Modelar y simular sistemas de control en el fondo del mar.
Por varios años, la industria petrolera ha estado utilizando computadoras para dimensionar las líneas hidráulicas en umbilicales. La necesidad por hacer cálculos exactos ha aumentado por el hecho que el umbilical es una de las partes más costosas en las instalaciones en el fondo del mar.
Especificaciones del sistema:
Una terminación típica o sistema de trabajo para pozos en el fondo del mar, consiste de los siguientes componentes principales:
· Unidad de poder hidráulica.
· Umbilical.
· Módulo de control en el fondo del mar.
· Válvula actuador.
Unidad de poder hidráulica: esta localizada normalmente en la cubierta del navío desde donde la operación es controlada. Existen distintos tipos de bombas, pero la más común utiliza acumuladores que son cargados por las bombas fijas, las cuales se encienden y apagan de acuerdo a unas presiones preprogramadas.
Umbilical: todas las comunicaciones hidráulicas van por medio de tuberías o mangueras que están atadas juntas dentro del umbilical. Estas mangueras tienen propiedades que tienen que ser tomadas en cuenta en la simulación. La facultad que tienen estas mangueras para acumular líquido puede ser una desventaja en los sistemas que requieren un flujo rápido de las líneas. Pero esta propiedad a su vez puede ser convertida en una ventaja en sistemas donde operan actuadores largos. Utilizando mangueras con una alta expansión volumétrica puede reemplazar en algunos casos los acumuladores en el fondo del mar.
Dimensionar el umbilical es importante para el desempeño y operación de todo el sistema. Es además importante que el modelo de la manguera sea exacto y esto incluye que los retrasos estén incluidos en las prácticas.
Dependiendo de la configuración del sistema existen distintos elementos del umbilical, que pueden ser según la manera en que este enrollado el umbilical (primero horizontal, luego vertical), o si desciende dejando los pies extra en el fondo del mar.
Para calcular el tiempo de comportamiento exacto en el umbilical, es utilizado un método llamado “modelo de línea distribuido”, y se aplica cuando internamente la línea de elementos es dividida en varios elementos separados. Esto es importante para los sistemas en los cuales la presurización y el flujo de líneas son usados como métodos de emergencia de apagado.
Módulo de control en el fondo del mar: existen muchos tipos de módulos de control en los cuales la mayoría incluye una línea de suministro entrante, una línea de retorno y varias líneas de funcionamiento que operan varios tipos de actuadores.
El número de líneas de funcionamiento depende del tipo de aplicación que va a operar por el módulo de control. El sistema de control utiliza a menudo aceite a base de agua, además permite el retorno del aceite para ser liberado en el mar en cantidades limitantes.
Válvula actuador: la válvula actuador para una válvula de puerta en el fondo de mar es generalmente un actuador lineal. Los elementos de las válvulas están construidos de diferentes subelementos físicos donde cada elemento individual representa una característica del comportamiento de la válvula.
TOMADO DE: Revista E&P edición Julio 2008, publicado por Rune Lien, Agito AS
Especificaciones del sistema:
Una terminación típica o sistema de trabajo para pozos en el fondo del mar, consiste de los siguientes componentes principales:
· Unidad de poder hidráulica.
· Umbilical.
· Módulo de control en el fondo del mar.
· Válvula actuador.
Unidad de poder hidráulica: esta localizada normalmente en la cubierta del navío desde donde la operación es controlada. Existen distintos tipos de bombas, pero la más común utiliza acumuladores que son cargados por las bombas fijas, las cuales se encienden y apagan de acuerdo a unas presiones preprogramadas.
Umbilical: todas las comunicaciones hidráulicas van por medio de tuberías o mangueras que están atadas juntas dentro del umbilical. Estas mangueras tienen propiedades que tienen que ser tomadas en cuenta en la simulación. La facultad que tienen estas mangueras para acumular líquido puede ser una desventaja en los sistemas que requieren un flujo rápido de las líneas. Pero esta propiedad a su vez puede ser convertida en una ventaja en sistemas donde operan actuadores largos. Utilizando mangueras con una alta expansión volumétrica puede reemplazar en algunos casos los acumuladores en el fondo del mar.
Dimensionar el umbilical es importante para el desempeño y operación de todo el sistema. Es además importante que el modelo de la manguera sea exacto y esto incluye que los retrasos estén incluidos en las prácticas.
Dependiendo de la configuración del sistema existen distintos elementos del umbilical, que pueden ser según la manera en que este enrollado el umbilical (primero horizontal, luego vertical), o si desciende dejando los pies extra en el fondo del mar.
Para calcular el tiempo de comportamiento exacto en el umbilical, es utilizado un método llamado “modelo de línea distribuido”, y se aplica cuando internamente la línea de elementos es dividida en varios elementos separados. Esto es importante para los sistemas en los cuales la presurización y el flujo de líneas son usados como métodos de emergencia de apagado.
Módulo de control en el fondo del mar: existen muchos tipos de módulos de control en los cuales la mayoría incluye una línea de suministro entrante, una línea de retorno y varias líneas de funcionamiento que operan varios tipos de actuadores.
El número de líneas de funcionamiento depende del tipo de aplicación que va a operar por el módulo de control. El sistema de control utiliza a menudo aceite a base de agua, además permite el retorno del aceite para ser liberado en el mar en cantidades limitantes.
Válvula actuador: la válvula actuador para una válvula de puerta en el fondo de mar es generalmente un actuador lineal. Los elementos de las válvulas están construidos de diferentes subelementos físicos donde cada elemento individual representa una característica del comportamiento de la válvula.
TOMADO DE: Revista E&P edición Julio 2008, publicado por Rune Lien, Agito AS
