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El equipo de perforación es la parte principal de la tecnología de perforación de gas natural. Varias plataformas de perforación y sus máquinas auxiliares, tuberías de perforación, brocas y otros dispositivos constituyen el pozo de gas.
Plataforma de perforación
Una plataforma de perforación de gas es un conjunto de equipos utilizados para perforar pozos de gas. Por lo general, comprende sistemas de izaje, sistemas de sellado de pozos, sistemas de rotación de pozos y otros equipos auxiliares. La máquina de izaje de la plataforma de gas levanta y baja las herramientas y equipos de perforación, así como el propio equipo de perforación. Esto es para que el equipo de perforación entre o salga del pozo. Un sistema de sellado de pozo de gas controla varios indicadores y parámetros técnicos para garantizar el sellado del pozo de gas. El sistema de rotación de pozos de gas es principalmente responsable de la operación de perforación del pozo. Proporciona energía para la perforación del pozo y realiza las funciones de control de la dirección de perforación y el diámetro del pozo.
Maquinaria auxiliar de la plataforma de perforación
Los equipos auxiliares para las plataformas de perforación de gas natural incluyen máquinas de izaje, máquinas de alimentación, dispositivos de sujeción, máquinas de corte y otros equipos. Cooperan con la plataforma principal para completar las operaciones de perforación.
Tubería de perforación
Las tuberías de perforación son tubos metálicos alargados que proporcionan los principales componentes y canales para el transporte de fluido de perforación y gas. Conectan la plataforma de perforación y las brocas para transmitir potencia y fluido de perforación.
Brocas
Las diversas brocas para gas natural se pueden clasificar en dos tipos principales según sus funciones: brocas de rodillo (cono) y brocas de corte fijo.
Las brocas de rodillo tienen un cuerpo estacionario que contiene un conjunto de husillos sobre los que se montan los tambores (rodillos). El proceso de perforación ocurre con el rodillo del tambor y la roca se aplasta. Las brocas de corte fijo incluyen brocas de diamante y PDC. Tienen un diseño de plástico con forma precisa colocado en el cuerpo de la broca. En las brocas de corte fijo, la roca se perfora por la interacción de los dientes de diamante o acero y el cuerpo de la broca.
Otros equipos de perforación para gas natural incluyen cabezales de cemento, separadores de gas de tierra, sistemas de lodo y preventores de reventones. Un preventer de reventones es un gran conjunto de válvulas y otros componentes que sellan, controlan y monitorean pozos de alta presión intermedios durante la perforación.
Plataforma de perforación de gas natural
Tiene una capacidad de tonelaje de alrededor de 1.800 a 3.600 m de profundidad de perforación. Su profundidad de trabajo varía de aproximadamente 2.999 pies a 12.316 pies. Se debe examinar la profundidad, la dimensión del agua y la capacidad de trabajo. La potencia de la mesa giratoria es la unidad que impulsa la tubería para que gire mientras se perfora. Su compresor de aire regular puede alcanzar de 20 a 30 galones por minuto. Esta cantidad es suficiente para contener la presión del gas natural de la tubería y el contenido de humedad. Los equipos de gas natural para plataformas de perforación en alta mar pueden utilizar varias plataformas, como plataformas elevables, semisumergibles y buques de perforación.
Equipo de gas natural de fracturación hidráulica
El regulador de presión del equipo de fracturación hidráulica tiene una bomba de fracturación de 2,5 a 3,1 millones de libras. Su presión de trabajo está entre 10.000 PSI y 20.000 PSI. Esta cifra incluye la cabeza de pozo, el colector de control, la válvula y la bomba de fracturación. La caja de separación de flujo de retorno o la válvula de la tubería de gas deben estar separadas. Debe tener una presión de trabajo del motor de 15.000 hp y una presión de trabajo de 5.000 psig.
Tubería de gas natural
Es el equipo de gas natural que se utiliza para transferir gas natural desde el campo hasta la cabeza de pozo, la planta de procesamiento y el centro de distribución. Los segmentos de la tubería suelen estar hechos de acero. Tienen diámetros que varían de 4 pulgadas a 60 pulgadas y longitudes de hasta 12 millas. La presión de la tubería se clasifica en tres categorías: baja, media y alta. La presión máxima de operación de las tuberías de alta presión puede ser superior a 1440 psi. El caudal de gas natural a través de las tuberías de alta presión es mayor que el de las tuberías de baja y media presión. Las tuberías de alta presión suelen instalarse en áreas cercanas a los campos de producción de gas natural. Los dispositivos de control de flujo, como válvulas y bombas, se utilizan con frecuencia para regular el flujo. Por ejemplo, las estaciones de compresión o las estaciones de regulación de presión se utilizan generalmente para reducir la presión del gas natural.
Compresor de gas natural
El equipo de gas natural tiene un modelo de compresor con 750 a 2.700 HP. La potencia determina el tamaño del motor de accionamiento. Cuanto mayor sea la potencia, más potencia tendrá el motor para impulsar eficazmente el compresor. La capacidad de compresión de gas está entre 5,0 y 250 millones de pies cúbicos por día. Un compresor de gas natural comprime el gas reduciendo su volumen. La presión de funcionamiento de la tubería varía de 100 a 1.200 psi. Los compresores de mega potencia con 3.000 HP, 4.500 HP e incluso 6.000 HP pueden utilizarse en el procesamiento y transporte de gas.
El mantenimiento del equipo de gas natural está estrechamente relacionado con el mantenimiento general de todo el sistema de gas. Las inspecciones periódicas de las tuberías también son esenciales para su funcionamiento. Cualquier fuga debe atenderse lo más rápido posible para evitar que el gas se escape.
Equipos como compresores, válvulas y reguladores de presión funcionan de manera más eficiente cuando se mantienen limpios y libres de escombros. Sus configuraciones se pueden modificar para ayudarlos a operar a niveles más óptimos. El uso regular de lubricantes puede mantener las piezas de la maquinaria móviles, mientras que los amortiguadores y los amortiguadores de choque ayudan a reducir las vibraciones.
Exploración y extracción de petróleo y gas en tierra:
En la exploración y extracción de petróleo y gas en tierra, el equipo de perforación de gas natural juega un papel fundamental. El equipo utilizado para extraer gas natural de la tierra se conoce como equipo de perforación de gas en tierra. Inicialmente, la tierra se inspecciona utilizando plataformas, que son máquinas grandes que perforan profundamente en la Tierra, creando agujeros para encontrar depósitos de gas. Una vez que se localizan los depósitos de gas, se utilizan máquinas más avanzadas llamadas brocas. Estas brocas, controladas por un sistema completo de perforación, funcionan para alcanzar la ubicación exacta del gas bajo tierra. Una vez finalizada la perforación, el gas natural se puede extraer y utilizar como fuente de energía para diferentes fines, como alimentar vehículos o calentar hogares.
Exploración y extracción de petróleo y gas en alta mar:
El equipo de perforación de gas natural también es importante para la exploración y extracción de petróleo y gas en alta mar. Se puede encontrar en plataformas o embarcaciones flotantes lejos de la tierra firme. Al igual que en la perforación en tierra, comienza con plataformas que perforan el lecho marino para buscar reservas de gas. Luego, se utilizan brocas y un sistema de perforación para llegar con precisión a los depósitos de gas. Una vez hecho esto, se recoge el gas natural. El uso de equipos de perforación en alta mar permite a las personas acceder a recursos de gas que se encuentran lejos de la tierra bajo el mar.
Producción de energía geotérmica:
El equipo de perforación de gas natural también es importante más allá de la extracción de combustibles fósiles. Se utiliza en la producción de energía geotérmica, una fuente de energía renovable. El equipo es esencial para el proceso de perforación para acceder a las formaciones de roca caliente bajo tierra. En este proceso, se hacen agujeros en el suelo para llegar a las rocas calientes. Después de llegar a la capa de roca caliente, se puede instalar una planta de energía geotérmica. Esto permite que el calor del interior de la Tierra se utilice y se convierta en electricidad. La energía geotérmica es sostenible porque se basa en el calor constante que se produce dentro de la Tierra. Presenta una alternativa limpia para reducir la dependencia de los combustibles fósiles y combatir el cambio climático.
Construcción de túneles:
El equipo de perforación de gas natural cumple un propósito vital en la construcción de túneles. El aparato de perforación utilizado para perforar túneles incluye brocas, máquinas de perforación y fluidos de perforación. Se emplea para excavar túneles para varios proyectos como sistemas de transporte, desarrollo de infraestructura e instalaciones de servicios públicos. El equipo crea túneles con precisión mientras garantiza la integridad estructural y gestiona la eliminación de tierra y roca de manera efectiva. Permite la construcción de túneles que facilitan la conectividad y apoyan el desarrollo urbano.
Cuando busquen proveedores de equipos de perforación de gas, los compradores deben buscar fabricantes que ofrezcan una selección completa de piezas y componentes. Esto facilitará la búsqueda de piezas compatibles sin tener que recurrir a varios proveedores. Los compradores pueden solicitar a los proveedores potenciales su catálogo de equipos y verificar si tienen una oferta completa de piezas de perforación.
También es importante asociarse con un proveedor que garantice que todos sus productos cumplan con las normas de calidad internacionales. La perforación de gas natural es un proceso complejo que requiere equipos de alta precisión para garantizar la seguridad y la eficiencia. Si el equipo no cumple con ciertos estándares, puede comprometer toda la operación de perforación e incluso poner en peligro la vida de los trabajadores.
Dado que los proveedores de perforación de gas generalmente ofrecen productos a granel, los compradores también deben realizar un análisis de mercado para determinar las necesidades y la capacidad de compra de su mercado objetivo. Es esencial tener un buen conocimiento de las aplicaciones del cliente objetivo y el método de perforación preferido para saber qué equipo está en demanda. Los compradores también deben evaluar el poder adquisitivo de su cliente para determinar las cantidades de productos necesarios.
Para cubrir más aplicaciones del mercado, los compradores deben considerar equipos de perforación de gas que utilicen diferentes tipos de gas natural, como el gas en alta mar y en tierra. Esto les permitirá atraer a diferentes clientes de diversas industrias. Los compradores también pueden disfrutar de mejores márgenes de beneficio vendiendo productos que satisfacen las necesidades de mercados más difíciles de alcanzar.
Buscar equipos de perforación con funciones avanzadas también puede ayudar a los compradores a atraer más clientes. Por ejemplo, las piezas de equipo de perforación con controles automatizados mejoran la eficiencia de la perforación y reducen las necesidades de mano de obra.
P: ¿Cuáles son algunos métodos utilizados para la perforación de gas natural?
R: Los pozos de gas convencionales comienzan con la perforación vertical, donde se perfora un agujero verticalmente hasta el yacimiento de gas. La perforación horizontal se utiliza comúnmente en formaciones de esquisto. Implica perforar verticalmente hasta cierta profundidad y luego girar para perforar horizontalmente dentro de la formación de gas. La fracturación hidráulica o fracking es otro método utilizado en la extracción de gas de esquisto. La mezcla de fluido de alta presión se inyecta en la roca para crear fracturas que permiten que el gas fluya más libremente.
P: ¿Cómo se mantiene el equipo de perforación de gas natural?
R: El mantenimiento adecuado del equipo de perforación es fundamental para la seguridad y la productividad de la perforación de pozos de gas. Se deben seguir los manuales del fabricante durante los procedimientos de mantenimiento rutinario. Antes y después de cada turno de perforación, se debe inspeccionar el equipo para detectar signos de desgaste y daños. Cualquier problema que se encuentre durante las inspecciones debe repararse con prontitud. Se debe aplicar aceite y lubricante a las brocas de perforación y las piezas móviles para reducir la fricción y prolongar su vida útil. Los operadores y el personal deben recibir capacitación sobre el uso y mantenimiento adecuados del dispositivo de perforación de gas natural.
P: ¿Qué precauciones de seguridad deben observarse durante la perforación de gas natural?
R: Las medidas de seguridad son de suma importancia al manipular equipos de perforación de gas natural. Los sitios de perforación deben monitorearse para garantizar que estén libres de materiales inflamables. El personal/operadores deben usar equipo de protección personal como cascos, guantes y ropa resistente a las llamas. Se debe realizar un mantenimiento regular del equipo para garantizar que todos los detectores de gas, los preventores de reventones y los procedimientos de evacuación estén en su lugar y funcionando. Solo el personal capacitado debe operar la máquina de perforación de gas.
