SISTEMA DE POTENCIA (MOTORES)

Los equipos básicos en un taladro para perforar un pozo de petróleo, pueden ser divididos en sistemas, cada cual encargado de una función diferente y que en conjunto logran la puesta en marcha del taladro.

SISTEMA DE POTENCIA (MOTORES)

Sistema encargado de generar energía aprovechable por el taladro, especialmente para las operaciones de levantamiento y circulación. Posteriormente a la segunda guerra mundial las máquinas a vapor fueron remplazadas por motores diesel y hoy en día siguen siendo muy utilizados a pesar de existir sistemas alimentados con gas natural o energía eléctrica. Su medida de referencia es el caballo de fuerza “horse-power” o fuerza aplicada a un objeto durante un tiempo determinado y es equivalente a 550 lb-pie / segundo o 33,000 lb-pie /minuto, muchos taladros modernos se encuentran en el rango de 1.000 a 3.000 caballos de fuerza y superiores para los taladros que alcanzan profundidades mayores a los 20.000 pies de profundidad, además de los requerimientos extra para alumbramiento auxiliar, suministro de agua, aire comprimido y demás exigencias.

En taladros más recientes la transmisión de energía se realiza mediante convertidores de torque o acoplamientos hidráulicos, con transmisión por fluido en lugar de cadenas (hasta el malacate y mesa rotaria) y correas (hacia las bombas) como en los primeros taladros, incluso algunos derivan su energía de motores generadores (eléctricos) de velocidad variable.

Equipo:

Plantas generadoras (Electric set generators)

Tanques de combustibles (Fuel tank)

Tanques de agua (Water tank)

SISTEMA DE LEVANTAMIENTO

Debido al desgaste, la necesidad de sacar la sarta del hoyo la cubre el sistema de levantamiento, que es el componente del taladro que levanta y baja lo que se introduzca en el pozo, que además suministra la tensión torsional para enroscar o desenroscar las conexiones. La parte principal del sistema es la torre, definida por la cantidad de carga vertical que puede aguantar, además de la fuerza del viento horizontal que aguanta, su altura indica su poder, una torre de perforación moderna puede ser capaz de soportar 1.5 millones de libras y resistir vientos de hasta 130 millas por hora con su tarima llena de tubería. Taladros con mayor capacidad existen y permiten colgar del Encuelladero paradas hasta de cuatro juntas (120 pies aprox.); el siguiente componente en importancia es el malacate que debe ser capaz de levantar secciones de tubería de cientos de miles de libras, detener y sostener con su freno principal, la sarta, que es suplido con un freno auxiliar eléctrico o hidráulico. Quien transmite la fuerza tensional es un cable de acero de 1 1/8 de pulgada de diámetro en adelante, según los requerimientos de las operaciones. Por seguridad se mantiene un registro detallado de su uso en forma de toneladas-milla (1 tonelada trasladada una milla de distancia), al exceder su límite de uso (según el manufacturante del cable) se elimina o degrada.

El bloque corona se ubica en el tope de la torre, sus poleas pueden tener un diámetro de hasta 5 pies o más. El bloque viajero es más pequeño y se ubica justamente por encima del gancho, y se traslada arriba y abajo al meter o sacar la sarta. El bloque corona tiene una polea más que el bloque viajero. Por lo tanto un arreglo de 10 cables requiere el uso de seis poleas en el bloque corona y cinco en el bloque viajero, así la capacidad del levantamiento del sistema de cable puede aumentarse agregando más poleas.

Equipo:

- Corona (Crown block)

- Encuelladero (Monkey board)

- Torre (Derrick)

- Polea viajera (Traveling block)

- Gancho (Hook)

- Elevador y brazos (Elevator and arms)

- Malacate (Draw work)

- Cabeza de gato (Cat head)

- Freno (Brake)

- Indicador de peso (Weight indicator)

- Consola del perforador (Driller console)

- Subestructura (Subestructure)

- Cable de perforación (Drilling line)

SISTEMA CIRCULATORIO

Es la suma de las pérdidas de potencia en el sistema de transmisión hacia las bombas o sistema por donde circula el fluido de perforación, sobre la base de este valor de potencia para circular, se determinará la potencia de los motores de las bombas y el caballaje hidráulico teórico que deberán transmitir; se ubica su inicio en el lugar del almacenamiento de materiales para el fluido de perforación; continúa a través de las bombas y equipos mezcladores de lodo, hasta llegar al extremo final que serán los tanques de lodo . Así la trayectoria del lodo comienza en el tanque de lodo y se conduce a la tolva donde se mezcla con las arcillas y otros ingredientes que vienen en sacos. De ahí pasa por las bombas que lo envían por el tubo conductor y la manguera de la Kelly hasta la unión giratoria; luego se lo bombea a través de la broca, el lodo retorna con los cortes de la formación por el espacio anular, cuando llega a la superficie, pasa por los preventores; la línea de retorno de lodo lo lleva a la zaranda ubicada por encima del tanque asentador.

La porción de lodo que se puede usar de nuevo será la filtrada a través de la zaranda, después pasará al tanque para su reciclaje. Los ripios (lunita) se llevan a través de la bandeja de lutita hacia el tanque de reserva que se utiliza para almacenar los desechos. Los agitadores en los tanques de lodo mantendrán una mezcla uniforme de líquidos y sólidos; además el sistema incorpora un des-arenador y un eliminador de lodo para remover las partículas finas que no se registraran en el tanque asentador, y un des-gasificador al vacío para sacar rápidamente el gas atrapado.

También hace alusión a las piscinas de cortes o depósitos de lodo, donde se le limpia y elimina el agua, proceso llamado dewatering, para verterla o usarla según las especificaciones ambientales del área, como se indica en el capítulo de Control ambiental.

Equipo:

- Tanques de lodo (Mud tanks)

- Bombas de lodo (Mud pumps)

- Tubería elevada (Stand pipe)

- Manguera de lodo de perforación (Drilling mud hose)

- Línea de retorno de lodo (Mud return flow line)

- Zaranda de lodo (Mud shale shaker)

- Eliminador de lodo (Desilter)

- Des-arenador (Desander)

- Des-gasificador (Degaser)

- Depósitos de lodo (Mud disposal)

- Depósitos de agua salada (Salt water disposal)

BOMBAS

ZARANDAS DESARENADORES

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