filter(rih, proceso=="Subida")

rih_subida <- filter(rih_subida, velocidad_bloque!=0)

rih_subida <- filter(rih_subida, velocidad_bloque>=10)

#### Se calcula la potencia de salida y la eficiencia ####

rih_subida <- mutate(rih_subida,potencia_salida=(carga_gancho*velocidad_bloque*4/(4*33000)))

rih_subida <- mutate(rih_subida,eficiencia=(potencia_salida/potencia_motor)*100)

rih_subida <- filter(rih_subida, eficiencia<=100)

rih_subida <- mutate(rih_subida, torque=(5252*potencia_motor/rpm_motor))

#### Se excluyen los datos con carga menos a 6000 lbs ####

rih_subida <- filter(rih_subida,eficiencia<=70)

rih_subida <- filter(rih_subida,eficiencia>=22)

summary(rih_subida$eficiencia)

#### Se grafica el torque ejercido por el motor para los puntos de subida ####

ggplot(data=rih_subida, aes(y=torque,x=tiempo))+ geom_point(size=1.5,color="cornflowerblue")+

ggtitle("Torque del motor vs. tiempo") + xlab("Tiempo (minuto)") + ylab("Torque del motor (lb.ft)")

+



180



colour = "gray"))

#### Se grafica la potencia de salida del gancho para los puntos de subida ####

ggplot(data=rih_subida, aes(y=potencia_salida,x=tiempo))+


ggtitle("Potencia de salida vs. tiempo") + xlab("Tiempo (minuto)") + ylab("Potencia de salida (hp)")

+





colour = "gray"))

#### Se grafica la potencia del motor para los puntos de subida ####

ggplot(data=rih_subida, aes(y=potencia_motor,x=tiempo))+


ggtitle("Potencia del entrada vs. tiempo") + xlab("Tiempo (minuto)") + ylab("Potencia de entrada

(hp)") +





colour = "gray"))

#### Se grafica las eficiencias para los puntos de subida ####

ggplot(data=rih_subida, aes(y=eficiencia,x=tiempo))+


ggtitle("Eficiencia vs. tiempo") + xlab("Tiempo (minuto)") + ylab("Eficiencia (%)") +





colour = "gray"))

181

#### Se establece el valor de las constantes de la eficiencia y de la relación de las diferentes

transmisiones del motor ####

eficiencia_t <- mean(rih_subida$eficiencia)







salida_caja <- 2.47

malacate_suabo <- 3

malacate_principal <- 1

lineas <- 8/5.76

relacion_secundaria <- salida_caja*malacate_suabo*malacate_principal*lineas


data_frame(relacion=c(relacioncambio1,relacioncambio2,relacioncambio3,relacioncambio4,relacio

ncambio5,relacioncambio6))


mutate(relacion_motor_malacate,relaciontotal=relacion*relacion_secundaria)

relacion_motor_malacate <- mutate(relacion_motor_malacate,pesomin=0)

relacion_motor_malacate <- mutate(relacion_motor_malacate,pesomax=0)

for (i in 1:6) {

relacion_motor_malacate$pesomax[i]=(480*eficiencia_t)*33000/(1600/relacion_motor_malacate$r

elaciontotal[i])

}

for (i in 1:6) {

if (i<=5) {

182

relacion_motor_malacate$pesomin[i]=relacion_motor_malacate$pesomax[i+1]

}

}


subida_resultados <- select(rih_subida, observacion, carga_gancho,


subida_resultados <- mutate(subida_resultados,cambio1=0)

subida_resultados <- mutate(subida_resultados,velocidad_bloque1=0)

subida_resultados <- mutate(subida_resultados,velocidad_motor1=0)

subida_resultados <- mutate(subida_resultados,potencia_motor1=0)

subida_resultados <- mutate(subida_resultados,potencia_gancho1=0)

subida_resultados <- mutate(subida_resultados,aumento_vel=0)




for (j in 1:6) {

if(subida_resultados$carga_gancho[i]>= relacion_motor_malacate$pesomin[j] &&


subida_resultados$cambio1[i]= j

subida_resultados$velocidad_bloque1[i]=1600/relacion_motor_malacate$relaciontotal[j]

}

}

}


subida_resultados$velocidad_bloque1[i]=1600/relacion_motor_malacate$relaciontotal[subida_resul

tados$cambio1[i]]

subida_resultados$velocidad_motor1[i]=1600

183

subida_resultados$potencia_motor1[i]=subida_resultados$velocidad_bloque1[i]*subida_resultados

$carga_gancho[i]/(eficiencia_t*33000)

subida_resultados$potencia_gancho1[i]= subida_resultados$potencia_motor1[i]*eficiencia_t

subida_resultados$aumento_vel[i]=(subida_resultados$velocidad_bloque1[i]/subida_resultados$vel

ocidad_bloque[i])*100

}

summary(subida_resultados$aumento_vel)

summary(subida_resultados$potencia_motor1)

recta_cambio <- select(relacion_motor_malacate,relaciontotal,pesomax)

recta_cambio <- mutate(recta_cambio,vel_min=1600/relaciontotal)

recta_cambio <- mutate(recta_cambio,vel_max=1800/relaciontotal)

recta_cambio <- mutate(recta_cambio,pendiente=0)

recta_cambio <- mutate(recta_cambio,intercepto=0)

for (i in 1:6) {

if (i==5) {


}

if (i==6) {

recta_cambio$vel_min[i]=160


}

if (i==6) {





184

}

}

for (i in 1:6) {

if (i==6) {


recta_cambio$vel_min[i])/(recta_cambio$pesomax[i]-recta_cambio$pesomax[i-1])



}

if (i<6) {





}

}


resultados <- select(rih_subida, tiempo, observacion, carga_gancho,


resultados<- mutate(resultados,cambio1=0)

resultados <- mutate(resultados,relacion_mm=0)

resultados <- mutate(resultados,velocidad_bloque1=0)

resultados <- mutate(resultados,velocidad_motor1=0)

resultados <- mutate(resultados,potencia_motor1=0)

resultados <- mutate(resultados,potencia_gancho1=0)

resultados <- mutate(resultados,aumento_vel1=0)

resultados <- mutate(resultados,aumento_pot1=0)

185




for (j in 1:6) {

if(resultados$carga_gancho[i]>= relacion_motor_malacate$pesomin[j] &&


resultados$cambio1[i]= j

resultados$relacion_mm[i]=relacion_motor_malacate$relaciontotal[resultados$cambio1[i]]

}

}

}


for (j in 1:5) {







}

}







}

}

186

for (i in 1:length(resultados$cambio)) {

if(resultados$cambio1[i]==6) {

cambio6= resultados$cambio1[i]


recta_cambio$intercepto[cambio6]+recta_cambio$pendiente[cambio6]*resultados$carga_gancho[i]


}

}

resultados$potencia_motor1 <-

resultados$velocidad_bloque1*resultados$carga_gancho/(33000*eficiencia_t)

resultados$potencia_gancho1 <- resultados$potencia_motor1*eficiencia_t

resultados$aumento_vel1 <- 100*resultados$velocidad_bloque1/resultados$velocidad_bloque

resultados$aumento_pot1 <- 100*resultados$potencia_motor1/resultados$potencia_motor

resultados <- mutate(resultados, mejora=0)


resultados$mejora[i]=resultados$aumento_vel1[i]/resultados$aumento_pot1[i]

}


for (i in 1:(length(resultados$rpm_motor)-1)) {

for (j in 1:(length(cc$velocidad_motor)-1)) {

if (resultados$rpm_motor[i]<cc$velocidad_motor[j] &&

resultados$rpm_motor[i]>cc$velocidad_motor[j+1]) {

resultados$consumo_combustible[i] = cc$consumo_combustible[j]-(resultados$rpm_motor[i]-

cc$velocidad_motor[j+1])*(cc$consumo_combustible[j+1]-

cc$consumo_combustible[j])/(cc$velocidad_motor[j+1]-cc$velocidad_motor[j])

187

}

if (resultados$rpm_motor[i]==cc$velocidad_motor[j]) {

resultados$consumo_combustible[i] = cc$consumo_combustible[j]

}

}

if (resultados$rpm_motor[i]<900) {


}

if (resultados$consumo_combustible[i]<0.34) {


}

}


ggplot(data=resultados, aes(y=consumo_combustible,x=tiempo))+


ggtitle("Tasa de consumo de combustible") + xlab("Tiempo (minuto)") + ylab("Tasa de consumo

de combustible (lb/[hp.h])") +





colour = "gray"))

summary(rih_subida$eficiencia)

mean(resultados$consumo_combustible)


rih_bajada <- filter(rih, proceso=="Bajada")

rih_bajada <- mutate(rih_bajada, tiempo=tiempo-tiempo[1])

rih_bajada <- filter(rih_bajada, velocidad_bloque!=0)

rih_bajada <- mutate(rih_bajada, masa=rih_bajada$carga_gancho/32.1740)

188

rih_bajada <- mutate(rih_bajada, energia_cinetica=(1/2)*masa*(velocidad_bloque/60)^2)

rih_bajada <- mutate(rih_bajada, posicion_bloque=posicion_bloque-50)

rih_bajada <- mutate(rih_bajada, energia_potencial=carga_gancho*posicion_bloque)


ggplot(data=rih_bajada, aes(y=energia_cinetica,x=tiempo))+


ggtitle("Energía cinética") + xlab("Tiempo (minuto)") + ylab("Energía cinética (lbs.ft)") +





colour = "gray"))


ggplot(data=rih_bajada, aes(y=energia_potencial,x=tiempo))+


ggtitle("Energía potencial") + xlab("Tiempo (minuto)") + ylab("Energía potencial (lbs.ft)") +





colour = "gray"))


ggplot(data=rih_bajada, aes(y=posicion_bloque,x=tiempo))+


ggtitle("Posición del bloque viajero") + xlab("Tiempo (minuto)") + ylab("Posición del bloque

viajero (ft)") +





colour = "gray"))

189

rih_bajada <- mutate(rih_bajada, energia_total=energia_cinetica+energia_potencial)

rih_bajada <- mutate(rih_bajada, num=0)

rih_bajada <- mutate(rih_bajada, stop=0)


ggplot(data=rih_bajada, aes(y=energia_total,x=tiempo))+


ggtitle("Energía total") + xlab("Tiempo (minuto)") + ylab("Energía total (lbs.ft)") +





colour = "gray"))

for (i in 1:length(rih_bajada$observacion)-1) {

rih_bajada$num[i]=as.numeric(rih_bajada$observacion[i+1]-rih_bajada$observacion[i])

}

for (i in 1:(length(rih_bajada$observacion))) {

if (rih_bajada$num[i]>1) {

rih_bajada$stop[i]="STOP"

}

}

rih_bajada <- mutate(rih_bajada, delta_energia_potencial=0)

rih_bajada <- mutate(rih_bajada, ek2=0)

rih_bajada <- mutate(rih_bajada, vel2_cl=0)


190

if(rih_bajada$stop[i-1]!="STOP"){

rih_bajada$delta_energia_potencial[i] <- rih_bajada$energia_potencial[i-1]-

rih_bajada$energia_potencial[i]

}

}



rih_bajada$ek2[i] <- rih_bajada$delta_energia_potencial[i]+rih_bajada$energia_cinetica[i-1]

}

}



rih_bajada$vel2_cl[i] <- rih_bajada$ek2[i]*2/rih_bajada$masa[i]

}

}

rih_bajada <- filter(rih_bajada, vel2_cl>0)



rih_bajada$vel2_cl[i] <- sqrt(rih_bajada$vel2_cl[i] )

}

}

rih_bajada <- mutate(rih_bajada, relacion_frena=vel2_cl/(velocidad_bloque/60))

rih_bajada <- mutate(rih_bajada, frena=0)


if(rih_bajada$relacion_frena[i]>=1){

191

rih_bajada$frena[i]="Frena"

}

if(rih_bajada$relacion_frena[i]<1){

rih_bajada$frena[i]="No frena"

}

}

colors <- c("cornflowerblue","firebrick")

#### Se grafican las posiciones del bloque viajero ####

ggplot(data=rih_bajada, aes(y=posicion_bloque,x=tiempo, color=frena))+ geom_point(size=1)+

ggtitle("Posición del bloque viajero") + xlab("Tiempo (minuto)") + ylab("Posición del bloque (ft)")

+

scale_color_manual("Frenado", values= colors)+





colour = "gray"))

install.packages("writexl")

library(writexl)

write_xlsx(x = rih_bajada, path = "bajada.xlsx", col_names = TRUE)

Estandarización del proceso Workover de la empresa ...

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