PREVENTORES PARA AGUAS PROFUNDAS Hugo Armando Sandoval Colín, Facultad de Ingeniería.Introducción Para prevenir un brote es necesario contar con un sistema para cerrar o sellar el pozo que permita tener bajo control el flujo de los fluidos de la formación hacia el pozo. Esto se logra a través del sistema preventores (BOP) conectados a la cabeza del pozo. El propósito de este arreglo es sellar el pozo para mantener bajo control el flujo de fluidos de la formación, evitar que los fluidos escapen hacia la superficie, permitir el movimiento de ingreso o salida de la tubería en el pozo, permitir la salida de fluidos de una manera controlada. La distribución de los preventores y su tamaño se determinan de acuerdo la presión esperada y la protección requerida, además del tipo y tamaño de tubería a utilizarse. Los requerimientos para el sistema de preventores son: Debe existir la tubería de revestimiento necesaria para asegurar el anclaje firme para el arreglo apilado de preventores. Debe de ser capaz de cerrar y sellar el pozo completamente, con o sin sarta en el pozo. Debe de contar con un procedimiento de cierre simple o rápido. Debe de contar con líneas controlables para desfogar la presión. Debe de facilitar la circulación de fluidos tanto a través de la sarta como el espacio anular. En las instalaciones submarinas no deben ser afectados por el movimiento lateral del elevador provocado por el movimiento existente y las variaciones de la marea. Esto se logra a través de una conexión de bola. Un preventor submarino típicamente incluye componentes como líneas hidráulicas y eléctricas, módulos de control acumuladores hidráulicos válvulas de prueba, líneas de matar y estrangular, junta del tubo elevador, conectores hidráulicos y bastidor de soporte. Los BOP submarinos se conectan a la plataforma costa afuera a través del Riser que brinda una via continua para la sarta de perforación y los fluidos del pozo. Los arietes se extienden hacia el centro del recinto del pozo para restringir el flujo. . Es por esto que cada arreglo de BOPs debe incluir arietes de tubería para cada tamaño de tubería que ingrese al pozo. típicamente por lo menos un BOP anular coronando un conjunto de preventores de arietes. pero usa un par de émbolos de ariete opuestos. con el diámetro de la tubería para que el anular se encuentre completamente sellado cuando la tubería se encuentre dentro del pozo. Las líneas de matar y estrangular tienen un conjunto de válvulas que permiten utilizarlas con doble propósito. Pueden usarse carretes espaciadores para cortar tuberías. o se retraen para permitirlo. Los arietes ciegos de corte se utilizan en lugar de los ciegos normales. Los preventores de arietes tienen un sistema de candados integrales que son operados a control remoto. Un BOP de ariete tiene un funcionamiento similar al de una válvula de compuerta. Arietes ciego o de corte Están equipados con hojas metálicas de cortantes. Las líneas de matar y estrangular se conectan a las salidas laterales de los preventores de arietes. contra la pared del pozo y alrededor de la tubería que atraviesa el recinto del pozo. Salidas en los lados del cuerpo del BOP se usan para conexiones de las líneas de estrangular y de matar o de válvulas. la tubería se cortara. Arietes de tubería En este caso el sello de caucho coincide. Las caras superior e inferior de los arietes están provistos de obturadores (sellos de elastómero) que se comprimen uno contra el otro. lo que permite que la sarta desaloje el sitio. DIFERENCIAS ENTRE UN CONJUNTO DE PRE VENTORES SUPERFICIAL Y UN SUBMARINO Se utilizan conexiones tipo grampa por su fácil operación y ahorro de tiempo.Preventores Los BOP vienen en dos tipos básicos: de arietes y anulares. Este tipo es el más común en equipos marinos porque permite que la tubería se soporte en los arietes de tubería y se corte por medio de las hojas cortantes. además están diseñadas para soportar las mismas presiones que las bridas. A menudo se usan juntos en equipos de perforación. colgar la sarta de perforación y para meter tubería bajo presión al pozo. El preventor anular está habilitado para sellar alrededor de diferentes tamaños o diámetros de tubería de perforación (drill pipe). Figura 2. guaya fina. Esquema de apilamiento de simple de BOP. barras (drill collars). La ilustración de abajo nos muestra un dibujo de un preventor anular modelo. Diagrama modelo de preventor anular. A continuación se detallan los beneficios o desventajas que brinda en colocar los arietes ciegos o de corte sobre o debajo de los arietes de tubería. Existen algunos modelos los cuales pueden usar presión del pozo para proveer una capacidad adicional de sellado. un cabezal. .Figura 1. tales como Preventor Esférico ó Bolso preventor. para el cual existen muchos nombres para referírsele. entre otros. tubería de trabajo. un pistón y una unidad de empaque de goma. El preventor anular consiste de un cuerpo. Preventores anulares El preventor Anular es el equipo de control de pozo más versátil. tubings. La ubicación de los arietes y líneas depende del tipo de operaciones. Figura 3. La sarta no puede ser suspendida sobre arietes de tubería. Los arietes de tubería pueden cerrarse cuando la tubería se encuentra dentro del pozo y los arietes ciegos pueden ser remplazados con los arietes de tubería. Equipo Submarino. . Esto minimiza el desgaste y permite que se pueda efectuar la operación (stripping) de la tubería. funcionara como válvula maestra. Arietes ciegos superiores La sarta puede ser suspendida en los arietes de tubería y retirada posteriormente se podrá cerrar el pozo con el ariete ciego. es decir.Arietes ciegos inferiores Se puede cerrar el pozo con el fin de permitir la reparación o remplazo de otros arietes . Pueden ser de tres tipos: El tipo integral tiene las líneas permanentemente integradas en cada tramo del conductor marino. Dos módulos de control se suministran en el BOP para redundancia. LINEAS DE MATAR Y ESTRANGULAR SUBMARINAS Son similares a su propósito que las instaladas en superficie. Señal acústica de control. alimentación eléctrica e hidráulicas han sido cercenadas. Las líneas de matar y estrangular en instalaciones submarinas se enlazan opuestas una de otras en el exterior del conductor marino (riser). válvulas de control mecánico y presión hidráulica al conjunto de BOP. enviada desde la superficie a través de un cable de control. activación a prueba de fallas de BOP seleccionado durante una emergencia. hay cuatro maneras principales para controlar un BOP: Señal eléctrica de control. Intervención de vehículo de mando a distancia (ROV).Control de BOP En las operaciones offshore. enviada desde la superficie basada en una pulsación modulada/codificada de sonido. El control de señal eléctrica de los módulos es el primario. . por intervención de ROV e interruptor de contacto continuo. El tipo guiado tiene dos rieles guías permanentemente instalados en el conductor marino. Interruptor de contacto continuo/autocortante. puesto que se interconectan al múltiple de estrangulación para permitir el bombeo o el flujo a través de cualquiera de ellos. con conectores piñón y caja que se conectan simultáneamente con el conector del conductor marino (riser). Ambas se instalan una vez que el conductor marino ha sido instalado. transmitida por un transductor submarino. y si las líneas de control. los cuales sirven de guía a los patines unidos a las líneas de matar y estrangular. Los controles acústicos. El tipo de embudo tiene embudos instalados en los tramos del conductor marino. con el cabezal del pozo se encuentra en el lecho marino. lo cual permite que se corran las líneas después de que el conductor marino está instalado. son secundarios. Criterios pertinentes a las líneas de matar y sus válvulas también se aplican a las líneas de estrangular y válvulas. Equipo Editorial de Petróleo Internacional.1 Marzo 2001. Alternativas para instalar líneas de matar y estrangular en instalaciones submarinas. Dave Hawker.Figura 4. . Bibliografía Manual de control de pozos y prevención de brotes. Versión 2. Introducción a las operaciones costa afuera. Principios de control de pozo. Octubre 2010.