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Copy of proyecto la maquina petrolera

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sergio alejandro cano narvaez

on 1 September 2014

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proyecto la maquina petrolera
proyecto para la semana de la ciencia


Los pozos petrolíferos más antiguos que se conocen fueron perforados en China en el año 347 d.c tenían una profundidad de aproximadamente 250 m y funcionaban mediante brocas fijadas a cañas de bambú.1
En el Siglo IX se explotaban ya campos petrolíferos en la zona lindante con la actual ciudad de Bakú, en Azerbaiyán, para producir nafta.
Los primeros pozos petroleros se perforaban mediante percusión, martillando una herramienta sujeta a un cable. Poco tiempo después las herramientas de cables fueron substituidas por la perforación rotatoria, que permitía perforar a mayor profundidad y en menor tiempo. En 1989 se alcanzó un récord en el pozo Kola Borehole al norte de Rusia, que alcanzó 12.262 m de profundidad, usando un motor de perforación no rotatoria en el fango
HISTORIA:
Fue el coronel Edwin L. Drake quien perforó el primer pozo petrolero del mundo en 1859, en Estados Unidos, logrando extraer petróleo de una profundidad de 21 metros.
También fue Drake quien ayudó a crear un mercado para el petróleo al lograr separar la kerosina del mismo. Este producto sustituyó al aceite de ballena empleado en aquella época como combustible en las lámparas, cuyo consumo estaba provocando la desaparición de estos animales.
Pero no fue sino hasta 1895, con la aparición de los primeros automóviles, que se necesitó la gasolina, ese nuevo combustible que en los años posteriores se consumiría en grandes cantidades. En vísperas de la primera Guerra Mundial, antes de 1914, ya existían en el mundo más de un millón de vehículos que usaban gasolina.

En efecto, la verdadera proliferación de automóviles se inició cuando Henry Ford lanzó en 1922 su famoso modelo "T". Ese año había 18 millones de automóviles; para 1938 el número subió a 40 millones, en 1956 a 100 millones, y a más de 170 millones para 1964. Actualmente es muy difícil estimar con exactitud cuántos cientos de millones de vehículos de gasolina existen en el mundo.
Lógicamente el consumo de petróleo crudo para satisfacer la demanda de gasolina ha crecido en la misma proporción. Se dice que en la década de 1957 a 1966 se usó casi la misma cantidad de petróleo que en los 100 años anteriores. Estas estimaciones también toman en cuenta el gasto de los aviones con motores de pistón.
GEOGRAFIA:
El primer pozo de petróleo fue perforado por Edwin L. Drake, en 1859 en Oil Creek, Pensilvania, Estados Unidos, él era un guarda de ferrocarriles americano retirado. Fue este el comienzo de la industria petrolera moderna, y hoy el lugar se conoce Titusville y tiene un parque público dedicado al hombre que la inició.
Antes de esa época el aceite simplemente rezumaba de un arroyo y las gentes del pueblo lo recogían para utilizarlo como medicamento. Conocido como aceite de piedra, pasó algún tiempo antes de que se advirtiera su verdadero valor. Fue algo después de que se descubriera que el petróleo refinado se podía utilizar como aceite de lámpara, Drake comenzó su perforación para encontrar petróleo a una profundidad de 21 metros.
ESTADISTICA:
Según cifras de la Agencia Nacional de Hidrocarburos, el año pasado la tasa de éxito en los pozos exploratorios perforados en el país se ubicó en 49 por ciento, mientras que en el 2010 había sido del 58 por ciento y en el 2009 se había ubicado en 56 por ciento.
Esto, si se tiene en cuenta que al cierre del año pasado, de los 125 pozos, 35 eran productores, 54 estaban en pruebas y 36 fueron clasificados como secos.
Según el ministro de Minas, Mauricio Cárdenas, “es muy satisfactorio que encuentren crudo en uno de cada dos pozos” y recordó que en el mundo la tasa de éxito está entre el 20 y el 25 por ciento en promedio.
CIENCIAS:
El pozo se construye perforando un agujero de 127 a 914,4 mm de diámetro en el suelo mediante una torre de perforación que hace girar una línea o sarta con una broca en su extremo. Luego de completada la perforación, se introduce una cañería de diámetro levemente inferior al de la perforación, lo que permite sellar con cemento el resto del pozo. Este caño camisa provee integridad estructural a la obra, y al mismo tiempo permite aislarla en relación a zonas de alta presión que pueden resultar potencialmente peligrosas.
Completado el encamisado, la perforación puede llevarse a mayores profundidades con una broca más pequeña, repitiendo luego el proceso con un encamisado de menor diámetro. Los pozos modernos suelen incluir de dos a cinco conjuntos de encamisados de diámetro descendente, para alcanzar grandes profundidades.
Para perforar el pozo:
La broca de perforación, empujada por el peso de la sarta y las bridas sobre ella, presiona contra el suelo.
Se bombea fluido de perforación («mud») dentro del caño de perforación, que retorna por el exterior del mismo, permitiendo la refrigeración y lubricación de la broca al mismo tiempo que ayuda a elevar la roca molida.
El material que resulta de la perforación es empujado a la superficie por el fluido de perforación, que luego de ser filtrado de impurezas y escombros es re bombeado al pozo. Resulta muy importante vigilar posibles anormalidades en el fluido de retorno, para evitar golpes de ariete, producidos cuando la presión sobre la broca aumenta o disminuye bruscamente.
La línea o sarta de perforación se alarga gradualmente incorporando cada 10 m un nuevo tramo de caño en la superficie. Las uniones entre segmentos presentan desde dos juntas para caños de menor diámetro, hasta cuatro en los mayores.


JUSTIFICACION


la perforación de pozos de petróleo y gas se creó para brindar al sector productivo de hidrocarburos, la posibilidad de incorporar personal con altas calidades laborales y profesionales que contribuyan al desarrollo económico, social y tecnológico de su entorno y del país, así mismo ofrecer a los estudiantes formación en las tecnologías de la Producción Industrial.
En Departamentos como Meta, Casanare, Arauca, Putumayo, Huila, Caquetá, Tolima, Santander, Norte de Santander, Bolívar, Atlántico, entre otros, se cuenta con potencial productivo en extracción de hidrocarburos y su fortalecimiento y crecimiento socio-económico tanto a nivel regional como nacional, dependen en gran medida de un recurso humano cualificado y calificado, capaz de responder integralmente a la dinámica del sector. La Corporación Centro de Consultoría, Investigación y Edición Socio-Económica - CCIES, como Institución ofrece el programa con todos los elementos de formación profesional, sociales, tecnológicos y culturales, metodologías de aprendizaje innovadoras, acceso a tecnologías de última generación, estructurado sobre métodos más que contenidos, lo que potencia la formación de ciudadanos librepensadores, con capacidad crítica, solidarios y emprendedores, formados para la calidad del desempeño en las diferentes operaciones, cultura de HSE y Responsabilidad Social; que lo acreditan y lo hacen pertinente y coherente con su misión, innovando permanentemente de acuerdo con las tendencias y cambios tecnológicos y las necesidades del sector empresarial y de los trabajadores, impactando positivamente la productividad, la competitividad, la equidad y el desarrollo de la región.


MAQUINA PETROLERA



OBJETIVO GENERAL:


El objeto del proyecto es diseñar una estructura desmontable y reutilizable para la realización de sondeos. Dicha estructura es una torre de perforación (derrick) para la explotación por sondeos de un campo de petróleo. La torre de perforación que plantea este proyecto está diseñada para pozos de petróleo con profundidades iguales o inferiores a los 4.500 m, ya que al ser la estructura desmontable se cubre casi el 90% de las técnicas de perforación realizadas en tierra (técnica "on shore"). Las interventorías y las auditorías ambientales constituyen unos mecanismos eficientes y preferidos por las empresas para evitar perjuicios como los señalados, y aunque ambas están encauzadas a garantizar la preservación de los recursos naturales, existen diferencias bien marcadas entre las actividades que deben desarrollar, en especial para aquellos de perforación y explotación de hidrocarburos y se precisan las funciones del interventor ambiental de proyecto.


OBJETIVOS ESPECIFICOS:

- alcanzar un conocimiento básico de diferentes áreas de la industria petrolera, así como también el comprender la información, los procesos y los equipos y materiales necesarios, para realizar una buena perforación de pozos petroleros.
-Enseñar al estudiante para que sirve o como trabaja una máquina petrolera.
- presentar un compendio actualizado de la perforación de pozos petroleros y que pueda servir como apoyo académico a los estudiantes.
- aprender que es una perforación de pozos.
-aprender quien fue el primer perforador de pozos petroleros




la perforación de pozos de petróleo y gas se creó para brindar al sector productivo de hidrocarburos, la posibilidad de incorporar personal con altas calidades laborales y profesionales que contribuyan al desarrollo económico, social y tecnológico de su entorno y del país, así mismo ofrecer a los estudiantes formación en las tecnologías de la Producción Industrial.
En Departamentos como Meta, Casanare, Arauca, Putumayo, Huila, Caquetá, Tolima, Santander, Norte de Santander, Bolívar, Atlántico, entre otros, se cuenta con potencial productivo en extracción de hidrocarburos y su fortalecimiento y crecimiento socio-económico tanto a nivel regional como nacional, dependen en gran medida de un recurso humano cualificado y calificado, capaz de responder integralmente a la dinámica del sector. La Corporación Centro de Consultoría, Investigación y Edición Socio-Económica - CCIES, como Institución ofrece el programa con todos los elementos de formación profesional, sociales, tecnológicos y culturales, metodologías de aprendizaje innovadoras, acceso a tecnologías de última generación, estructurado sobre métodos más que contenidos, lo que potencia la formación de ciudadanos librepensadores, con capacidad crítica, solidarios y emprendedores, formados para la calidad del desempeño en las diferentes operaciones, cultura de HSE y Responsabilidad Social; que lo acreditan y lo hacen pertinente y coherente con su misión, innovando permanentemente de acuerdo con las tendencias y cambios tecnológicos y las necesidades del sector empresarial y de los trabajadores, impactando positivamente la productividad, la competitividad, la equidad y el desarrollo de la región.


COLEGIO JAIME QUIJANO CABALLERO
UNIVERSIDAD INNCA DE COLOMBIA
Un proyecto de vida para la autonomía y el liderazgo de procesos democráticos


AREA DE CIENCIAS 2014


SERGIO ALEJANDRO CANO NARVAEZ
WILLER CANO NARVAEZ



ANTEPROYECTO


MAQUINA PETROLERA


OCTAVO- QUINTO


BOGOTA

2014

METODOLOGÍA


Se recopilaron normas legales vigentes sobre los recursos naturales y medio ambiente, nacionales y extranjeras, para obtener una visión universal sobre la necesidad de adoptar medidas de control tendientes a su preservación. Se hicieron encuestas a profesionales que prestan servicios de interventoría ambiental, que fueron procesadas, analizadas y enriquecidas con las experiencias de los autores y con los Planes de Manejo Ambiental (PMA) de algunos proyectos de perforación de pozos petroleros. Por último, se hicieron visitas de campo a proyectos petroleros e encontraban en la etapa de perforación y de explotación, para constatar los procesos de manejo, y control.
Una plataforma de perforación de petróleo es una estructura que alberga equipos, tales como la torre de perforación, tubería, brocas y los cables necesarios para extraer el petróleo debajo de la superficie terrestre. Las plataformas petroleras pueden ser de perforación mar adentro en el fondo del océano o terrestres. A pesar de que ambas ubicaciones llevan grandes cantidades de aceite en el mercado del petróleo, las plataformas de perforación en alta mar han estado bajo la lupa pública desde el de rrame de petróleo de 2010 frente a la costa de Luisiana en el Golfo de México.
Elevadores
De acuerdo a Rigzone, las estructuras más utilizadas móviles de perforación mar adentro, llamadas jackups (elevadores), tienen soportes inferiores. El casco o área cubierta principal se apoya en columnas o patas abiertas entramadas. Estas unidades perforan hasta 350 pies (105 m) de profundidad. Hay dos tipos de equipos de perforación que se utilizan en jackups. Uno de ellos, el más reciente y utilizado, es la jackup en voladizo, que tiene la torre de perforación montada en un brazo que se extiende desde la cubierta principal. Estos permiten la perforación con o sin plataformas. El otro tipo, el ranurado o jackup chavetero, tiene una apertura en la cubierta con una torre de perforación colocada sobre él. Este tipo de unidad puede ser elevada sobre otra estructura más pequeña y perforar a través de este casco.
Flotadores
Otras plataformas petrolíferas son los flotadores o unidades mar adentro de perforación semisumergibles que flotan en columnas huecas o pontones gigantes que cuando son llenados con agua pueden sumergir el equipo de perforación hasta la profundidad requerida. Este tipo de equipo es utilizado normalmente para perforar pozos exploratorios (nuevos pozos) y pueden resistir mares agitados.



materiales del proyecto
Tecnopor
Palillo cuadrado de 3mm de caoba
Palito bajalengua
Tempera
Motor pequeño
Cartulina negra
Tubito para globo
Hilo
Pegamento (silicona)

construccion de la maquina petrolera
justificacion
introduccion
Una maquina petrolífera o plataforma petrolera es una estructura de grandes dimensiones cuya función es extraer petróleo y gas natural de los yacimientos del lecho marino que luego serán exportados hacia la costa. También sirve como vivienda de los trabajadores que operan en ella y como torre de telecomunicaciones.
Los sistemas rotativos direccionales, desarrollados inicialmente para perforar pozos de alcance extendido.
En la perforación de un pozo que requiere de un taladro apropiado con un elevado costo de operación por día, se puede utilizar el mismo taladro para realizar el trabajo de completaciòn con el mismo costo elevado o esta actividad se la puede realizar con otro taladro de menor capacidad y a un menor costo de operación por día. El costo de operación y la necesidad de realizar continuos trabajos de completaciòn y reparación en los pozos para mantener la producción, han dado lugar a que estos taladros de menor capacidad, llamados a nivel mundial como “taladros de terminación y reparación” “taladros de reacondicionamientos”
sean construidos para realizar únicamente pruebas, completaciòn y reparación mientras el pozo esté produciendo.


marco teorico
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