Estranguladores y válvulas de seguridad en pozos petroleros
Resumen
El documento explica para qué sirven los estranguladores en los pozos petroleros y cómo se clasifican: superficiales (positivos y ajustables) y de fondo. Describe también las válvulas de seguridad, autocontroladas y controladas desde la superficie, y componentes del cabezal como el adaptador, la brida adaptadora y la válvula de compuerta.
Puntos clave
- Los estranguladores controlan el flujo de fluidos del pozo y ayudan a conservar la energía del yacimiento.
- Se pueden instalar en el cabezal del pozo, en el múltiple de distribución o en el fondo de la tubería de producción.
- El estrangulador positivo cambia de diámetro al extraer y reemplazar el porta-estrangulador.
- El estrangulador ajustable cambia de diámetro sin desmontarlo, gracias a un mecanismo tipo revólver.
- Las válvulas autocontroladas cierran el pozo solas si la presión se desvía de sus límites normales.
- Las válvulas de tormenta, controladas desde la superficie, se usan en pozos marinos o con clima adverso.
- La válvula de compuerta opera abierta o cerrada por completo y no debe usarse para regular el flujo.
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.
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PDF Word HTMLPreguntas frecuentes
¿Por qué no se debe usar la válvula de compuerta para regular el flujo?
Porque opera completamente abierta o cerrada y no es adecuada para estrangulación. Se usa como válvula de bloqueo en líneas de descarga de pozos.
¿Qué hace el adaptador del cabezal?
Une conexiones de diferentes dimensiones, como bridas de distinto tamaño o una brida con una pieza roscada.
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