ACUMULADORTraducida desde DRILLINGFORMULAS.COM  

Un Acumulador (Tambien llamado KOOMEY) es una Unidad usada para operar de manera Hidráulica los componentes de la BOP: Arietes, Preventor Anular, HCR y algunos equipos hidráulicos. Existen diversos cilindros de altas presiones que almacenan gas y fluidos hidráulicos o agua presurizada para sistemas activados hidraulicamente.

El principal propòsito de estas unidad es la de suplir fuerza hidráulica a la BOP con el fin de Abrir / Cerrar las válvulas de prevención tanto en operaciones normales como en situaciones de emergencia. La hidráulica almacenada en el sistema provee de fuerza para el cierre de la BOP en operaciones de control de pozos. Por lo tanto, el volumen de influjo se reduce. El acumulador debería tener suficiente volumen para cerrar / abrir todas las preventoras y la presión del equipo debe mantenerse todo el tiempo. De acuerdo con la norma API RP53, el tanque de reserva debe tener por lo menos un volumen total del doble del requerido para cerrar todo el conjunto de Válvulas Preventoras

Basandonos en una Presión en el equipo de superficie de 3000 lppc, lo que se tiene que chequear en el Panel Remoto de la BOP y en la Unidad de Presion es la siguiente: 

• PRESION EN MANIFOLD +/- 1,500 psi• PRESION EN ACUMULADOR+/- 3,000 psi• PREVENTOR ANULAR a +/- 500 – 1,500 psi• AIRE DEL TALADRO +/- 100 – 130 psi

Los siguientes son los 4 principales componentes del Koomey: • Acumuladores• Sistema de Bombeo (Bombas Eléctricos y Neumáticos)•Sistema de Manifold• Tanque de Reserva.

Según la API RP 53, tiene que haber 2 o 3 fuentes de energía independientes que deben estar disponibles para cada unidad de cierre. Normalmente son de los siguientes tipos:• Hidraulica con Presion cargada en las Botellas• Neumáticas• Electricas

A: Regulador de Presión para mantener el Preventor anular de 500-1500 psiB: Regulador de Presión para mantener la presión del Manifold @ 1,500 psiLinea azul para abrir los equipos: VBR’s, Arietes , Anular, HCRLinea roja para cerrar los equipos: VBR’s, Arietes , Anular, HCR

Los acumuladores producen y almacenan energía hidráulica para usarla cuando hay que cerrar rápidamente el BOP

por condiciones de emergencia. Cuenta con los controles necesarios para activar los BOPs y las válvulas

ACUMULADORES

hidráulicas durante la perforación y en caso de blowout.

Se compone de:

 Un tanque que contiene fluido hidráulico (aceite) a presión atmosférica.

Una o más unidades de bombeo de alta presión para presurizar fluido.

Botellas precargadas de nitrógeno para almacenar fluido presurizado.

 El fluido de control de alta presión es conducido a un manifold y enviado hacia mecanismos de cierre a través de

válvulas de control previstas.

OPERACIONES:

El funcionamiento del acumulador de presión se caracteriza por las siguientes fases:

 Precarga:  Se llenan las botellas del acumulador con nitrógeno a la presión de precarga estimada

(1000 psi);

Carga: Las bombas bombean el fluido de control desde el tanque, presurizado y enviado a la línea

de carga de la botella. El proceso de carga termina tan pronto como la presión del acumulador alcanza el

valor deseado. (Presión de carga 3000 psi);

Descarga:  Cuando se activan las válvulas de control, se envía el fluido de control presurizado

almacenado en las botellas, a las líneas de trabajo para preparar los mecanismos conectados ya sea a la

apertura que al cierre. Las operaciones de descarga causan una disminución en la presión del acumulador

y se pueden activar las bombas si los valores de presión bajan más del límite definido.

Control de la bomba:  Adecuados interruptores automáticos de presión (hidro-eléctricos e hidro-

neumáticos) permiten controlar el funcionamiento de la bomba y activarla cuando la presión del

acumulador disminuye por debajo del valor mínimo, o pararla cuando alcanza el valor máximo permitido

(presión de carga);

Regulación:  Se puede regular la presión del fluido de control mediante válvulas adecuadas que

permiten reducir la presión, y controlarla por medio de dos reguladores.

Observacion:

Si la capacidad de descarga no es lo suficientemente alta, se debe insertar una botella de compensación en

la línea de cierre del BOP.El regulador del BOP anular debe tener la capacidad para permitir, en caso de

stripping, descargar la presión excedente durante el paso de tool-joint.

TEST DEL ACUMULADOR:

a. test de presión de precarga b. test de tiempo de cierre

c. test de la capacidad de la

bomba

para asegurarse de que el valor

de la presión de precarga de

nitrógeno de la botella sea

correcto

para chequear el tiempo de

cierre del BOP y el tiempo de

apertura de la válvula de la

choke line.

para chequear, sólo por medio

de bombas hidráulicas, el tiempo

de cierre del BOP y el tiempo de

apertura de la válvula de la

choke line.

Operaciones de test:

antes de conectar la unidad al

BOP.

antes de llevar a cabo el test de

presión del BOP.

antes de llevar a cabo el test de

presión del BOP.Puede llevarse

a cabo el test ya sea antes o

después del test del tiempo de

cierre del acumulador. 

Test de Presion de Precarga:

Hay que llevar a cabo el test como sigue:

1. Abrir las válvulas ubicadas debajo de cada fila de botellas y descargar el fuido de controldentro del

tanque acumulador.

2. Por medio de un manómetro de presión de alta precisión conectado a la conexión de precargaleer el

valor de presión del nitrógeno de cada botella: ajustar el valor de la presión si es necesario.

TEST DE PRESION DE PRECARGA

Test de Tiempo de Cierre:

1. Primero se debe   colocar un tubo en el BOP; luego aislar las bombas del acumulador.

2. Despues de ello,registrar la presión inicial del acumulador y establecer la presión

TEST DE TIEMPO DE CIERRE

de trabajo del BOP anular a 1500 psi.

3. Activar las válvulas de “4 vías” simultáneamente para poder cerrar en BOP anular;  cerrar el ram BOP

con el mismo diámetro de la tubería dentro del pozo y abrir la válvula hidráulica en la choke line.

4. Finalmente se debe registrar el tiempo requerido para realizar las operaciones anteriores y

asegurarse de que el valor final de presión   del    acumulador  no es inferior al valor de precarga más 200 psi.

5. Y para colncluir abrir el BOP (anular y ram BOP) y cerrar la válvula hidráulica en la choke line .

Reintegrar el valor de presión del acumulador previamente definida.

Test de la Capacidad de la Bomba:

1. Pasar una junta de tubo perforador dentro del BOP stack.

2. Aislar el acumulador de las botellas de reserva cerrando las válvulas requeridas.

3. Activar las válvulas de “4 vías” simultáneamente para cerrar el BOP anular y abrir la válvula hidráulica

de la choke line.

4. Chequear el tiempo requerido para realizar las operaciones y alcanzar el valor de presión final igual a

la presión de precarga más 200 psi. Bombear el volumen de fluido necesario para llevar a cabo dichas

operaciones no debe tomar más de dos minutos.

5. Abrir el BOP anular, cerrar la válvula hidráulica, abrir la válvula de interdicción de la botella y

cargar el acumulador a su presión de trabajo.

Observacion:

Antes de empezar el test de la bomba, asegurarse de que el tanque no contenga deshechos o lodo de

perforación y que el fluido sea el adecuado.

 Si se está usando un sistema de doble bomba de fuerza, las dos deben ser testeadas separadamente. Si las

bombas son potenciadas con aire hay que aislarlas de la instalación del sistema de aire. Para activar las

bombas durante el test usar el tanque adicional o las botellas de nitrógeno.

Sistemas de Control BOP que cumplen con la norma API 16D & Sistemas de Control BOP diseñados según las exigencias del cliente. 

Windlass Engineers cuenta con la Licencia API 16D para fabricar Sistemas de Control BOP Montados en Superficie. Nuestras Unidades de Control BOP cumplen con los más exigentes estándares de calidad, incluyendo las normas API, para garantizar su operación confiable, aun bajo las condiciones más críticas. Nuestros sistemas pueden ser diseñados y fabricados según las exigencias del cliente, cumpliendo con requisitos y certificaciones específicas.

Nuestro departamento de ingeniería cuenta con software de última generación para diseñar cada unidad. Cada unidad es sometida a numerosas pruebas de seguridad y estrés, además de inspecciones continuas de control de calidad (QC) antes de ser despachadas, garantizando su operación libre de inconvenientes, minimizando el tiempo de detención del pozo y ofreciendo mayor seguridad para el personal de perforación.

Unidades de Perforación Costa AfueraDiseño y fabricación para su uso en unidades autoelevables costa afuera. 

Unidades de Perforación TerrestreCon tamaños que van desde las plataformas de mayores dimensiones hasta aplicaciones de reacondicionamiento.

Unidades de Perforación de ReacondicionamientoMontadas en camión o tráiler, cuentan con diferentes opciones de motor: eléctrico, impulsado por aire de la plataforma, gasolina o diesel.

Unidades de Perforación Protegidas contra el ClimaPara aplicaciones en temperaturas muy bajas.

Funciones Principales

Cuando las bombas no estén en operación, el Acumulador debe tener la capacidad de cerrar un anular o todas las esclusas, además de abrir una válvula lateral de escape.

La capacidad de almacenamiento del acumulador debe estar dividida en cuatro grupos iguales de múltiples, con el fin de que el acumulador nunca pierda más del 25% de su capacidad durante el mantenimiento.

El regulador anular debe poderse controlar de forma remota y ser a prueba de fallos (fail-safe).

La unidad debe contar mínimo con un sistema de dos bombas, con al menos dos sistemas independientes de potencia.

El output combinado debe tener la capacidad de::

Cerrar un anular BOP o un hoyo abierto y abrir la válvula de estrangulamiento operada hidráulicamente en un tiempo no superior a 2 minutos. También debe suministrar una presión final igual a la mayor presión de operación mínima tanto del anular BOP como de la válvula de estrangulamiento.

La capacidad de output de los sistemas de bombas debe ser suficiente para cargar por completo el sistema del acumulador desde la presión de pre-carga hasta la presión de operación indicada para el sistema en un tiempo no superior a 15 minutos.

Debe suministrarse mínimo un panel remoto para controlar todas las funciones del múltiple de control hidráulico desde el piso de la plataforma.

Módulo Acumulador

El módulo acumulador consta de un patín, un tanque de reserva, las botellas del acumulador y un múltiple de válvulas selectoras. El múltiple de válvulas consta de una tubería mecánica de alta resistencia a la tracción y puede funcionar con una presión de operación de hasta 5000 PSI. La tubería no tiene soldaduras o uniones y puede servir para montar el anular, las esclusas BOP o las válvulas de estrangulamiento e interrupción. El patín del módulo acumulador también sirve como base para montar bombas de aire o eléctricas, múltiples de control de válvulas y módulos de interface de control remoto.

Paneles de control remoto para perforadores operados por aire y auxiliares :

Los paneles de control remoto permiten que el sistema de control principal BOP, con su múltiple de control hidráulico, se ubique a una distancia prudente del piso de la plataforma. Los paneles permiten controlar las funciones remotas.

Las válvulas de aire operadas manualmente se etiquetan individualmente para permitir una identificación más rápida.

El panel de control remoto puede personalizarse para cumplir con cualquier solicitud especial del cliente.

Disponibles para montaje en pared, montaje independiente y mini-gabinete.

Paneles de control para perforadores operados eléctricamente:

El control del perforador de los BOP también cuenta con un diseño de esquemas gráficos para facilitar una rápida identificación de los equipos

disponibles durante condiciones de emergencia. Los esquemas gráficos ayudan a prevenir errores al controlar arremetidas y prevenir explosiones (kick & blow).

Cuenta con conjuntos de botones iluminados para cada pila de componentes BOP que indican la posición actual de cada función BOP.

Los botones indican los solenoides electro-hidráulicos o electro-neumáticos en el múltiple de control hidráulico maestro, permitiendo una operación casi instantánea de los cilindros hidráulicos o neumáticos localizados en las válvulas de 4 salidas.