Estranguladores y Válvulas en Pozos Petroleros: Tipos, Funcionamiento y Componentes

Tipos y Funcionamiento de Estranguladores en la Industria Petrolera

En la operación de pozos petroleros, los estranguladores desempeñan un papel crucial. Su función principal es controlar el flujo de fluidos, pero también contribuyen a:

• Regular la parafina, minimizando los cambios de temperatura.
• Conservar la energía del yacimiento, lo que permite una declinación más gradual de la producción del pozo.
• Aumentar la recuperación total de hidrocarburos y prolongar la vida fluyente del pozo.

Los estranguladores se pueden instalar en diversas ubicaciones:

• Cabezal del pozo.
• Múltiple de distribución.
• Fondo de la tubería de producción (TP).

Aunque existen variaciones según el fabricante, los estranguladores se clasifican principalmente en:

Estranguladores Superficiales

a) Estrangulador Positivo

Estos estranguladores requieren que los orificios (porta-estrangulador) sean extraídos y reemplazados para modificar su diámetro. Algunas marcas reconocidas son EPN, FIP y Cameron, además de los fabricados en talleres. Son ampliamente utilizados debido a su bajo costo y facilidad de uso.

b) Estrangulador Ajustable

Permiten cambiar el diámetro del orificio sin necesidad de desmontarlos, gracias a un mecanismo tipo revólver. Una variante es la válvula de orificio múltiple, que funciona mediante el desplazamiento de los orificios, controlado manual o automáticamente.

Estranguladores de Fondo

a) Estranguladores alojados en niple de asiento

Se instalan en un "niple de asiento" en el fondo de la TP. Pueden ser introducidos o recuperados con la tubería o mediante una línea de acero desde la superficie.

b) Estranguladores con mecanismo de anclaje

Se fijan a la TP con un mecanismo de anclaje que se activa en un cople de la tubería, operado con línea de acero.

Válvulas de Seguridad en Pozos Petroleros: Protección y Control

Las válvulas de seguridad son dispositivos esenciales diseñados para cerrar el pozo en situaciones de emergencia. Se clasifican en:

a) Válvulas Autocontroladas

Se ubican entre la válvula lateral y el porta-estrangulador. Se activan ante cambios en la presión, temperatura o velocidad del flujo. Cierran el pozo automáticamente si la presión en la tubería de escurrimiento (TE) se desvía de los límites establecidos (generalmente, +10% o -10/15% de la presión normal de flujo). Son útiles en casos de fugas o represión.

b) Válvulas Controladas desde la Superficie (Válvulas de Tormenta)

Comunes en pozos marinos o zonas con condiciones climáticas adversas. Se instalan en la TP y permanecen abiertas durante la operación normal. Se cierran ante daños en el equipo superficial, un gasto excesivo o una caída de presión en la TP por debajo de un valor predefinido.

Componentes Adicionales en el Cabezal del Pozo

Adaptador

Herramienta que une conexiones de diferentes dimensiones, como bridas de distinto tamaño o una brida con una pieza roscada.

Brida Adaptadora del Cabezal de Tubería de Producción

Brida intermedia que conecta la brida superior del cabezal de TP con la válvula maestra, proporcionando soporte a la TP.

Válvula de Compuerta

Opera completamente abierta o cerrada, con un área de paso igual al diámetro de la tubería. No debe usarse para regular el flujo, ya que no es adecuada para estrangulación. Se utiliza en líneas de succión y descarga de bombas, y como válvula de bloqueo en líneas de descarga de pozos.