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PRESENTACION PERFORACION
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Sistemas de Perforación de PozosCon Corona Diamante
Objetivos:- Distinguir los distintos tipos de máquinas y
perforación de sondajes.- Reconocer las características de la perforación
tipo diamantina y su importancia.- Identificar las partes de la máquina de
perforación tipo diamantina y la clasificación de diámetros de barras, y las demás herramientas, equipos y productos utilizados para el desarrollo de este tipo de perforación.
-Realizar los reportes de perforación tipo diamantina. -Entender la técnica de medición de pozos de
sondajes tipo diamantino y conocer los tipos de medición.
Objetivos:
- La mayor parte de los yacimientos minerales
superficiales están descubiertos y en explotación. En el futuro, las necesidades de recursos deberán satisfacerse mediante la localización de yacimientos subterráneos o profundos, los cuales pueden encontrarse a profundidades alrededor de 10 Km de la superficie terrestre y en elfondo del mar.
- La mayor parte de los yacimientos minerales
superficiales están descubiertos y en explotación. En el futuro, las necesidades de recursos deberán satisfacerse mediante la localización de yacimientos subterráneos o profundos, los cuales pueden encontrarse a profundidades alrededor de 10 Km de la superficie terrestre y en elfondo del mar.
SONDEOS MECANICOS.
-Sólo una investigación eficaz llevada a cabo con las técnicas adecuadas permitirá localizar tales yacimientos. La prospección minera, en su forma más simple, exige un estudio ajustado y detallado de las características naturales de la superficie y de sus diferencias. Para localizar éstos es necesario, generalmente, aplicar primero métodos geofísicos y efectuar, después, sondeos de exploración e investigación.
SONDEOS MECANICOS.
- Hoy en día, la intensa actividad de búsqueda de yacimientos minerales con lacreciente utilización de los métodos geofísicos está reduciendo los costos y el tiempo necesario que suponen los programas de investigación. Los estudios geofísicos son, pues, un requisito previo en la mayoría de las campañas de exploración e investigación. En líneas generales, los sondeos mineros pueden clasificarse en dos grandes grupos:
- Sin obtención de testigo.- Con obtención de testigo.
SONDEOS MECANICOS.
- En el primer caso se emplean los métodos de rotación con tricono, de martillo en fondo o en cabeza. La muestra está formada por el detritus obtenido en la perforación, resultando conveniente hacer la testificación geofísica del sondeo. Tienen la ventaja de su rapidez y economía, pues realizar una campaña de exploración con testigo continuo es muy lento y costoso.
- En el primer caso se emplean los métodos de rotación con tricono, de martillo en fondo o en cabeza. La muestra está formada por el detritus obtenido en la perforación, resultando conveniente hacer la testificación geofísica del sondeo. Tienen la ventaja de su rapidez y economía, pues realizar una campaña de exploración con testigo continuo es muy lento y costoso.
Sin obtención de testigo.
- La perforación con obtención de testigo continuo sigue siendo la herramienta más versátil y utilizada, dado que es capaz de perforar en cualquier ángulo y obtener testigo continuo de varios diámetros en un rango de profundidades que puede llegar a superar los 1.500 m.
Con obtención de testigo.
- La perforación con diamantina se basa justamente en la propiedad del diamante de poseer el grado más alto de dureza por la que puede cortar cualquier tipo de roca o material.
- La máquina que se emplea se llama Sonda, que consiste en una unidad motriz, capaz de hacer rotar una broca, llamada corona, en cuya cara posee diamantes impregnados de diferentes tamaños según sea la formación a perforar.
Perforación diamantina.
- La corona va unida al barril por medio de un escareador, a los que se le agregan las barras, que son aceros huecos por cuyo interior circula el lodo.
- La función principal de los lodos es el de enfriar la corona y sacar el sedimento al exterior.
Perforación diamantina.
- La corona al avanzar ejecuta una perforación anular en el interior, de la cual queda un bastón cilíndrico de roca sólida denominada testigo este es recibido por el tubo interior a través de un resorte que le permite la entrada y no la salida, por la forma cónica que posee. Una vez que el tubo interior se llena de testigo o se bloquea la corona, es preciso extraer la muestra.
- La corona al avanzar ejecuta una perforación anular en el interior, de la cual queda un bastón cilíndrico de roca sólida denominada testigo este es recibido por el tubo interior a través de un resorte que le permite la entrada y no la salida, por la forma cónica que posee. Una vez que el tubo interior se llena de testigo o se bloquea la corona, es preciso extraer la muestra.
Perforación diamantina.
-Existen dos sistemas para extraer los testigos; el primero, convencional en el cual es necesario sacar todas las barras, y el segundo sistema wire line, en el que se ahorra la extracción de la tubería, pues el testigo se obtiene levantando solo el tubo interior.
- Lógicamente este último sistema es el que más se utiliza en la actualidad. Una vez finalizada esta operación, se acondiciona el testigo en cajas especiales para su posterior proceso y se repite la operación nuevamente.
Perforación diamantina.
- El equipo o Sonda de Perforación comprende dos partes principales:
• La instalación de superficie.
• La columna de perforación..
Perforación diamantina.
- La planta de superficie, esta compuesta de una torre o pluma equipado con un tambor de huinche Y una maquina motriz.
-El cable del tambor pasa por la partesuperior del castillete y sirve para subir y bajar las barras y la entubación. El mismo motor que acciona el huinche sirve para imprimir un movimiento de Rotación a las tuberías o barras mediante un sistema de engranaje
La instalación de superficie
-Una bomba inyecta de lodos a presión a través de la cabeza de agua de las barras ypor el interior de las mismas. Este lodo refrigera la corona y sirve para extraer lossedimentos.
La instalación de superficie
-La columna de perforación, esta compuesta de las siguientes partes especiales:• Corona de diamantes• Tubo cortador de testigo.• Tubo porta testigo • Escareador• Barril, candado y porta candado• Las Barras de perforación• La cabeza inyectora
• La columna de perforación.
Chuck o unidad de rotación hidráulica.
Winche Wire Line Panel Hidráulico
Corona. Barra de perforación.
Cabeza inyectora Escareador.
Tubo interior y barril de perforación.
- Los diámetros de perforación dependen de los objetivos que se quieren lograr, del presupuesto que se tenga, la calidad de la información que se quiera recuperar y de Múltiples factores.
Diámetros de Perforación
Diámetros de Perforación
-El mecanismo de avance y rotación de las columnas de perforación puede ser de tornillo o hidráulico.
Alimentación.
- Consiste esencialmente en comunicar un movimiento de rotación a las barras de la columna de perforación, mediante un sistema de engranaje accionado Hidráulicamente.
- En este sistema hidráulico, la presión del mecanismo es constante y la velocidad será variable al atravesar capas duras o blandas.
- El Operador puede regular fácilmente la velocidad de avance, accionando una válvula que controla él líquido del mecanismo, dando así gran flexibilidad a la operación.
El mecanismo hidráulico
Chuck de rotación Prensa hidráulica de Barras
• Velocidad de rotación.• Peso sobre la corona.• Circulación del fluido de perforación.• Tipo de roca (dureza, tamaño del grano, competente, fracturada).• El perforista es responsable del control de los parámetros de operación, con el fin de asegurar un óptimo rendimiento de las coronas diamantadas y una máximarecuperación de testigo.
Parámetros de control del proceso de perforación
- La corona se debe seleccionar de acuerdo al terreno a perforar y considerando además las características del equipo (sonda) disponible.
- Como norma general es importante recordar que, para una corona insertada, los diamantes pequeños se indican para una roca dura y los diamantes grandes se indican para una roca blanda. Además este tipo de coronas es recomendable para formaciones blandas.
Corona a Utilizar
• Dorada: [serie 10] para terreno extremadamente duro, grano fino, no abrasivo, compacta.• Púrpura: [serie 9] Broca de corte muy rápido. Para roca muy dura, grano fino, moderadamente abrasiva, compacta, capaz de perforar a altas velocidades de penetración.• Negra 2: [serie 8] Para roca dura, grano fino medio grueso, sólida, suavemente fracturada.
Coronas relación terrenoCoronas por número de serie.
Negra 2: [serie 7] para roca moderadamente abrasiva, grano fino a grueso, sólida a suavemente fracturada.
Negra 3: [serie 6] para formaciones abrasivas, grano grueso, medía fracturada.
Verde: [Serie 6] Para formaciones abrasivas, grano grueso, media fracturada, se comporta bien en formaciones sujetas a cambios en la dureza y abrasividad de la roca.
Gris: [Serie 4] Para terreno abrasivo, grano medio grueso, fracturada, quebrada.
Roja: [Serie 2] Para terreno extremadamente abrasivo, grano grueso, muy fracturaday suelo cortado.
Insertos de diamantes en una corona
Diamantes impregnados
TERMINOLOGIADiámetro Cuerpo
Cuerpo
Vías de Agua
Insertos CarburoTungsteno
Diámetro Testigo
Diámetro Exterior
Hilos
Ancho del Corte
Cara de la Corona (perfil)
DiamantesImpregnados
Matriz
Algunas Técnicas para dar un buen uso a las coronas y el porque
Recomendación Razón1.-Iniciar la inyección del lodo antes 1.-Para limpiar el fondo del cutting de comenzar la perforación y (recorte) en el fondo del pozo. esperar la circulación hasta la evitar fundir la corona al inicio superficie (si tiene retorno). de la perforación. Si no tiene retorno de lodo, asegurarse de que la columna de barras este llena de fluido.
2.-Iniciar la rotación de la corona 2.- Para asentar suavemente la unos 20cm. antes del fondo del corona en la roca y evitar pozo y aumentar gradualmente sobre torques que pueden las R.P.M. y avance. desprender la matriz de la corona.
3.-Controlar las barras y detectar 3.-Las perdidas indican que hay una perdidas de fluido. barra dañada y reduce la cantidad de lodo que llegara a la corona y puede provocar que esta se funda y cause un atrapamiento de la columna de barras.
Desgaste Ideal
PATRONES DE DESGASTE
NORMAL
El patrón de desgaste de la cara de la corona debe ser relativamente plano.
Los diámetros dentro de las tolerancias indicadas.
El patrón de desgaste de la cara de la corona debe ser relativamente plano.
Los diámetros dentro de las tolerancias indicadas.
PATRONES DE DESGASTE
NORMALRetiro Ideal
La profundidad de impregnación se consuma por completo y en forma pareja.
Los diámetros dentro de las tolerancias indicadas.
La profundidad de impregnación se consuma por completo y en forma pareja.
Los diámetros dentro de las tolerancias indicadas.
ANORMAL
Diamante Demasiado Expuesto
La matriz erosiona antes de que el diamante se haya desgastado lo suficiente.Se reduce la vida útil de la corona.CAUSAS• Matriz muy suave.• Velocidad de penetración muy alta.SOLUCION• Aumente RPM, Reducir velocidad
penetración.
• Cambiar corona a Serie menor.
La matriz erosiona antes de que el diamante se haya desgastado lo suficiente.Se reduce la vida útil de la corona.CAUSAS• Matriz muy suave.• Velocidad de penetración muy alta.SOLUCION• Aumente RPM, Reducir velocidad
penetración.
• Cambiar corona a Serie menor.
ANORMAL
Pérdida Diámetro Interior (DI)CAUSAS• Velocidad de penetración muy alta.• Formaciones fracturadas.• Fluido de perforación insuficiente.• Perforación sobre testigo perdido.SOLUCION• Aumente RPM, Reducir velocidad penetración.• Agregue cemento o Cambiar corona a Serie
menor.• Revise el ajuste de la longitud del tubo interior,
Revise la bomba y el tren de barras por posibles
fugas, Aumente el caudal de la salida de la
bomba.• Revise el barril / resorte / porta resorte.
CAUSAS• Velocidad de penetración muy alta.• Formaciones fracturadas.• Fluido de perforación insuficiente.• Perforación sobre testigo perdido.SOLUCION• Aumente RPM, Reducir velocidad penetración.• Agregue cemento o Cambiar corona a Serie
menor.• Revise el ajuste de la longitud del tubo interior,
Revise la bomba y el tren de barras por posibles
fugas, Aumente el caudal de la salida de la
bomba.• Revise el barril / resorte / porta resorte.
ANORMAL
Desgaste Cóncavo de la Cara(Redondeado hacia DI)
CAUSAS• RPM demasiado bajas para la
velocidad de penetración.• Desgaste del testigo.
SOLUCION• Aumente RPM y disminuya la
velocidad penetración.• Cambiar corona a Serie menor.• Revisar resorte / barril.
CAUSAS• RPM demasiado bajas para la
velocidad de penetración.• Desgaste del testigo.
SOLUCION• Aumente RPM y disminuya la
velocidad penetración.• Cambiar corona a Serie menor.• Revisar resorte / barril.
ANORMAL
Cara Cristalizada
CAUSAS• Velocidad de penetración es
baja para las RPM.• Matriz muy dura o el contenido
de diamantes es muy alto.
SOLUCION• Aumente la velocidad
penetración.• Cambiar corona a Serie mayor
CAUSAS• Velocidad de penetración es
baja para las RPM.• Matriz muy dura o el contenido
de diamantes es muy alto.
SOLUCION• Aumente la velocidad
penetración.• Cambiar corona a Serie mayor
ANORMAL
Perdida Diámetro Exterior (DE)
CAUSAS• Carencia de fluido de circulación.• La corona esta escariando en pozo
bajo medida.• Vibración.SOLUCION• Aumente flujo refrigerante.• Revise el diámetro exterior del
escariador y reemplácelo si es inferior
al diámetro nominal.• Ajuste RPM, Reemplacé barril o
barras dobladas.
CAUSAS• Carencia de fluido de circulación.• La corona esta escariando en pozo
bajo medida.• Vibración.SOLUCION• Aumente flujo refrigerante.• Revise el diámetro exterior del
escariador y reemplácelo si es inferior
al diámetro nominal.• Ajuste RPM, Reemplacé barril o
barras dobladas.
ANORMAL
Quemada
CAUSAS• Falta de agua o refrigerante.• Mucho peso sobre la corona.
SOLUCION• Revise refrigerante.• Revise bombas y tren de barras
para ver si hay fugas.• Revise ajuste del tubo interior.• Cambiar corona a Serie mayor.
CAUSAS• Falta de agua o refrigerante.• Mucho peso sobre la corona.
SOLUCION• Revise refrigerante.• Revise bombas y tren de barras
para ver si hay fugas.• Revise ajuste del tubo interior.• Cambiar corona a Serie mayor.
Vías de Agua Agrietadas
PATRONES DE DESGASTE
ANORMAL
CAUSAS• Excesivo peso sobre la corona.• Caída de barras.• Caída libre de tubo interior (wireline) en pozo
seco.• Corona aplastada por prensa barra o prensa
pie.• Escariador desgastado.
SOLUCION• Cambiar corona a Serie mayor.• Revise prensa.• Revise diámetro del escariador.
CAUSAS• Excesivo peso sobre la corona.• Caída de barras.• Caída libre de tubo interior (wireline) en pozo
seco.• Corona aplastada por prensa barra o prensa
pie.• Escariador desgastado.
SOLUCION• Cambiar corona a Serie mayor.• Revise prensa.• Revise diámetro del escariador.
Escareadores (REAMING SHELLS)El escareador protege el diámetro externo de la corona y tiene una vida útil que oscilaentre 300 y 800 metros (y a veces más: Depende de cada situación).Tiene una función de calibrar el diámetro del pozo y su diámetro exterior es 0.015.mayor que el diámetro de la corona. Además su rendimiento esperado es de dos o tresveces el rendimiento de la corona.
Cambio de EscareadorSe recomienda realizar el cambio cuando el diámetro del escaredor tenga no menos de 0.005. por sobre el diámetro normal de la corona, para evitar de esta manera el desgaste del diámetro exterior de la corona.
Barril de perforaciónLos barriles de perforación constan de corona, escariador, y el barril propiamente tal,candado dentro del barril esta la zapata el tubo porta resorte, el resorte el tubointerior y sus componentes.
Resorte (Core Lifter)El resorte cumple la función de retener la muestra una ves que a ingresado al tubointerior para su posterior extracción del tramo perforado de 1.50 mts o 3.05 mts.
Porta Resorte (core lifter case)Esta pieza forma parte del tubo interior, es la pieza donde se asienta el resorte y a suves esta pieza va asentada en la corona de perforación formando parte del tubointerior.
Un importante factor que hay que tener en cuenta al considerar el costo total de laperforación es el consumo y/o desgaste de los productos de perforación. Buenrendimiento, larga vida y confiabilidad en los productos son requisitos básicos paracualquier operación de perforación sea lucrativa.
BARRAS DE PERFORACIÓN (Road)
Comienzo de la perforación DDH en superficieAl comenzar la perforación se debe tener en cuenta varios factores como por ejemploque formación se va a perforar. Si se comienza a perforar terreno suelto como lasobrecarga o gravas no consolidadas, si no es de interés económico recuperar estetipo de suelo se recomienda triconear sin recuperación de muestra hasta llegar a laroca. Después de terminada la operación de triconeo se debe de bajar Casing en eltramo triconeado es decir si se ensancha con tricono 5 ¼. el revestimiento o Casingserá HWT, entonces el diámetro de perforación será HQ o HX. Para este proceso esnecesario bajar revestimiento HWT, con corona zapata para evitar la perdida de lododel pozo en todo el tramo triconeado.
Tricóno Corona descarga frontal
Corona impregnada.
Si en cambio queremos recuperar la muestra de un principio en terreno suelto o noconsolidado tenemos que perforar con corona de descarga frontal o insertada eslo mas recomendado para recuperar desde un principio, con barril corto de 5 pies HQ,HX luego al llegar a la roca se cambia el tipo de corona, a corona impregnada.Al perforar en roca desde el principio del pozo, se comienza con corona impregnada, recuperando la muestra desde el principio del pozo, pero por lo general en pozos largos se instala siempre algo de casing en el pozo, por lo menos entre 3.00 mts A 6.00 mts, como mínimo también hay que ensanchar este tramo y bajar revestimiento HWT.
Corona Zapata y Zapata de perforación
Revestimiento (Casing).
Las dos funciones de un revestimiento o Casing son:• Mantener segura la perforación, resistiendo las fuerzas que se producen o imponen por parte de las formaciones revestidas y los equipos que son introducidos en estos, con un daño mínimo en su estructura.• La segunda es mantener la vida útil del pozo cumpliendo todos los objetivos a lo largo de todo su funcionamiento sin requerir un Workeover (o re-acondicionamiento de pozo después de ser perforado).
Por lo general se bajan los Casing con zapata corona en el fondo de la herramienta sele coloca una zapata en caso de rimiar el pozo por derrumbe.
Se puede perforar sin retorno y con retorno de lodo, el sistema de lodoperdido se utiliza para evitar el desgaste de herramienta y contaminación en laperforación ya que se reduce la cantidad de material particulado en el pozo (arcilla),evita Atrapamiento de herramienta al existir menos arcilla en el pozo. Las desventajasde este sistema es la gran cantidad de agua que se requiere para la perforación delpozo otro inconveniente es la contaminación del suelo que esto provoca al no retornarel lodo al pozo.En estos casos estamos hablando de perforación de superficie con sondajes de ángulonegativo también debemos mencionar la perforación de pozos interior mina en pozospositivos se perfora hacia arriba en forma positiva con presión de agua al pozo. Estesistema de perforación de pozos es completamente distinto al anterior mencionado, yaque hasta el largo de la herramienta es distinto por el poco espacio confinado.También es un sistema de recuperación de testigo con Sistema Wire Line para dar másrapidez y rendimiento a la perforación.
Perforación interior mina sondaje positivo con equipo Diamec-232
Perforación interior mina con equipo DTH
Equipo de perforación Pozos profundos exterior UDR
Maquina CS-3000 o 3001 con Mesa de RotaciónMaquina CS-3000 o 3001 con Mesa de Rotación
LODOS DE PERFORACIÒN
Lodos de perforación es el nombre que se les da a los distintos tipos de fluidos de perforación disponible la función principal de los lodos de Perforación son:
• Permitir máxima información sobre formaciones perforadas.
• Enfriar y lubricar coronas o brocas y las barras.
• Suspensión de los recortes cuando se detiene la circulación.
• Sacar los recortes del pozo.
• Decantar los recortes cuando estos llegan a la superficie.
• Controlar presiones en el pozo.
• Prevenir derrumbes en las paredes del pozo.
• Ayudar a suspender el peso de la tubería.
Estanques de lodoLos estanques de lodo cumplen la función de almacenar el lodo de perforación y derecircular estos mismos desde los estanques hacia la bomba de lodo y desde esta a lacabeza inyectora de lodo hacia el varillaje o tubería de perforación para mantener lacorona lubricada y la sarta de perforación.
Pozos decantadores de lodoLos pozos decantadores de lodo por lo general se confeccionan a desnivel del equipocaída por gravedad del lodo del equipo a los pozos para que decante el material másgrueso al fondo del pozo.
Sistema de fluidos de perforaciónUn sistema de fluidos de perforación es una combinación de varios productosmezclados en agua o aceite; existe una gran cantidad de productos disponibles que sepueden utilizar en un sistema de fluido de perforación, la cantidad y el tipo de cadaproducto desempeña una o más funciones. Los sistemas de fluidos deben sercuidadosamente formulados para asegurar que su función y rendimiento seanlogrados con una cantidad mínima de producto.Vale mencionar que cada área en particular a perforar siempre cuenta con problemasúnicos, por ello es necesario desarrollar sistemas de fluidos para cada proyecto. Estosignifica que se deben preparar sistemas que funcionen en terrenos simples y difíciles.
Sistemas BentoníticosEste sistema es bien simple y contiene mayormente bentonita y químicos varios,pueden ser usado en áreas que presentan algunos problemas mínimos, laconcentración de bentonita en estos sistemas determinara las propiedades deviscosidad, y los químicos son utilizados para incrementar la viscosidad de la bentonitay flocular o dé flocular la misma.Debido a las presiones de la bomba y a otras limitaciones, los equipos de diamantinano pueden usar fluidos con alta viscosidad. Si un problema puntual requiere el uso demás de una bolsa de bentonita por 1000 litros de agua, la viscosidad se deberíareducir usando un dispersante. La reducción de viscosidad debe ser tal que permita ala bomba del equipo continuar operando bajo sus límites de presión.
Sistema de PolímerosEstos sistemas contienen bajos volúmenes de bentonita, la cantidad de bentonita sepuede reducir del sistema en zonas menos problemáticas. Cuando los problemas parasostener las paredes incrementan se puede agregar bentonita para formar el revoque.Este sistema provee un fluido de buena lubricidad y buenas propiedades viscosificante.La bentonita debe ser usada en pozos con formaciones porosas o cuando es necesariosuspender sólidos. Fluidos formados de solo agua y polímetros, no son buenos parasuspender sólidos, y cuando la bomba de lodos se detiene, los sólidos se van adepositar en el fondo del pozo alrededor de la corona.
Sistemas MixtosEste sistema esta constituido de bentonita, polímetros y aditivos especiales, diseñadospara resolver casos especiales. Los aditivos pueden mejorar la estabilidad del pozo,lubricándolo y dándole ciertas características al revoque. Variando el volumen debentonita en el sistema, es posible incrementar el nivel de agua en pozos que notienen retorno. Este sistema es uno de los más usados en el curso normal deperforación con diamantina, ya que puede controlar la mayoría de los problemas quese presentan. El sistema es básicamente el mismo que el de polímeros, con ladiferencia del agregado de productos especiales para disminuir los problemas delpozo.Los siguientes temas son importantes de conocer para una buena aplicación de lossistemas de fluidos.
ReologíaReología es el estudio de los flujos y deformación de la materia. La reología del fluidointenta definir las características de flujo de un fluido y predecir los requisitos parasatisfacer las distintas condiciones de perforación.
Razón de bombeo y presionesEstabilidad del pozo y suspensiónComo regla general la razón de bombeo es aquella que producirá una velocidad anularde 50 metros por minuto para el fluido que asciende.Las velocidades del fluido en le espacio anular son importantes para una limpiezaadecuada del pozo y para minimizar la erosión en el pozo. La velocidad indicadaanteriormente asegura un excelente transporte de detritos, es importante ademásmantener un flujo laminar que permite minimizar el efecto de la erosión producida porel fluido.
Limpieza del pozoLa limpieza del pozo se obtiene a través de la reología del fluido (normalmentereferida a su capacidad de arrastre), en combinación con la velocidad anular del fluido( la cual es proporcional a la razón de bombeo). El mejoramiento de la limpieza delpozo puede ser hecho de tres formas:• Aumentando la razón de bombeo• Aumentando la capacidad de arrastre del fluido• Ambas formas juntas ( aumentando la razón de bombeo y capacidad dearrastre)Si la velocidad de anular del fluido no ha llegado a su máximo, entonces aumentar larazón de bombeo es una buena solución. Si la velocidad anular ya se encuentra ensu máximo, entonces esto debe ser evitado y la reología del fluido es la que debe seralterada para aumentar su capacidad de arrastre. En algunos casos una combinaciónde estos es el más adecuado.
Mejorar el rendimiento de la coronaMejorar el rendimiento de la corona, especialmente su razón de penetración, es unade las aplicaciones más importantes de la hidrogeología. Para usar el poder hidráulicoen forma eficaz, la maquina debe estar equipada con una bomba de desplazamientopositivo.
Pérdida de CirculaciónLa perdida de circulación es uno de los problemas mas costosos que afecta a laindustria de las perforaciones. La severidad del problema puede variar de perdidasParciales a pérdidas totales de circulación. La perdida del fluido puede ser muy alta, loque puede a su vez resultar muy caro. Sin embargo, los efectos consecuentes puedencrear situaciones aun más desastrosas como por ejemplo:• Si se produce una perdida total y la sección superior del pozo es inestable, laperdida de presión hidrostática permite que se produzcan derrumbes mientrasse sacan las barras, afectando el rendimiento de la corona y/o provocandoatrape de barras.• En pozos para el carbón si se produce una perdida total y se ha pasado reciénun estrato de carbón y perdida de presión hidrostática permite el escape degas, el cual se inflama terminando con el equipo quemado.
Información practicaEs importante tener presente algunos pasos necesarios para preparar lodo. Para ello acontinuación se indica los más importantes:A.-Medición del PHDe manera simple se puede mencionar que el PH es un indicador de la acidez del aguao si el agua es dura o blanda. Para medir el PH se utiliza una cinta de papel especialque cambia su color cuando se humedece con el agua que se va a usar para prepararel lodo, esta cinta cambiara de color y luego de compararse con un indicador que tieneel contenedor de la cinta, se conocerá el numero del PH que tiene el agua.Para lodos con bentonita se recomienda tratar el agua con Ceniza de Soda para elevarél numero de PH entre 8 y 9 y luego iniciar la mezcla de los aditivos, teniendopresente que siempre debe mezclarse, primero que todo, la bentonita y luego el restode los productos.
Medidor de PH
b.- Viscosidad de lodoEste concepto se refiere a la capacidad que tienen los elementos líquidos a fluir. Esasí que un líquido muy viscoso se desplazara o fluirá muy lento. Existen instrumentospara laboratorio que miden viscosidad y que permiten analizar las características dellodo, para nuestros propósitos prácticos, existe el embudo de Marsh, este accesorio,entrega un dato practico y permite manejar el lodo con las viscosidades requeridaspara cada situación.
El embudo Marsh consta de .un embudo. que tiene un orificio con un diámetro y largocalculado para que las condiciones dinámicas se produzcan a la salida del lodo, poreste agujero; además tiene un vaso graduado, con una marca que correspondeaproximadamente a un litro. La medición entonces se realiza llenando el embudo, conel lodo en uso, hasta la rejilla (que tiene el embudo), manteniendo tapado el agujerode salida; luego se permite la salido del lodo, el cuál debe dejarse caer al vasograduado, el tiempo que demore en llenarse el vaso, hasta la marca del litro,corresponderá a la viscosidad aparente de lodo.
El rango de viscosidad del lodo dependerá de cada caso según el comportamiento del pozo
Bomba de Lodo (Pump Lod o Bean Royal)La bomba de lodo tiene la misión de inyectar el lodo de perforación desde losestanques de lodos a la cabeza de inyección y de hay a la columna de barras y coronapara lubricar y refrigerar la herramienta y acondicionar el pozo. Manteniendo enconstante flujo la inyección de lodo de perforación hacia el pozo.
Diferentes Bombas de Lodo o Bean Royal
Receta para sello, zonas con pérdidas parciales de lodo. Balde con 18 litros agua:. Ceniza de soda (equivalente a un puñado). Supercol (½ -1kilo). Mezclar lo mejor posible.. AQUA-MAGIC (2 LITROS). Mezclar bien.. Nota: Esto se desplaza por dentro de las barras y no tiene necesidad de sacar elbarril, puesto que no lo va a taponar. Sin éxito, usar píldoras 20 lts para sello perdidatotal de lodo.
Receta para perforar ante presencia de estratos de arcilla. balde con 18 litros agua:. NEW-DRILL (1/4 litro). Agitar. MD DETERGENTE (1 litro). Mezclar Bien.. PIROFOSFATO(1/2 Puñado). Batir lo necesario para una buena inclusión.. Nota: Colocar 2-3 baldes por el interior barras. Al pasar la píldora por la corona,desplazarlo con máxima rotación y caudal de bomba, luego verifique torque y presiónde bomba y continúe perforando.
Perforación roca dura con perdida total de lodo. Estanque de 2000 litros:. Ceniza soda (1/2 saco ). Lograr ph 8.0 . 9.0,lo que además elimina dureza.. Supercol (1/2 saco). Agitar 10 minutos.. NEW- DRILL (1/4 litro). Agitar para una Buena distribución de sólidos.. Nota: esto normalmente sucede luego de atravesar zonas de fracturas y no se halogrado sello con los materiales de4 control de pérdida.
Formulación fluido para perforación de sobrecarga. Estanque de 2000 litros:. Ceniza de soda (1/2 kilo). Lograr ph 8.0 . 9.0, lo cual elimina dureza.. SUPERCOL (1 saco). Agitar y esperar no menos de 15 minutos para prehidratación.. NEW-DRILL (1/4 litro). Cantidad de polímero para viscosidad deseada de 50 . 60Seg/Qt.. Nota : usar cuando se parte perforando de cero metros y se debe bajar tubería(casing), o cuando entra a pozo ya perforado y debe revestir.
Recuperación del Testigo .Wire Line.Esta se realiza, después que la corona ha avanzado cierto trecho, por ejemplo 5 píes o10 pies y se ha cortado un anillo circular que deja al interior un testigo cilíndrico deroca denominado .testigo., el cual es recibido por un tubo interior a través de unresorte, que debido a su forma cónica, le permite entrar pero no salir. Para retirar estetestigo se ejecutan tres pasos:. Despegarlo de la roca.. Sujetarlo en el porta testigo.. Izarlo.
Si la operación 1 y 2 no se efectúa de manera correcta, el testigo o fragmento de el,caerán al fondo del Sondaje y atascaran la corona. En exploración minera debeobtenerse la recuperación de testigo lo mas completa posible. El testigo es unamuestra tomada en una ubicación bien definida; mientras que bajo las mejorescondiciones, los lodos están sujetos a alguna alteración.
BARRILES SACATESTIGOS
CONJUNTO BARRIL SACATESTIGO // CORE BARREL ASSY
O
ANILO DE ATERRIZAJE (LANDING RING) ASEGURA EL ENSAMBLE TUBO INTERIOR
PORTA CANDADO (ADAPTER COUPLING) CONECTA CON EL CANDADO
LOCKING COUPLING (CANDADO) PERMITE LA FIJACIÓN DE LA ALETAS AL ABRIRSE; SE CONECTA A LA COLUMNA DE PERFORACIÓN
OUTER TUBE (TUBO EXTERIOR) PERMITE LA CONEXIÓN CON EL ESCAREADOR; PROTEGE EL ENSAMBLE DE TUBO INTERIOR
ESTABILIZADOR ( INNER TUBE STABILIZER) CENTRA EL TUBO INTERIOR Y EL PORTARESORTE SOBRE LA CORONA
CONJUNTO ENSAMBLE TUBO EXTERIOR // OUTER TUBE ASSEMBLY
(Tubo Exterior)
( Estabilizador Tubo Interior)
(Porta Candado) (Candado)(Anillo Aterrizaje)
(Escareador)(Corona)
ANILO DE ATERRIZAJE (LANDING RING) ASEGURA EL ENSAMBLE TUBO INTERIOR
PORTA CANDADO (ADAPTER COUPLING) CONECTA CON EL CANDADO
LOCKING COUPLING (CANDADO) PERMITE LA FIJACIÓN DE LA ALETAS AL ABRIRSE; SE CONECTA A LA COLUMNA DE PERFORACIÓN
OUTER TUBE (TUBO EXTERIOR) PERMITE LA CONEXIÓN CON EL ESCAREADOR; PROTEGE EL ENSAMBLE DEL TUBO INTERIOR
ESTABILIZADOR ( INNER TUBE STABILIZER) CENTRA EL TUBO INTERIOR Y EL PORTARESORTE SOBRE LA CORONA
PESCANTE ( OVERSHOT)
Recuperación de testigo Wire Line.
Limpieza del testigo del tramo perforado, tubo de 10 pies diámetro HQ
Armado del tubo interior de 10 pies para próxima bajada
RECUPERACIÓN DE MUESTRA O TESTIGOEl Sondaje es una operación cara y a menos que se obtenga una buena muestra queinspire confianza, o sea, realmente representativa, el tiempo y el dinero empleado sehan perdido. La velocidad del Sondaje y los bajos costos son de pequeña importancia,si las muestras no son correctas o no son debidamente manejadas.El objetivo principal de un sondaje de diamantina, como medio cortante, es el deobtener una muestra .testigo., con el menor tiempo y costo posible, con lo quepermitirá analizar características de la corteza terrestre.
En el trabajo de perforación con diamantes, una verdadera muestra consiste de todoel material cortado por la corona, tanto el testigo como los lodos. Como larecuperación de esta muestra es el objetivo de la perforación con diamante, deberá detomarse el máximo de cuidado para asegurarla. Así el Geólogo debe estudiar su material y preparar un plan de muestreo y estar seguro de que el perforista sigue sus instrucciones, ya que éste puede estar más preocupado de obtener un buen avance que el desarrollar métodos Seguros de muestreo.
Testigos de sondajes de diferentes diámetros
MACHO DE PESCA ( Fishing Tools)Esta herramienta se usa para el rescate de barras de perforación, de distintosdiámetros se baja hasta llegar al fondo de esta, acoplando con el hilo hembra de labarra que quedo en el fondo al realizar esta operación se expande dentro de barralogrando gran adherencia se tira para lograr el despegue de esta.
Macho de pesca para rescate de Casing y barras de perforación
Rejilla protectora de RotaciónMientras el equipo este rotando, la rejilla protectora de rotación debe estar instalada.Sacar la rejilla solamente para acoplar y desacoplar barras o bajar y subir pescante.
