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Taladro de perforación rotatoriaDe Wikipedia, la enciclopedia libre

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El taladro de perforación rotatoria es una mquina utilizada para perforar (o)os de gran profundidad en el suelo, con el fin de drenar un )acimiento geológico de la manera mseconómica ) rpida posible" Es usado de manera intermitente, )a que el funcionamiento deltaladro mismo ) las operaciones cone*as para realizar las perforaciones requieren (acer pausas durante el curso de los traba+os"

Índice

• & omponentes del taladro de perforación rotatoria"

o &"& Sistema de elevación

o &"$ Sistema de rotación

o &"# Sistema de circulación

o &"- Sistema de seguridad

• $ .ecnica de la operación de perforación

Componentes del taladro de perforación rotatoria.[editar]

/n taladro de perforación rotatorio est compuesto bsicamente por cinco sistemas:

Sistema de elevación[editar]

Su función principal es soportar el sistema de rotación, adems de proporcionar eldesplazamiento vertical necesario a la sarta de perforación durante el enrosque odesenrosque de la tubería" Se cree que este es el sistema que ms energía necesita pues tieneque soportar el peso de cientos de metros de tubería pesada en un proceso de elevación de

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decenas de toneladas" on los avances en la tecnología los antiguos sistemas de poleas se(an reducido dando paso a sistemas (idrulicos"

Sistema de rotación[editar]

El sistema de rotación depende del tipo de taladro" El ms común es el de mesa rotatoria,que consiste en una mesa giratoria ubicada al pie del taladro" Este posee un agu+ero en sucentro generalmente de forma (e*agonal por el cual se introduce la tubería de perforación"Dic(a tubería, que tambi0n es de forma (e*agonal, rota +unto a la mesa accionado por unacone*ión de diferenciales que va unida a un motor de alta potencia"

Sistema de circulación[editar]

En este sistema se traba+a con altas presiones, )a que consiste en la circulación de lodoquímico a alta presión, cu)o ob+etivo es 12ubricar1, 13efrigerar1 ) 14ransportar1 losescombros removidos por la mec(a a su paso dentro del terreno" Es de vital importancia )a

que sin este sistema el taladro no lograría penetrar ni siquiera 5 metros en el suelo, debido aque la gran fricción generada elevaría la temperatura ) fundiría la mec(a" Est compuesto por:

• Bombas de lodo: Estas bombas son el corazón del sistema de circulación" Sufunción principal es el de mover grandes volúmenes de lodo a ba+as ) altas presiones" 2as ms comunes son:

• Bombas duplex: Son bombas que llevan dos cilindros, ) son de doble

acción, es decir desplazan lodo en dos sentidos en la carrera de ida ) vuelta"Este tipo de bomba queda definido por: dimetro del vstago del pistón,dimetro de la camisa ) la longitud de la camisa"

• Bombas Triplex: Son bombas que llevan tres cilindros, ) son de simpleacción, es decir desplazan el lodo en un solo sentido, este tipo de bombaqueda definido por dimetro de la camisa ) longitud de la camisa

• Manuera de !n"ección: Es una manguera de goma reforzada, fle*ible )e*tremadamente fuerte" 2a característica de fle*ibilidad permite ba+ar ) elevar latubería de perforación durante las operaciones de perforación mientras el lodo

6e*tremadamente abrasivo7 se est bombeado a trav0s ) (acia deba+o de la tubería"Son por lo general de 8"9$ mm o ms de dimetro interior para que no se tengan enellas caída de presión apreciable ) estn disponibles en largos ma)ores a 85 pies"

• Separador #as$%odo: Son las primeras unidades del equipo de control de sólidos,es una unidad que separa ) ventea o quema el gas del lodo que sale del pozo ) que puede (aber sido contaminada durante la perforación" 2os separadores de gaslodo

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no tiene partes móviles ) el proceso de separación se lleva a cabo por diferencia dedensidades entre los componentes a separar"

• &aranda 'ibratoria: 4iene como función primaria separar la fracción ms gruesade los recortes, partículas entre 8- 6mes( $%% * $%%7 ) 9%% micrones 6mes( #% *

#%7" Se compone de una o varias mallas separadas que estn montadas en un ca+avibratoria conectada a un motor el0ctrico, el cual a trav0s de poleas o e+es, leimprime la vibración necesaria para separar los sólidos del fluido"

• %os fluidos: Son el componente bsico del sistema de circulación, que lo mantieneen constante movimiento, solo se interrumpe el flu+o al agregar barras de sondeo o por el cambio de tr0pano" Su composición depende de las características físico;químicas de las capas a perforar: profundidad final, disponibilidad, costos,contaminación, etc" El fluido puede ser: agua 6dulce o salada7, (idrocarburos,mezclas de ambos, gas o aire"

Sistema de seuridad[editar]

Est compuesto principalmente por vlvulas que se instalan en la boca del pozo paracontrolar las altas presiones a las que sale el petróleo una vez que se (a)a llegado al)acimiento"

Sistema de 'otencia 2a potencia generada por los motores primarios debe transmitirse a losequipos para proporcionarle movimiento" Si el taladro es mecnico, esta potencia setransmite directamente del motor primario al equipo" Si el taladro es el0ctrico, la potenciamecnica del motor se transforma en potencia el0ctrica con los generadores" 2uego, esta potencia el0ctrica se transmite a motores el0ctricos acoplados a los equipos, logrando su

movimiento"

El Sistema de 'otencia

Se subdivide en dos partes: &"


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Mec(nica de la operación de perforación[editar]

• 'reparación de los fluidos de in)ección

• Enrosque del tr0pano en el vstago, calzado en mesa rotatoria"

• irculación de fluido AB apo)o de tr0pano en superficie AB perforación6verticalidad7"

• Cgregar portamec(as ) tubos de perforación"

2a circulación del lodo empieza en el tanque de succión" 2a bomba succiona el lodo deltanque, despu0s que el lodo sale de las bombas a alta presión, este fluido via+a a trav0s de latubería vertical, manguera de in)ección que est conectada a la cabeza de in)ección, el lodoentra por la cabeza de in)ección ba+a por el cuadrante o ell)"

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Transcript of )**+,-++ taladro/de/perforacion)

&" &" El 4aladroomponentes !ng" Cle+o as 2laves de 'otencia adena de Enroscar 4opDrive

#" #" -" Sistema de 3otación &? Definición omponentes Sarta de 'erforación 4uberíade perforación 'ortamec(as o 2astrabarrenas .ec(a uadrante o ell) /nión


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percusión" El pozo Drake,nombre dado a este primer pozo, llego a una profundidadde 9G"5 pies 6$&"& mts"7" EnIenezuela, &G arios despu0s 6&?8?7, se perforo ba+o elsistema de percusión el primerpozo en el estado 4c(ira, (acienda 2a Clquitrana auna profundidad de $8 mts"En el a>o de &G%&, eN !ngeniero Cnton) 2ucas introduceel uso de una mec(a colocadaen la punta de la sarta de perforación ) a la

profundidad de 8%% pies 6$"- mts7, elpozo comenzó a emanar lodo de perforaciónque luego de ser desplazado, daría pasoal petróleo, originndose el primer 3eventónde petróleo 6O; ?-"%%% HlSdía7, causandogran revuelo, )a que 5% His de producciónen aquella 0poca eran considerados mu) buenos"Este pozo estableció la utilizaciónde la perforación rotatoria como un medio deperforación de pozos" En este m0todose utiliza una maquina que gira llamada mesarotatoria, a trav0s de la cual se insertatuberíaP la mec(a se conecta a la sarta deperforación ) a trav0s de la mesa rotatoriase transmite rotación ) se procede de estamanera a la construcción del pozo" 2a perforación rotatoria se inicio en Ienezuela en el ano &G$? en el campo Kuiriquire,Estado .onagos" C trav0s del tiempo la perforación de pozos a sufridas grandesmodificaciones producto de una serie de innovaciones en equipos ) accesorios,me+ora de la calidad del acero utilizado en la fabricación de tuberías, me+or mane+ode los volúmenes de lodo ) la incorporación de maquinas ) equipos de perforaciónoperados el0ctricamente

9" 9" 4odas estas innovaciones se traducen en la obtención de grandes profundidades6(asta#5%%%7, altas tasas de penetración (asta #%%% piesdía" El uso de mec(as policristalinas6'D7, nuevos sistemas de fluidos de perforación, pozos (orizontales,turboperforación,perforación ba+o balance, con aire ) gas, etc" son e+emplos de estasinnovaciones que(acen de la perforación de pozos una ciencia precisa confiable )que realizada de formasegura, permite la obtención de los (idrocarburos de lamanera ms económica )confiable posible"Es de notar, que la capacitación del personal involucrado en la constricción de pozos esindispensable para poder aplicarla tecnología actual" Desde cualquiera de los centros decapacitación e*istentes en el país, se debe formar a las personas que mane+aran elnegocio medular de nuestraindustria petrolera como lo es la 'erforación de 'ozos"

8" 8" Sistema de 'otencia:onstituido por motores de combustión interna, los cualesgeneran la fuerza o energíarequerida para la operación de todos los componentes deun taladro de perforación" Enun taladro de perforación se necesitan varios motores para proveer esta energía,estos en su ma)oría son del tipo Diesel por la facilidad deconseguir el combustiblePdepender del tama>o ) capacidad de la torre, 0l numerode motores a utilizar" 2a energíaproducida es distribuida al taladro de dos formas:mecnica o el0ctrica"4ransmisión de 'otencia .ecnica:Qasta (ace pocos a>os, lama)oría de los taladros eran mecnicos, o sea que la fuerza delmotor se transmitía alos componentes a trav0s de elementos mecnicos" 2a fuerza que5ale de los motoresse une, o sea que los motores se +untan a trav0s de uniones(idrulicas oconvertidores de torsión ) con cadenas ) poleas, las cuales igualizan lafuerzadesarrollada por cada motor ) transmitida por un fluido (idrulico para girar une+eque sale de la unión o convertidor" 2os e+es de transmisión se unen mecnicamentecon poleas ) cadenas, las cuales tienen la misma función que una correa de gomaentre dos poleas" C este arreglo de cadena ) polea se le conoce como central de

http://image.slidesharecdn.com/22519554-taladro-de-perforacion-130129130219-phpapp02/95/22519554-taladrodeperforacion-6-638.jpg?cb=1359464629http://image.slidesharecdn.com/22519554-taladro-de-perforacion-130129130219-phpapp02/95/22519554-taladrodeperforacion-7-638.jpg?cb=1359464629http://image.slidesharecdn.com/22519554-taladro-de-perforacion-130129130219-phpapp02/95/22519554-taladrodeperforacion-6-638.jpg?cb=1359464629http://image.slidesharecdn.com/22519554-taladro-de-perforacion-130129130219-phpapp02/95/22519554-taladrodeperforacion-7-638.jpg?cb=1359464629


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distribución, permitiendo que la fuerza generada por cada motor se pueda utilizarcon+untamente" 2a central de distribución a su vez transmite la fuerza de losmotores (asta la mesa rotatoria ) el malacate

?" ?" 4ransmisión de Energía o 'otencia El0ctrica:En la actualidad se utilizan motores

Diesel para generar energía el0ctricaen los taladros de perforación, los cuales danenergía a grandesgeneradores el0ctricos"2os generadores producen electricidad quees transmitida a trav0s decables al engrana+e el0ctrico de conmutadores ) control"Desde estepunto de electricidad flu)e a trav0s de cables adicionales (astamotoresel0ctricos que estn directamente conectados a diversos equiposcomo elmalacate, bombas de lodo ) la mesa rotatoriaE*isten venta+as entre el sistemael0ctrico ) el sistema mecnico, )aque elimina la transmisión por cadenas que esaltamente complicadaonsola d & entro de on o+ íR , onirol ífef + T + s lr ríU2.otor T" Homba cleUoclo, V & :: ,; " V ;, T.otor ; = : 4U & RR) íXCBYflZ 2 RE Vonsolí í r*[ e Homba deodo onl + .ótSr r í +YB ; \R iRU Zi" ]: ]u "u i" U /;Ut;lR .otor V ] i as" El pisode la cabria soporta ) sostiene al malacate, la consola del perforador ) al resto de losequipos relacionados con la perforación rotatoria" 2os taladros se clasifican deacuerdo a su capacidad para soportar cargas verticales ) velocidades del viento" 2ascapacidades de carga pueden variar desde $5%"%%% 2bs (asta &"5%%"%%% 2bs" /natorre de perforación puede soportar vientos apro*imados de &%% a % millas por(ora con el encuelladero lleno de tubería 4aladro de 'erforación

&%" &%" 2a altura de la torre no influ)e en la capacidad de carga del taladro, pero siinflu)een las secciones de tubería que se pueden sacar del (o)o sin tenerquedesconectarlas 6pare+as7" Esto se debe a que el Hloque orona debe estarasuficiente altura de la sección para permitir sacar la sarta del (o)o )almacenarlatemporalmente en los peines del encuelladero cuando se, sacapara cambiar la mec(ao realizar otra operación" 2a altura de la torre es variabledesde 9G (asta &?G siendola ms común la de &-$orona:onstitu)e la parte superior del taladro de perforación, donde el peso de lasarta de perforación es transmitido a la torre a trav0sde un sistema de poleas6Hloque orona, el cual sostiene ) da movilidad al HloqueIia+ero orona ) Sistema de poleas Hloque Iia+ero

http://image.slidesharecdn.com/22519554-taladro-de-perforacion-130129130219-phpapp02/95/22519554-taladrodeperforacion-8-638.jpg?cb=1359464629http://image.slidesharecdn.com/22519554-taladro-de-perforacion-130129130219-phpapp02/95/22519554-taladrodeperforacion-9-638.jpg?cb=1359464629http://image.slidesharecdn.com/22519554-taladro-de-perforacion-130129130219-phpapp02/95/22519554-taladrodeperforacion-10-638.jpg?cb=1359464629http://image.slidesharecdn.com/22519554-taladro-de-perforacion-130129130219-phpapp02/95/22519554-taladrodeperforacion-8-638.jpg?cb=1359464629http://image.slidesharecdn.com/22519554-taladro-de-perforacion-130129130219-phpapp02/95/22519554-taladrodeperforacion-9-638.jpg?cb=1359464629http://image.slidesharecdn.com/22519554-taladro-de-perforacion-130129130219-phpapp02/95/22519554-taladrodeperforacion-10-638.jpg?cb=1359464629


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&&" &&" Encuelladero:onstitu)e una plataforma de traba+o ubicada en la torre a unaalturaapro*imada entre ?% ) G% ) permite que el encuellador coloque las pare+asdetubería ) portamec(as mientras se realizan operaciones como cambio demec(as, ba+ada de revestidores, etc" 'ara ello, este accesorio consta de unaserie de espaciosseme+ando un peine donde el encuellador coloca la tubería Encuelladero ) Hloque

4orre ) Iia+ero Encuelladeroonsola del 'erforador:onstitu)e un accesorio que permite que el perforador tenga una visión general detodo lo que esta ocurriendo encada uno de ios componentes del sistema:presión de bomba, revoluciones porminuto de la mesa, torque, peso de la sartade perforación, ganancia o perdida en elnivel de los tanques, etc" T@nSU&1onsola del 'erforador ) Cccesorios

&$" &$" .alacate:onsiste en un cilindro alrededor del cual el cable de perforación seenrollapermitiendo el movimiento de la sarta (acia arriba o (acia aba+o,dependiendo deltipo de operación a realizar" Cdems, el malacate transmite la potencia para (acergirar la mesa rotatoria, los carretes au*iliares ) sistemas deenrosque )desenrosque de tubería" Dentro de los accesorios encontrados en elmalacateestn: El sistema de frenos, constituido porun freno principal cu)a funciónesparar el carrete ) aguantarloP adems, setiene el freno au*iliar que sirve desoporteai freno principal en casos de emergencia,a)udando a absorber la inerciacreada porla carga pesada Ltro de los accesorios oequipos del malacate es el sistemadetransmisión que provee un sistema decambios de velocidad que el perforadorpuede utilizar para levantar la tubería Sistemas de Frenos C ambos ladosdel malacate se e*tiende un e+e en cu)os e*tremos se encuentran dos tipos decabezales: el de fricción, que utiliza una soga que se enrosca varias veces alrededordel carreto para levantar el equipo que tiene que moverse en el piso de la torre" Ltrotipo de cabezal es mecnico utilizado para enroscar ) desenroscar tubería de perforación cuando se esta sacando o metiendo en el (o)o o cuando se requierefuerza adicional mientras se esta perforando.alacate ) abezales

" " Hloque Iia+ero ) Hloque oronaPEl Hloque orona esta ubicado en la partesuperior de la torre, constituido por una seriede poleas" El cable de perforación pasaa trav0s de estas poleas ) llega al Hloque Iia+ero,el cual esta compuesto de uncon+unto de poleas múltiples por dentro de las cuales pasa elcable de perforación )sube nuevamente (asta el Hloque orona" Su función es la deproporcionar losmedios de soporte para suspender las (erramientas" Durante lasoperaciones de perforación se suspenden el


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&-" &-" Es una (erramienta localizada deba+o del Hloque Iia+ero al cual seconectanequipos para soportar la sarta de perforación, se conecta a una barracilindrica llamada asa que soporta la /nión as rotatorias se utilizan e*clusivamente contubería de perforaciónP para el mane+o de portamec(as ) tubería de revestimiento seutilizan otro tipo de cu>as" 2a acción presionadora de las cu>as en el bu+e maestro,cambia la dirección de la fuerza vertical 6(acia aba+o7, e+ercida por la sarta de perforación ) la convierte en fuerza lateral o transversal contra la tubería" El tama>ode las cunas debe ser siempre adecuado para la tubería que se este mane+ando, )aque del buen contacto de ellas con la tubería de perforación, portamec(as orevestimiento, depender el agarre efectivo de las mismas sin crear problemasoperacionales" !gualmente, el mane+o óptimo de las cu>as por parte de la cuadrilla,influir en el desgaste de los insertos de agarre" u>as para 3evestidores )!nstalación de 4ubería u>as2laves de 'otencia :

&9" &9" omúnmente llamadas tenazas, se usan con+untamente con las cu>as para(acerlas cone*iones de tubería ) para realizar via+es" 'ermitiendo enroscar )desenroscarla tubería de perforación"Dos +uegos de tenazas son necesariospara conectar odesconectar la tubería ) sunombre variara según el modo en que seanusadasP para(acer una cone*ión mientras seesta metiendo tubería en el (o)o, a las llavesquequedan a la derec(a del perforador seles denomina deenrosque o apriete ) a las de laizquierda se les 2laves de 'otencia denomina de contra fuerza o de aguante, )a queimpiden que la tubería gire" Cl sacar tubería, cambiara el nombre de las llaves 2aslaves o tenazas constan de mandíbulas o qui+adas que se pueden graduardependiendo del tama>o de la tubería con la que se este traba+ando Enrosque de4uberíaadena de Enroscar:Es una cadena de acero utilizada para enroscar unaunión de tuberíacuando se esta introduciendo tubería al (o)o, enrollando une*tremo de lacadena alrededor de la unión de tubería en las cu>as ) el otro e*tremose su+etaal tambor de enroscar del malacate" Se lanza la cadena por encima del tubo



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aenroscar ) se procede a realizar la cone*iónP se levantan las cu>as ) seintroduce latubería en el (o)oE*isten otras (erramientas giratorias ) de torsión de potencia, lascualesvan reemplazando a la cadena de enroscar ) a las tenazas, eliminandoenalgunos casos los peligros asociados con las cadenas de enroscar"Entre estas(erramientas se tienen:El 3otador @eumtico del uadrante que es una (erramienta

de potencia empleada para&8" &8" (acer girar el cuadrante cuando se esta (aciendo una cone*iónSe colocan en el

e*tremo inferior de la /niónos ) seconstru)en para el usocon potencia (idrulica o neumtica" Clgunas tenazas de potencia se pueden regular paravolver a dar automticamente la torsión requerida encada unión de tubería que entra al(o)o 4enazas


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velocidad de rotación aplicados sobre ella" 2a acción del fluido de perforación,cumpliendo sus funciones de limpieza, enfriamiento ) lubricación de formae*celente"En perforación se requieren mec(as capaces de perforar con la ma)orrapidez posible, osea, que se obtengan altas tasas de penetración"

$%" $%" /na mec(a debe tener la capacidad de perforar un (o)o de dimetro completo6en calibre7, mientras este en el fondo del pozoP si se desgastan los lados de lamec(a, esta perforara un (o)o de dimetro reducido, el cual ocasionar problemasoperacionales cuando entre la nueva mec(a" 'ara la elección del tipo de mec(a quedebe usarse, se tiene que tomar en cuenta varios factores como el tipo de formacióna perforar ) la profundidad" E*isten varios tipos de mec(as ) entre ellas estn: derodillos o conos, de diamantes naturales, diamantes sint0ticos ) de arrastre ofricción" Qa) una relación inversa entre el rendimiento de una mec(a ) los costos de perforaciónP es decir, que a ma)or rendimiento, menores sern los costos, )a que lacantidad de via+es de tubería para el cambio de mec(as ser menor" En formacionessuperficiales, generalmente se utilizan entre una a dos mec(as para perforar el (o)ode superficie, )a que son formaciones blandas, sueltas ) poco compactadas Cmedida que se avanza en profundidad, las formaciones 4ipos de .ec(as se (acenmas compactas ) por ende mas duras, entonces se requerirn mec(as con distintodise>o, resistentes a la abrasión" El costo de perforación en este intervalo tiende aincrementarse )a que los cambios de mec(a 6via+es7, son ma)ores ) el tiempo detaladro es igualmente alto"2as mec(as de cono o rodillo pueden ser de dientes deacero ) de insertos dearburo de 4ungsteno" 2as de dientes de acero tienen conoslos cuales estn

$&" $&" alineados e*c0ntricamente, lo que origina que los dientes raspen ) e*caven alaformación Es el llamado efecto de paleo" Son utilizadas en formaciones blandas,mientras los dientes est0n menos separados, cortos ) fuertes, se emplearan enformaciones duras" 2a mec(a con insertos de arburo de 4ungsteno ) co+inetessellados, (an sufrido una serie de modificacionesP en el pasado, estas mec(as teníansolamente peque>as e*tensiones de arburo de 4ungsteno, )a que las tasas deE*centricidad de las mec(as de conos penetración eran ba+as 2as mec(as modernascon insertos de arburo de 4ungsteno son capaces de alcanzar altas velocidades derotación 6(asta &?% 3'. o ms7 comparados con -5 3'. de las anteriores" Estasmec(as presentan grandes venta+as debido a su alta durabilidad, su buena penetración de los insertos en formaciones blandasE*isten muc(os tipos de mec(asde dientes deacero ) de arburo de 4ungsteno" Es posibleconseguir mec(as deinsertos capaces deperforar una amplia gama de formaciones quevarían entre las blandas ) las semiduras conalta fuerza de compresiónP las medias durascon altafuerza de compresión ) lasformaciones duras abrasivas2as mec(as de diamantetienen un cuerpo de acero con incrustaciones de diamantesindustriales" 'erforanfísicamente arando los cortes del fondo del (o)o, mu) parecido alarado de surcos enel suelo" Este tipo de mec(a inclu)e a las mec(as dediamantes naturales ) mec(as'olicristalinas

$$" $$" 2as mec(as de diamante tienen un dise>omu) bsico ) no tienen partesmoviblesarmadas" Cctualmente, se fabrican mec(as de cuerpo de acero ) de .atriz



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de arburo de 4ungsteno" El tama>o ) disposición de los diamantes en este tipo demec(a determina su uso" 2os diamantes se clasifican de acuerdo al numero dequilates"P los diamantes de gran tama>o se emplean para cortar pedazos grandes deformaciones blandas como la arena suave ) 2utitas" 2as formaciones durasrequieren diamantes ms peque>os .ec(as de Diamantes2as .ec(as de Diamantes

'olicristalinos 6'tB7, aparecieron a mediados de losa>os 8%, mediante laintroducción de un disco de perforación 'olícristalinoaglomerado como elementocortante de la mec(a" ontiene muc(os cristalesde diamantes peque>os pegados encon+unto" 2os planos de ciba+e de loscristales de diamante tienen orientaciónaleatoria que evita rotura por golpes oc(oques de un cristal de diamante" Elcompacto de diamante policristalino esad(erido bien a una matriz del cuerpo de lamec(a de arburo de 4ungsteno o aun perno prisionero de arburo de 4ungstenoque es montado en el cuerpo deacero de la mec(a" 2as mec(as 'b presentan buenos comportamientos ensecciones uniformes de arbonatas o Evaporitas )tambi0n en Creniscas,2imolitas ) 2utitas"2a (idrulica es importante en el dise>ode lamec(a, la acción de limpieza (idrulica se lleva a

$#" $#" cabo generalmente usando +ets para el cuerpode acero de las mec(as 'D " Eltama>o, forma )numero de los cortadores usados ) el ngulo deataque del cortadorson importantes en eldise>o de las mec(as 'D" Cctualmente, unngulo de ataquenegativo de $%1 es usadonormalmente en mec(as 'D de cuerpo deaceroP paraformaciones blandas se utilizanngulos menores de ataque" El ngulo dearrastrea)uda a empu+ar los cortes formados(acia los lados del (o)o, mu) parecido a laacciónde un arado .ec(as 'olicristalinas 6 'D72a orientación de los cortadoresdebe adaptarse apro*imadamente a la dureza de laformación que esta siendo perforado" 2a orientación de los cortadores tambi0n dependede la velocidadesperada de los cortadores que a su vez depende de la distancia de lalocalización delos cortadores al centro del (o)ouadrante o Vunta ell):Es un tramo de la tuberíade forma cuadrada (e*agonal o triangular, generalmente de -%píes de largo, cu)oob+etivo es transmitir el movimiento de rotación de la mesa rotatoria ala sarta de perforación" C medida que el bu+e maestro de la mesa rotatoria gira, este(ace girarel bu+e del cuadranteP como la tubería de perforación esta conectada a la basedelcuadrante, esta tambi0n tiene que girar" !gualmente, el cuadrante es parte delsistemade circulación del fluido de perforación"/n pozo de petróleo o gas es perforado entramos cu)a longitud es igual al

$-" $-" tama>o del cuadranteP tan pronto el cuadrante (a)a perforado toda sulongitud, osea, cuando la unión giratoria queda cerca de la mesa rotatoria sesube la sarta de perforación para desconectar el cuadrante de ta +untasuperior de tubería2a mec(aquedara fuera del fondo en una distancia equivalente a la longituddel cuadrante,luego Se conecta una nueva +unta de tubería al cuadrante, selevanta ) se (ace lacone*ión a la sarta de perforación fes .aniobra de one*ión de 4ubería Elcuadrante posee una serie de accesorios que tienen funciones especificas ) entreellos se encuentran: 2a /nión Sustituto del uadrante, localizada en la parte inferior del cuadrante ) se conecta con la sarta de perforación" Se utiliza para mantener almínimo el desgaste del enroscado del cuadrante"

http://image.slidesharecdn.com/22519554-taladro-de-perforacion-130129130219-phpapp02/95/22519554-taladrodeperforacion-23-638.jpg?cb=1359464629http://image.slidesharecdn.com/22519554-taladro-de-perforacion-130129130219-phpapp02/95/22519554-taladrodeperforacion-24-638.jpg?cb=1359464629http://image.slidesharecdn.com/22519554-taladro-de-perforacion-130129130219-phpapp02/95/22519554-taladrodeperforacion-23-638.jpg?cb=1359464629http://image.slidesharecdn.com/22519554-taladro-de-perforacion-130129130219-phpapp02/95/22519554-taladrodeperforacion-24-638.jpg?cb=1359464629


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$5" $5" 2a Ilvula de Seguridad del uadrante forma parte del sistema de circulacióndel fluido de perforación ) esta colocada entre la unión giratoria ) el cuadrante"uando se produce un contraflu+o de alta presión dentro de la sarta de perforación,se cierra la vlvula para impedir que la presión llegue a la unión giratoria ) a lamanguera de lodos 2a IlvulaIlvula de Seguridad deluadrante de Seguridad

para 4ubería de 'erforación es usada como unidad de seguridad" uando se tieneuna arremetida durante un via+e de tubería, se conecta abierta la vlvula al e*tremosuperior de la tubería de perforación ) se cierra, luego se conecta el cuadrante ) seabre la vlvula de seguridad restableci0ndose la circulación del lodo Ilvulas deSeguridad para 4ubería 2a /nión giratoria: Esta conectada directamente a la vlvulade seguridad ) al cuadrante, permitiendo que la sarta de perforación gire" Cdemsde sostener la sarta, sirve de conducto para que el lodo de perforación circule" 'uedegirar a mas de $%% revoluciones por minuto, sostener cargas de cientos de toneladas) soportar presiones (idrulicas ma)ores a #%%% libras por pulgada cuadrada" Estaconstruida de acero de alto grado )a que debe soportar grandes esfuerzos, lo cualgarantiza una alta durabilidad"

$9" $9" Cdems, la unión giratoria proporciona una cone*ión para la manguera derotatoria por donde circulara el fluido de perforación 'artes 'rincipales de la /nión


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Iia+ero" El equipo cuenta con un S^ibelintegrado, un mane+ador de tubería, el cual posee un sistema para enroscar ) desenroscartubería, una cabeza rotatoria ) vlvulasde seguridad

$G" $G" Ienta+as" .enor tiempo de cone*ión" 4iempo de via+e" .enos riesgo de

atascamiento diferencial" 'erforación direccional óptima" 3epaso o rectificación del(o)o" Cmpliación del (o)o" Disminución de accidentes" ierre ms rpida del pozoen caso de arremetidasDesventa+as" osto de adquisición" !nstalación".antenimiento" !ne*periencia del personal" @umero de cone*iones" 3iesgo deatascamiento durante las cone*iones por longitud de elongación" orrida deregistros dentro de la tubería" Lcupación del encuellador

#%" #%" Sistemas de Seguridad:El evento menos deseado durante la perforación de un pozo son las arremetidas ) losreventones" 2a arremetida es la intrusión de(idrocarburos 6gas o 'etróleo7 o aguasalada, una vez que se pierden los controles primarios conformados por elmantenimiento óptimo de las condiciones del fluido de

perforación como lo son:densidad, reología, etc" Estas condiciones del lodo debenser monitoreadas por el!ngeniero de 2odos ) por unidades especializadas 6.udlogging7, con la finalidad dedetectar anomalías rpidamente ) poder atacarlas sin perdida de tiempo" /na vezperdidos estos controles primarios, se tendr en el pozoun reventón que no es masque una manifestación incontrolada de fluidos a alta presión"'ara solucionar en parte estos problemas, se tienen en los taladros,equiposespeciales que permiten cerrar el pozo ) evitar que el fluido invasor salga asuperficie"Estos equipos son las Ilvulas !mpide;reventones 6Hlo^ Lut 'reventor7"dentro delas funciones principales de este equipo estn: permitir un sello del (o)o;cuandoocurra una arremetida, mantener suficiente contrapresión en el (o)o, prevenir quesiga la entrada de fluidos desde la formación al pozo, mientras se estarealizando larestauración del pozo a sus condiciones normales"" 2os 'reventores de3eventones son equipos que se utilizan para cerrar el pozo ) permitir que lacuadrilla controle un cabeceo o arremetida antes de que ocurra un reventón" E*istendos tipos bsicos de preventores: anular ) de ariete" 2os 'reventores Cnulares poseen un elemento de goma que sella al cuadrante, la sarta de perforación, los portamec(as o al (o)o mismo si no e*istiere sarta en el (o)o 'reventor Cnular2os'reventores de Criete consisten de grandes vlvulas de acero 6arietes7 que

#&" #&" tienen elementos de goma que sirven de sello" E*iste un tipo de preventordeariete que se conoce como 'reventor de Criete de 4ubería porque cierra latuberíade perforación mas no puede sellar el (o)o abierto" El 'reventor de Crietei0gase,utiliza para sellar el un (o)o abierto" Cdems, e*iste un tipo de arietellamado de orteo izallamiento que permite cortar la tubería de perforación en elcaso de que losotros preventores fallen, ) así poder cerrar el pozo en el caso de unaarremetida"


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nuevamente, (a) que circular el fluido para sacar la arremetida) reemplazarlo conlodo con la densidad adecuadaP para esto se utilizan losEstranguladores que sonvlvulas cu)a apertura puede ser cerrada, puedeabrirse o cerrarse completamente )(a) muc(ísimas posiciones entre los dose*tremos" 'ara circular la

#$" #$" arremetida (acía fuera ) bombeara lodo nuevo (acia el (o)o, el estranguladorseabre completamente ) se inicia el bombeo del lodo" C medida que el influ+ovasaliendo del (o)o, se va reduciendo la apertura del estrangulador a posicionesquemantienen la suficiente presión para permitir que Salga el influ+o ) lodo, peronopermite que salga mas fluido de formación" Estranguladores 2os preventores seabren o cierran con fluido (idrulico que va almacenando ba+o presión en un equipollamado Ccumulador" Iarios recipientes en forma de botella o esf0ricos estnlocalizados en la unidad de operaciones ) es allí donde se guarda el fluido(idrulico" 'osee líneas de alta presión que llevan el fluido (idrulica a ios preventores ) cuando las vlvulas de control se activan, el fluido causa que los preventores actúen" a que los preventores se deben poder sellar Ccumuladorrpidamente cuando es necesario, eN fluido (idrulico se tiene que poner ba+o &5%% a#%%% psi de presión utilizando el gas de nitrógeno contenido en los recipientes

##" ##" El Separador de 2odo )


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Espacio Cnular 'ortamec(as 6Drill tubo anal 62ínea de retorno Equipos de ontrolde Sólido 4anque de Succión

#9" #9" EN equipo del sistema de circulación consta de gran numero de equipos )estructurascomo lo son: 2as Hombas de 2odo, las cuales recogen lodo de los

tanques ) lo envían atrav0s de una 2ínea de Descarga (asta un tubo colocado paralelo al taladro llamado4ubería 'arada o Stand 'ipe"De allí el lodo sube ) pasa por una manguera fle*ible de alta resistencia llamada rotatorio , .anguera de 2odosla cual esta conectada a la cabeza de in)ección o /nión


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entrifugasP ladiferencia entre ellas es 0l numero de pistones" 2as mas usadas sonlas 4riple*,las cuales permiten altas presiones en menos tiempos" 2as centrifugassonutilizadas en los agitadores para la transferencia de lodo entre tanques )tienenpotencia (asta de &%% Q' Hombas 4riple* para 2odos Ltro de los equipos que permiten la circulación del lodo, lo constitu)en las 2íneas 2íneas de Descarga de

Descarga, las cuales transportan el lodo ba+o presión" 2as de descarga se encargande llevar el lodo tratado a la sarta de perforación ) al (o)o" 2as 2íneas de 3etornotraen el lodo que sale del pozo conteniendo ripios ) gases, desde la boca del pozo(asta los tanques de acondicionamiento2ínea de3etorno

#G" #G" El 4ubo Iertical 6Stand 'ipe7, esta ubicado paralelo a una de las patas de la torre)conecta la línea de descarga de las bombas de lodo con la manguera de lodo, lacual seconecta con la unión giratoria ) permite el paso del lodo a trav0s de lamisma" 4anto lamanguera de lodo como la unión giratoria se pueden moververticalmente (acia arriba o(acia aba+o cuando así se requiera 4ubería Iertical6Stand 'ipe72a .anguera 3otatoria esta fabricada con goma especial e*trafuerte,reforzada )fle*ible que conecta al tubo vertical con la unión giratoria" Sufle*ibilidad se debe a quedebe permitir el movimiento vertical libremente .anguera) /nión o dearena, aplicando primero el Qidrociclón al lodo )(aciendo caer luego la descarga de losQidrociclones sobre el tamiz vibratorio demalla fina"El lodo ) los sólidos que atraviesan el tamiz, son recuperados ) lossólidos retenidossobre el tamiz se descartanP el tama>o de la malla varia entre &%% )#$5 mes( 2impiador de 2odos2as entrífugas de Decantación aumentan lavelocidad de sedimentación de lossólidos mediante el reemplazo de la fuerza degravedad por la fuerza centrifuga" 2osaumentos



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-$" -$" de viscosidad ) resistencia de gel, son los me+ores indicadores de que debeemplearse unacentrifuga en un sistema de lodo densificado" Cdems de servir paraa(orrar Harita )para el control de viscosidadP las centrifugas tambi0n pueden tenerotras aplicaciones" 2adescarga de la misma son sólidos secos" 2a reducción decostos del lodo sin sacrificar elcontrol de las propiedades esenciales det mismo, es

el único propósito real ) la+ustificación para emplear una centrifuga dedecantación2os Legasificadores son equipos que permiten la separación continuade peque>ascantidades de gas presentes en el lodo" El gas al entrar en contacto conel lodo deperforación, provoca una reducción en su densidad, cuestión indeseabledurante elproceso de perforación, )a que puede dar origen a una arremetida por ladisminución dela presión (idrosttica" !gualmente, el gas en el lodo reduce laeficiencia de las bombasde lodoP por estas razones es necesaria la presencia dedegasif icadores en todos losequipos de perforación" Degasificador

-#" -#" 4anques de lodo cilindricos

--" --" 'atín para bomba ) tanque de succión-5" -5" 'atín para losEquipos de controlde sólidos

-9" -9" Frenos de disco

-8" -8" 'iso del taladro ) drena+es

-?" -?" /nidadde4op;Drive

-G" -G" 2lave @eumtica de tubería abezal de alta presión

5%" 5%" .ec(as 'olicristalinas, ) de Diamante @atural

5&" 5&" Cmortiguador de presiónSoportes del cableado el0ctrico

5$" 5$" .ane+o de efluentes sólidos ) líquidos

5#" 5#" Hibliografia consultada= 1 3ules of 4(umb fon t(e .an on t(e 3ig1 "William V".urc(inson= 1 Drilling Fluid ontrol1" 'etroleum E*tensión Servives 4(e/niversit) of 4e*as" C4 Custin 4e*as= 1 3otar)" ell), S^ibel, 4ongs and 4opDrive1" 3otar) Drilling /nit &" 2esson -= 1Cpplied brilling Engineering1" C"

Hourgo)ne" " .ill(eim, . (enevert ) F"5" oung= 1 2a .esa 3otatoria, Eluadrante ) 2a /nión

Documents

Taladro-de-perforación-rotatoria.docx