6.3. procedimiento de liberacion martilleo

2. Pega de tubería

6. Procedimientos de liberación• Martilleo

1/36Eventos no programados en perforación

2. Pega de tubería2. Pega de tubería6. 6. Procedimientos de liberación Procedimientos de liberación -- Martilleo Martilleo

PROGRAMA DE ENTRENAMIENTO ACELERADOPROGRAMA DE ENTRENAMIENTO ACELERADOPARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZOPARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO

2. Pega de tubería



• Consideraciones Generales de Seguridad

• Obligatorio el uso de EPP

• Realizar charla de seguridad para evaluar riesgos existentes y procedimientos operacionales

• Operación liderada por el WSS

• Acordonar área de trabajo

• Asegurar accesorios de la torre (lámparas, grapas, etc.)

2. Pega de tubería




• Revisar visualmente la torre por elementos sueltos, en intervalos de tiempo.

• El personal no indispensable en la operación debe mantenerse alejado de la torre y del piso.

• Los martillos deben estar inmediatamente disponibles para martillar y liberar la sarta pegada.

• Diseñados para aplicar una fuerza intensificada hacia arriba o hacia abajo

2. Pega de tubería




• Aplicará una fuerza adicional a la ya provista por el equipo de perforación

• Las fuerzas combinadas pueden exceder la resistencia a la tensión de la tubería de perforación y provocar su ruptura accidental

2. Pega de tubería



• Objetivo de Martillar

• Transferir la energía potencial almacenada en la tubería de perforación tensionada a energía cinética en el BHA arriba del martillo

• La magnitud de la onda de la tensión es relativa a la velocidad de la aceleración del BHA

• La duración de la onda es proporcional a la longuitud del BHA

2. Pega de tubería



• Impacto e Impulso• Impacto

• se define como la magnitud de la fuerza proporcionado en el punto de pega en el BHA

• La fuerza de impacto es generada en el martillo de perforación y ésta viaja hacia abajo en el BHA hasta el punto de pega.

• La fuerza de impacto debe ser lo suficientemente grande para sobreponer la fuerza en el punto de pega. Si la fuerza de impacto excede la fuerza de pega, el BHA se deslizará en una distancia corta

• La distancia que el BHA se desliza está determinada por el impulso liberado al punto de pega

2. Pega de tubería



• Impacto e Impulso•Impulso

• Determina el tiempo de duración del impacto • A medida que el impulso es más largo, más se deslizará el BHA

por ciclo del martilleo y más rápido se libera la tubería

• Ambos impacto e impulso son requeridos para un martilleo efectivo. En todos los casos, es necesario para la fuerza de impacto exceda la fuerza de pega o el BHA no se deslizará, sin importar que tan grande sea el impulso disponible

• Máximizar el impacto para pega mecánica y empacamiento • Maximizar el impulso para pega diferencial (más tiempo de impacto para

liberar la sarta)

2. Pega de tubería



• Funcionamiento del Martillo

Energía Cinética = MV2

• M = Masa (Peso) del BHA arriba del martillo.

• V = Velocidad (rapidez) a la que la masa se mueve cuando los martillos disparan en pies/segundo

Esquema Básico del Martillo

Sarta de perforación

Mandril

yunque

Martillo

Seguro

Carcaza

2. Pega de tubería



- Funcionamiento del martillo

1. Se aplica una carga en el mandril con la sarta de perforación

La carcaza es retenida por el pez

2. Pega de tubería




2. la tubería se estira

3. El seguro comienza a desplazarse


2. Pega de tubería




4. Se llega a la carga de disparo

5. La resistencia del seguro es vencida


2. Pega de tubería




6. la masa del BHA es acelerada

7. El martillo viaja e impacta con violencia el yunque

8. El impacto es transferido al pez

2. Pega de tubería



• Tipos de Martillos:•Martillo Mecánico

•Opera usando una serie de resortes que se comprimen por cargas de tensión o peso, para liberarlas violentamente al sobrepasar el valor de calibración de disparo

•Martillo Hidráulico•Opera por compresión de un fluido hidráulico y expansión

instantánea posterior del mismo•Martillo Hidromecánico

•Opera usando una combinación de los dos mecanismos anteriores. Hacia arriba es hidráulico y hacia abajo es mecánicos

2. Pega de tubería



• Tipos de Martillos:

•Martillo Mecánico•En el martillo mecánico, el seguro esta compuesto por una

serie de resortes y mecanismos de retensión calibrados a determinadas cargas

•Al aplicar tensión o compresión los resortes se comprimen hasta alcanzar las cargas de calibración de los mecanismos de retención

•El mecanismo de retención se libera entonces permitiendo el viaje del mandril casi instantáneamente

•El martillo (contenido en el mandril) viaja a altísima velocidad y golpea contra el yunque instalado en la carcaza

2. Pega de tubería



• Tipos de Martillos

•Martillo Mecánico

• Se debe aplicar torque al martillo para su operación

• El martillo es calibrado para accionar con determinadas cargas de impacto que pueden incrementar de 10% a 15%, de acuerdo al torque aplicado.

2. Pega de tubería



•Martillo Hidráulico

•En el martillo hidráulico, el mecanismo está compuesto por dos cámaras con fluido hidráulico, separadas por un pistón con un sistema de válvulas de flujo restringido

•Cuando el pistón viaja en un sentido para cargar, las válvulas permiten el paso del fluido hacia una de las cámaras

•Posteriormente el pistón es accionado rápidamente en el sentido contrario y las válvulas permiten flujo restringido hacia la cámara vacía

•Cuando la tensión (o peso) requerida es alcanzada, las válvulas tardan entre 30 seg. a 5 min. Para accionar.

2. Pega de tubería



•Martillo Hidráulico

•Después del tiempo de retraso, las válvulas se abren permitiendoel paso casi instantáneo del fluido hidráulico hacia la cámara vacía

•El pistón se desplaza con altísima aceleración y el martillo impacta el yunque

•El valor del impacto dependerá de la masa del BHA arriba del martillo y la velocidad con la cual fue activado el pístón.

2. Pega de tubería



• Secciones Básicas del Martillo

Mandril InternoAbierto

Cerrado

Activado8”

8”

Control Estriado

Mecanismo de Seguro

Tubo Lavador

Mandril Exteno

Sello Inferior

2. Pega de tubería



• Seguro del Martillo Hidráulico

Aceite

hidráulico

Fluyendo

por el

Pistón

Sobre Tensión Aplicada

Seguro del Martillo Viajando

Cargando el Martillo con peso

El aceite atrapado retarda el movimiento hacia arriba

El flujo calibrado retrasa el viaje del seguro

Aceite

hidráulico

Fluyendo

por el

Pistón

2. Pega de tubería



• Fuerza de Apertura de la Bomba (POF)La fuerza de la circulación o la presión atrapada empujan el martillo a la posición de apertura. El Área de Apertura de la Bomba (POA) se especifica en el manual del fabricante

Área del Fondo del Tubo Lavador (POA) = 10 in2

2000 PSI

2 0,

0 0

0 lb

s

Tubo Lavador

Sello Inferior

Caída de Presión = 2000 psi

Área Transversal del Tubo Lavador = 10 in2

Fuerza de Apertura de la Bomba (POF) = 20,000 lbs.

2. Pega de tubería



• Fuerza de Apertura de la Bomba (POF)130,000120,000110,000100,000

90,00080,00070,00060,00050,00040,00030,00020,00010,000

0500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000

Presión Diferencial (psi)

Fuer

za d

e A

pert

ura

de la

Bom

ba (

lbs.

)

9 1/2” OD

8” OD &7 3/4 OD

6 1/2” OD

6 1/4” OD

4 3/4” ODBig Bore

4 3/4” ODStandard

2. Pega de tubería



• Efectos de la Fuerza de Apertura de la Bomba (POF)

Facilita la carga del martillo.CARGA DESDE LA POSICION CERRADA

Más difícil o imposible de cargar. Disminuya el gasto o pare las bombas o desfogue la presión atrapada.

CARGA DESDE LA POSICIÓN ABIERTA

LA POF AFECTA LA CARGA DEL MARTILLO ( MEC. O HIDR.)

Se requiere mayor peso para disparar el martillo hacia abajo. Baje el gasto o pare las bombas o desfogue la presión atrapada.

DESVENTAJA

Se requiere menor tensión para disparar el martillo hacia arribaVENTAJA

LA POF AFECTA EL DISPARO DEL MARTILLO MECANICO

Amortigua el disparo del martillo hacia abajo. Baje el gasto o pare las bombas o desfogue la presión atrapada.

DESVENTAJA

Intensifica el disparo del martillo hacia arribaVENTAJA

LA POF AFECTA EL DISPARO DEL MARTILLO HIDRAULICO

2. Pega de tubería




La POF se opondrá a la carga del martillo.La POF ayudará a la carga del martillo

DESDE LA POSICIÓN ABIERTADESDE LA POSICIÓN CERRADA

+ Lectura Final del Peso hacia Abajo = 330,000 lbs- Peso del Aparejo debajo del Martillo = 30,000 lbs- Fricción Interna del Martillo = 10,000 lbs - POF = 20,000 lbs= Carga en el Indicador de Peso = 260,000 lbs

para activar el martillo

+ Lectura Final del Peso hacia Arriba = 330,000 lbs- Peso del Aparejo debajo del Martillo = 30,000 lbs+ Fricción Interna del Martillo = 10,000 lbs

= Carga en el Indicador de Peso = 310,000 lbspara activar el martillo

MINIMA LECTURA DEL INDICADOR DE PESO PARA CARGAR EL MARTILLO

2. Pega de tubería




Después de cargar el martillo la presión puede ser incrementada para reducir la tensión requerida para disparar el martillo.

La POF interfiere en el disparo. Disminuya el gasto o pare las bombas o desfogue la presión para disminuir el viaje de carga del martillo.

DISPARO HACUA ARRIBADISPARO HACIA ABAJO

La fricción interna es la fuerza requerida para mover el mandril interno a través de los sellos

+ Lectura Final del Peso hacia Abajo = 330,000 lbs- Peso del Aparejo debajo del Martillo = 30,000 lbs+ Tens. calibrada del disparo del Martillo = 80,000 lbs - POF = 20,000 lbs= Carga en el Indicador de Peso = 360,000 lbs

para disparar el martillo

+ Lectura Final del Peso hacia Abajo = 330,000 lbs- Peso del Aparejo debajo del Martillo = 30,000 lbs- Carga calibrada de disparo del Martillo = 40,000 lbs - POF = 20,000 lbs= Carga en el Indicador de Peso = 240,000 lbs


CALCULOS PARA DISPARAR EL MARTILLO MECANICO

2. Pega de tubería




Después de cargar el martillo la presión puede ser incrementada para reducir la tensión requerida para el viaje de carga del martillo.

La POF interfiere en el disparo. Disminuya el gasto o pare las bombas o desfogue la presión para disminuir el peso de carga del martillo.


La carga Deseada para disparar el martillo, es seleccionada por el operador.

+ Lectura Final del Peso hacia Abajo = 330,000 lbs- Peso del Aparejo debajo del Martillo = 30,000 lbs+ Tens. deseada de disparo del Martillo = 80,000 lbs - POF = 20,000 lbs= Carga en el Indicador de Peso = 360,000 lbs


+ Lectura Final del Peso hacia Abajo = 330,000 lbs- Peso del Aparejo debajo del Martillo = 30,000 lbs- Peso Deseado de disparo del Martillo = 50,000 lbs - POF = 20,000 lbs= Carga en el Indicador de Peso = 230,000 lbs


CALCULOS PARA DISPARAR EL MARTILLO HIDRAULICO

2. Pega de tubería



• Operación del martillo

DISPARO HACIA ARRIBADISPARO HACIA ABAJO

• Después de cargar el martillo, levante la sarta hasta el peso calculado en el indicador de peso

• No se requiere tiempo de espera, el seguro viajara cuando el peso pre-ajustado de carga se aplica al martillo

• Si el martillo no dispara, incremente la presión de circulación para incrementar la fuerza de apertura de la bomba. No aplique presión entrampada.

• Si el martillo continua sin activarse, ponga tensión adicional (10,000 a 20,000 lbs)

• Después de cargar el martillo, ponga el peso calculado en el indicador de peso

• No se requiere tiempo de espera, el seguro viajara cuando el peso pre-ajustado de carga se aplica al martillo

• Si el martillo no dispara, baje el gasto o apague las bombas o desfogue la presión entrampada para reducir la Fuerza de apertura de la bomba.

• Si el martillo continua sin activarse, ponga peso adicional (10,000 a 20,000 lbs)

MARTILLO MECANICO

2. Pega de tubería





•Después de cargar el martillo, ponga la tensión calculada en el indicador de peso

•Asegure el freno y espere el tiempo de respuesta del martillo. Vea el manual del martillo en uso (30 a 60 seg. Para ciclo corto, 2 ‘ 8 min. Para ciclo largo)

•Si el martillo no dispara, circule al gasto máximo y espere más tiempo. No aplique presión entrampada.

•Si el martillo continua sin activarse, pare el bombeo, recargue el martillo y aplique la carga de viaje deseada.

•Después de cargar el martillo, ponga el peso calculado en el indicador de peso

•Asegure el freno y espere el tiempo de respuesta del martillo. Vea el manual del martillo en uso (30 a 60 seg. para ciclo corto/ 2 a 8 min. para ciclo largo)

•Si el martillo no dispara, baje el gasto o apague las bombas o desfogue la presión entrampada. Recargue el martillo y aplique la carga de viaje deseada.

•Si el martillo continua sin activarse, ponga peso adicional y espere más tiempo.

MARTILLO HIDRAULICO

2. Pega de tubería



• Secuencia de la operación del martilloSECUENCIA DE OPERACIÓN DEL MARTILLO HACIA ABAJO SECUENCIA DE OPERACIÓN DEL MARTILLO HACIA ARRIBA

(1)LA SARTA DE

PERFORACION ES

LEVANTADA

(2)EL MARTILLO

SE CARGA

(3)PESO

ES APLICADOA LA SARTA

(4)EL SEGURO

DEL MARTILLO

VIAJA

(5)LA MASA DELAPAREJO ES

ACELERADA PORLA GRAVEDAD

(6)EL IMPACTO ESTRANSMITIDO

(1)SE APLICA PESO A LA

SARRTA

(2)EL MARTILLO

SE CARGA

(3)LA TUBERIA SE

ESTIRA CON LA TENSION APLICADA

(4)EL SEGURO

DEL MARTILLO

VIAJA

(5)LA TUBERIA

SE CONTRAE

(5)LA MASA DELAPAREJO ESACELERADA

(6)EL IMPACTO ESTRANSMITIDO

2. Pega de tubería



MARTILLO HIDRÁULICOMARTILLO MECANICO

• El martillo no cargó• Tiempo de Respuesta Insuficiente• Tubería Pegada Arriba del Martillo• Falla del Martillo• Fuerza de Apertura de la Bomba no

considerada• Peso o Tensión Inadecuados

• El martillo no cargó• Tubería Pegada Arriba del Martillo• Falla del Martillo• Fuerza de Apertura de la Bomba no

considerada• Peso o Tensión Inadecuados• Peso Ajustado desconocido• Exceso de Fricción en el Pozo• Torque Derecho Atrapado en el martillo

sensitivo al torque

RAZONES PARA LA NO ACTIVACION


2. Pega de tubería



• Utilizar siempre una combinación de levante para manipular el martillo• Si se consigue una conexión floja, comunicarse con el fabricante o su

representante para averiguar el apriete adecuado. No use el apriete de las conexiones de tubería para apretarla.

• No atar la cadena de maniobras, las llaves, ni las cuñas en la parte pulida expuesta del mandril interno.

• Los martillos mecánicos son embarcados en la posición de carga. Correr el martillo en posición extendida o de carga.

• Parar el martillo en el mástil en la posición de carga en cualquier posición en la lingada

• Los martillos hidráulicos son embarcados con una grapa de seguridad en el mandril interno. El martillo debe ser corrido en posición abierta.

• Parar el martillo hidráulico en el mástil con la grapa de seguridad instalada en cualquier posición en la lingada.

• Instalar un protector de roscas en el piñón durante su manipulación

RECOMENDACIONES PARA EL MANEJO DEL MARTILLO

• Operación del martillo en superficie

2. Pega de tubería



•Acelerador

Diseñado para intensificar la fuerza de impacto del martillo de perforación.

• Permite una colocación óptima del martillo

• Intensifica el golpe del martillo

• Protege la sarta de perforación y la estructura del equipo de superficie de las cargas de impacto

• Compensa el estiramiento insuficiente de las sartas de perforación en pozos someros

• Compensa el exceso de fricción en pozos de alto ángulo

2. Pega de tubería



MANDRILEXTERNO

CONTROL ESTRIADO

SE APLICASOBRE TENSION

EL NITROGENOSE COMPRIME

N2

SE E

XPA

ND

E

LA MASA DELAPAREJO DE PERFES ACELERADA

N2

SE E

XPA

ND

E

• Secuencia de operación del acelerador

MANDRILINTERNO

Cámara deNitrógeno

TUBOLAVADOR

2. Pega de tubería



• Secuencia de operación acelerador / martillo

(1)PESO ES

APLICADO

MARTILLO CARGADO

(2)EL MARTILLO

SE CARGA

(3)TENSION ES APLICADA

(4)EL ACELERADOR SACA EL PISTON

ACELERADOR CARGADO VIAJE DEL SEGURODEL MARTILLO

(5)EL SEGUO DEL

MARTILLO VIAJA

(6)EL ENSAMBLEES ACELERADO

(7)EL MARTILLO

DISPARA

2. Pega de tubería



• Reglas básicas para martillar

• SARTA HACIA ARRIBA En el momento del atrapamiento

• SARTA ESTATICA En el momento del atrapamiento

• SARTA HACIA ABAJO En el momento del atrapamiento

En el 70% de los atrapamientos, se requiere martillar hacia abajo. Las compañías fabricantes de martillo poseen programas disponibles para la ubicación de los aceleradores en la sarta deperforación.

MARTILLE HACIA ABAJO

MARTILLE HACIA ABAJO

MARTILLE HACIA ARRIBA

2. Pega de tubería



• Guías para localizar el martillo• Ajustar el diámetro externo del Martillo y el Acelerador al diámetro externo

del componente donde va a ser localizado.

• Utilizar el tamaño más grande de martillo para el diámetro del pozo

DIAMETRO DEL AGUJERO DIAMETRO EXTERNO DEL MARTILLO

17 ½” y Mayor12 ¼” - 17 ½”8 ½” – 12 ¼”

6 1/8” – 7 1/8”

9”8”

6 ½”4 ½”

TAMAÑOS DE MARTILLO RECOMENDADOS

2. Pega de tubería



• Guías para localizar el martillo

• Localizar el martillo y el acelerador 5,000 lbs. arriba y abajo del punto neutro para evitar el desgaste prematuro

• Si el parejo no esta equipado con acelerador, optimizar la posición del martillo para un 70% de probabilidad de activación hacia abajo

• Inspeccionar visualmente los martillos en cada viaje para detectar cualquier indicio de daño, aflojamiento de conexiones, desgaste excesivo o fuga de aceite.

• Tener precaución de no localizar el martillo directamente entre los lastra barrenas y la HWTP o entre los lastra barrenas y los estabilizadores o lastra barrenas de diferentes diámetros.

• No correr el martillo hidráulico muy cerca o sobre otro martillo hidráulico.

2. Pega de tubería



• Guías para localizar el martillo

• No correr un estabilizador o escariador de ojos de llave arriba del martillo para evitar un atrapamiento arriba de este

• Si el martillo es corrido en compresión, ubicar el martillo donde el peso del BHA sobre el martillo (requerido para PSB) no exceder la fuerza de apertura de la bomba a circulación normal. El martillo deberá permanecer en posición abierta (si la circulación es mantenida) igual con el peso total aplicado a la barrena.

• Si el martillo es corrido en compresión, considérese utilizar un modelo internamente contra balanceado. La fuerza incrementada de apertura de la bomba deberá mantener el martillo en la posición abierta mientras se perfora

• Consultar al fabricante o a la compañía de servicio para que le sugiera un detallado programa de localización del juego Martillo - Acelerador

Engineering

6.3. procedimiento de liberacion martilleo