Control de Pozo en Perforación: Importancia y Sistemas

Importancia del Control de Pozo

El control del pozo es crucial en la perforación de pozos de petróleo y gas. Este proceso implica el manejo de las altas presiones inesperadas que pueden surgir, protegiendo al equipo de superficie, previniendo daños graves, lesiones e incluso muertes. El elemento principal de este sistema es el preventor de reventones o BOP.

Elementos Básicos de un Sistema de Control de Pozo

• Depósito Almacenador de Fluido
• Acumuladores
• Unidad para Preventores (Bomba Koomey)
• Consola de Control Remoto
• Válvula de Control para Operar Preventores

Depósito Almacenador de Fluido

Debe tener al menos el doble de la capacidad del banco de acumuladores. Su diseño rectangular incluye dos tapones de 4 pulgadas en cada extremo para inspección interna. Las líneas de succión se ubican en la parte inferior. Requiere un fluido hidráulico compatible con los sellos del sistema.

Acumuladores

Almacenan fluidos hidráulicos bajo presión para el cierre de los preventores. Existen dos tipos principales:

• Tipo Separador (Diafragma Flexible): Utiliza un diafragma de hule sintético resistente para separar la precarga de nitrógeno del fluido hidráulico.
• Tipo Flotador: Emplea un pistón flotante para separar el nitrógeno del fluido hidráulico.

Fluidos de Carga: Generalmente se usa aceite hidráulico, a menos que existan restricciones medioambientales. Se incorporan sistemas de filtrado y enfriado para proteger los componentes.

Tipos de Acumuladores:

• De Membrana: Cuerpo de acero forjado con tapas y conexiones soldadas con argón.
• De Vejiga: Cuerpo de acero forjado, arenado y cincado. Compatible con aceites minerales a temperaturas de -15°C a +90°C.

Capacidad Volumétrica

Las unidades de cierre deben contar con acumuladores con suficiente capacidad para cerrar un preventor de arietes y uno anular, además de abrir la válvula hidráulica de la línea de estrangulación.

Tiempo de Respuesta

El banco de acumuladores debe accionar el cierre de cada preventor de arietes en un máximo de 30 segundos. Para preventores anulares, el tiempo máximo es de 30 segundos para diámetros menores a 20 pulgadas y 45 segundos para diámetros mayores.

Unidad para Operar Preventores (Bomba Koomey)

Conjunto hidráulico, neumático, mecánico y eléctrico que mantiene la presión para operar el cierre de los preventores en emergencias. El cierre se puede realizar mediante los acumuladores, la bomba hidráulica triplex, las bombas neumáticas o el paquete de energía auxiliar.

Manifold de Ahogo

Esencial para la circulación controlada desde el BOP. Sus entradas y salidas ofrecen rutas alternativas para cambio de estranguladores o reparación de válvulas.

Estranguladores (Chokes)

Controlan el caudal de circulación de fluidos, generando fricción adicional al restringir el paso del fluido. Permiten controlar el caudal y la presión del pozo.

Tipos de Estranguladores:

• Estrangulador Fijo (Portaorificio): Contiene un alojamiento para la instalación de orificios calibrados.
• Estrangulador Manual Ajustable (Aguja): Un vástago (aguja) y un asiento cónico regulan el paso del fluido.
• Estrangulador Ajustable a Control Remoto (Choke Hidráulico): Permite monitorear presiones y controlar la apertura desde la consola. Marcas comunes: Cameron y Swaco.