¿Qué es Single Ram Bop?

En el ambiente de alto riesgo de la perforación de petróleo y gas, el control del pozo es el principio de Paramount. En el corazón de cualquier sistema de control de pozos robusto se encuentra el preventor de reventón (BOP), una pieza crítica de equipo de seguridad diseñado para sellar el pozo y evitar la liberación no controlada de los fluidos de formación. Entre los diversos tipos de BOP, el Bop de ram solo es un componente fundamental y ampliamente utilizado.

Función central y principio de trabajo

Un solo RAM BOP es una válvula grande y pesada específicamente diseñada para sellar alrededor de la tubería de perforación o para cerrar un pozo abierto. Su propósito principal es contener presión de pozo en caso de una "patada", una afluencia de fluidos de formación, evitando así que se convierta en una explosión.

Los componentes fundamentales de una sola RAM BOP incluyen:

• Cuerpo: una carcasa de acero forjada de alta resistencia diseñada para soportar una presión interna extrema.

• Bonnets: secciones extraíbles en los lados del cuerpo que albergan el mecanismo operativo.

• Pistones: ubicados dentro de los Bonnets, se acceden a la presión hidráulica para mover los Rams.

• Rams: los elementos de sellado mismos. Hay dos tipos de bloques de RAM:

  • Ramas de tubería: tenga un corte semicircular diseñado para cerrar y sellar alrededor de un diámetro específico de tubería de perforación.

  • Rams ciegos (o carneros de corte): tenga un frente sólido diseñado para sellar un orificio abierto. Los carneros de corte son un tipo especializado diseñado para cortar primero (cizallarse) el tubo de perforación en el orificio antes de sellar el pozo.

El principio de trabajo es sencillo. Tras la activación, el fluido hidráulico se bombea a la cámara de cierre, forzando el pistón y el bloque de RAM conectado para moverse horizontalmente hacia el centro del pozo. El bloque RAM opuesto se mueve simultáneamente desde el otro lado. Para las carmas de la tubería, cierran alrededor de la tubería, formando un sello. Para los carneros ciegos, se encuentran en el centro, formando un sello entre sí y cerrándose en el pozo.

Tipos de ramas para un solo RAM BOP

La funcionalidad de un solo RAM BOP se define por el tipo de bloques de RAM con los que está equipado:

1. Ramas de tubería: estos son el tipo más común. Están configurados para un tamaño específico y tipo de tubería de perforación (por ejemplo, tubería de perforación de 5 pulgadas). Usar el tamaño correcto es crucial para un sello efectivo.

2. Ramas de diámetro variable (VBR): un tipo más avanzado de carnero de tubería diseñado para sellar alrededor de una gama de diámetros de tubería. Utilizan un diseño complejo de bloques de RAM para acomodar diferentes tamaños, reduciendo la necesidad de cambiar las ramas cuando cambia el tamaño de la tubería.

3. Rams ciegos: se usa para sellar un pozo que no contiene ningún tubular (por ejemplo, cuando la tubería está fuera del orificio). Nunca deben estar cerrados en la tubería, ya que esto dañará los bloques de RAM y evitará un sello.

4. Ramas de corte: un carnero de seguridad crítico diseñado para cortar la tubería de perforación, la carcasa u otros tubulares que pueden estar en el orificio, lo que permite que los carneros ciegos sellaran el pozo por completo. Requieren una fuerza hidráulica significativa para realizar la acción de corte.

Aplicaciones y papel en la pila BOP

Un solo RAM BOP rara vez se usa de forma aislada. Es una unidad dentro de un ensamblaje más grande llamado pila BOP, típicamente montada en la cabeza del pozo en la superficie o en el fondo marino para operaciones en alta mar.

Sus aplicaciones incluyen:

• Sellado de pozo primario: actuar como una barrera secundaria para el control del pozo primario proporcionado por la perforación de la presión hidrostática de lodo.

• Cordillera colgante: se pueden usar ciertas carneras de tubería para suspender la cuerda de perforación en el pozo para actividades como cambiar el Kelly o realizar el mantenimiento.

• Desmontaje: un proceso controlado de mover la cuerda de perforación a través de las carnicias de tubería cerradas administrando cuidadosamente la presión del pozo y la hidráulica de la carnero.

• Capacitando el pozo: los carneros ciegos se usan para cerrar completamente en el pozo cuando no hay tubulares presentes.

Una pila BOP típica incluirá múltiples preventores de RAM, a menudo una combinación de una sola RAM BOP y un BOP de doble RAM, así como un prevista anular, que proporciona un sello más flexible pero a menudo menos resistente a la presión.

Comparación: Bop de Ram Single vs. Double

Es esencial distinguir entre un solo RAM BOP y un doble BOP de RAM.

• Bop de ram solo: Features one set of rams (two ram blocks) within a single unit. It provides one specific function (e.g., sealing one size of pipe or acting as a blind/shear ram).

• Double Ram Bop: presenta dos conjuntos independientes de ramas alojados en una sola unidad más alta. Cada conjunto tiene sus propios pistones y se puede operar de forma independiente. Esto permite una mayor funcionalidad y redundancia. Por ejemplo, un BOP de doble ram podría tener carniceros de tubería en la parte inferior y las carnicias ciegas/cortantes en la parte superior.

La elección entre usar múltiples unidades individuales o una unidad doble depende del programa de pozo específico, las limitaciones de espacio (especialmente en las plataformas en alta mar) y la redundancia requerida.

Preguntas frecuentes (preguntas frecuentes)

P: ¿Puede una sola RAM BOP solo funcionar en un pozo?
R: Es muy inusual y no se considera las mejores prácticas de la industria. Una pila BOP está diseñada con redundancia. Una pila típica tendrá al menos un previador anular y múltiples preventores de RAM para manejar diferentes escenarios.

P: ¿Con qué frecuencia se proban BOP de RAM individuales?
R: La frecuencia de prueba se rige por regulaciones estrictas y políticas de la empresa. Las pruebas de función a menudo se realizan semanalmente, mientras que una prueba de presión más rigurosa se realiza típicamente cada 14-21 días o después de eventos críticos que podrían afectar la integridad.

P: ¿Cuál es la presión máxima que puede manejar una sola ram?
R: Las clasificaciones de presión de trabajo varían según el diseño y están estandarizadas por las clases de API (American Petroleum Institute), como 2,000 psi, 5,000 psi, 10,000 psi y 15,000 psi. La calificación requerida está determinada por la presión superficial máxima anticipada del pozo.

P: ¿Cuál es la preocupación de mantenimiento clave para un RAM BOP?
R: Asegurar que los elementos de sellado (los elastómeros en los bloques RAM y los sellos del cuerpo) sean críticos. La inspección y el reemplazo regulares de las piezas desgastadas son obligatorios. Además, garantizar que el sistema operativo hidráulico sea limpio y funcional es vital para una activación confiable.

En resumen, el Single RAM BOP es un caballo de batalla robusto, mecánicamente simple y altamente confiable de control de pozos. Su diseño, aunque directo, está diseñado para obtener la máxima resistencia y confiabilidad en condiciones extremas. Como un bloque de construcción fundamental de la pila BOP, proporciona una barrera crítica para operaciones de perforación segura, proteger al personal, el medio ambiente y el activo.