Sistema de Izaje

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SISTEMA DE IZAJE

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  • Sistema de suministro de energa.Sistema de izaje.Sistema de circulacin.Sistema rotatorio.Sistema de control.Sistema de medidor de parmetros de perforacin. TEMA 2Objetivo: El alumno identificar el funcionamiento e interrelacin de los sistemas que constituyen el equipo de perforacin rotatorio.Principales componentes del equipo de peroracin

  • Objetivo: Aportar los medios para levantar y bajar la sarta de perforacin, la tubera de revestimiento y otros equipos sub superficiales, para realizar conexiones y viajes.

    El sistema de izaje es un componente vital de un equipo de perforacin. Este sistema suministra un medio por el cual se da movimiento vertical a la tubera que esta dentro del pozo; esto es, bajar y sacar la sarta de perforacin y la T.R.Los principales componentes de este sistema son: Mstil y subestructura. El malacate. La corona y la polea viajera (sistema de poleas). El cable de perforacin. Equipo auxiliar tal como elevadores, gancho, etc.

    Sistema de izaje

  • Sistema de izaje Componentes

    Componentes del sistema izaje.Componentes de izajeCarrete del cableMalacateCoronaLnea vivaLnea muertaPolea viajeraGanchoAnclaCarreteGanchoCoronaPolea viajeraMalacate

  • Sistema de izaje Mstil

    Las torres convencionales son unas pirmides de cuatro lados construidas en acero estructural y pueden ser porttiles o fijas. Las fijas en perforacin terrestre estn en desuso y las porttiles se conocen como mstil. Mientras que en plataforma se utilizan torres.

    Evolucin de las torres de perforacin.

  • Sistema de izaje Mstil

    VoladizoPlegableTelescpicoMstil, Es una estructura de acero con capacidad para soportar todas las cargas verticales, cargas excedentes y el empuje por la accin del viento. La longitud de estos vara de 24 a 57 m y soportan cargas estticas de 125 a 1,500 tons. Por su construccin se dividen en:Alturacapacidad9 a 12 m

  • Consideraciones para el diseo del mstil:El mstil debe soportar con seguridad todas las cargas (jaln) y cargas que excedan la capacidad del cable.Deber soportar el empuje mximo por la velocidad del viento.La plataforma de trabajo tiene que estar a la altura apropiada para el buen manejo de la tubera (lingadas).

    La capacidad del mstil (CM) se obtiene con la siguiente frmula:CM = Carga suspendida (Cs) x Nmero de lneas corona (N) Eficiencia (E) x Nmero de lneas en polea viajera (n) Donde: E = Carga real / Carga equivalenteEj. Determine la capacidad de un mstil (de dos piernas) si la carga a levantar (carga muerta) es de 375,000 lbs, teniendo un arreglo de 6 lneas en la polea viajera, 8 en la corona, una eficiencia del 85% y un peso de la corona y la polea viajera de 12,000 lbs. + Peso de corona (Pc) + Peso polea viajera (Ppv)Sistema de izaje Mstil

  • Sistema de izaje Subestructura

    Subestructura. La subestructura se construye de acero estructural y las cargas que debe soportar son superiores a las que soporta el mstil, ya que adems de soportar al mstil con su carga, soporta al malacate, a la mesa rotaria, el piso de trabajo y debe tener una altura suficiente para permitir la instalacin del conjunto de preventores y la lnea de flote.

  • M A L A C A T ESistema de izaje

  • Malacate. Es el elemento que utiliza la energa del sistema de potencia para aplicarle una fuerza al cable de perforacin. Esta provisto de un sistema de frenos para controlar las altas cargas y un sistema de enfriamiento para disipar el calor generado por la friccin en las balatas. El tambor del malacate tiene un ranurado (lebus) para acomodar el cable de perforacin.Sistema de izaje Malacate

    ComponentesTambor principal.- Es el que transmite la fuerza al cable de perforacin y realiza la accin de subir o bajar la polea viajera.Cabrestante.- . Son tambores colocados a ambos lados del malacate y son usados para realizar operaciones rutinarias.Frenos.- Son unidades importantes ya que de ellos depende parar el movimiento. El freno principal de un malacate es mecnico del tipo de friccin (tambor o disco). Para reducir el calor generado por los frenos de friccin se utilizan frenos auxiliares que ejecutan una gran parte de la accin de frenar.Embrague.- Se usa para acoplar mecnicamente el tambor elevador con la fuerza transmitida. Existen dos tipos de embragues; los mecnicos y neumticos, siendo este ltimo el utilizado en equipos diesel elctrico.

  • Ranurado lebusLos equipos mecnicos utilizan un freno auxiliar del tipo hidromtico, el cual trabaja impulsando agua en direccin opuesta a la rotacin del tambor principal.Los equipos elctricos usan un freno auxiliar del tipo electromagntico en el cual se generan dos campos magnticos opuestos cuya magnitud depende de la velocidad de rotacin.Sistema de izaje Malacate

    CapacidadesSistemas auxiliares de frenado.

  • El sistema de frenos de friccin del carrete del malacate es importante para la correcta operacin. Sus requerimientos generales son:

    Seguridad y confiabilidad Efectividad Facilidad de mantenimientoLa seguridad y la confiabilidad, se obtiene con diseos cuidadosos.

    Para que un sistema de frenado sea efectivo debe tener las siguientes caractersticas:

    Debe reducir la fuerza que debe ser aplicada para operar el freno.

    Debe relevarse as mismo conforme el carrete empieza a girar en la direccin de levantamiento.

    La fuerza de frenado del malacate proporciona una ventaja mecnica muy alta, permitiendo que el frenado, an para grandes cargas, se realice con una fuerza manual razonable aplicada sobre la palanca de operacin del freno.

    Se dice que un sistema de frenado esta bien calibrado, cuando el peso de la polea viajera es sostenido nicamente con el peso de la palanca.Sistema de izaje Malacate

  • Dimensiones del tambor elevadorComo la clasificacin del malacate y el dimetro del cable de perforacin estn relacionados, el dimetro del tambor elevador debe aumentar con la capacidad del equipo. El uso de un tambor de menor capacidad de la requerida causara esfuerzos mximos en el cable, dandolo y acortando su vida til.El dimetro mnimo del tambor debe ser de 24 veces mayor que el dimetro del cable.La longitud del carrete deber estar en funcin a una lingada de tubera, de tal manera que se maneje sin que la lnea enrollada en el carrete, sea mayor de tres camas. Si existen ms de tres camas ocurrir una abrasin sobre el cable.Sistema de izaje Malacate

  • La longitud del tambor elevador puede ser obtenida con la siguiente frmula:Lt longitud del tambor (pg)Ll longitud de la lingada (pg)N nmero de lneas en el ganchoDc dimetro del cable (pg)Rt radio del tambor (pg)Dt dimetro del tambor (pg)Ej: Cul deber ser la longitud del tambor elevador para un equipo de perforacin que opera con 6 lneas en la polea viajera, si la longitud de la lingada es de 29 m y el dimetro del cable de perforacin es de 1 1/8 pg?.Lt = + 9 = 39.3 pg (29x39.37) 6 x 1.1256p x 1.125 x 24 /2Dt = 24 Dc = 24 x 1.125 = 27 pgRt = Dt / 2 = 13.5 pgDt = 24 DcSistema de izaje Malacate

  • Sistema de izaje Malacate

    Tarea 2Cul debe ser la longitud y dimetro del tambor del malacate en un sistema de izaje donde el dimetro del cable es de 1 , la longitud de la lingada es de 27 m y la polea viajera o gancho esta guarnida con 12 lneas.

  • C A B L ESistema de izaje Cable

  • Cable. El cable de perforacin une al malacate con el ancla del cable y est guarnido a travs de la corona y la polea viajera con objeto de darle movimientos verticales a esta .Sistema de izaje Cable

    El cable esta formado por torones y un alma, varios torones se tuercen alrededor de un alma para formar el cable.ToronAlmaLa trama de un cable describe la direccin en la que los alambres y los torones estn envueltos uno del otro. Es el tipo de construccin del cable.El trabajo principal que desarrolla un cable es: Durante la perforacin. Viajes para cambio de barrena. Introduccin de tuberas de revestimiento. Operaciones diversas (pesca, ncleos, etc.)El alma o ncleo puede ser de fibra o acero

  • Sistema de izaje Cable

    El API clasifica los cables como se indica a continuacin:

    De acero ranurado extra mejorado (EIPS) De acero ranurado mejorado (IPS) De acero ranurado (PS) De acero ranurado suave (MPS)La resistencia de un cable depende de: su construccin, la resistencia del material y de su dimetro. Dependiendo de su construccin los cables se clasifican en:El cable ms utilizado en la industria petrolera tiene una clasificacin 6 x 19 SEALE con centro de cable independiente. El nmero 6, se refiere al nmero de torones que rodean al alma de cada acero independiente; el nmero 19, indica que cada toron tiene 19 alambres.6 x 19 SEALEEl diseo SEALE nos indica el nmero de alambres internos y externos del toron.

  • El cable es un elemento de transmisin entre el sistema de potencia y el trabajo de levantamiento del aparejo y durante su operacin es sometido a: rozamiento, escoriado, vibrado, torcido, compresin y estirado; razn por la cual se debe aplicar un factor de seguridad