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8/19/2019 07 Cabezal del Pozo y Arbol de Navidad.pdf
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad1
CABEZALES DE POZO
Y ÁRBOLES DE NAVIDAD
Programa de EntrenamientoAcelerado para Supervisores
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad2
• Contenido del Curso• Objetivos del Módulo
• Parte: 1 Funciones y especificaciones de los Cabezales• Parte: 2 Tipos de Cabezal de Pozo• Parte: 3 Cubierta del cabezal del revestidor • Parte: 4 Carrete cabeza del revestidor •
Parte: 5 Colgador del revestidor • Parte: 6 Sellos• Parte: 7 Válvulas
Cabezales de Pozos
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad3
Objetivos del Módulo
Al final de esta presentación USTED:
• Conocerá los componentes de los cabezales de pozo y losárboles de navidad
• Podrá seleccionar un tipo adecuado de sistema de cabezalde pozo para una operación de tierra estándar/ costaafuera en plataforma auto - elevable
• Conocerá la publicación API 6A• Conocerá algunos de los problemas con la instalación y el
uso del cabezal del pozo en la superficie
Cabezales de Pozos
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad4
El cabezal de pozo es la base en la superficiesobre la cual se construye el pozo durante lasoperaciones de perforación.
¿Qué es un Cabezal de Pozo ?
Cabezales de Pozos
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Cabezales de PozosCabezales de Pozos -- PerforandoPerforando
Durante la perforación:El pozo está controladopor una Preventora deReventones y un múltiplede flujo y estrangulación
Mientras se perfora:Cada espacio anularestá sellado por elcabezal de pozo
No coloque manómetroso accesorios pequeñosdirectamente enlas bridas
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Cabezales de Pozos – Pozo terminado
Cabezaldel pozo
Árbol denavidad
Se retiran lasPreventoras de
Reventones
Una vez instalada la tubería:
Se instala el Árbolde Navidad paracontrolar el flujo delpozo
No coloque manómetros oaccesorios pequeñosdirectamente en las bridas
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad7
Cabezales de PozosCabezales de Pozos –– Pozo CompletadoPozo Completado Aceptable un manómetro aquí, puestoque hay 2 válvulas maestras entre lapresión del pozo y los accesoriospequeños
¿Cuál es el erroren este diagrama?
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad8
Los sistemas de cabezal de pozo deben diseñarse para:
Soportar cargas de tensión de tubularessuspendidos1
2 Tener la capacidad de sellar a presión
AISLARel pozo del ambienteexterior
AISLARentre revestidores yformaciones de fondo de pozo
MANTENER PRESIÓNduranteoperaciones de control de pozo,pruebas de pozo o períodos de cierre.
Vida del Pozo•Perforación•Producción•Rehabilitación•Suspensión•Abandono
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad9
¿Qué hace un Cabezal de Pozo?
COLGAR PESO1
2
3
4
CONTENER LA PRESIÓN
VIGILAR LA SEGURIDAD DEL POZO
OFRECER UNA BASE PARAEL ÁRBOL DE NAVIDAD
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Equipo deSuspensión deRevestidor ( 1 )
Equipo deSuspensión deTuberías ( 2 )
Equipo de ControlDe Flujo ( 3/4/5 )
¿Qué encontramos Visible?
SecciónSección A A
Sección BSección B
Sección CSección C
Árbol de navidad Árbol de navidad
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad11
Normas para Cabezales:API 6A• Incluye equipo de Cabezales de Pozos y árboles denavidad
• Principalmente la manufactura y especificaciones• Realmente no cubre sus aplicaciones o la instalación.
• Materiales•
Para condiciones Estándar y para H2S (norma NACE)• Especificación de Temperatura y Presión Nominales• Accesorios roscados Vs. bridados / esparragados /
con grapa de acople• Requisitos de soldadura sobre los equipos cabezales
de pozos
Usted debe conocer las normas API 6A.
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad12
¿¿Cuáles son los componentes principalesCuáles son los componentes principales??
Cubierta del cabezal del Revestidor
Cabeza Carrete del Revestidor
Cabeza Carrete de Tubería
Árbol de navidad
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad13
Tipos de Cabezales de Pozo Tipos de Cabezales de Pozo1. Sistema convencional en carretel
2. Sistemas de carreteles compactos3. Sistema de suspensión en lecho marino
4. Cabezal Submarino del Pozo
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Sistema en carretel convencionalSistema en carretel convencional
Cubierta del Cabezal del Revestidor
Cabeza Carrete del Revestidor
Cabeza Carrete de Tubería
Conjunto de preventoras
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad15
Cabezal de Pozo Compacto• El conjunto de
preventoras se puededejar en su lugarhasta la instalaciónde los árboles denavidad.
• Ahorra tiempo deequipo.
• Reducción deconexiones bridadas.
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Cubierta del Cabezal del Revestidor
Primer elemento delPrimer elemento delCabezal de PozoCabezal de Pozo
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Cubierta del Cabezal del RevestidorCubierta del Cabezal del Revestidor-- FuncionesFunciones
• Normalmente está conectado al revestidor desuperficie.
• Soporta la siguiente sarta de revestimiento• Conectada o adaptada al equipo de control de pozo
• Sella el agujero (de la atmósfera)• Controla acceso al agujero:
• para control de presión• o retornos de fluido durante operaciones de
perforación.
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Cubierta del Cabezal del RevestidorCubierta del Cabezal del Revestidor-- DescripciónDescripción
Conexión de acople enchufadopara soldar o roscada
Puerto de pruebas
Salidas laterales roscadaso esparragadas
Conexión superior bridada (estándar)o para grapa de acople
Ranura para anillo
Área para el asentamientodel colgadordel revestidor
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad19
Cabezal del Revestidor - Conexión Inferior
Conexión inferior deacople enchufado para soldar
(estándar)Conexión roscada
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Conexión inferior de acople enchufado para soldar
Conductor Primerasoldadura
Interna
SegundasoldaduraExterna
Quitar tapónantes de soldar
Nivel en 4 posiciones separadas 90°
Revestidor de superficie
Prueba con aguaContrapozo
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Cabezal del Revestidor – Tipo de Salidas
Salidaroscada
SalidaIntegralbridada
Salida paragrapa deacople
SalidaConespárragosPara brida
La más común en Cabezales Generalmentepara baja presión y de más bajo costo
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad22
Cabezal del RevestidorCabezal del Revestidor–– Placa BasePlaca BaseEl cabezal del revestidor se puede usaren conjunto con una placa base parauna distribución más eficaz del peso.
Tubo conductor Revestidor de Superficie
Contrapozo
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad23
• Puede ser :• fundida o forjada de manera integral con el
cabezal del revestidor • o fabricada y unida al cabezal del revestidor
con platinas verticales soldadas.
Placa Basecon platinas verticalessoldadas
Cabezal del RevestidorCabezal del Revestidor–– Placa BasePlaca Base
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Cabezal del RevestidorCabezal del Revestidor –– IdentificaciónIdentificaciónEspecificación delEspecificación del API 6A
Cada cabezal de revestidor seidentifica por :
1. tamaño nominal (brida superior nominal)
2. presión nominal (presión de trabajo)
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Cabezal del RevestidorCabezal del Revestidor-- IdentificaciónIdentificaciónEjemplo :
Cabezal del Revestidor 20 3/4" x 3000 psi
Tamaño nominal APIdel pasaje en brida superior presión de trabajo
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad26
Al ordenar un Cabezal se debe especificar:Al ordenar un Cabezal se debe especificar:
A. ModeloB. Conexión inferior
1. Rosca macho, rosca hembra, acople enchufadopara soldar o acople enchufado para soldar consello interno
2. Tamaño de revestidor
C. Conexión superior 1. Brida o grapa de acople2. Tamaño de brida/grapa de acople3. Presión de trabajo de brida/grapa de acople
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D. Salidas Laterales1. Roscadas, esparragadas, bridadas ograpa de acople2. Tamaño3. Presión de trabajo
E. Opciones1. Con o sin tornillos de seguro2. Con o sin placa base de refuerzo
Disponible para cumplir con todos los requisitosaplicables de API-6A.
Al ordenar un Cabezal se debe especificar:Al ordenar un Cabezal se debe especificar:
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad28
Cabezal de Revestidor tipo CarreteCabezal de Revestidor tipo CarreteSegundo elemento delSegundo elemento delCabezal de PozoCabezal de Pozo
Normalmente noes roscado ya quelas presiones sonsuperioresEj >3000psi.
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Cabezal del Revestidor tipo Carrete - Funciones
• Sella (empaca) sarta del revestidor superficial• Ofrece soporte (tazón de asentamiento) para
la siguiente sarta de revestimiento
• Ofrece soporte para el montaje del equipo decontrol de pozo (arreglo de preventoras )• Sella el agujero (de la atmósfera)• Controla acceso al agujero:
• para control de presión• o retornos de fluido durante operaciones de perforación.
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Sellos (empaques) diseñados para ajustar alrededordel diámetro externo del último revestidor corrido
Puerto depruebas
Salida lateralroscada o con
espárragos /brida(roscadas esmenos común)
Ranura para anillo
Área para asentamientodel colgador delrevestidor siguiente
Conexión inferior
compatible con laconexión superior delcabezal o carrete delrevestidor previo
Cabezal del Revestidor tipo Carrete - Descripción
Conexión superior bridada (estándar)o para grapa de acople
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Cabezal del Revestidor tipo Carrete - Descripción
TORNILLO DERETENCIÓN
HOMBRO DECARGA PRIMARIA
ROSCAS DE CONEXION PARAVÁLVULA O TAPÓN
PUERTO PARA INYECCIONDEL SELLO PLÁSTICO
PUERTO DE PRUEBA
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad32
Cabezal tipo CarreteCabezal tipo Carrete–– Espec. API 6A
Conexión inferior 20 3/4 " x 3000 psi
Se identifica mediante su :• tamaño nominal (bridas superior e inferior nominales)• presión nominal (presión de trabajo superior e inferior)
Conexión superior 13 5/8 " x 5000 psi
Ej : 13 5/8 " x 5000 psi Sup - 203/4 " x 3000 psi Inf
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad33
Al ordenar un Cabezal de Revestidor tipo Carrete:Al ordenar un Cabezal de Revestidor tipo Carrete:
Especifique lo siguiente :A. ModeloB. Conexión Inferior
1. Brida o grapa de acople2. Tamaño de brida/grapa de acople3. Presión de trabajo de brida/grapa de acople
C. Conexión Superior 1. Brida o grapa de acople2. Tamaño de brida/grapa de acople3. Presión de trabajo de brida/grapa de acople
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Especifique lo siguiente :D. Salidas Laterales
1. Roscadas, esparragadas, bridadas o con acople degrapa
2. Tamaño3. Presión de trabajo
E. Opciones
1. Con o sin tornillos de retenciónDisponible para cumplir con todos losrequisitos adecuados según el API-6A.
Al ordenar un Cabezal de Revestidor tipo Carrete:Al ordenar un Cabezal de Revestidor tipo Carrete:
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Colgador del revestidorColgador del revestidor
Tuboconductor
Revestidor de superficie
RevestidorIntermedio
Área para el Asentamiento
Colgador del Revestidor
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Colgadores del revestidorColgadores del revestidor -- FuncionesFunciones
• Suspende las sartas de revestimientointermedio o de producción
• Centra la sarta del revestidor en laCubierta del Cabezal o en el Carretel
• Sella el espacio anular del revestidor
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Colgadores del revestidor - Tipos
Dos tipos principales de colgadoresdel revestidor :
• Colgador tipo cuña (cuñas envolventesalrededor del revestidor)
• Colgador tipo mandril
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad38
Colgador tipo cuñaColgador tipo cuña
Cuñas envolventesalrededor del tuborevestidor
BISAGRA
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad39
Colgador tipo cuñaCuñas envolventes alrededor delrevestidor sin capacidad de sello anular
BISAGRA
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Colgador tipo cuña
CUÑAS
TAZÓN
ELEMENTO DE
SELLO DEELASTÓMERO
Cuñas envolventes alrededor delrevestidor con capacidad de sello anular
Modelo: FMC - C22
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Colgadores tipo cuña
Cuñas envolventes alrededor delrevestidor con capacidad de sello anular
Modelo: FMC - C29Colgador de carga alta
Cuñas doblesdistribuyen la cargadel revestidor parareducir la deflexióndel revestidor acargas altas.
El C29 no colapsa elrevestidor incluso aaltas cargas para elrevestidor .
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Colgador de revestidor Vetco “WE”
PLACA DE SELLO
SELLO
TAZÓN DE
CUÑASCUÑA
Colgador Tipo WE
• Utilizado cuando serequiere que el sello delespacio anular sea
independiente de la cargadel revestidor
• Generalmente instaladoen el cabezal derevestidor tipo carrete
• Sello de elastómeroactivado mecánicamentepor tornillos allen
• Capaz de soportar cargaspesadas en el revestidor
Colgador tipo cuñaCuñas envolventes alrededordel revestidor con capacidadde sello anular
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad43
Colgador de revestidor SB5
PLACA DE SELLO SELLO
CUÑAS
TAZÓNDE CUÑAS
Cuñas envolventes alrededor delrevestidor con capacidad de sello anular
Colgador tipo cuña
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad44
Colgador tipo mandril
Puede usarse si no seanticipan problemas depegamiento mientras baja elrevestidor.
Si se pega el tubo, esnecesario instalar uncolgador de revestidor tipocuña y cortar el tubo sobrantepor encima del colgador
Sello de área contactoMetal con Metal
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Instalación de colgadores del revestidorChaflán
Alturarecomendada
para el corte del
revestidor
Colgadordelrevestidor
• Precaución : asegúrese de que no
hay voladuras dentro del cabezal• Después de cementar elrevestidor, lave la cavidad delcabezal
• Levante la preventora, destrabe ycoloque las cuñas siguiendo losprocedimientos del fabricante
• Cuelgue el revestidor siguiendo losprocedimientos especificados
• Corte el revestidor unas 20" porencima de la cara de la bridasuperior del cabezal.
• Retire preventora o asegúrela en elpuente bajo la estructura
• Corte la parte sobrante a la alturaadecuada y pula el bisel o chaflan
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad46
INSTALEACIÓN DEL COLGADOR DE CUÑA Y SELLO1. Asegúrese que no hay acoples dentro del Cabezal del Revestidor,
cemente el revestidor de manera convencional. Abra las válvulas desalida lateral del cabezal y lave a chorro el cabezal, el tubo conductor y elconjunto de preventoras con agua. Cierre las válvulas de salida.
2. Levante el arreglo de preventoras, el tubo conductor y la brida deretención. Destrabe las cuñas, colóquelas alrededor del revestidor ycuelgue el revestidor siguiendo el procedimiento especificado.
3. Corte el revestidor. Localice el corte aproximadamente 20" arriba de ladel tope de la brida del cabezal y retire la junta del revestidor cortada.Levante y retire el arreglo de preventoras, tubo conductor y brida deretención.
4. Corte de manera exacta el tramo de 20” dejado sobre la brida a unaaltura de 4.75" por arriba de la cara de bridas de la cubierta. Bisele eldiámetro externo y retire toda rebaba del revestidor en el área sobre lacual debe pasar el sello de cruce.
Instalación de colgadores del revestidor
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad47
Al ordenar un colgador de revestidorAl ordenar un colgador de revestidor::
Especifique lo siguiente: A. Modelo
B. Tipo de CabezalC. Tamaño de brida o acople de grapasuperior D. Tamaño del revestidor E. Peso del revestidor F. Grado del revestidor
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad48
Sellos y Empaques de Aislamiento
• Evitan la comunicacionentre las sartas delrevestidor
• Impiden la exposicióndel sello de la brida a lapresión del espacioanular.
Sellos de Aislamiento
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Aislamiento del Espacio Anular
Sellado del espacioanular con el selloexterior en el colgadordel revestidor
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad50
Sellos de Aislamiento
Anillos desellado de lainterface
Anillos desello noextrusivos
Anillos de Sellado FMC
Puerto dePruebas
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad51
Válvula de retención
Anillos delElastómero
Anillos de sello
no extrusivos
Tapón de inyección
Puerto roscado para
tapón de inyección
tapóndel puerto
Anillos FMC de Sellado deElastómero
Sellos de Aislamiento
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad52
Empaque
REVESTIDOR
ANILLOESPACIADOR
ACCESORIO DEINY. DE PLÁSTICO
PUERTODE PRUEBA
COLGADOR DEL REVESTIDOR
ACCESORIO DEINY. DE PLÁSTICO
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad53
Empaque - Ejemplos Adaptador FMC 4-S Anillos de Sellado VETCO CWC-P
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad54
Cabezal de Tubería tipo CarreteCabezal de Tubería tipo Carrete Tercer elemento del Cabezal de Pozo Tercer elemento del Cabezal de Pozo
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad55
Cabezal de Tubería tipo Carrete - Funciones
• Sella (empaca) sarta de revestimiento deproducción
• Ofrece apoyo y retención para el colgador detubería
• Ofrece apoyo para el montaje del arreglo depreventoras
Especificación típica de presión de trabajo:10,000psi
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad56
Cabezal de Tubería tipo Carrete- DescripciónBIRLO DE RETENCIÓN
DEL COLGADOR DE TUBERÍA
TAZÓN SUPERIORPARA EL COLGADORDE TUBERÍA
ROSCADOPARA TAPÓNREMOVIBLE OVÁLVULA
PUERTODE PRUEBAS
Empaque diseñado para ajustarse alrededor deldiámetro externo del revestidor de producción
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Cabezal de Tubería - Identificación según el API 6A
Conexión inferior 13 5/8 " x 5000 psi
Se Identifica por:• tamaño nominal (pasaje nominal de las bridas superior e inferior)• presión nominal (presión de trabajo superior e inferior)
Conexiónsuperior 11" x 10000 psi
Ej : 11" x 10000 psi Sup. - 135/8 " x 5000 psi Inf.
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad58
Al ordenar un Carrete de Tubería:
Especifique lo siguiente : A. ModeloB. Conexión Inferior
1. Brida, esparragado, o de acople de grapa2. Tamaño de brida/de acople de grapa3. Presión de trabajo de brida/ de acople de grapa
C. Conexión Superior
1. Brida/ de acople de grapa2. Tamaño de brida/ de acople de grapa3. Presión de trabajo de brida/de acople de grapa
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad59
Especifique lo siguiente :D. Salidas laterales
• Roscadas, esparragadas, bridadas o de grapa deacople
• Tamaño• Presión de trabajo
E. Servicio
• Regular o H2SDisponible para cumplir con todos los requisitospertinentes según el API-6A
Al ordenar un Carrete de Tubería:
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad60
Colgadores de Tubería :
Tubería de producción
Revestidor deProducción
Colgador de TuberíaCabezal deTuberíaTipo Carrete
Colgador de Tubería
Cabezal de Tubería tipo Carrete
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad61
• Suspende la tubería de producción / inyecc.• Sella el espacio anular entre la tubería y el
revestimiento
• Ofrece un asiento para una válvula decontrapresión (VCP) que se puede instalartemporalmente en el colgador permitiendo elretiro del arreglo de preventoras con presiónen el pozo
• Ofrece un apoyo para el montaje del árbol denavidad
Colgadores de Tubería – Funciones:
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad62
Colgador de tubería tipo tapón con orificiode comunicación
0-Rings
Roscado BPV
Roscado de Tubería
Colgadores de Tubería :
Roscado de Tubería
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad63
Ejemplo : Colgador FMC para tubería simpleEjemplo : Colgador FMC para tubería simple
Modelo TC-1A-ENS
Ensamblaje delínea de control
Sello de espacio anular decompresión actuado mediantetornillos de retención
Cuello deselladoextendido
Adaptador con sello simple en el pasaje
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Ensamblajede líneade control
Colgadorde tubería
Tubería
Tornillode retención
Adaptadordel cabezalde tubería
Cabezal de TuberíaTipo Carretel
Asientode la VCP
Ejemplo : Colgador VETCO para tubería simpleEjemplo : Colgador VETCO para tubería simple
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Sellado de colgadores de tubería en el Cabezal Árbol de navidad
Carreteadaptador
Cabezal de de tuberíatipo Carretel
Colgador de tubería
Sellos
Tubería
Colgadores de Tubería
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Sellado de Presión en BridasLogrado con el uso de anillos metálicos API energizados por presión
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Dos tipos de bridas API
Para nivel de presión : 2000, 3000 y 5000 psi
con tamaño nominal de hasta 11"
BRIDA TIPO 6B
BRIDA TIPO 6BX
Para nivel de presión : 2000 a 20,000 psicon tamaño nominal de 11 3/16 " a 26 3/4 "
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Sellado con Anillos Metálicos
TIPO 6B
ANILLO DE SELLOtipo R
(ovalado u octagonal)
O
tipo RX(octagonal asimétrico)
tipo BX(octagonal)
TIPO 6BX
BRIDAS
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tipo R y RX tipo BX
Separación Sin separación
Sellado con Anillos Metálicos
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Cabezales de Pozos Compactos
• El arreglo depreventoras se puededejar en su lugarhasta la instalacióndel árbol de navidad
• Se ahorra tiempo deequipo
• reducción de
conexiones bridadas
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Árbol de Navidad
T ó b d
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad73
1. Corrido con :
1. 2 tramos de tubería HWDP.
2. combinación para conectar
la HWDP por debajo.3. unión para conectar el
tramo de DP por encima.
2. Tapón asentado sobre hombrode 45° en en el cabezal del pozo
Brida de retención
Tramo de DP para asentar tapón
Arreglo depreventoras
Tapón para prueba de preventoras
HWDP
Herramienta de Combinación
Tapón para prueba de preventoras
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad74
PROCEDIMIENTO DE INSTALACIÓN
• Correr y colocar el tazón sobre lacavidad superior del cabezalutilizando herramienta de
combinación• Asegurar el tazón en su sitio
apretando contra él los tornillos desujeción
• Dar rotación derecha para soltarsede ranuras en 'j‘, dejar el tazóncolocado dentro del cabezal y retirarel tramo de DP con la herramienta decombinación
Brida de Retención
Tramo de Asentamiento
Arreglo depreventoras
Protector dedesgaste
Herramienta dCombinación
HWDP
Protector de desgaste
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad75
Válvulas
• La mayoría de las válvulas en los cabezalesde pozos son del tipo compuerta
• Las válvulas de compuerta ofrecen elcontrol primario de abierto/cerrado delcabezal de pozo
• Son los accesorios más notorios en losárboles de navidad
Vál l d C C
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad76Compuerta
Asiento( sellado por contacto metal-a-metal)
VástagoCubierta
Empaque del vástago
Accesorio para inyecciónde grasa
Pin de cizalladuradel vástago
Rueda o Volante manual
Cuerpo
Anillo de selladode la cubierta
Válvulas de Compuerta - Componentes
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Cada válvula de compuerta está fabricada deconformidad con las especificaciones API 6A y,cuando corresponde, con las de NACE MR-01-75
Se requieren seis especificaciones al ordenar una
válvula de compuerta:1. tamaño nominal de orificio central o pasaje en la compuerta
2. presión de trabajo
3. clase de material
4. clase de temperatura5. nivel de especificación de producto
6. requisitos especiales de prueba o de materiales
Especificación de Válvulas de Compuerta
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Estranguladores de flujo
¿Qué es un estrangulador de flujo?Un estrangulador de flujo es un dispositivomecánico que produce una restricción enuna línea de flujo, ocasionando ya sea unacaída de presión o una reducción en lavelocidad del flujo.
Nota :Los estranguladores de flujono deben usarse comoválvulas de cierre de acuerdocon las normas del API 6A
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad79
Estranguladores de Flujo - Funciones
¿Para qué se necesitan los estranguladores de flujo?
• Para controlar el régimen de flujo
• Para controlar la presión del flujo a través de un conductor • Para operaciones de limpieza con chorro• Para imponer contrapresiones durante la circulación del
pozo
• Para eliminar daños
• Para controlar el régimen de inyección de fluidos
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad80
• Un estrangulador de flujopositivo tiene un tamaño deorificio fijo.
• Dan cabida a partesreemplazables condimensiones fijas.
• Aunque los estranguladoresde flujo positivo estándisponible en una variedad
de tamaños y tipos, se debedesarmar el estranguladorde flujo para cambiar eltamaño del niple reductor.
Estrangulador de flujo positivo
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad81
Un estrangulador de flujo ajustable ofrece tamañosvariables de orificios mediante algún tipo dedispositivo de ajuste externo.
Estrangulador de flujo ajustable
P b l b l d
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad82
Después de ajustar una sección de cabezal de pozo, se
debe confirmar la competencia de la unidad para mantenerlas presiones de diseño.
El diseño de un cabezal de pozo permite probar la unidadmediante puertos de prueba construídos en su cuerpo
Para probar el cabezal de pozo
REVESTIDOR
PUERTODE PRUEBA
COLGADOR DELREVESTIDOR
EMPAQUESECUNDARIO
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad83
El cabezal de pozo, la preventora de reventones, elárbol de navidad, son métodos secundarios para Controldel Pozo después de la hidrostática de la columna defluido en el pozo que constituye su control primario.
Por tanto, el diseño, ajuste y aplicación del cabezal depozo debe garantizar que la especificación de presión decada componente puede contener las presionesmáximas esperadas que se experimentarán durante lavida del pozo.
Cabezal de Pozo y Control del Pozo
C fi ió tí i d lid l t l d l b l
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad84
Espacio anular ‘A’
Espacio anular ‘B’
Espacio anular ‘C’Cabeza de inicio del pozo de 2000psi
Carretes de tubería y revestidor 5000psi
Espacio Anular ‘B’sellado al cementarel revestidor en zapata previa
Válvula de Bola 2000psi
Válvula de Compuerta5000psi
Brida Ciega con tapón deventeo de ½”
Brida Ciega conManómetro y sistema de bloqueo y purgaPreparada para tapón VR
Tapón VR instalado
Configuración típica de salida lateral del cabezal
Ej l d b l d N i j
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad85
La válvula de aguja debe incluir facilidad para sangrar Presión entre la válvula de achicar y el manómetro
La norma REW POM de Schlumberger
identifica que este debe ser un roscadoACME si se desea conectar directamenteequipo de cable de perforación SLB
Ha habido algunos accidentes mayores debido a la presiónatrapada en esta cavidad y los tornillos de retención delcolgador de tubería son expulsados cuando se llevaa cabo mantenimiento de rutina
Tapones VR obviamente no instaladoscuando se colocó la válvula
Debería haber 2 válvulas en un lado de un espacioanular ‘A’. La externa se debería utilizar de manerarutinaria. Debería ser posible supervisar la presióny sangrar al nivel predeterminado. Debería ser posible bombear algo de fluido de empaque paramantener lleno el espacio anular y una presión baja para limitar la corrosión en el espacio anular.
Si el espacio anular ‘B’ no está “vivo”, es decir, no hay formación abierta, entoncesÚnicamente necesitamos tener una válvula en un lado de este cabezal de pozo.Reemplazar la válvula con un tapón VR “instalada y una brida ciega con tapon de venteConsultar la nota (**) arriba. Esto permite que la futura instalaciónde una válvula mediante la verificación de presión entre la brida y el tapón VR. Si noHay presión, retirar la brida, instalar válvula y retirar el tapón VR.
** Brida ciega con tapón de venteoEl tapón de venteo es de un “bajo perfil”suficiente para que sea muy poco probableque lo partan objetos en caída. Si el otro lado del espacio anular ‘A’ se configuró según sugerencia,
entonces la válvula simple de este lado podría tener una brida ciega ytapón deventeo, en lugar de un segundo manómetro.
Una sola válvula de ala en el árbol sería suficiente.
Ejemplo de cabezal de pozo: Necesita mejorar
C b l d P N IPM
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Cabezales de Pozos y Árboles de navidad86
Grupos de discusiónDiseñen un cabezal de Pozo básico y un Árbol denavidad para lo siguiente:
Cabezales de Pozos y Normas IPM
Conductor de 30 pulgadas x 2 unionesConductor de 30 pulgadas x 2 uniones
Revestidor de superficie de 20 pulgadasRevestidor de superficie de 20 pulgadas – – 450m450mRevestidor intermedio de 13 3/8 pulgadasRevestidor intermedio de 13 3/8 pulgadas-- 1500m1500mRevestidor intermedio de 9 5/8 pulgadasRevestidor intermedio de 9 5/8 pulgadas – – 1950m1950mRevestimiento 7 pulgadasRevestimiento 7 pulgadas – – 2500m2500m
Pozo de GasPozo de GasTub de prod. 3 ½ pulgTub de prod. 3 ½ pulgBHP 5200 psiBHP 5200 psiH2S 30 ppmH2S 30 ppm
Fi d l Mód l b C b l d P
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CabezalesdePozosyÁrboles denavidad87
• Describir las funciones de un cabezal de Pozo
• Describir Cabezal del Revestidor Superficial
• Describir un Cabezal de revestidor tipo Carrete• Describir un Carrete y colgador de tubería
• Describir los sellos en un sistema de cabezal
de pozo• Diseñar un sistema básico de cabezal de pozo
Ahora usted debe poder :
Fin del Módulo sobre Cabezales de Pozos