Las líneas de perforación se ramifican sobre el Bloque corona y debajo de un conjunto de poleas que conforman el Bloque Viajero. El gancho que se conecta al Bloque Viajero se usa para suspender la carga de perforación. Una de Los extremos de las lineas se enrolla en el malacate, siendo conocida como la “LINEA RAPIDA”. El Otro extremo de la linea está sujeta dentro de un punto de anclaje en el piso del taladro y es conocida como “LINEA MUERTA”. La guaya o línea de perforación esta enrollada alrededor del bloque cierta cantidad de veces con el propósito de proporcionar la carga requerida.
CARGA ESTATICA DE LA CABRIA
Análisis Usando Diagrama de Cuerpo Libre bajo Condiciones Estáticas
W = N x Tf
Tf = W/N
Donde,
W – Carga en Gancho
N – Numero de Líneas en Bloque Viajero Tf = Td (Tf y Td tienen el mismo valor debido a que la línea de perforación tiene la misma tensión)
La carga estática de la Cabria sera igual a la sumatoria de la tensión en línea rápida o viva, la tensión en la línea muerta y la Carga en Gancho. Podemos describir esto en la siguiente ecuación.
FD = Tf + W + Td
Donde,
FD – Carga Estática en Gancho
Tf – Tensión en Línea Rapida
Td – Tensión en Línea Muerta
W – Carga en Gancho
Nota: Rechace el pequeño efecto del ángulo leve que forman las liineas rápida y muerta.
FD = W/N + W + W/N
FD = (N+2) x W ÷ N
CARGA DINAMICA DE LA CABRIA
Bajo condiciones dinámicas, la fricción en los cojinetes de poleas y líneas del bloque constituyen una tension mayor que la de la linea muerta. Eso significa que la tension en la línea rápida Incrementará bajo una condición dinámica; Sin embargo la tension en la línea muerta conservará el mismo valor ya que se encuentra en condición estática.
La tensión en la línea rápida bajo condiciones dinámicas se puede expresar con la ecuación de abajo:
Tf = W ÷ ( E x N )
Donde,
Tf – Tensión Linea Rapida
W – Peso del Bloque
N – Numero de Lineas
E – Eficiencia.
Tabla de Eficiencia
La Carga de la Cabria bajo condiciones dinámicas es también igual a la sumatoria de la tensión en la línea viva y la tensión en la linea muerta, tal como se describe abajo.
FD = Tf + W + Td
EJERCICIO PARA CALCULO DE CARGA DE CABRIA.
El peso en flotación de la sarta es de 260.000 lbs, la cual se está sacando fuera del pozo. El peso del bloque viajero con el gancho es de 40.000 lbs. El Taladro tiene 10 lineas colgando de los Bloques Corona y Viajero.
Solución:
Eficiencia de las 10 Líneas = 0,811 (tomado de la Tabla #1)
Carga Total del Gancho = 260.000 + 40.000 = 300.000 lb
Tensión en la Línea Rápida:
Tt = 300.000 ÷ (10 x 0,811)
Tt = 36.991 lbs
Tensión en la Línea Muerta:
Td = 300.000 ÷ 10
Td = 30.000 lb
Carga de la Cabria está bajo condiciones dinámicas:
FD = Tf + W + Td
FD = 36.991 + 30.000 + 300.000
FD = 366.991 lbs
La Carga de la Cabria en Condiciones Dinámicas es de 366.991 lbs
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