El Taladro De Perforacion

TALADRO DE PERFORACIÓN PETROLERO:

También llamado torre de perforación, es un dispositivo utilizado para realizar la perforación del suelo, generalmente entre 800 y 6.000 metros de profundidad, para pozos ya sean de gas, agua o petróleo.

FUNCIONAMIENTO DEL TALADRO DE PERFORACIÓN

Los taladros son utilizados para realizar un proceso llamado perforación de pozos, el cual consiste en hacer un orificio en suelo hasta llegar a la trampa petrolífera (lugar donde se encuentra el petróleo en el subsuelo). Este orificio se hace con la barrera o mecha que posee la torre de perforación, la cual se encuentra sostenida por un sistema de polea; mientras que las acciones son controladas mediante una mesa rotaria, la cual a su vez es movida por motores en un área denominada malacate para lograr la extracción de manera efectiva.

En Venezuela después de casi cien años de explotación petrolera, la Industria China Venezolana de Taladros, logró desarrollar, ensamblar, probar y certificar dos taladros de perforación en tierra: el PDV 20 y el PDV 21. Este equipo de perforación tiene una potencia de 2.000 caballos de fuerza (HP por sus siglas en inglés), una altura de 60 metros, y una capacidad para perforar pozos desde 12 mil hasta 20 mil pies de profundidad.

PARTERS DEL FUNCIONAMIENTO DEL TALADRO DE PERFORACIÓN

Sistema de Potencia:

Constituido por motores de combustión interna, los cuales generan la fuerza o energía requerida para la operación de todos los componentes de un taladro de perforación. En un taladro de perforación se necesitan varios motores para proveer esta energía, estos en su mayoría son del tipo Diesel por la facilidad de conseguir el combustible; dependerá del tamaño y capacidad de la torre, él numero de motores a utilizar. La energía producida es distribuida al taladro de dos formas: mecánica o eléctrica.

Transmisión de Potencia Mecánica:

Hasta hace pocos años, la mayoría de los taladros eran mecánicos, o sea que la fuerza del motor se transmitía a los componentes a través de elementos mecánicos. La fuerza que5ale de los motores se une, o sea que los motores se juntan a través de unión es hidráulicas o convertidores de torsión y con cadenas y poleas, las cuales igual izan la fuerza desarrollada por cada motor y transmitida por un fluido hidráulico para girar un eje que sale de la unión o convertidor. Los ejes de transmisión se unen mecánicamente con poleas y cadenas, las cuales tienen la misma función que una correa de goma entre dos poleas. A este arreglo de cadena y polea se le conoce como central de distribución, permitiendo que la fuerza generada por cada motor se pueda utilizar conjuntamente. La central de distribución hasta la mesa rotatoria y el malacate.

Transmisión de Energía o Potencia Eléctrica:

En la actualidad se utilizan motores Diesel para generar energía eléctrica en los taladros de perforación, los cuales dan energía a grandes generadores eléctricos. Los generadores producen electricidad que es transmitida a través de cables al engranaje eléctrico de conmutadores y control. Desde este punto de electricidad fluye a través de cables adicionales hasta motores eléctricos que están directamente conectados a diversos equipos como el malacate, bombas de lodo y la mesa rotatoria existen ventajas entre el sistema eléctrico y el sistema mecánico, ya que elimina la transmisión por cadenas que es altamente complicada.

Sistema de Elevación o Levantamiento:

La función de una torre o taladro de perforación es perforar y para ello debe tener un equipo que permita elevar otros componentes y a la vez bajar y soportaren suspensión grandes pesos requeridos, como lo es el caso de las sartas de perforación o revestimiento. Dentro de los componentes del sistema de levantamiento se encuentran:

Torre o Cabria de Perforación:

Es una estructura grande que soporta mucho peso, tiene cuatro patas que bajan por las esquinas de la infraestructura o sub-estructura. Soporta el piso de la instalación y además provee un espacio debajo del piso para la instalación de válvulas especiales llamadas Impide reventones además, la infraestructura soporta el peso de la sarta de perforación cuando esta está suspendida en las cuñas. El piso de la cabria soporta y sostiene al malacate, la consola del perforador y al resto de los equipos relacionados con la perforación rotatoria.

Los taladros se clasifican de acuerdo a su capacidad para soportar cargas verticales y velocidades del viento. Las capacidades de carga pueden variar desde 250.000 Lbs. hasta1.500.000 Lbs. Una torre de perforación puede soportar vientos aproximados de 100 a 130 millas por hora con el encuelladero lleno de tubería. La altura de la torre no influye en la capacidad de carga del taladro, pero si influye en las secciones de tubería que se pueden sacar del hoyo sin tener que desconectarlas (parejas). Esto se debe a que el Bloque Corona debe estar a suficiente altura de la sección para permitir sacar la sarta del hoyo y almacenarla temporalmente en los peines del encuelladero cuando se, saca para cambiar la mecha o realizar otra operación. La altura de la torre es variable desde 69' hasta 189' siendo la más común la de 142'

Corona:

Constituye la parte superior del taladro de perforación, donde el peso de la sarta de perforación es transmitido a la torre a través de un sistema de poleas (Bloque Corona, el cual sostiene y da movilidad al Bloque Viajero Corona y Sistema de poleas Bloque Viajero.

Encuelladero:

Constituye una plataforma de trabajo ubicada en la torre a una altura aproximada entre 80' y 90' y permite que el en cuellador coloque las parejas de tubería y porta mechas mientras se realizan operaciones como cambio de mechas, bajada de revestidores, entre otros. Para ello, este accesorio consta de una serie de espacios semejando un peine donde el encuellador coloca la tubería.

Consola del Perforador:

Constituye un accesorio que permite que el perforador tenga una visión general de todo lo que está ocurriendo en cada uno de los componentes del sistema: presión de bomba, revoluciones por minuto de la mesa, torque, peso de la sarta de perforación, ganancia o pérdida en el nivel de los tanques, entre otros.

Malacate:

Consiste en un cilindro alrededor del cual el cable de perforación se enrolla permitiendo el movimiento de la sarta hacia arriba o hacia abajo, dependiendo del tipo de operación a realizar. Además, el malacate transmite la potencia para hacer girar la mesa rotatoria, los carretes auxiliares y sistemas de enrosque y desenrosque de tubería. Dentro de los accesorios encontrados en el malacate están:

El sistema de frenos: constituido por un freno principal cuya función es parar el carrete y aguantarlo; además, se tiene el freno auxiliar que sirve de soporte ai freno principal en casos de emergencia, ayudando a absorber la inercia creada por la carga pesada Otro de los accesorios o equipos de malacate es el sistema de transmisión que provee un sistema de cambios de velocidad que el perforador puede utilizar para levantar la tubería. A ambos lados del malacate se extiende un eje en cuyos extremos se encuentran dos tipos de cabezales: el de fricción, que utiliza una soga que se enrosca varias veces alrededor del carreto para levantar el equipo que tiene que moverse en el piso de la torre. Otro tipo de cabezal es mecánico utilizado para enroscar y desenroscar tubería de perforación cuando se está sacando o metiendo en el hoyo o cuando se requiere fuerza adicional mientras se está perforando.

Bloque Viajero y Bloque Corona.

El Bloque Corona está ubicado en la parte superior de la torre, constituido por una serie de poleas. El cable de perforación pasa a través de estas poleas y llega al Bloque Viajero, el cual está compuesto de un conjunto de poleas múltiples por dentro de las cuales pasa el cable de perforación y sube nuevamente hasta el Bloque Corona. Su función es la de proporcionar los medios de soporte para suspender las herramientas. Durante las operaciones de perforación se suspenden el Gancho, la Unión Giratoria, el Cuadrante, la Sarta de Perforación y la Mecha. Durante las operaciones de cementación del pozo, soportara el peso de la tubería de revestimiento. Aunque hay un solo cable, da la impresión de haber más, esto debido a que el cable de perforación sube y baja tantas veces entre los bloques, a este procedimiento se le llama Guarnear el Bloque.

Ganchos:

Es una herramienta localizada debajo del Bloque Viajero al cual se conectan equipos para soportar la sarta de perforación, se conecta a una barra cilíndrica llamada asa que soporta la Unión Giratoria. Los elevadores constituyen un juego de abrazaderas que agarran la sarta de perforación para permitirle al perforador bajar o subir la sarta hacia y desde el hoyo.

Cable de perforación.

Esta constituido de acero de 1 1/8" a 1 3/4" de diámetro. Esta hecho de alambres de hacer y es bastante complejo. Ha sido diseñado para cargas pesadas, por lo cual debe ser seleccionado según el peso que tendrá que soportar. El diseño de las

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