Un cabezal de pozo es el componente en la superficie de un pozo de petróleo o gas que proporciona la interfaz estructural y de contención de presión para el equipo de perforación y producción.
El propósito principal de un cabezal de pozo es proporcionar el punto de suspensión y los sellos de presión para las tuberías de revestimiento que van desde el fondo de las secciones del pozo hasta el equipo de control de presión de la superficie. [1]
Durante la perforación de un pozo petrolero, el control de la presión de la superficie se realiza mediante un preventor de reventones (BOP). Si la columna de fluido de perforación , las tuberías de revestimiento, el cabezal del pozo y el BOP no contienen la presión durante las operaciones de perforación , podría producirse un reventón en el pozo.
Una vez perforado el pozo, se completa su perforación para proporcionar una interfaz con la roca del yacimiento y un conducto tubular para los fluidos del pozo. El control de la presión de superficie se proporciona mediante un árbol de Navidad , que se instala en la parte superior de la cabeza del pozo, con válvulas de aislamiento y equipos de estrangulamiento para controlar el flujo de fluidos del pozo durante la producción.
Los cabezales de pozo suelen soldarse a la primera tubería de revestimiento, que se ha cementado en su lugar durante las operaciones de perforación, para formar una estructura integral del pozo. En los pozos de exploración que luego se abandonan, el cabezal del pozo puede recuperarse para su reacondicionamiento y reutilización.
En alta mar, cuando el cabezal del pozo se encuentra en la plataforma de producción , se denomina cabezal de pozo de superficie y, si se encuentra debajo del agua, se denomina cabezal de pozo submarino o cabezal de pozo de línea de lodo. [2] [3] [4] [5]
Los componentes principales de un sistema de cabezal de pozo son:
Un cabezal de pozo cumple numerosas funciones, algunas de las cuales son:
Las especificaciones de la industria petrolera para sistemas de cabezal de pozo (materiales, dimensiones, procedimientos de prueba y clasificaciones de presión, etc.) son:
En general, los cabezales de pozo tienen cinco clasificaciones nominales: 2, 3, 5, 10 y 15 (×1000) psi de presión de trabajo. Tienen un rango de temperatura de funcionamiento de -50 a +250 grados Fahrenheit. Se utilizan junto con juntas de sellado tipo anillo.
En general, el límite elástico de los materiales varía entre 36.000 y 75.000 psi.
