Las posibilidades de que se produzca un flujo incontrolado en la boca de un pozo son realmente altas, por lo que se utiliza una válvula subterránea para prevenir este problema y puede prevenir daños en la boca de un pozo. Las válvulas subterráneas son del tipo válvula de bola o tipo aleta y pueden ser recuperables mediante tubería o mediante cable. Estas válvulas deben instalarse correctamente para proteger las bocas de los pozos. Estas válvulas cerrarían automáticamente el pozo en caso de cualquier problema con el equipo de superficie. Las válvulas subterráneas pueden impedir el flujo incontrolado de hidrocarburos a la superficie. Las válvulas de seguridad subterráneas controladas en superficie se controlan desde la superficie aplicando y liberando presión hidráulica a la válvula.
La mayoría de los pozos tienen una válvula de seguridad de superficie y una válvula de seguridad subterránea controlada desde la superficie. El medio principal para cerrar el pozo es la válvula de seguridad de superficie y el medio secundario será la válvula de seguridad subterránea controlada desde la superficie.
¿Qué tipos de pozos requieren una válvula de seguridad subterránea?
Pozos de producción de petróleo y gas en alta mar
Pozos terrestres de producción e inyección de gas.
Pozos en una zona propensa a terremotos
Debe instalarse en pozos marinos y pozos de inyección de gas.
Pozos terrestres de petróleo/gas amargo que fluyen
¿Dónde deberíamos instalar una válvula de seguridad subterránea en una boca de pozo y cómo instalar una válvula subterránea?
Estas válvulas deben instalarse en todas las instalaciones de tuberías que estén abiertas a la zona portadora de hidrocarburos.
Debe instalarse en todas las instalaciones de tuberías que sean capaces de flujo natural.
Las válvulas de seguridad subterráneas se pueden instalar y recuperar mediante cable o método de bombeo. El tipo más común es el cable recuperable y se coloca en una boquilla de aterrizaje o en un dispositivo de bloqueo deslizante. La válvula de seguridad subterránea se conectará a un mandril que está ubicado, bloqueado y sellado dentro de la boquilla de aterrizaje. Un acoplamiento de flujo debe extenderse al menos tres pies por encima y por debajo del niple de aterrizaje. Principalmente, este tipo de válvula funciona si hay un aumento en la caída de presión a través del calzo o una disminución de la presión de la tubería y esto causaría que la válvula se cierre. Las válvulas de seguridad subterráneas están configuradas para cerrarse a velocidades superiores a las tasas de producción normales y esto se logra instalando espaciadores y estranguladores en la válvula. Si se instalan espaciadores o estranguladores inadecuados, la válvula no se cerrará a la velocidad requerida. La profundidad a la que se instalan las válvulas de seguridad está relacionada con el pozo, el entorno como costa afuera o en tierra, las características de producción y también según las características de la válvula de seguridad.
¿Cuáles son los requisitos para una válvula de seguridad de superficie?
La barrera de flujo de la tubería debe realizarse cuando sea necesario.
Debe poder realizar el cierre a prueba de fallos según el comando.
Debe poder soportar la presión máxima del depósito en la posición cerrada.
La caída de presión debe ser menor durante la producción.
En la posición cerrada, capacidad de bombeo
¿Cómo funciona la válvula de seguridad subterránea y cuáles son sus tipos?
Una válvula de seguridad subterránea funcionaría si hay un cambio en las condiciones de operación en la válvula para realizar el mecanismo de cierre. Estas válvulas son en su mayoría válvulas de aleta unidireccionales y están dirigidas de manera que la aleta se abra hacia abajo si la presión se aplica desde arriba. La trampilla sólo puede abrirse hacia abajo; en una válvula de seguridad puede permanecer cerrada, lo que hace que la válvula subterránea sea a prueba de fallos. Para abrir la válvula se envía una señal hidráulica desde el panel de control de superficie, la presión hidráulica abriría las trampillas de esta válvula y la válvula se cerraría si no hubiera presión hidráulica. Hay dos modelos de válvula de seguridad subterránea.
tipo de velocidad
La válvula de seguridad subterránea de tipo velocidad tiene un orificio interno y este tendrá un tamaño especial para las características de flujo del pozo. Por lo tanto, este tipo de válvula de seguridad normalmente estaría abierta y se cerrará si hay un aumento en el caudal a través del orificio. Entonces, en este caso habrá una caída de presión o presión diferencial a través de la válvula que hará que se cierre. Esta válvula se volvería a abrir si la presión se iguala a través de la válvula.
Válvula de baja presión
Existe otro tipo de válvula subterránea que se llama válvula cargada de gas o válvula de baja presión. Estas válvulas normalmente están cerradas y la presión del fondo del pozo debe ser mayor que el valor de presión preestablecido para que la válvula permanezca abierta. Si el caudal del pozo aumenta demasiado y la presión del fondo del pozo cae por debajo del valor preestablecido de la válvula, entonces la válvula se cerrará automáticamente. La válvula se puede abrir aplicando presión a la sarta de tubería. Por lo tanto, la válvula subterránea solo funcionará correctamente si el pozo es capaz de fluir a velocidades suficientes para cerrar la válvula.
¿Qué es una válvula de seguridad subterránea controlada en superficie?
Este tipo de válvulas de seguridad se controlan hidráulicamente desde la superficie y estas válvulas se cerrarían en el pozo automáticamente en caso de falla o daño al equipo de boca del pozo, las instalaciones de producción o las líneas de flujo. Estas válvulas están diseñadas de manera que puedan proporcionar una amplia gama de protección y no se vean afectadas por los cambios en los caudales. Estas válvulas son controladas únicamente por las variables que el sistema está monitoreando, en su mayoría se instalan pilotos para verificar todas las condiciones de las variables en caso de algún desastre o evento fuera de los límites predeterminados y así el pozo se cierra automáticamente.
¿Cuáles son los tipos de válvulas de seguridad controladas por superficie?
Válvula recuperable con cable
El funcionamiento de esta válvula se realiza mediante el uso de presión hidráulica desde la superficie, habrá una línea de control que corre hasta la profundidad de la válvula de seguridad. La pérdida de presión hidráulica provocará el cierre de la válvula. Habrá algunos dispositivos de monitoreo que estarán vinculados al sistema de seguridad del subsuelo. Cada uno de estos dispositivos de monitoreo estará vinculado al sistema de seguridad del subsuelo. Estos dispositivos de monitoreo estarán configurados para monitorear varios parámetros de flujo y cierre y cerrarán la válvula si hay alguna situación peligrosa.
Como su nombre lo indica, esta válvula funciona con cable y está instalada en una boquilla de aterrizaje de válvula de seguridad especial. La boquilla de aterrizaje de válvula especial está formada por una parte de la sarta de terminación. Una línea de control que está unida a la sarta de terminación mediante abrazaderas proporcionará presión hidráulica para abrir la válvula.
Válvula recuperable de tubo
La mayoría de los pozos de gas utilizan válvulas recuperables de tubería y su diámetro interior es el mismo que el diámetro de la tubería. Este tipo de válvula de seguridad es más robusta y tiene un buen diámetro de flujo interno, debido a esto se disminuirá la turbulencia y se podrá aumentar la capacidad de producción. Para abrir la válvula se utiliza presión hidráulica que se aplicará a la válvula mediante una línea de control y la línea de control se unirá a la sarta de terminación mediante una abrazadera especial. El principal beneficio de esta válvula es que proporciona un flujo sin restricciones de paso total a través de la aleta o la válvula de bola.
¿Cuáles son los factores que podrían causar la falla de las válvulas de seguridad subterráneas?
Fallo del pistón y fuga dentro de las válvulas.
Línea de control de trituración
Falla en el empalme de la línea de control
Daño de la válvula
¿Cuáles son las ventajas de una válvula de seguridad subterránea?
Se puede utilizar para evitar el estallido.
Brindará protección a los bienes y al personal ambiental.
Puede prevenir daños en bocas de pozo
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