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Sistemas del equipo de prevención de reventones en la perforación de pozos -`` `` `` `` `` ` ,, ,, ,, `` `` `` `` `` -` -, , `, ,` , `` ,, --

NORMA API 53 CUARTA EDICIÓN DE NOVIEMBRE 2012

Proporcionado por IHS bajo licencia con el API Queda prohibida la reproducción o redes permitida sin licencia de

Licenciatario = Occidental Petróleo y Gas / 5910419104

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Los derechos de autor Instituto Americano del Petróleo

Sistemas del equipo de prevención de reventones en la perforación de pozos

Segmento aguas arriba NORMA API 53 CUARTA EDICIÓN DE NOVIEMBRE 2012

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Los derechos de autor Instituto Americano del Petróleo Proporcionado por IHS bajo licencia con el API Queda prohibida la reproducción o redes permitida sin licencia de

Licenciatario = Occidental Petróleo y Gas / 5910419104

Notas especiales

Ni API ni ninguno de los empleados de API, subcontratistas, consultores, comités, u otros cesionarios ofrecen ninguna garantía o representación, ya sea expresa o implícita respecto a la exactitud, integridad o utilidad de la información contenida en el presente documento, ni asume ningún tipo de responsabilidad por su uso o los resultados de tal uso, de cualquier información o proceso descrito en esta publicación. Ni API ni ninguno de los empleados de API, subcontratistas, consultores, u otros cesionarios representan que el uso de esta publicación no sería infringir los derechos de propiedad privada. Las publicaciones de API pueden ser utilizadas por cualquier persona que desee hacerlo. Cada esfuerzo se ha hecho por el Instituto para asegurar la exactitud y fiabilidad de los datos contenidos en ellos; Sin embargo, el Instituto no hace ninguna representación o garantía en relación con esta publicación y por lo tanto renuncia expresamente a cualquier obligación o responsabilidad por pérdida o daño resultante de su uso o por la violación de cualquier otra autoridad jurisdiccional con la que esta publicación puede entrar en conflicto. Las publicaciones de API se publican para facilitar la amplia disponibilidad de prácticas, ingeniería de sonido y prácticas operacionales. Estas publicaciones no están destinadas a evitar la necesidad de aplicar criterios de ingeniería de sonido con respecto a cuándo y dónde se deben utilizar estas publicaciones. La formulación y la publicación de normas de API no pretenden de ninguna manera inhibir a cualquier persona del uso de cualquier otra práctica. Cualquier equipo fabricante de marcas o materiales en conformidad con los requisitos de marcado de un estándar API es el único responsable del cumplimiento de todos los requisitos aplicables de esta norma. API no representa, garantiza, ni garantiza que tales productos sean conformes a la norma API aplicable. Los usuarios de esta norma no deben confiar exclusivamente en la información contenida en este documento. Criterios de sonido, científico, de ingeniería, y de seguridad deben ser usados en la aplicación de la información contenida en este documento.

Todos los derechos reservados. Ninguna parte de este trabajo puede ser reproducida, traducida, almacenada en un sistema de recuperación, o transmitida por cualquier medio, electrónico, mecánico, fotocopia, grabación, o de otra manera, sin la autorización previa por escrito del editor. Póngase en contacto con el editor, la API de Servicios de edición, 1220 L Street, NW, Washington, DC 20005. Copyright © 2012 Instituto Americano del Petróleo

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Las publicaciones de API abordan necesariamente problemas de carácter general. Con respecto a las circunstancias particulares, locales, estatales, y las leyes y reglamentos federales, estas deben ser revisadas.

Prefacio Nada de lo contenido en cualquier publicación API debe ser interpretado como una concesión de algún derecho, por implicación o de otra manera, para la fabricación, venta o uso de cualquier método, aparato o producto cubierto por una patente de invención. Ni debe cualquier cosa contenida en la publicación interpretarse como asegurar a nadie contra la responsabilidad por infracción de patentes de invención. El término “deberá”, como se usa en esta norma, denota un requisito mínimo con el fin de ajustarse a las especificaciones. El término “debería”, como se usa en esta norma, se refiere a una recomendación o lo que se sugiere pero no se requiere para ajustarse a las especificaciones. Este documento ha sido producido bajo los procedimientos de estandarización de API que garanticen la notificación y la participación adecuada en el proceso de desarrollo y se designa como un estándar API. Las cuestiones relativas a la interpretación del contenido de esta publicación o comentarios y preguntas relativas a los procedimientos bajo los cuales se desarrolló deben ser dirigidas por escrito al Director de Normas del Instituto Americano del Petróleo, 1220 L Street, NW, Washington, DC 20005. Las solicitudes de autorización para reproducir o traducir la totalidad o parte del material publicado en este documento también deben dirigirse al director. En general, las normas API son examinadas y revisadas, reafirmadas, o retiradas al menos cada cinco años. Se puede añadir a este ciclo de revisión una extensión de una sola vez por hasta 2 años. El estado de vigencia de la publicación se puede determinar con el Departamento de normas API, teléfono (202) 682-8000. Un catálogo de publicaciones y materiales de API es publicado anualmente por la API, 1220 L Street, NW, Washington, DC 20005. Las sugerencias de revisión son bienvenidas y deben ser enviadas al Departamento de Normas, API, 1220 L Street, NW, Washington, DC 20005, [email protected].

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1 Alcance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1 Propósito. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2 Control de Pozos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.3 Instalación de la BOP… . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.4 disposiciones relativas al equipo.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.5 Operaciones a temperaturas extremas altas y bajas…... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 Referencias normativas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 términos, definiciones y abreviaturas. . . . . . . . . . . … . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3.1 Términos y Definiciones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3.2 Abreviaturas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 4 Presión de sello de los componentes de la BOP . . ….. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 4.1 Generalidades. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 4.2 Bridas y cuadrantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 4.3 atornillado, bridas y abrazaderas. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 4.4 Juntas de Anillo-conjuntos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 4.5 Efectos de la presión externa sobre las Juntas de Anillo-conjuntos.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 4.6 Conector del cabezal submarino y cabezal de unión… . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 4.7 Paquete de Riser submarino, conector y junta………………… .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 4.8 Choque submarino y líneas de matar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 4.9 Componentes húmedos de sellado elastomérico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 4.10 Condiciones del Servicio de fluidos para componentes de sellado húmedo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 4.11 Componentes elastoméricos no mojados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 4.12 Marcado de equipo y almacenamiento. ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 5 Preventoraa de reventones en presencia de sulfuro de hidrógeno. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 5.1 Aplicabilidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 5.2 modificaciones al equipo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 15 6 Sistemas de la BOP en superficie………... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 6.1 Conjunto de arreglos la BOP de superficie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 6.2 Choque Manifolds, líneas de choque y Líneas de matar en la BOP en superficie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 6.3 Sistemas de Control para el conjunto de la BOP en superficie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 6.4 Equipos auxiliares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 6.5 Mantenimiento y Pruebas de los sistemas de la BOP en superficie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 7 Sistemas de la BOP submarina. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 7.1 Arreglos de las partes de la BOP submarina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 7.2 Choque manifolds, líneas de choque y Líneas de matar en la BOP submarina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 7.3 Sistemas de control electro-hidráulico y Multiples para la BOP submarina.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 7.4 Equipo auxiliar para la BOP submarina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 7.5 Mantenimiento y Pruebas de los sistemas de la BOP submarina. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 Anexo A (Informativo) Formularios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 Anexo B (Normativo) informe de falla. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 Anexo C (Informativo) Cálculo de la precarga del acumulador. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Anexo D (Normativo) Prueba de Campo del Sistema acústico.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 Bibliografía. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 v -`` Los derechos de autor Instituto Americano del Petróleo `` `` bajo licencia con el API Proporcionado por IHS `` `` Queda prohibida la reproducción o redes permitida sin licencia de

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Figuras 1 Ejemplo de montaje de Choque manifold para presiones de trabajo de 2K y 3K Instalaciones de la BOP en superficie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2 Ejemplo de montaje de Choque manifold para presiones de trabajo de 5K Instalaciones de la BOP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3 Ejemplo de montaje de choque manifold para presiones de trabajo de 10K o mayor Instalaciones de la BOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 4 Ejemplo de montaje de línea de matar para presiones de trabajo de 2K y 3K Instalaciones de la BOP... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 5 Ejemplo de montaje de línea de matar para presiones de 5K y mayor Instalaciones de la BOP . . . . . . . .. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 6 Ejemplo de montaje de línea de matar para presiones de 5K y mayor Instalaciones de la BOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 7 Ejemplo de instalación de choque de la Standpipe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 8 Imagen ejemplo del espacio de salida de las Ram de la BOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 9 Ejemplo de choque y Manifold para matar en sistemas submarinos.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 10 Ejemplo de riser con líneas y choque para matar para BOP submarinas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 55 11 Ejemplo de la BOP submarina ilustrando ubicaciones opcionales para choke y líneas de matar. . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 56 12 Ejemplo de conexión flexible en la parte superior del Riser para choque y líneas de matar. . . . . . .. . . . . . 57 13 Ejemplo de conexión flexible en la parte inferior del Riser para choque y líneas de matar . . . . . . . . . . . . . 58 14 Ilustración de ejemplo del espacio de salida de las Ram de la BOP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 A.1 Hoja de trabajo de prueba de funcionamiento de la BOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 A.2 Hoja de trabajo de prueba de descenso de presión de la BOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 A.3 Hoja de trabajo de prueba funcionamiento de la BOP submarina. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 A.4 Hoja de trabajo de prueba descenso de presión de la BOP submarina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Tablas 1 Presiones nominales para la BOP . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 2 Prueba de Presión, Sistemas de la BOP, prueba inicial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3 Prueba de presión, Sistemas de la BOP, pruebas posteriores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 4 Ejemplo de cálculos de MEWSP en superficie dada la información de pozos y equipo.. . . . . . . . . . . . . . . 47 5 Presiones nominales para la BOP submarina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 6 Prueba secundaria en superfice, de emergencia y otros sistemas. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 7 Prueba secundaria submarina, de emergencia, y otros sistemas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 8 Otros pruebas para el sistema. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 9 Prueba de presión, plataformas flotantes con BOP submarina, pruebas de preimplementación . . . . . . . 86 10 Prueba de presión, plataformas flotantes con BOP submarina, pruebas submarinas. . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 11 Ejemplo de cálculos de MEWSP submarino dada la información de pozos y equipo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

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Introducción Esta norma representa una combinación de las prácticas empleadas por diversas empresas operadoras y de perforación en sus operaciones. Esta norma está bajo la jurisdicción del subcomité de operaciones de perforación y producción de la API. El objetivo de esta norma y las recomendaciones en esta, es ayudar a la industria del petróleo y gas en la promoción de la seguridad del personal, la seguridad pública, la integridad del equipo de perforación, y la preservación del medio ambiente para las operaciones de perforación terrestres y marinos. En el contexto de los sistemas de prevención de reventones, este objetivo se logra mejor a través de una combinación de fiabilidad del equipo y gestión de riesgos. Esta norma se publica para facilitar la amplia disponibilidad de prácticas probadas, ingeniería de sonido y operaciones que cumplen con el objetivo declarado a través de prácticas que mejoran la fiabilidad y reducen el riesgo a niveles aceptables. Esta norma no presenta todas las prácticas operacionales que se pueden emplear para instalar y operar con éxito los sistemas de prevención de reventones en operaciones de perforación, completamiento y pruebas de pozos. Las prácticas establecidas en este documento se consideran aceptables para llevar a cabo el trabajo como se describe; Sin embargo, las instalaciones y prácticas alternativas equivalentes se pueden utilizar para lograr los mismos objetivos. Los individuos y las organizaciones que utilizan esta norma son advertidos de que las operaciones deben cumplir con los requisitos de los gobiernos federal, estatal o regulaciones locales. Estos requisitos deben ser revisados para determinar si pueden producirse violaciones. La primera edición de API 53, publicado en febrero de 1976, sustituida por el boletín API D13, instalación y utilización de preventoraa de reventones y equipo accesorio, febrero de 1966. La segunda edición de API 53 fue emitida en mayo de 1984 y la tercera edición del API 53 fue publicada en marzo de 1997. Esta edición sustituyo todas las ediciones anteriores de esta norma. Las operaciones de perforación se llevan a cabo teniendo en cuenta plenamente la seguridad del personal, la seguridad pública, y la preservación del medio ambiente en condiciones tan diversas como áreas metropolitanas, áreas silvestres, plataformas oceánicas, sitios de aguas profundas, desiertos áridos, refugios de vida silvestre, y bolsas de hielo ártico. La información presentada en esta norma se basa en esta extensa y amplia experiencia en el sector.

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