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EQUIPO SUPERFICIAL
AGOSTO 2013
Equipo Superficial
Es el conjunto de mecanismos que se instalan en la superficie del pozo con la finalidad de controlar y regular el suministro de gas necesario para poner en operación el sistema, así como para conducir y controlar la producción extraída hacia lugares de almacenamiento y consta de:
a) Árbol de válvulas.
b) Conexiones superficiales.
c) Línea de inyección de gas.
d) Compresores
e) Batería de separación
Es un conjunto de mecanismos de control y otros accesorios a fin de controlar la producción aportada por el pozo.
Se compone de:
Cabezales, carretes, colgadores, sellos de tubería, válvulas y estranguladores.
Su instalación es gradual.
a) Árbol de válvulas
Marcas de árboles de válvulas con sus respectivos accesorios, los más utilizados son: Cameron EPN FIP
En el campo se pueden encontrar otras marcas tales
como: Atlas Mack-Evoy WKM Eabrimex-Shaffer.
Árbol de válvulas
1. Válvula superior.
Se utiliza para tomar la presión de
la tubería de producción, para
diferentes operaciones sin
interrumpir el flujo del pozo, colocar
un lubricador para operaciones con
línea de acero, circulación inversa,
introducción de tubería flexible y
calibración de la tubería de
producción.
Árbol de Válvulas Mecanismos de control de la producción
Partes constitutivas de un árbol de válvulas
Partes constitutivas de un árbol de válvulas
2. Distribuidor de flujo.
Distribuye los fluidos hacia
uno u otro ramal de la
tubería de producción, hacia
la línea de recolección.
Árbol de Válvulas
Partes constitutivas de un árbol de válvulas
3. Válvulas laterales de la
tubería de producción.
Abiertas permitir
Cerradas impedir el paso del
fluido hacia la línea de
recolección.
Árbol de Válvulas
Partes constitutivas de un árbol de válvulas
4. Porta estrangulador.
Para instalar un estrangulador
fijo, que permite el control de
la operación del pozo.
5. Válvula maestra.
Proporciona un control total
del pozo. Árbol de Válvulas
6. Combinación o adaptador.
Permite acoplar dos medias
bridas de diferentes medidas,
la de la válvula Maestra y la
del cabezal de distribución de
la tubería de revestimiento, en
el interior se aloja la bola
colgadora que suspende a la
tubería de producción.
Partes constitutivas de un árbol de válvulas
Árbol de Válvulas
7. Opresores de la bola
colgadora.
Sirven para centrar y fijar la
bola colgadora.
Partes constitutivas de un árbol de válvulas
Árbol de Válvulas
8. Asiento interior para la
bola colgadora.
Lugar donde se aloja la bola
colgadora.
Partes constitutivas de un árbol de válvulas
Árbol de Válvulas
9. Válvula lateral de la tubería
de revestimiento.
Sirven para tomar presiones de
la tubería de revestimiento y
permitir o impedir el paso de los
fluidos en caso
de que los hubiera, permitir la
introducción del ecómetro,
inyección de fluidos u otros
productos al espacio anular.
Partes constitutivas de un árbol de válvulas
Árbol de Válvulas
Cabezal de distribución de las tuberías de revestimiento.
Componentes del árbol de válvulas
Árbol de Válvulas
Cabezal de tubería de revestimiento
Por medio de la rosca inferior sirve de enlace a la tubería de revestimiento superficial.
En la brida superior recibe el conjunto de preventores, mientras se perfora a la profundidad donde se introducirá la siguiente tubería de revestimiento (intermedia o de explotación).
CABEZAL DE TUBERÍA DE REVESTIMIENTO
Componentes del árbol de válvulas
Sirve como elemento de conexión y empaque de las tuberías de producción a través de los cuales fluirán los hidrocarburos que produzca el pozo.
Medio árbol de válvulas
Medio árbol con terminación sencilla
Componentes:
1.Adaptador con cople
colgador.
2.Cruz de flujo.
3.Válvulas de compuerta con
sellos metálicos.
4.Porta-estranguladores de
flujo.
Diseñados para alojar en su interior un estrangulador fijo.
Se instalan en las válvulas de compuerta laterales del medio árbol de válvulas por medio del anillo empacador API y birlos con tuercas.
Porta estrangulador de flujo
Sus componentes están
integrados en un solo
cuerpo, no son roscados,
son ensamblados a través
de espárragos atornillados
y son compactos.
Árbol de válvulas Integral Cameron
Clases de árboles de válvulas
Sus componentes están
integrados mediante
niples (tubería) de alta
resistencia y válvulas
roscadas
Árbol de válvulas de Mack-Evoy
Árbol de válvulas Mack-Evoy
Sus componentes
están integrados y
ensamblados mediante
tornillos (espárragos) y
anillos (“O” ring) de
sello.
Árbol de Válvulas Convencional (FIP)
Árbol de válvulas convencional
Sus componentes
son de diferentes
fabricantes, por
necesidades en el
momento se utilizan
los materiales
existentes.
Árbol de válvulas mixto
Las conexiones superficiales en un árbol de válvulas de un
pozo con sistema de Bombeo Neumático constan
fundamentalmente de:
Línea de inyección de gas.
Línea de descarga.
By-pass.
b) Componentes conexiones superficiales
By-pass, Conexión de tubería alrededor de un mecanismo de control de un ducto para continuar operándolo mientras se hacen ajustes o reparaciones en el mecanismo
Tres diferentes diagramas de conexiones superficiales
Pozo Copanó 43, al fondo Cabezal de pozos
Cabezal de pozos Copanó 43
Localización Pozo Catedral 43
Es el conducto por medio del cual se transporta el gas
que sirve como suministro al Sistema Artificial de
Bombeo Neumático.
Función: controlar, regular, medir y conducir con
seguridad el gas de inyección del Bombeo Neumático.
c) Línea de inyección de gas
Las partes que la componen son:
1. Válvula de Control de 2”Ø - 2000 lb/pg2. Roscada o bridada. 2. Garza de 2”Ø superior a 1000 lb/pg2. 3. Válvula de Control de 2”Ø - 2000 lb/pg2. Roscada. 4. Válvula de Aguja de 2”Ø - 3000 lb/pg2. 5. Tuerca Unión 2”Ø del tipo universal. 6. Interruptor de Inyección de Gas. 7. Aparato Registrador de Flujo. 8. Porta Placa (fitting)/ Placa de orificio. 9. Válvula de Retención 2”Ø tipo charnela.
Línea de inyección de gas
Línea de inyección de gas
Es la válvula que va instalada
en las conexiones superficiales
de un pozo.
Su función es aislar, controlar,
regular los flujos entre la línea
de descarga y el árbol de
válvulas (conexiones
superficiales).
Válvula de flote
Son mecanismos que se utilizan para controlar los flujos de fluidos. Válvulas de compuerta con sello metal con hule. Válvulas de compuerta con sello metal con metal.
Tipos:
Cameron tipo “F” EPN-Gray tipos “C” y “D” FIP tipos “FL” y “FM”
Válvulas de control
Válvulas de control
VÁLVULA
CAMERON
VÁLVULA
EPN-GRAY VÁLVULA FIP
Mecanismo de control, cuyo diseño permite el flujo de
un fluido en una sola dirección impidiendo así el
regreso del fluido cuando se presentan
contrapresiones.
Es comúnmente conocido como check.
Válvulas de retención
Mecanismo cuyo diseño permite controlar en forma
adecuada una cantidad de fluido de un líquido o gas
en diferentes etapas según sea la necesidad del
requerimiento, tiene características de un diseño de
torque bajo, para facilitar el ajuste aún bajo
condiciones de manejo de alta presión.
Válvula de aguja
En BN, su instalación está localizada en la línea de inyección de gas.
En instalaciones para flujo continuo, regula la inyección de gas al espacio anular del pozo.
En instalaciones para flujo intermitente controla el paso del fluido en la línea de inyección de gas requerido.
Las marcas que más se utilizan:
1. Camco
2. Kim Ray
Válvula de aguja
Es una accesorio por
medio del cual se
logra la unión de las
líneas, permitiendo
un sello efectivo
tanto para los fluidos
como para gas.
Tuerca unión
• Instrumentos diseñados para efectuar mediciones del desplazamiento de los fluidos.
• Para Bombeo Neumático se utilizan los medidores por caída de presión como lo es el porta placa.
• El resultado de esta presión diferencial es medida y registrada por medio de un mecanismo conocido como registrador de flujo.
• Los medidores de caídas de presión en el Bombeo Neumático constan de dos elementos: Primario y Secundario.
Medidores de flujo
Fitting
Registrador de flujo
Mecanismo que permite realizar mediciones a través
de una placa de cierto diámetro en su interior, para la
obtención del gasto de gas inyectado al pozo. Las
marcas más usuales:
1. Daniel,
2. Camco y
3. Comercial.
Fitting
El lado de la placa
correspondiente a la
alta presión debe ser
perpendicular al eje
de la tubería y su
borde torneado a
escuadra para obtener
mayores resultados.
Placa de orificio (elemento primario)
Es un mecanismo diseñado para
registrar la presión estática y
diferencia para el calculo del
volumen de gas que pasa a
través de una línea; cuenta con
un sistema de relojería.
Registrador de flujo (elemento secundario)
Registrador de flujo (elemento secundario)
Mecanismos cuyo diseño le permite manipular altas y bajas presiones, reduciendo hasta un valor que pueda ser manejado directamente por otro mecanismo.
Reductores de presión
d) Compresores
Tiene como función, el separar las mezclas de liquido y gas provenientes de las líneas de escurrimiento de los pozos, así como de estabilizar el crudo para su bombeo y deshidratar y/o endulzar el gas para su posterior compresión.
e) Batería de separación
•Mezcla Gas +Aceite
•Crudo Estabilizado a Almacenamiento
•Gas Natural
FIN DE LA PRESENTACIÓN