Petroleos

Sistema a percusión

La industria petrolera comenzó en 1859 utilizando el método de perforación a percusión, llamado también “a cable”. Se identifico con estos dos nombres porque para desmenuzar las formaciones se utilizo una barra de configuración, diámetro y peso adecuado, sobre la cual se enroscaba una sección adicional metálica fuerte para darle mas peso, rigidez y estabilidad. Por encima de esta pieza se enrosca un percutor eslabonado para hacer efectivo el momento de impacto (altura x peso) de la barra contra la roca. Al tope del percutor va conectado el cable de perforación. Las herramientas se hacen subir una cierta distancia para luego dejarlas caer libremente violentamente sobre el fondo del hoyo. Esta acción repetitiva desmenuza la roca y ahonda el hoyo.

Ventajas y desventajas de la perforación a percusión

El uso de la perforación a percusión fue dominante hasta la primera década del siglo XX, cuando se estrenó el sistema de perforación rotatoria. Muchos de los iniciados en la perforación a percusión consideraron que para perforar a profundidad somera en formaciones duras, este sistema era el mejor. Además, recalcaban que se podía tomar muestras grandes y fidedignas de la roca desmenuzada del fondo del hoyo. Consideraron que esta perforación en seco no perjudicaba las características de la roca expuesta en la pared del hoyo. Argumentaron también que era más económico.

Sin embargo, la perforación a percusión es lenta cuando se trata de rocas muy duras y en formaciones blandas la efectividad de la barra disminuye considerablemente. La circularidad del hoyo no es lisa por la falta de control sobre el giro de la barra al caer al fondo. Aunque la fuerza con que la barra golpea el fondo es poderosa, hay que tomar en cuenta que la gran cantidad de material desmenuzado en el fondo del hoyo disminuye la efectividad del golpeteo y reduce el avance de la perforación. Si el hoyo no es achicado oportunamente y se continúa golpeando el material ya desmenuzado lo que se está haciendo es volver polvillo ese material.

Como se perfora en seco, el método no ofrece sostén para la pared del hoyo y, por ende, protección contra formaciones que por presión interna expelen sus fluidos hacia el hoyo y luego, posiblemente, hasta la superficie.

De allí la facilidad con que se producían reventones, o sea, el flujo incontrolable de los pozos al penetrar la barra un estrato petrolífero o uno cargado de agua y/o gas con excesiva presión.

No obstante todo lo que positiva o negativamente se diga sobre el método de perforación a percusión, la realidad es que por más de setenta años fue utilizado provechosamente por la industria.

Perforación rotatoria

La perforación rotatoria se utilizó por primera vez en 1901, en el campo de Spindletop, cerca de Beaumont, Texas, descubierto por el capitán Anthony F. Lucas, pionero de la industria como explorador y sobresaliente ingeniero de minas y de petróleos.

Este nuevo método de perforar trajo innovaciones que difieren radicalmente del sistema de perforación a percusión, que por tantos años había servido a la industria. El nuevo equipo de perforación fue recibido con cierto recelo por las viejas cuadrillas de perforación a percusión.

Pero a la larga se impuso y, hasta hoy, no obstante los adelantos en sus componentes y nuevas técnicas de perforación, el principio básico de su funcionamiento es el mismo.

Las innovaciones más marcadas fueron: el sistema de izaje, el sistema de circulación del fluido de perforación y los elementos componentes de la sarta de perforación.

Componentes del taladro del perforación rotatoria

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

Torre o Cabria

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 Impiderreventones

Características:

Altura: Desde 69´ hasta 189´ (142´ la mas común)

Capacidad: Depende de la carga que puedan suspender

* Ligeras

* Medianas

* Pesadas

Las mas comunes entre 250 y 750 toneladas

La mayoría de las torres pueden soportar vientos de 100 - 130 mph . Con la tubería parada en la torre ( 75 mph ) y sin tubería ( 115 mph )

Sub- estructura:

“Armadura grande de acero que sirve de soporte a la torre y los componentes del equipo de perforación. Proporciona espacio bajo el piso de la torre para instalar los Preventores de Reventón y otros equipos de control de pozos.”

Corona:

Medio por el cual se transmite el peso de la Sarta de Perforación a la torre. En ella se encuentran una serie de poleas que forman el Bloque Corona o fijo, el cual sostiene y da movilidad al Bloque Viajero.

Encuelladero:

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

Plataforma o Piso del Taladro:

“Estructura colocada debajo de la torre y encima de la Sub-estructura donde se realizan la mayoría de las operaciones de perforación “

Accesorios: Malacate, Mesa Rotatoria, Consola del Perforador, Llaves de

Tenazas, Hueco ratón, Hueco de rata, Carreto Hidráulico, etc.

Rampa para tubería :

“Está

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