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ARME DE UN EQUIPO HIDRÁULICO HH300

EDUARDO SALCEDO VILLAMIL HÉCTOR ANDRÉS NOGUERA BOLAÑOS HENNER DE JESÚS ACOSTA AVILA JOSELIN DUEÑAS BUITRAGO LUIS ARIEL CLAVIJO CHAVERRA LUIS FERNANDO BERRIO LONDOÑO ROMULO MARCIANO HERNANDEZ CASTILLO WILSON SANCHEZ SALAZAR

CORPORACIÓN INTERNACIONAL DEL PETROLEO “COINSPETROL” LTDA ESCUELA DE PERFORACIÓN TÉCNICO EN PERFORACIÓN Y COMPLETAMIENTO DE POZOS DE PETROLERO VILLAVICENCIO 2012


ARME DE UN EQUIPO HIDRÁULICO HH300

EDUARDO SALCEDO VILLAMIL HÉCTOR ANDRÉS NOGUERA BOLAÑOS HENNER DE JESÚS ACOSTA AVILA JOSELIN DUEÑAS BUITRAGO LUIS ARIEL CLAVIJO CHAVERRA LUIS FERNANDO BERRIO LONDOÑO ROMULO MARCIANO HERNANDEZ CASTILLO WILSON SANCHEZ SALAZAR

DIEGO ARMANDO HERRERA Director de Proyectos

CORPORACIÓN INTERNACIONAL DEL PETROLEO “COINSPETROL” LTDA ESCUELA DE PERFORACIÓN TÉCNICO EN PERFORACIÓN Y COMPLETAMIENTO DE POZOS DE PETROLERO VILLAVICENCIO 2012


NOTA DE ACEPTACIÓN _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________

___________________________________________________ FIRMA DEL JURADO

___________________________________________________ FIRMA DEL JURADO ___________________________________________________ FIRMA DEL JURADO

___________________________________________________ FIRMA DEL DIRECTOR DEL PROYECTO

VILLAVICENCIO, META DICIEMBRE DE 2012


DEDICATORIA

A Dios por permitirnos alcanzar una nueva meta en nuestras vidas, porque a diario nos da la fuerza para seguir adelante y alcanzar lo que nos propongamos.

A nuestra empresa Independence S.A. que con su apoyo hemos podido finalizar este proceso y contar hoy con una nueva meta alcanzada.

A Coinspetrol por darnos la oportunidad de formar parte de tan importante organizaci贸n y transmitirnos los conocimientos que ser谩n de gran ayuda para nuestra vida laboral y personal.

A nuestros familiares y seres queridos por motivarnos y darnos su incondicional apoyo en nuestras vidas.


GLOSARIO

GATOS HIDRAULICOS DE LA UNIDAD BÁSICA: El equipo posee gatos (patas) hidráulicos, de una etapa, con sus respectivas conexiones, válvulas, mangueras y bases soportes.

MANÓMENTRO: Instrumento para medir la presión de los líquidos y gases.

PIN DE SEGURIDAD: Herramienta de forma cilíndrica que sirve para asegurar dos partes diferentes del equipo. Generalmente están fabricadas de metales que soportan alta tensión.

TORRE: Torre telescópica, de base cuadrada, y transportada sobre la unidad básica, tiene una capacidad minina efectiva de 250,000 lbs de carga.

UNIDAD BÁSICA: Equipo autopropulsado montado sobre ruedas y con sistema hidráulico para su levantamiento y nivelación.

VIENTOS: La torre posee cuatro (4) vientos desde la corona al piso, dos (2) tirantes transversales desde el trabajadero de tubería al piso y dos (2) desde la corona hasta el puente soporte del chasis.


CONTENIDO

INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 9 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................................... 10 JUSTIFICACIÓN ................................................................................................... 11 OBJETIVOS .......................................................................................................... 12 General .............................................................................................................. 12 Específicos ......................................................................................................... 12 1.

INFORMACIÓN GENERAL DEL EQUIPO HH300 ......................................... 13 1.1

Orientación del Equipo ............................................................................. 13

1.2

DESCRIPCION GENERAL Y FUNCIONES DEL EQUIPO HH300 .......... 14

1.2.1

Aplicaciones....................................................................................... 14

1.2.2

Nomenclatura de los componentes principales ................................. 14

1.2.3

Detalles adicionales ........................................................................... 17

1.2.4

Configuración de la Torre para realizar trabajos ................................ 18

1.2.5

Configuración de la Torre en el Transporte ....................................... 19

1.3

DESCRIPCIÓN GENERAL DEL EQUIPO ............................................... 20

1.3.1

Unidad torre de perforación ............................................................... 20

1.3.2

Mástil Telescópico ............................................................................. 20

1.3.3

Subestructura y Mesa de Trabajo ...................................................... 21

1.3.4

Paquete de Potencia Hidráulica......................................................... 21

1.3.5

Datos Técnicos HH300 ...................................................................... 22

1.3.6

Paquete de Potencia Hidráulica Auxiliar ............................................ 22

1.3.7

Potencia Hidráulica ............................................................................ 22

1.3.8

Sistema Top Drive ............................................................................. 23


1.3.9

Power Tong y Power Slips ................................................................. 24

1.3.10 Mesa Rotaria Controlada Independientemente ................................. 25 1.3.11 Pipehandling modular vertical y sistema de almacenamiento tubería 25 1.3.12 Mordaza hidráulica Mouse hole ......................................................... 25

2.

1.4

DIMENSIONES PRINCIPALES ............................................................... 26

1.5

USO DE LA MAQUINA ............................................................................ 29

1.5.1

Uso Apropiado ................................................................................... 29

1.5.2

Uso Inapropiado ................................................................................ 29

SEGURIDAD .................................................................................................. 30 2.1

Requerimientos del Personal ................................................................... 30

2.1.1

Ropa de Trabajo ................................................................................ 30

2.1.2

Equipo de Seguridad ......................................................................... 31

2.2

SITUACIONES PELIGROSAS ................................................................. 31

2.2.1 2.3

3.

Riesgos Principales ........................................................................... 31

REGLAS DE SEGURIDAD ...................................................................... 32

2.3.1

Preparación del Personal a cargo...................................................... 32

2.3.2

Materiales Inflamables ....................................................................... 33

2.3.3

Sitio de Trabajo.................................................................................. 34

2.3.4

Comenzar a Trabajar ......................................................................... 35

2.3.5

Trabajo y Mantenimiento ................................................................... 36

2.3.6

Transporte Seguro ............................................................................. 42

2.3.7

Sistema Eléctrico ............................................................................... 43

2.3.8

Prender el motor con ayuda de cables auxiliares .............................. 44

2.3.9

Sistema Hidráulico ............................................................................. 45

DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD .................................................................. 48 3.1

INSTRUCCIONES DE OPERACIÓN ....................................................... 52


3.1.1

Controles y Herramientas .................................................................. 52

3.1.2

Controles y Herramientas de Perforación .......................................... 54

3.1.3

Controles de Posicionamiento ........................................................... 59

3.1.4

Comando del Pipe handler dentro del Dog House ............................. 60

3.2

INSTRUCCIONES DE ENCENDIDO ....................................................... 61

3.2.1

Verificaciones Preliminares ............................................................... 61

3.2.2

Personal y herramientas requeridos .................................................. 62

3.2.3

Procedimiento de la Operación.......................................................... 62

3.3

INSTRUCCIONES DE USO ..................................................................... 77

3.3.1

Activación de la Unidad de Servicio Hidráulico .................................. 78

3.3.2

Elevación/descenso Estabilizadores .................................................. 78

3.3.3

Elevación/Descenso del Mástil .......................................................... 79

3.3.4

Activación Unidad Potencia Hidráulica .............................................. 80

3.3.5

Movimiento del Top Drive .................................................................. 80

3.3.6

Rotación de la Herramienta ............................................................... 82

3.3.7

Power Tong ....................................................................................... 83

3.3.8

Secuencia automática de Reposicionamiento de las Mordazas

Hidráulicas del Power Tong ............................................................................ 84 3.3.9

Cierre Mordazas Inferiores ................................................................ 84

3.3.10 Movimiento frontal Top Drive ............................................................. 84 3.3.11 Bits Breaker Tong .............................................................................. 85 3.3.12 Prescripción ....................................................................................... 86 3.3.13 Actividades que no se pueden hacer ................................................. 86 CONCLUSIONES .................................................................................................. 88 BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................... 90


INTRODUCCIÓN

En la industria del petróleo, una de las actividades más críticas e importantes es la izada de la torre en sus dos secciones, hablando de equipos con torre telescópica de dos palos para workover y/o perforación, como también para el arme de equipos hidráulicos como el HH300.

Es importante explicar y detallar sobre este tema con el propósito que al estudiante se le facilite una vez ingrese a laborar en el sector.

Este documento se realizará con personas que cuentan con muchos años de experiencia en el sector y quienes ocupan cargos de Maquinistas, Supervisores y Jefes de Equipo; esto ayudará a desarrollar el trabajo desde varios puntos de vista.

Esta es una operación primordial para realizar las actividades en la perforación y mantenimiento de pozos petroleros, puesto que todas las partes del equipo cumplen un papel fundamental para las diferentes operaciones, entre ellas la de soportar el peso de la tubería en la estructura, tensionar cargas de gran peso, etc.

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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En la industria de perforación y mantenimiento de pozos se ha detectado la importancia en la izada de una torre y en el arme de un equipo hidráulico HH300, puesto que el riesgo de un evento no deseado es alto para las personas y los equipos; por tanto se ha considerado una operación crítica.

Se debe hacer la descripción de los componentes de un HH300, con el fin de que el estudiante tenga un conocimiento específico del arme de este equipo; de esta manera facilita el desempeño para el futuro del estudiante proyectado a laborar en el sector, a través de un video.

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JUSTIFICACIÓN

Se ha detectado que tanto el estudiante recién egresado, que logra vincularse a trabajar en el sector, llega con conocimientos teóricos, pero en la práctica presenta muchas falencias; y es que este tipo de operaciones (arme de un equipo HH300) no se aprenden en ningún instituto ni universidad, sino directamente en el campo.

Por tal motivo se pretende profundizar en operaciones como estas y no solo con texto, sino también con fotografías y video.

Se tiene en cuenta que el instructivo interno de la compañía para esta operación, sea divulgado con anterioridad, además de cumplir con los formatos establecidos por la empresa para este tipo de actividades.

Por otra parte es significativo el aporte realizado por los integrantes del grupo, debido a los años de experiencia que cuentan, además el enfoque desde diferentes puntos de vista.

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OBJETIVOS

General Realizar un video del arme de un equipo hidráulico HH300, con el fin de explicar el desarrollo de la operación de acuerdo al instructivo interno de la compañía, teniendo en cuenta los peligros y riesgos de la misma.

Específicos  Elaborar un documento que explique el procedimiento del desarrollo de la operación del arme del equipo, para que el estudiante tenga un conocimiento específico sobre este tema.  Realizar un guión para la filmación de un video a lo largo de la operación del arme de un equipo hidráulico HH300 con todas las partes involucradas.  Explicar los peligros y riesgos que se presentan en la operación del arme de un HH300, para aplicar sus respectivos controles.

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1. INFORMACIÓN GENERAL DEL EQUIPO HH300

1.1 Orientación del Equipo La sección anterior y posterior del equipo, como las otras partes del equipo que se ubican al lado, se posicionan convencionalmente como se muestra en la siguiente figura (a menos que se especifique lo contrario).

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1.2 DESCRIPCION GENERAL Y FUNCIONES DEL EQUIPO HH300

1.2.1 Aplicaciones El HH 300 es un taladro hidráulico diseñado para trabajo de ingeniería en exploración de agua, gas, hidrocarburos y trabajos relacionados.

1.2.2 Nomenclatura de los componentes principales

En la siguiente ilustración se puede observar los principales grupos funcionales desde una vista lateral izquierda.

14


En la siguiente figura se puede observar los principales grupos funcionales desde una vista superior.

15


En la siguiente tabla se muestra los principales grupos funcionales mostrados en las dos ilustraciones anteriores: 1

Semitrailer

13 Subestructura

2

Estabilizadores

14 Container

Tubería

de

Perforación 3

15 Controles

Mástil

e

Instrumentación 4

16 Unidad

Bloque Corona

de

Potencia

Hidráulica 5

Grúa

6

Colector

17 Equipo de Maniobra de

Fluido

de 18 Tubería y Casing Racks

Perforación 7

19 Pipe Handler y Grúa de

Top Drive

Servicio 8

20 Equipo de Perforación

Llave de Torque

16


9

21 Sistema Eléctrico

Mesa Rotaria

10 Power Tong

22 Sistema Hidráulico

11 Dog House

23 Sistema Neumático

12 Mesa de Trabajo

1.2.3 Detalles adicionales

En la siguiente ilustración se muestra los detalles adicionales del equipo HH300.

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A

Unidad de Potencia Hidraulica de Servicio

B

Unidad

de

Manipulación

de

tubería

(Pipehandler) C

Pasarelas

D

Carro Top Drive

E

Mástil Telescópico

F

Gatos para levantar el mástil

1.2.4 Configuración de la Torre para realizar trabajos

Las siguientes imágenes muestran el taladro en la configuración de trabajo:

18


1.2.5 Configuraci贸n de la Torre en el Transporte

Las siguientes im谩genes muestran el taladro en la configuraci贸n de transporte:

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1.3 DESCRIPCIÓN GENERAL DEL EQUIPO

1.3.1 Unidad torre de perforación

Este taladro posee las siguientes características: Configuración del SCR Diesel-‐Eléctrico, diseñado para perforación de pozos de gas o hidrocarburos hasta una profundidad de 13000ft con tubería (Drill Pipe) de 3½“ y correr revestimiento de producción hasta 7” en la profundidad final. El taladro y sus accesorios está diseñado para funcionar en temperaturas entre menos (-)15ºC y 65ºC, en atmósferas con vientos fuertes o desiertos con humedad relativa hasta 80%.

1.3.2 Mástil Telescópico

20


Posee una capacidad del 600000 lbs. Está compuesto de dos partes deslizantes independientes: Una fija a la mesa de trabajo y la otra parte con movimiento tanto hacia abajo como hacia arriba. Estas a su vez están compuestas de:  Sección base principal alberga las guías en la cual el elemento telescópico desliza.  La sección telescópica se desliza con el cilindro hidráulico dentro del la sección base principal.  Un cilindro central permite la acción de halar hacia arriba o halar hacia abajo.  Bloque de la Corona

1.3.3 Subestructura y Mesa de Trabajo Subestructura mesa de trabajo de 22’ de altura. Cuatro (4) estabilizadores hidráulicos independientes con capacidad de 113000 lbs de empuje cada uno y 3000 mm de carrera provisto de seguro mecánico controlado por un panel ubicado a un lado del equipo.

1.3.4 Paquete de Potencia Hidráulica Ensamblado en un container a prueba de sonido con un tanque de aceite de 4400 lt de capacidad y dos unidades de potencia cada una compuesta por:  Un motor eléctrico Ac 500 kW 60 Hz  Dos

bombas

de

pistón

hidráulico

(una

para

el

ascendente/descendente y la otra para la rotación del swivel)  Una bomba de pistón hidráulico para los servicios  Una bomba de aspas para transmitir potencia a la mesa rotaria 21

movimiento


 Una bomba de aspas para el dispositivo servo--‐controlado  Dos bombas de aspas para filtración, refrigeración y reposición.  Un intercambiador de calor aire--‐aceite con capacidad de 105 kW

1.3.5 Datos Técnicos HH300  Potencia Instalada: 1150 kW a 60 Hz  Capacidad del tanque de Aceite: 4400 lt  Capacidad de intercambio del refrigerador de aceite: 420 kW (40ºC ambiente).

1.3.6 Paquete de Potencia Hidráulica Auxiliar Ensamblado directamente al marco del tráiler del rig, operado por un motor AC de 30 kW compuesto por:  Un motor 30 kW AC  Una bomba de pistón hidráulico  Un tanque de 600 lt de capacidad con alarma de nivel de aceite. Este dispositivo está diseñado para operar los cuatro estabilizadores y los dos cilindros elevadores del mástil.

1.3.7 Potencia Hidráulica Componentes principales del sistema hidráulico  Unidad independiente de potencia hidráulica  Cilindros hidráulicos para extender/recoger el mástil. 22


 Motor hidráulico y cilindros con todos los dispositivos de control para mover todos los servicios del rig, tuberías, acoples y dispositivos de seguridad. La presión de trabajo es de 35 Mpa (350 bar).

1.3.8 Sistema Top Drive Capacidad de levantar 450000 lbs. El swivel es operado por 4 motores hidráulicos instalados en el cuerpo del mismo sujeto a una plataforma deslizante en la guía del mástil. El swivel se puede mover fácilmente desde el centro del pozo al Mouse hole controlándolo desde el panel. Datos Técnicos swivel de potencia:  Diámetro Interno (D.I.) abierto totalmente: 3”(76 mm)  Velocidad Variable: 0 a 200 rpm  Rango de Torque: 0 a 36140 lb.ft @ 70 rpm.  Carrera: 16 m  Capacidad Máxima: 600000 lbs  Potencia Máxima: 375 kW  Máxima presión circulando: 5000 psi (350 bar) Circulación swivel: La presión de trabajo es de 5000 psi en el wash pipe.(WP). Este último con diámetro interno (ID) máximo de 76 mm. La manguera rotaria es de 3½” ID 5000 psi WP apropiada para el mástil telescópico. Gancho Doble flotante y rotante: Apropiado para ser utilizado con links de hasta 350 t., equipado con rodillo especiales y con un sistema especia de aire para el 23


contra balance del gancho doble. Posee una capacidad de levantamiento estático de 600000 lbs. Este dispositivo fue diseñado para ser utilizado en revestimientos de 13 3/8”, 9 5/8”, 7” y 5”. Máximo torque en Bit break out y casing back up: 75000 ft.lbs 1.3.9 Power Tong y Power Slips Una unidad de mordaza consiste en dos mordazas hidráulicas, una fija y la otra mordaza del swivel operada hidráulicamente. Una barra vertical en la cual la unidad de mordazas es pivoteada permite el movimiento vertical operado por un cilindro hidráulico. Es operada desde el panel de control del perforador para apretar y desapretar tubería de perforación desde 3½” hasta drill Collars de 11”. Consiste en:  Mordazas hidráulicas dobles con capacidad de rotar, para cerrar tubería de perforación y uniones de collares con un torque máximo de 16000 daNm.  Set de cilindros hidráulicos para remover la power tongs del centro del pozo y parquearlo.  Cilindro hidráulico vertical para suspender el power tongs en posiciones variables. Las cuñas están suspendidas de un brazo elevador que puede ser movido verticalmente por el cilindro hidráulico incorporado en una barra colocada fuera del centro del pozo. Esta cuña automática es controlada por el perforador desde el panel de control y sirve para soportar tubería de perforación de 3½” y 5”.

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1.3.10 Mesa Rotaria Controlada Independientemente La mesa rotaria es controlada por un motor hidráulico, que en caso de fallar el Top Drive puede rotar lentamente la sarta en el pozo. Este dispositivo posee las siguientes características:  Master Bushing movible para tener una abertura total de 27½“.  Juego de cuñas apropiadas para sostener revestimientos de 8 5/8”, 6 5/8” y 5½”.  Juego de Cuñas apropiadas para sostener drill collar de 6½”, 7”, 8” y 11”.  Máxima velocidad de rotación: 60 rpm.  Máximo Torque: 7520 lb.ft.

1.3.11 Pipehandling modular vertical y sistema de almacenamiento tubería Este sistema es capaz de contener 9850 ft de 5” Drill Pipe (DP) Rango 3 API, y 540 ft de 8” Drill Collar (DC) 30´--‐32´ API. Por otro lado, con la mordaza automática es posible tomar la tubería de perforación del container vertical (canasta) y ponerla en el Mouse hole. El swivel de potencia se mueve desde el centro del pozo y se coloca verticalmente en el Mouse hole tomando el elemento, levantándolo y llevándolo al centro del pozo para ser adicionado a la sarta de perforación.

1.3.12 Mordaza hidráulica Mouse hole La mordaza hidráulica para el Mouse hole se encuentra ubicada debajo de la mesa de trabajo en el mismo eje que el Mouse hole, con sus guía de hierro para ayudar a la inserción de todos los tubos hasta 12¼” de diámetro externo. Este

25


dispositivo es principalmente utilizado para sostener Drill Pipes and Drill Collars durante la operaci贸n de removido de tuber铆a.

1.4 DIMENSIONES PRINCIPALES En la siguiente ilustraci贸n se muestra las dimensiones principales del equipo en la configuraci贸n de trabajo:

26


En la siguiente ilustraci贸n se muestra las dimensiones de los principales componentes del equipo en la configuraci贸n de transporte:

27


28


1.5 USO DE LA MAQUINA

1.5.1 Uso Apropiado El HH300 es un taladro hidráulico diseñado para realizar trabajos de ingeniería civil en exploración de agua, gas, hidrocarburos y trabajos relacionados. El trabajo desempeñado por este equipo consiste en operaciones de perforación con ayuda de la más avanzada tecnología requerida por las diferentes características geológicas del suelo. En particular con diferentes herramientas en la perforación y con fluidos como agua, lodos de bentonita, espuma, aire. Circulación directa o reversible pueden ser utilizadas en el fluido de perforación.

1.5.2 Uso Inapropiado En casos extremos, graves lesiones o la muerte pueden ser causadas por el personal debido a uso inapropiado. Las siguientes actividades son consideradas como uso inapropiado del equipo:  El HH300 no es un vehículo de transporte o un elevador. En caso de ser provisto con winches no puede ser considerado como un equipo de levantamiento.

29


2. SEGURIDAD

2.1 Requerimientos del Personal El personal que opere este equipo debe estar calificado o reunir las siguientes características:  Características Físicas: Buena capacidad visual, auditiva, coordinación y capacidad para realizar todas las funciones requeridas por la operación de forma segura.  Características Mentales: Capacidad de entender y aplicar los estándares relevantes, regulaciones y precauciones de seguridad.  Características Emocionales: Deben ser calmados y capaces de manejar condiciones estresantes. También deben ser sensatos al considerar sus capacidades físicas y mentales.  Entrenamiento: Deben haber estudiado rigurosamente el manual, incluidos los diagramas y planos adjuntos, la información y las señales de advertencia. Deben estar calificados y especializados en todos los aspectos de operación y mantenimiento del equipo.

2.1.1 Ropa de Trabajo Cuando se está trabajando en mantenimiento o se encuentra el equipo en servicio se debe utilizar los siguientes implementos: Casco de seguridad, Guantes de seguridad y zapatos de seguridad. Se deben utilizar overoles que se ajusten al tamaño de cada operario, no se deben portar anillos ni relojes. Los trabajadores 30


con cabello largo deben mantener una distancia prudente de las partes móviles del equipo. Tampoco se deben utilizar ropa que contenga residuos de aceite y gasolina, ya que estos últimos son altamente inflamables. 2.1.2 Equipo de Seguridad El siguiente equipo de seguridad debe estar disponible si la operación lo requiere: Mascara antipolvo, Audífonos o tapones de oído y gafas de seguridad. Cuando se trabaja más de 8 horas seguidas con nivel de ruido que excede los 85 decibeles, se debe utilizar protección auditiva y un cuidado especial debería ser tomado especialmente a finales de la jornada de trabajo.

2.2 SITUACIONES PELIGROSAS

2.2.1 Riesgos Principales Cuando se utilizan maquinas de perforación hidráulica, el peligro puede provenir de las siguientes situaciones: 1. Transporte (desde o hacia el sitio de trabajo) 2. Encendido/ Ensamble y desensamble (en el sitio) 3. Operación 4. Posicionamiento (en el sitio, desde una aplicación a otra) 5. Parqueo (en el sitio o en la bodega) 6. Off Duty (fuera de servicio) La siguiente tabla relaciona los diferentes tipos de peligro con las situaciones descritas anteriormente:

31


CONDICIÓN

TIPO DE PELIGRO

1

2

3

4

5

6

Fuga de Aceite

X

X

X

X

X

X

Falla Componente Mecánico

X

X

X

Caída accidental Herramienta Perforación

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

Contacto con Sustancias Peligrosas (Líquido de baterías)

X

X

X

Caída de Presión Sistema Hidráulico

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

Deslizamiento de la Maquina

X

X

X

X

Cortadas debido a la herramienta

X

X

X

X

Peligros

Provenientes

de

Levantar

y

Bajar

partes

Mecánicas (Mástil, Drill Pipes) Contacto con partes Calientes o Frías

Presión Alta de Fluidos y Gases

X

Choques Eléctricos: Contacto con líneas y Contacto con cables subterráneos Caída Personal desde posiciones elevadas

Latigazo por mangueras y cuerdas

X

X

X

2.3 REGLAS DE SEGURIDAD

2.3.1 Preparación del Personal a cargo Los supervisores o managers de actividades en las cuales tengan personal a cargo deben informar a sus subordinados acerca de:  Los requerimientos de seguridad proporcionados por los estándares de prevención de accidentes.  Informar a los trabajadores acerca de los riesgos a los cuales van a estar expuestos y los estándares de prevención de accidentes. 32


 Instruir y verificar que los trabajadores observen las reglas de seguridad y el significado del uso apropiado de los elementos de protección disponibles. Los supervisores y managers deben informar a los contratistas acerca de los peligros o riesgos específicos derivados del entorno en el cual van a trabajar.

2.3.2 Materiales Inflamables Combustible, aceite y algunos anticongelantes son altamente inflamables y por lo tanto peligrosos. Las siguientes son algunas recomendaciones que se deben seguir para prevenir accidentes:  Mantener la flama abierta alejada de fluidos inflamables.  Apagar motores y no fumar durante la recarga de combustible.  Recargar combustible o aceite solo con motores apagados y en áreas ventiladas.  Disponer un área específica para recarga de combustibles y no admitir personal no autorizado en la misma.  En la recarga de combustible, evitar chispas debidas a electricidad estática sosteniendo firmemente la boquilla y manteniendo el contacto con tanque (filler) durante toda la operación.  Cuando la operación de recarga se complete, cerrar con cuidado los plugs de combustible y aceite.  No llenar el tanque con “rim”, siempre abandonar la habitación para expansión de combustible.  Limpiar o secar inmediatamente cualquier combustible derramado.  Si el refrigerante del motor, el aceite o el aceite hidráulico están calientes, usar “heavy rags” y guantes, ropa gruesa y gafas de seguridad antes de realizar cualquier verificación o tocar parte calientes.

33


 Antes de verificar el liquido refrigerante, apagar el motor y esperar que el fluido se enfríe. Si la verificación se realiza con el motor sobrecalentado, retirar la tapa del radiador lentamente para permitir que la presión residual se libere antes de remover completamente la tapa.  Antes de verificar el nivel de aceite del motor y el aceite hidráulico, apague el motor y espere hasta que el aceite se enfríe.  Verifique la disponibilidad y la posición de los extinguidores.  Haga verificaciones periódicas a los extinguidores para asegurar su buen servicio y que las instrucciones sean legibles.  Se debe conocer el lugar donde se encuentra el botiquín de primeros auxilios.  Realice verificaciones periódicas para asegurarse que el botiquín contenga desinfectantes, vendas, medicinas, entre otros.  Se debe contar con un plan de emergencia en caso de incendio.  Asegúrese que el número de teléfono de equipos de emergencia este a mano tanto en el área de trabajo como en el área de mantenimiento.

2.3.3 Sitio de Trabajo Siempre tome en cuenta las características del área de trabajo donde el equipo tenga que trabajar.  Antes de empezar a trabajar, familiarícese con la estación de trabajo y con su entorno, si existe cualquier obstáculo en la vía, la carga admitida y las protecciones requeridas por un sitio localizado en un área de tráfico público.  Se debe tener especial cuidado en áreas cercanas a líneas de tuberías subterráneas y tuberías de gas, o líneas eléctricas.  Durante el desplazamiento, asegurar que no hay posibilidad alguna del contacto con líneas eléctricas.

34


 Examinar el layout del área de trabajo y las secciones, si es necesario compare estos datos con las dimensiones de la maquina en diferentes configuraciones.  Si el equipo debe ser ensamblado en el sitio, bien sea en su totalidad o solo en parte, se debe disponer de una adecuada y equipada área. La superficie de dicha área debe ser plana y compacta.  Si es necesario se debe estudiar la ruta de más fácil acceso al área de trabajo.  Señalizar el área de trabajo, incluso si ya está incluido en el sitio delimitado.  Cuando el equipo se encuentre en funcionamiento solo personal especializado

puede entrar al área de trabajo y siempre y cuando sea

absolutamente necesario.  No abandonar el equipo durante la operación, especialmente durante movimientos de posicionamiento y transferencia.  Durante la operación, se debe mantener el área de trabajo organizada y limpia. No dejar residuos de excavación o lodo acumulado que pueda obstaculizar o poner en peligro la movilidad del personal y del equipo.

2.3.4 Comenzar a Trabajar No ingerir bebidas alcohólicas, sustancias alucinógenas o cualquier otra sustancia que pueda alterar la habilidad de operar maquinaria.

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 Asegurar que todas las operaciones de mantenimiento sean desarrolladas de manera escrupulosa y a tiempo.  Verificar los niveles de combustible para así prevenir cualquier riesgo de paradas forzadas durante operaciones críticas.  Limpiar los controles, etiquetas, luces y vidrios cuidadosamente.  Verificar el correcto funcionamiento de todos los dispositivos de seguridad instalados tanto en la máquina como en el área de trabajo.  No realizar ninguna operación que pueda ser insegura.  Realizar todos los pasos necesarios para asegurarse que la maquina siempre sea operada de manera segura y en las condiciones apropiadas.  Informe a su superior cualquier problema que sea notado y no empiece a trabajar a menos que las condiciones necesarias de seguridad sean alcanzadas.  Nunca realizar reparaciones temporales solo para empezar a trabajar.

2.3.5 Trabajo y Mantenimiento Siempre durante las operaciones de mantenimiento extreme las medidas de seguridad y cuidado.  Si es necesario, se debe proteger de manera apropiada el área donde se van a realizar los procedimientos de reparación.

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 Antes de poner en servicio o realizar reparaciones al equipo, limpiar, especialmente los acoples y las conexiones pernadas. No usar detergentes agresivos y solo utilizar trapos que no dejen ningún tipo de filamento.  Antes de limpiar el equipo con agua o vapor a presión o con algún otro método, conectar y sellar todas las posibles áreas donde puedan haber infiltraciones, especialmente en motores eléctricos y los paneles de control eléctrico.  Una vez realizada la limpieza remover los sellos y conexiones que se realizaron en el paso anterior.  A continuación, inspeccionar todas las líneas de combustibles, aceite del motor y líneas de aceite hidráulico cerciorándose que no haya ninguna fuga,

conexiones

perdidas,

abrasión

o

cualquier

daño.

Reparar

inmediatamente cualquier defecto.  Inspeccionar el equipo al menos cada movilización identificando cualquier daño o defecto externo. Reportar cualquier alteración y si es necesario parar y asegurar el equipo.  En caso de mal funcionamiento, parar o asegurar el equipo. Reparar la falla inmediatamente.  Prender el equipo solamente desde la consola de control.  Antes de encender el equipo verificar que cualquier operación no ponga en peligro al personal.  No operar el equipo bajo condiciones en las cuales se pueda perjudicar la estabilidad e integridad de la maquina.

37


 Antes de dejar el equipo, se debe bloquear contra movimientos indeseados o acciones de personal no autorizado.  Para evitar cualquier peligro, componentes dimensionalmente grandes y partes perdidas, se deben asegurar en equipos de levantamiento para ser reemplazadas. Solo usar equipos de levantamiento de carga con características técnicas adecuadas, y elevadores con tamaño adecuados. No trabajar o permanecer bajo cargas suspendidas.  Los operadores de elevadores de cargas o grúas deben ser personas calificadas y siempre deben estar en posición tal que puedan escuchar y ver toda la operación.  No caminar o se detenerse bajo cargas suspendidas o parte mecánicas sostenidas por gatos hidráulicos o cables.  Siempre se debe mantener limpias las barandas, elevadores o plataformas de servicio, evitando así superficies resbalosas o caídas. Estas superficies se ensucian fácilmente con aceite y grasa. 

Está prohibido abandonar el panel de control cuando se encuentra en operación una o más partes del equipo.

 Si se requiere dejar la máquina por un instante mientras el motor este prendido, verificar que todas las funciones estén desactivadas. Es necesario poner el comando del dispositivo de bloqueo de seguridad.  Advertencia: En caso que el bloqueo de seguridad no se encuentre disponible, está prohibido dejar la maquina sin antes haber apagado el motor.

38


 Cuando se ensamblen partes en lugares más altos a la estatura humana se debe usar plataformas especiales. No subir a partes mecánicas. Cuando se trabaja en alturas siempre se debe utilizar el adecuado equipo de seguridad.  Si se requiere realizar cualquier trabajo en alturas (por encima de 1.5 metros) usar cinturones o el arnés apropiado.  Antes de empezar la operación, introduzca bloqueo de seguridad en el equipo y en las palancas de control; la maquina debe estar situada en el suelo.  Durante servicios de mantenimiento, otras personas pueden prender el motor u operar las palancas de control, lo cual puede causar serias lesiones e incluso la muerte, por lo cual se hace necesario colgar señales de advertencia en las palancas de control y si es necesario alrededor del equipo.  Si el equipo es apagado para realizar mantenimiento y reparaciones, tiene que estar protegido contra encendido accidental: Apagar los controles principales y remover la llave, colgar señales de advertencia en el switch principal.  Usar solo equipo y herramientas de alta calidad y originales.  Realizar calibraciones, mantenimiento e inspecciones periódicas según lo dicte el manual.  Mantener despejada las partes en movimiento y no permitir que nadie se encuentre junto a ellas.

39


 Mantener una distancia prudente del área de trabajo durante toda la operación.  No realizar operaciones de trabajo, mantenimiento o reparaciones sin la adecuada iluminación  En caso de usar lámparas, direccionarlas de tal manera que no moleste, encandelille o reduzca la capacidad visual del operador.  Antes de suministrar los cables o componentes eléctricos, verificar

su

funcionamiento y asegurar que estén conectados de manera correcta.  No trabajar en componentes eléctricos cuyo voltaje exceda los 25 voltios.  No conectar plugs y conectores húmedos.  Señales de advertencia no deben ser removidos, no visibles o hacerlos no legibles.  A menos que por razones de mantenimiento sea requerido, no remover ningún dispositivo de seguridad, cubiertas o guarda de protección. Si se deben remover, se debe asegurar que el motor esté apagado y sea extremadamente cauteloso. Siempre vuelva a reinstalar los dispositivos de seguridad.  Apagar el motor y desconectar la batería cada vez que usted necesite realizar mantenimiento o reparaciones.  No lubricar, limpiar o ajustar partes en movimiento.  No usar las manos, existen herramientas adecuadas que manipulan la maquinaria. 40


 No utilizar herramientas en mal estado o inservibles, no hacer uso inapropiado de las mismas.  Antes de trabajar en líneas presurizadas (aceite hidráulico, aire comprimido, agua o fluidos de perforación) y/o desconectar componentes, se debe asegurar que la presión haya sido descargada y que los fluidos contenidos no estén calientes.  Peligro: El sistema hidráulico del equipo está provisto con acumuladores de presión. Operar en el sistema hidráulico sin haber descargado la presión de los acumuladores puede causar serias lesiones al personal. Esta absolutamente prohibido operar o manipular el sistema hidráulico sin haber examinado los diagramas hidráulicos.  Descargar la presión antes de llenar con lubricador el sistema de aire. .  No abrir ninguna válvula de compuerta del sistema, ni siquiera una vez.  Verificar las conexiones y acoples antes de presurizar las líneas de los fluidos de perforación, aire, agua, etc.  Fumar o usar flamas al aire en áreas de advertencia y cerca de combustibles aceite y baterías, está estrictamente prohibido.  Está prohibido dejar tanques y reservorios con combustible en áreas no adecuada para su almacenamiento.  No dejar materiales que puedan causar quemaduras sin vigilancia, sin haber tomado previamente todas las precauciones necesarias. .  Manipular con cuidado materiales peligrosos e inflamables. 41


 No manipular los extintores o acumuladores de presión. Peligro de explosión.  Después de haber completado el servicio y reparaciones, verificar que ninguna herramienta, trapos o cualquier otro material haya quedado en los compartimientos de las partes móviles o sistema de enfriamiento.  No dar ninguna instrucción o señal a otras personas cuando se esté maniobrando. Estas instrucciones deben ser dadas solo por una persona.  Siempre se debe seguir las instrucciones y señales de la persona a cargo.  No interrumpir o perturbar durante las operaciones y maniobras críticas.  No llamar al operario al trabajo a menos que sea absolutamente necesario. Está prohibido perturbar al operario durante el trabajo o arrojarle cualquier objeto así sea como chiste.  Después de completar el trabajo, no dejar la maquina y sus sistemas en condiciones de peligro potencial.

2.3.6 Transporte Seguro  Definir la ruta teniendo en cuenta el ancho, la altura y el peso del equipo.  Verificar que las dimensiones generales sean compatibles con vías, túneles, puentes, líneas eléctricas y telefónicas a lo largo de la vía.  Cumplir con las regulaciones establecidas para el transporte.  Cuando se esté conduciendo en vías públicas, observe las reglas viales y disponga el equipo de acuerdo con estas reglas.  Mantener distancia prudente entre bordes y pendientes. 42


2.3.7 Sistema Eléctrico  Usar solo los fusibles calibrados del equipo original. En caso de cortarse la potencia eléctrica, se debe parar la maquina inmediatamente.  Cualquier trabajo en el sistema eléctrico debe ser realizado por un electricista o por personal calificado bajo la supervisión de un electricista, acorde con las regulaciones electrotécnicas.  Si se especifica, la potencia eléctrica debe ser cortada de aquellas partes del equipo en donde se vaya a realizar una inspección, prestar un servicio o reparación. Antes de cualquier operación, verificar que estas partes no estén energizadas, luego se deben poner a tierra, ponerlas en corto circuito aísle las partes adyacentes libres.  El sistema eléctrico del equipo debe ser inspeccionado periódicamente. Cualquier defecto, como cables desconectados o quemados, tienen que ser inmediatamente reparados.  Si se trabaja en componentes energizados, pedir ayuda a otra persona que sea capaz de operar el freno principal en caso de emergencia. Proteger el área con una cerca roja y blanca y con una señal de advertencia. Siempre usar herramientas aisladas eléctricamente.  Cuando esté trabajando en componentes de alto voltaje, se debe conectar el cable de tierra, después luego se corta

la corriente y ponen

los

componentes en corto circuito.  Los acumuladores electrolíticos contienen ácido sulfúrico que pueden causar quemaduras y cualquier salpicadura en la ropa puede corroerla y

43


penetrar el tejido. Si se tiene contacto con el ácido, lave inmediatamente el área con abundante agua.  Si el ácido contenido en los acumuladores entra en contacto con los ojos, puede causar ceguera. Si cualquier ácido entra en contacto con los ojos, lávelos

inmediatamente con abundante agua y recurra al doctor

inmediatamente.  Si por accidente el ácido es ingerido, beba abundante agua, leche, batido de huevo, aceite vegetal o cualquier antiácido como magnesio, bicarbonato, etc; inmediatamente vaya al médico o al centro de salud para que sea tratado por envenenamiento.  Siempre utilice gafas de seguridad cuando opere los acumuladores. Esto últimos producen hidrógeno altamente inflamable y explosivo. Llama abierta o chispas pueden causar explosión.  Antes de trabajar en los acumuladores, par el motor y retire las llaves de encendido.

 No poner en corto circuito, ni por accidente, el acumulador conectando las terminales con partes metálicas y herramientas, o cambiando la polaridad de los terminales.  Asegurar los bornes; ya que la pérdida de alguno de estos puede causar chispas y por ende la explosión del acumulador.

2.3.8 Prender el motor con ayuda de cables auxiliares  Siempre utilice gafas de seguridad al realizar este procedimiento.

44


 Cuando el motor es prendido con ayuda de alguna otra máquina, nunca se puede dejar que las dos máquinas entren en contacto.  Cuando los cables auxiliares estén conectados, conecte el cable positivo (+) en primer lugar, luego la masa o cable negativo (‐ ). Una vez que el motor sea prendido desconecte primero el cable negativo (‐ ) y luego el cable positivo (‐ ).  Conecte los acumuladores en paralelo, es decir, positivo con positivo y negativo con negativo.  Cuando el cable negativo esté conectado al chasis de la máquina para ser encendido, mantenga la conexión tan despejada como sea posible del acumulador  Cuando verifique combustible, aceite, refrigerante y niveles del acumulador, use solamente lámparas anti--‐ explosivas aprobadas. Otro tipo de lámparas pueden causar explosiones o fuego.  Cuando se repare el sistema eléctrico, el acumulador debe ser desconectado para cortar la potencia eléctrica.  Advertencia: Primero desconecte el cable negativo (‐ ), luego el positivo (+). Cuando haya terminado, primero conecte el cable positivo (+) y luego el cable negativo (-).  Si alguna soldadura eléctrica tiene que ser realizada en el equipo, además de desconectar los acumuladores también desconecte el alternador.

2.3.9 Sistema Hidráulico

45


 Intervenciones en el sistema hidráulico deber ser realizadas por personal entrenado y calificad en el campo hidráulico.  Regularmente inspeccione todas las tuberías, mangueras y conexiones roscadas para identificar fugas y daños que puedan ser detectadas visualmente. Repare cualquier daño inmediatamente. Fugas de aceite pueden causar lesiones e incendios.  Entrega de sistemas y líneas abiertas (sistema hidráulico, aire comprimido) requiere que la presión sea descargada antes de operar en ellos.  Las líneas hidráulicas y de aire deben ser conectadas como deberían funcionar normalmente. No intercambie conexiones. Válvulas, longitud de mangueras y calidad de estos componentes deben cumplir con los requerimientos.

 No usar y ni frotar las mangueras de alta presión con objetos abrasivos o cortantes. No utilizar tubería doblada o agrietada y mangueras previamente rechazadas debido a fugas o cualquier defecto, ya que pueden explotar durante la operación.  Siempre repare o reemplace mangueras defectuosas o faltantes de combustible y aceite. Cualquier fuga puede causar un incendio. Cuando este llenando o drenando aceite hidráulico o cuando este en servicio o inspeccionando el circuito hidráulico, ponga herramientas y equipo en el suelo y descargue toda la presión y presión residual del tanque.  Una pequeña fuga de las líneas o tuberías presurizadas puede ser muy peligroso ya que puede penetrar la piel y llegar al torrente sanguíneo o llegar a los ojos. Por esta razón durante la inspección, use guantes de seguridad al igual que gafas. Para verificar perdidas utilice papel o madera.

46


 Cuando el equipo es apagado al final del trabajo, el refrigerante del motor, el aceite y toda la máquina siguen estando calientes y los circuitos hidráulicos presurizados. En esta condición, es necesario drenar todo el refrigerante, el aceite hidráulico y el aceite de motor para realizar cualquier cambio de estos aceites o de filtros.  Los trabajos de mantenimiento se debe realizar cuando la temperatura este en un rango normal de temperatura (40 a 45ºC).

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3. DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD Tanto los componentes individuales como el equipo en su totalidad están equipados y construidos con dispositivos de seguridad.  Todos los cilindros están equipados con válvulas de cheque. En caso de ruptura de los tubos de conexión, la presión caiga o falle, los cilindros serán bloqueados para prevenir cualquier movimiento indeseado.  El winche de servicio está provisto de frenos multidisco negativos.  El botón de emergencia estabilizador S20 se encuentra colocado en el panel de control del estabilizador, el cual se observa en la siguiente imagen:

 En el panel de control principal del sistema de manipulación de tubería (pipe handler) dentro del Dog House, el botón de Emergencia SEA detiene la operación del pipe handler. A continuación se muestra en la imagen:

48


 El botón S19 en el panel de control principal detiene la operación de perforación del equipo, al igual que el botón S19A.

 El botón de emergencia S21 se encuentra en el mástil cerca de la Power Tong,

49


 El botón de emergencia SED se encuentra al lado del comando de elevación del pipe handler durante la fase de elevación del mástil (rig up).

 El botón de emergencia SEC se encuentra en el marco del pipe handlres para detener su operación.

50


 Botón de emergencia SEM O situado en la caja principal eléctrica de la unidad de potencia hidráulica.

 Dos botones de emergencia, SEM1 y SEM2, se encuentran en lados opuestos dentro del container de la unidad de potencia hidráulica. El botón SEM1 detiene la operación del motor eléctrico izquierdo, mientras que el botón SEM2 detiene la operación del motor eléctrico derecho. El botón SMAN1 detiene la fase de prendido del motor eléctrico izquierdo durante la

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fase de mantenimiento, mientras que el comando SMAN2 detiene la fase de encendido del motor derecho durante la fase de mantenimiento.

3.1 INSTRUCCIONES DE OPERACIÓN

3.1.1 Controles y Herramientas POSICIÓN

CONTROL

1

Control de Perforación y Herramientas

2

Controles de Posicionamiento

52


3

Controles del Pipe handler

4

Controles Distribuciones para el Pipe handler

5 6

Controles Bomba Eléctrica en la Unidad de Potencia Hidráulica Controles dentro de la Unidad de Potencia Hidráulica

La anterior tabla relaciona las posiciones de los controles y herramientas principales en el equipo. En la siguiente ilustración se puede detallar las posiciones y controles anteriormente mencionados.

Los controles e instrumentos han sido identificados con números progresivos y letras que los antecede, estás últimas con el significado relacionado en la siguiente tabla:

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CONVENCIÓN A C H

SIGNIFICADO Instrumentos Hidráulicos Controles Hidráulicos y Neumáticos Señales Eléctricas Visuales y Acústicas

P

Instrumentos Eléctricos

R

Regulador Hidráulico –Neumático

S

Selector o switch

3.1.2 Controles y Herramientas de Perforación

54


CONVENCIÓN

CONTROL O INSTRUMENTO

A7

Presión Aceite Mesa Rotaria

A8

Presión Pipehandler

A9

Presión Aire

A10

Presión de Servicio

C33

Limpia brisas Dog House

H0

Lámpara Controles Autorización

H1

Top Drive Frenado

HE

Lámpara Sistema Seguridad Válvulas Solenoides

S0

Controles Autorización

S1

Top Drive modo perforación/viaje

S2

Velocidad de Transporte

S3

Bomba Hidráulica Transporte Swivel

S5

Velocidad Top Drive

S6

Top Drive freno/neutro

S9

Llave de Torque apriete/desapriete

S12

Cerrado/Abierto válvula BOP

S13

Cerrado/Abierto guarda de lodo

S14

Llave de Torque Arriba/Abajo

S19

Emergencia

S19A

Emergencia Piloto

55


CONVENCIÓN

CONTROL O INSTRUMENTO

A1

Indicador fuerza mordazas

A5

Indicador Pull Down (Fuerza hacia abajo)

A11

Fuerza de sujeción herramienta de apriete de revestimiento

A50

Fuerza Apriete/Desapriete Power Tong

C5

Abrir/Cerrar mordaza inferior Power Tong

C9

Viaje Arriba/Abajo

C28

Mesa Rotaria Adelante/Atrás

C34

Pito

R3

Regulador de Fuerza de sujeción Power Tong

R5

Regulador Fuerza de Empuje Swivel

R8

Regulador Torque Mesa Rotaria

56


R10

Regulador Fuerza de jale Top Drive

R15

Velocidad RPM (Mesa Rotaria)

R50

Bit Breaker Tong Torque

S11

Posición de Parqueo/Trabajo Power Tong

S16

Bit Breaker Tong Make Up/Break Out

S17

Arriba/Abajo Power Tong

S22

Apagado Switches límites Top Drive-Grúa

SR6

Torque Top Drive

SR9

Límite jale en los Viajes

CONVENCIÓN

CONTROL O INSTRUMENTO

A3

Manómetro Torque Top Drive

A4

Indicador de Peso

A21

Compensador Presión Aire

57


A51 P1 R52 SC3

CONVENCIÓN

Indicador de Fuerza Mordazas Mouse Hole Indicador RPM Top Drive Compensador Presión Aire Pedal

Hidráulico

bomba

Transporte/Swivel

CONTROL O INSTRUMENTO

A2

Indicador Torque Power Tong

A6

Presión Lodo

A12

Indicadores de Presión mando de jale

C7

Torque Desapriete/Retorno

C7A

para

Torque Apriete/Retorno

C8

Top Drive Adelante/Atrás

C11

Movimiento Horizontal Adentro/Afuera Top Drive

C12

Abertura/Cierre mordaza hidráulica Mouse Hole

C54

Llave de Torque

R1

Regulador RPM Top Drive 58


R2

Fuerza de Empuje en Dispositivo regulador Apriete Revestimiento

R7

Regulador de Torque de Apriete Power Tong

R11

Descarga Torque en Tubería

R51

Regulador de Fuerza de Sujeción Mouse Hole

S23

Cuña Automática Adentro/Afuera

S18

Arriba/Abajo Dispositivo de Apriete de Revestimiento

SR9

Límite de tire en Viajes

3.1.3 Controles de Posicionamiento

CONTROL O

CONVENCIÓN A18 128

INSTRUMENTO Manómetro Presión aceite de servicio Medidor de Inclinación del Trailer 59


C10

Tensi贸metro

C22

Levantamiento del M谩stil

C23 C24 C25 C26 C27 S20

Estabilizador

Frontal

Izquierdo Estabilizador

Frontal

Derecho Estabilizador

Trasero

Derecho Estabilizador

Trasero

Izquierdo Sincronizaci贸n Estabilizadores Emergencia

3.1.4 Comando del Pipe handler dentro del Dog House

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CONVENCIÓN SAC SAP

CONTROL O INSTRUMENTO Controles de Autorización Comando

Pipe

handler

dog

House/Control radio

SEA

Emergencia

SM1

Rotación Izquierda/Derecha

SM2

Mordaza Afuera/Adentro

SM4

Mordaza Arriba/Abajo

SMM

Apertura/Cierre Mouse Hole

SMP

Apertura/Cierre Mordaza

3.2 INSTRUCCIONES DE ENCENDIDO

3.2.1 Verificaciones Preliminares  Antes de empezar a trabajar asegúrese de haber realizado todos los trabajos de verificación y mantenimiento necesario en relación a las horas trabajadas.  Es importante verificar que el equipo este nivelado. Por ejemplo, después de una noche de pare, cuando se va a volver a trabajar, es necesario verificar que el piso no haya sido movido o colocado en correspondencia a los pies y a los soportes traseros localizados debajo de los estabilizadores. Advertencia: Una baja nivelación, especialmente cuando la tubería se encuentra en el hoyo, compromete la verticalidad del pozo y puede dañar la sarta de trabajo y el Top Drive.  Es aconsejable descargar el tanque de aceite hidráulico. Esta operación requiere ser llevada al final del trabajo. 61


3.2.2 Personal y herramientas requeridos Se necesita una grúa para poner el equipo HH300 a trabajar. Con respecto al personal, es necesario un mínimo de 5 personas presentes, incluyendo un operador especializado. Advertencia: Por razones de seguridad, no es recomendable que un solo operador, ni siquiera con un nivel alto de especialización, realice estas tareas.

3.2.3 Procedimiento de la Operación  Ubique el equipo en el área de trabajo.  Remueva la barra transversal trasera A con la placa y las luces.

 Ensamble la subestructura en contacto con la base de concreto como se muestra en las siguientes ilustraciones: Vista superior, lateral y frontal respectivamente. 62


63


POSICIÓN CANTIDAD

DESCRIPCIÓN

1

1

Marco Soporte Dog House

2

2

Soporte Piso de Perforación

3

1

Marco Piso Perforación

4

1

Pasarela lado Perforador

5

1

Pasarela

lado

opuesto

Perforador 6

1

Pasarela válvulas de ajuste

7

1

Pasarela válvulas de ajuste

8

1

Marco soporte lateral Dog

64


House 9

1

Camino de Seguridad

10

2

Camino de seguridad

11

1

Barandas pasarela lateral

12

1

Barandas especiales

13

1

Marco soporte de trabajo

14

1

Baranda

15

3

Baranda

16

1

Baranda

17

2

Baranda

18

2

Estabilizadores

 Con el equipo en el marco de la base principal de la subestructura es posible montar los 4 estabilizadores, pasarelas y barandas, pisos del taladro, dog house, taller y las diagonales deslizantes. Conecte los sistemas hidråulicos y elÊctricos, sistemas de aire y SCR, como se muestra en las siguientes ilustraciones.

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66


67


68


POSICIÓN CANTIDAD

DESCRIPCIÓN

1

2

Marco de conexión

2

2

D.60x145 pin

3

1

Marco Trasero

4

1

Marco Intermedio

5

1

Marco Frontal

6

1

Marco Conexión Derecho

7

1

Marco Conexión Izquierdo

8

4

Diagonal Telescópica

9

8

Tirante (Barra de Anclaje)

10

8

Tornillo Tirante

11

8

Diagonal Deslizante

12

8

Conexión Dentada

13

24

Pin de Seguridad

14

24

D.40x70 pin

15

8

16

8

Arandela M.15

17

24

Safety Pin

18

8

D.60x210 pin

19

8

D.60x310 pin

20

8

D.60x370 pin

21

1

Estuche Drill Pipe

22

4

Diagonal Telescópica

23

1

Marco lado Perforador

24

1

Marco Lado Opuesto al Perforador

25

1

Marco de conexión

Tornillo M.16x35 8.8 UNI5739 Cabeza Hexagonal

 Levante el taladro alrededor de 400-500 mm con los estabilizadores utilizando la unidad de potencia hidráulica auxiliar que se encuentra en el

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semitrailer y verifique la nivelación con el nivelador electrónico en el panel de posicionamiento.  Levante el taladro en su totalidad verificando continuamente el nivel electrónico para garantizar y mantener el equipo nivelado. Luego coloque las arandelas o cuñas debajo de los estabilizadores para alcanzar la posición final, como se muestra en la siguiente ilustración.

 Instale los pines bloqueadores de las diagonales deslizantes (posición 14) y regúlelos utilizando la barra tirante (posición 4) (Véase la ilustración de la subestructura vista superior y lateral).  Instale los pines bloqueadores de la barra vertical del piso del taladro manejado hidráulicamente. Conecte las conexiones rápidas para operar los cilindros. Un operador debe verificar la alineación de los hoyos y otros, cuando sea requerido, con los cilindros para poder introducir los pines. Regule nivelación del piso del taladro utilizando los tensores de la barra vertical. Verifique nivelación con el nivel electrónico.  Levante enteramente el mástil y asegúrelo al piso del taladro utilizando tornillos M36x150. Realícelo colocando arandelas niveladoras debajo de 70


los pies. Verifique la verticalidad con los niveles mecánicos A29 y A30 (descritos anteriormente en la imágenes) y con el nivel electrónico.

 Instale el ensamble del manifold con el Dog House y conecte todas las líneas eléctricas del Dog House.  Coloque la unidad de potencia hidráulica principal en el semitrailer con respecto al taladro; utilice el marco (15) como referencia. Siga el Layout mostrado en la figura. Estabilice la unidad de potencia hidráulica principal, ensamble pasarelas y barandas. Conecte las mangueras hidráulicas con el taladro.

 Instale el marco de la base ( 2, en la ilustración) del manipulador de tubería (Pipe handler) con el marco base de la subestructura del taladro. Instale en

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el piso del taladro la polea utilizada para el elevamiento del Pipe handler como se muestra en las ilustración a continuación.

 Levante el Pipe handler desde su semitrailer e instálelo en los apoyos del marco de la base. Incline el pipe handler utilizando el soporte pinado en la parte superior d este. Instale las pasarelas y las barandas. Conecte la manguera de la unidad de potencia hidráulica auxiliar del semitrailer del taladro con la base del pipe handler. Enrolle el cable (WR1) de la grúa del pipe handler con la polea (en la previamente) colocada en la mesa de trabajo y conéctela con el cable (WR2) (9 metros de longitud).

72


 Para empezar la fase de levantamiento del pipe handler, levante el pipe handler 200 mm, utilizando el manipulador MP mostrado en la ilustración, y doble el soporte SP hasta alcanzar la posición de trabajo como se muestra en las siguientes ilustraciones. Para alcanzar la posición final, utilice el cilindro hidráulico CY cuando, durante la fase de levantamiento, el centro de gravedad se haya pasado. Asegure la base del pipe handler con el marco de la base con los dispositivos de ajuste y tornillos.

73


74


 Instale el marco base y las vigas del marco de refuerzo. Empiece a instalar las canastas con la tubería incluida como se muestra en las siguientes ilustraciones. Coloque las líneas de viento y únalas con el gancho de la grúa y el dispositivo ecualizador. Con precaución levante verticalmente los contenedores de la tubería. Use el cilindro hidráulico cuando, durante la fase de levantamiento de las canastas de tubería, el centro de gravedad se haya pasado. Desconecte el container de la base y levántelo alrededor de 20 cm. Voltéelo lentamente y colóquelo en la posición final. Pins aseguradores se deben poner en sus respectivos lugares. Asegure la base. Repita lo mismo para cada uno de los contenedores.

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 DespuÊs de taladrar y cementar el Mouse hole, monte la B.O.P. como se indica en las siguientes ilustraciones.

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3.3 INSTRUCCIONES DE USO

77


3.3.1 Activación de la Unidad de Servicio Hidráulico Para activar la unidad de servicio hidráulico en el semitrailer es necesario seguir el siguiente procedimiento.  Opere el switch QG  Presione el botón SH1 Cuando la estación de servicio haya sido activada es posible utilizar las siguientes funciones:  Elevación/descenso Estabilizadores  Elevación/descenso Mástil  Elevación/descenso Pipe handler Es recomendable prender el switch de servicio solo en la fase de Rig Up.

3.3.2 Elevación/descenso Estabilizadores La elevación/descenso de los estabilizadores se realiza con las palancas C23, C24, C25, C26. Los estabilizadores descienden jalando hacia abajo las palancas 78


(Descenso), mientras que los estabilizadores ascienden jalando las palancas en direcciรณn contraria (Ascenso).

3.3.3 Elevaciรณn/Descenso del Mรกstil Esta funciรณn es activada por la palanca C22. El mรกstil asciende cuando se jala la palanca hacia arriba y desciende cuando la palanca se jala hacia abajo.

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3.3.4 Activación Unidad Potencia Hidráulica Para activar la unidad de potencia hidráulica principal es necesario seguir las siguientes indicaciones:  Opere el switch Q0  Presione el botón SA  Botón de Emergencia SEM

3.3.5 Movimiento del Top Drive Los movimientos del Top Drive son diferentes cuando se esta maniobrando y taladrando.  Movimiento cuando se está maniobrando:  El movimiento del Top Drive es controlado por la palanca C9: Jalando la palanca hacia abajo el top drive se mueve hacia abajo, mientras que jalando la palanca hacia arriba el top drive se mueve hacia arriba.

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 El movimiento de Ascenso/Descenso del Topo drive puede ser rápido o lento y 1º, 2º: Rápido cuando la palanca C17 se encuentra en la posición de arriba, lento cuando la palanca se encuentra en la posición de Abajo; 1º,2º con la palanca C16. Para incrementar velocidad utilice S3  Utilice la regulación cuando se maniobre utilizando el regulador SR9.

 Movimiento cuando se está Taladrando:  El movimiento del Top Drive resulta de las regulaciones del gancho arriba en automático R10 y el jale hacia abajo (Pull Down) R5 y del peso de la sarta de perforación en la cabeza rotaria.  La escala de regulación de la operación gancho Arriba/Jale hacia abajo incrementa del mínimo al máximo volteando de izquierda a derecha (A favor de las manecillas del reloj) la regulación de RPM obtenida por R1. El dispositivo A5 (manómetros Gancho Arriba y jale hacia abajo) están provistos de una escala ajustable para permitir el ajuste de los parámetros de equilibrio para diferentes pesos de sartas, etc, durante las operaciones de sacado de tubería (Gancho arriba) e introducir tubería (jale hacia abajo). El indicador de peso A4 81


proporciona la carga del gancho. El movimiento horizontal de la swivel de potencia: Control Manual C11.

3.3.6 Rotación de la Herramienta La rotación del Top Drive (herramienta de perforación) es controlada por la palanca C8: Jalándola hacia abajo la rotación se dará en el sentido de las manecillas del reloj, mientras que si se jala hacia arriba la rotación será en contra de las manecillas del reloj. Una rotación alternativa se puede dar controlando la mesa, utilizando la palanca C28. Cuando la palanca C8 se encuentre en el final de la guía o carrera esta puede ser bloqueada en esa posición para permitir al operador quedar libre para operar los demás instrumentos que intervienen en la operación de perforación. La velocidad de rotación es regulada con el selector S5: Las RPM pueden ser modificadas desde 0 hasta el valor introducido en R1. La regulación del Torque es dada por el comando SR6. Tanto la velocidad como el torque incrementan de un mínimo a máximo valor volteando estos selectores de izquierda a derecha (A favor de las manecillas del reloj).

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Advertencia: Durante la perforación, debido al atascamiento de la sarta causado por el alto torque, retorne la palanca C8 a la posición neutral y luego libere el torque utilizando el regulador R11 en el sentido de las manecillas del reloj colocando la presión en cero (Verifique presión en el manómetro de torque del Top Drive). No reverse la palanca durante torques altos, mantenga la palanca C8 en posición neutral.

3.3.7 Power Tong La regulación de la altura de la Power Tong está dada por S17, moviéndola hacia arriba como hacia abajo. En los manómetros A2 y A1 se indican respectivamente el torque de apriete/desapriete y la presión de apriete. La regulación de torque es controlada por R7 y la regulación de presión está dada por R3. Volteándolas en el sentido de las manecillas del reloj es posible colocar 83


estos parámetros de mínimo a máximo valor. Para comenzar la secuencia automática de la Power Tong mueva hacia arriba las palancas C7 o C7A. C7 controla la secuencia manual de desapriete:  Cierre de Mordazas  Rotación de Mordazas

3.3.8 Secuencia automática de Reposicionamiento de las Mordazas Hidráulicas del Power Tong Esta secuencia es controlada a través de las palancas C7 y C7A. Operándolas hacia abajo causa que las mordazas se abran y se logra una rotación de reposicionamiento en reversa.

3.3.9 Cierre Mordazas Inferiores Moviendo hacia abajo la palanca C5 permite que las mordazas inferiores se cierren sin rotación. Para abrirlas se necesita mover la palanca C7 hacia abajo.

3.3.10 Movimiento frontal Top Drive

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El movimiento frontal del Top Drive (arriba del mouse hole), es controlado a través de la palanca C11. Moviéndola hacia arriba, el top drive se mueve hacia el mouse hole. Moviéndola hacia abajo, el top drive se mueve desde el mouse hole hacia el centro del pozo. Como alternativa, es posible utilizar STM in/out en ciclo automático para el top drive.

3.3.11 Bits Breaker Tong Es controlado al mover hacia arriba o hacia abajo la palanca S16. Tiene que ser movida hacia arriba para apretar y hacia abajo para desapretar. El manómetro A50 indica el torque de apriete y desapriete en correspondencia con la presión de trabajo. Regulación del torque desde un nivel mínimo a un nivel máximo es obtenida volteando R50 en dirección de las manecillas del reloj.

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Peligro: Modelos DB de Bits Breaker Tong B.J. o equivalentes, admiten un torque máximo de 65000 lb.ft (con uniones de herramientas entre 31/2” y 113/4“). No exceda el torque límite. La correcta secuencia de operación para los Bits Breaker Tongs es:  Disponga la pinza para apriete o desapriete  Conecte la pinza al cilindro hidráulico  Voltee en sentido de las manecillas del reloj la perilla R50 para disminuir tanto como sea posible la presión de trabajo de la pinza.  Opere la palanca S16  Mantenga la palanca S16 en la posición deseada bien sea para apretar o para desapretar. Gire R50 a favor de las manecillas del reloj para incrementar gradualmente la presión de trabajo.  Al mismo tiempo. Verifique en el manómetro de R50 (escala de apriete o desapriete) el correspondiente torque de la pinza. Advertencia: en operaciones de apriete no exceda los 140 bares. En operaciones de desapriete no exceda los 110 bares.

3.3.12 Prescripción Al finalizar un turno de trabajo, limpie todas las partes que se ensuciaron durante la operación de perforación. Tome particular atención cuando limpie el núcleo de los intercambiadores de calor del sistema hidráulico.

3.3.13 Actividades que no se pueden hacer

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Nunca realice operaciones de perforación con el mástil en posición no vertical. Este equipo ha sido diseñado para trabajar con el mástil en posición vertical. Posiciones diferentes pueden causar altos riesgos para la seguridad de las personas. Nunca cierre las válvulas de mariposas de la unidad de potencia hidráulica a menos que sea necesario trabajar en el sistema hidráulico (por ejemplo, cuando se necesite desensamblar algún componente). En cualquier caso, cuando sea necesario cerrarlas, siempre apague el equipo. Advertencia: las válvulas cortan la succión de todas las bombas, por lo tanto un cierre inesperado de estas, causaran la cavitación de las bombas con altos riesgos de dañarlas. Después de cada día de trabajo o durante cualquier parada nocturna del equipo, si es necesario tome todas las medidas necesarias para evitar cualquier riesgo para el personal que se acerque al equipo cuando este no esté funcionando:  No deje nada colgando del cable de servicio  Realice todas las operaciones necesarias para el lodo, sistema de aire. Apague todo lo que se esté usando (bombas, compresores, etc), y luego apague los motores de la unidad de potencia hidráulica. Cuando se vaya a prender el equipo después de alguna parada, recuerde verificar que el taladro se encentre en posición horizontal a través de los niveles A28 y A30.

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CONCLUSIONES

 El equipo HH300 es un equipo hidráulico que nos permite realizar la perforación de pozos de forma práctica y segura ya que está provisto de una serie de equipos y herramientas que facilitan el levantamiento de la torre telescópica y permiten mantener las operaciones realizadas en forma segura.

 El equipo HH300 cuenta con una serie de dispositivos de seguridad que permiten realizar el izaje de la torre de una forma segura logrando que los operarios del equipo tengan la facilidad de desarrollar esta actividad en un menor tiempo en comparación de los equipos convencionales.

 El levantamiento de la torre de perforación es una actividad en la cual se pueden presentar varios accidentes y resulta de gran importancia a la hora de iniciar el proceso de perforación, pues un mal izaje de la torre trae como consecuencia una inestabilidad en la torre y en el terreno donde se pretenda perforar el pozo.

 En el proceso de perforación de pozos se deben tomar las medidas de seguridad pertinentes para que todas las actividades desarrolladas en el 88


levantamiento de la torre, ubicación de los equipos e inicio de la perforación se puedan realizar de la forma más segura y los trabajadores mantengan su integridad.

 El personal requerido para el desarrollo de las actividades relacionadas con el proceso de perforar un pozo, debe ser entrenado y con la experiencia suficiente para que la operación del taladro permita que se pueda obtener el mejor funcionamiento del equipo.

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BIBLIOGRAFÍA

INSTRUCTIVO DE INDEPENDENCE S.A. Código: IOP- 063, Versión 0; 12/12/2007, Instructivo para Izamiento de la Torre e Instalación de Vientos.

MANUAL DE OPERACÓN DEL EQUIPO HH300. Instructivo para la operación general del equipo. Versión 1, 2010.

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Arme de un equipo hidráulico hh300