Uno de los equipos que más me complicó al inicio de mi trabajo en perforación, cuando subí a la torre, fue lo que aparece en la primera imagen: la llamada “Koomy” o Unidad Acumuladora. Un conjunto de líneas, conexiones, manómetros, bombas y válvulas que puede confundir a cualquiera.
Leí un artículo sencillo en drillingformulas que explicaba el acumulador y su principio de funcionamiento de manera básica, y decidí transmitirlo con un enfoque aún más simple.
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Principio de funcionamiento
Se requiere aceite hidráulico a presión para mover el pistón que acciona los rams del preventor, abriéndolos y cerrándolos. Además, es necesario almacenar suficiente aceite presurizado para, en caso de falla de la fuente de energía en la torre, poder cerrar el pozo y proteger la vida de las personas.
Para ello se utiliza un tanque con aceite hidráulico, al que se le añade metanol y glicol para evitar congelamiento y mantener la fluidez en condiciones extremas de temperatura.
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Generación de presión
¿Cómo se eleva la presión del aceite?
Se emplean dos tipos de bombas que llevan el fluido hasta 3000 psi:
- Bomba neumática (air pump)
- Bomba eléctrica (electrical pump, principal)
¿Por qué dos tipos?
1. Redundancia: si una fuente falla, la otra sigue operativa.
2. Rapidez: se reduce el tiempo necesario para alcanzar los 3000 psi.
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Acumuladores
El aceite es aspirado desde el reservorio (tank) por las bombas y enviado a los acumuladores (botellas o cilindros).
Estos acumuladores contienen inicialmente nitrógeno precargado a 1000 psi (precharge pressure).
- Se usa nitrógeno porque es altamente compresible y estable en un amplio rango de temperaturas.
- La precarga a 1000 psi reduce el tiempo de presurización: en lugar de subir de 0 a 3000 psi, se eleva de 1200 a 3000 psi.
- Dentro de cada acumulador queda un volumen de fluido no utilizable (~200 psi), denominado unusable fluid.
Cuando el aceite alcanza los 3000 psi, las bombas se detienen automáticamente.
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Distribución de líneas
Desde los acumuladores, la presión se divide en dos líneas principales:
1. Línea hacia el Annular Preventer
- Se regula la presión de 3000 psi a un rango de 500–1500 psi mediante un regulador (A).
- Esto protege el elemento de goma del preventor anular, que debe adaptarse a diferentes diámetros de tubería.
- Se instala un manómetro de presión anular.
- El flujo se controla con una válvula 4 vías (X), que dirige el aceite hacia la línea de cierre (roja) o apertura (azul), con retorno al tanque.
2. Línea hacia los Ram Preventers y HCR
- Se regula la presión de 3000 psi a 1500 psi mediante un regulador (B).
- Desde aquí, mediante válvulas 4 vías, se controla la apertura y cierre de los distintos rams:
- Pipe rams
- Blind/shear rams
- Variable rams
- HCR (Hydraulic Control Remote)
- Esta línea se denomina manifold line, con su respectivo manómetro de presión del manifold.
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Instrumentación en la Unidad Acumuladora
En total, la Koomy cuenta con cuatro manómetros principales:
- Accumulator pressure: 3000 psi
- Manifold pressure: 1500 psi
- Annular pressure: 500–1500 psi
- Air pressure: 120 psi
Es fundamental revisarlos constantemente durante la operación.
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Bypass Valve
Existe además una válvula de bypass junto al regulador del manifold.
Al abrirla, se anula la regulación y se envían los 3000 psi completos al manifold.
Esto se utiliza en casos críticos, como el cierre del shear ram para cortar la tubería, donde se requiere máxima presión.
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Conclusión
La unidad acumuladora es esencial en el sistema de control de pozos, garantizando redundancia, seguridad y capacidad de respuesta rápida ante emergencias.
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