componentes del taladro completa

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UNIVERSIDAD DE ORIENTE UNIVERSIDAD DE ORIENTE NÚCLEO DE MONAGAS NÚCLEO DE MONAGAS ESCUELA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEO ESCUELA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEO UNIDAD II UNIDAD II EQUIPOS DE PERFORACIÓN EQUIPOS DE PERFORACIÓN PROF. JESÚS OTAHOLA PROF. JESÚS OTAHOLA

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componentes de un taladro

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Page 1: Componentes Del Taladro COMPLETA

UNIVERSIDAD DE ORIENTEUNIVERSIDAD DE ORIENTENÚCLEO DE MONAGASNÚCLEO DE MONAGAS

ESCUELA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEOESCUELA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEO

UNIVERSIDAD DE ORIENTEUNIVERSIDAD DE ORIENTENÚCLEO DE MONAGASNÚCLEO DE MONAGAS

ESCUELA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEOESCUELA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEO

UNIDAD IIUNIDAD II

EQUIPOS DE PERFORACIÓNEQUIPOS DE PERFORACIÓN

PROF. JESÚS OTAHOLAPROF. JESÚS OTAHOLA

Page 2: Componentes Del Taladro COMPLETA

UN POZO de petróleo es el hoyo estructurado que se

perfora a través de la corteza terrestre en una forma

ordenada y metódica, con un taladro debidamente

equipado con el objeto de alcanzar y producir el

yacimiento que contiene petróleo.

UN POZO de petróleo es el hoyo estructurado que se

perfora a través de la corteza terrestre en una forma

ordenada y metódica, con un taladro debidamente

equipado con el objeto de alcanzar y producir el

yacimiento que contiene petróleo.

EL POZO Y LA PERFORACIÓN

EL PROCESO DE PERFORACIÓN consiste en

conectar el ensamblaje de fondo (BHA) a la mecha

con el propósito de penetrar las diferentes

formaciones, aplicando los factores mecánicos

óptimos (peso y rotación) para obtener la mejor tasa

de penetración.

EL PROCESO DE PERFORACIÓN consiste en

conectar el ensamblaje de fondo (BHA) a la mecha

con el propósito de penetrar las diferentes

formaciones, aplicando los factores mecánicos

óptimos (peso y rotación) para obtener la mejor tasa

de penetración.

20" @ 1.200’20" @ 1.200’

13 3/8" @ 4180’13 3/8" @ 4180’

9 5/8" @ 15906’ MD9 5/8" @ 15906’ MD

7 5/8" @ 16567’7 5/8" @ 16567’MDMD

Colg. 9 5/8” X 7 5/8”Colg. 9 5/8” X 7 5/8”@ 15671’ MD@ 15671’ MD

5 1/2" @ 17636’5 1/2" @ 17636’MDMD

Page 3: Componentes Del Taladro COMPLETA

TIPOS DE PERFORACIÓN

• PERFORACIÓN A PERCUSIÓN (1859)

• PERFORACIÓN ROTARIA (1901)

Page 4: Componentes Del Taladro COMPLETA

EQUIPOS DE PERFORACIÓN

CARACTERÍSTICAS

• Componentes diseñados en forma tal que cumplan con el tipo de

trabajo que deberán realizar.

• Capacidades equivalentes en cuanto a potencia, capacidad de peso

soportado y longitud de la tubería

• Facilidad de movilidad.

• Requerimientos de energía para elevación, rotación y circulación.

• Tamaño adecuado de todo el equipo principal y auxiliar.

Page 5: Componentes Del Taladro COMPLETA

TALADROS DE PERFORACIÓN

BARCO PERFORADOR

PLATAFORMAS

SEMISUMERGIBLES JACKUP RIG SUMERGIBLES

LAND RIG

CLASIFICACIÓN DE LOS TALADROS DE PERFORACIÓNCLASIFICACIÓN DE LOS TALADROS DE PERFORACIÓN

Page 6: Componentes Del Taladro COMPLETA

EQUIPOS DE PERFORACIÓN

TALADROS DE PERFORACIÓN EN TIERRA FIRME

Page 7: Componentes Del Taladro COMPLETA

TIPOS DE TALADROS

Profundidad Maxima (pies) 8000 10000 - 12000 15000 20000 25000

Carga Max. Cabria (Mlbs) 500 750 1200 1600 2000

Potencia Max. Malacate (HP) 400 600 - 750 1500 2000 3000

Potencia Max. Bomba (HP) 800 800 - 1000 1300 1400 1600

Capacidad de Almacenamiento (Bls) <500 500 - 800 1200 -1500 1200 - 1500 1200 - 1500

Múltiple de Estrangulación (lbs-f) 5000 5000 10000 10000 10000

A B C D ETIPO

EQUIPOS DE PERFORACIÓN

Page 8: Componentes Del Taladro COMPLETA

COMPONENTES DEL TALADRO1. Corona2. Malacate3. Cable de Perforación4. Encuelldero5. Bloque Viajero6. Top Drive7. Mástil8. Tubería de Perforación9. Casa del Perro10. BOP13. Generadores16. Bombas de Lodo17. Tolvas de Barita18. Tanques de Lodo19. Canoas Recolectoras de Ripio21. Equipos de Control de Sólidos22. Choke Manifold23. Rampa de Tubería (corredera)

Page 9: Componentes Del Taladro COMPLETA

COMPONENTES DE UN TALADRO

Page 10: Componentes Del Taladro COMPLETA

SISTEMA DE POTENCIASISTEMA DE POTENCIASISTEMA DE POTENCIASISTEMA DE POTENCIA

Constituido por motores de combustión interna del tipo Diesel , los cuales generan la fuerza o energía requerida para la operación de todos los componentes de un taladro de perforación.

• El numero de motores a utilizar dependerá del tamaño y capacidad de la torre.

• La energía producida es distribuida al taladro de dos formas: mecánica o eléctrica.

Page 11: Componentes Del Taladro COMPLETA

1- La torre o cabria de perforación

2- La subestructura

3- La planchada

4- El malacate

5- El bloque corona y bloque viajero

6- El Encuelladero

7- Consola del Perforador

8- Gancho

9- La Guaya de perforación

Soporta todo el sistema de rotación, mediante el uso de equipos apropiados capaces de levantar, bajar y suspender los pesos requeridos.

SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO

11- El Top Drive

10- Cuñas

Page 12: Componentes Del Taladro COMPLETA

TORRE O CABRIA DE PERFORACIÒN

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

Estructura que soporta el piso de la instalación y además provee un espacio para la instalación de válvulas especiales llamadas Impide reventones.

SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO

Page 13: Componentes Del Taladro COMPLETA

SUB ESTRUCTURA“ Armadura 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.”

SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO

Page 14: Componentes Del Taladro COMPLETA

PLANCHADA O PISO DEL TALADRO“Estructura colocada debajo de la torre y encima de la Sub-estructura y es

donde se realizan la mayoría de las operaciones de perforación”

Accesorios: Malacate, Consola del Perforador, Sistema de Frenos, Llaves de

Tenazas, Hueco ratón, Hueco de rata, Mesa Rotatoria

SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO

Page 15: Componentes Del Taladro COMPLETA

Cilindro o carrete 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.

MALACATE

SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO

Page 16: Componentes Del Taladro COMPLETA

BLOQUE CORONA

Es un ensamblaje de poleas montado sobre vigas en el tope del taladro que

sostiene y da movilidad al Bloque Viajero, y mediante el cual se transmite el

peso de la Sarta de Perforación a la torre.

SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO

Page 17: Componentes Del Taladro COMPLETA

BLOQUE VIAJERO

SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO

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 el Gancho, la Unión Giratoria, el Cuadrante, la Sarta de Perforación y la Mecha.

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 el Gancho, la Unión Giratoria, el Cuadrante, la Sarta de Perforación y la Mecha.

Page 18: Componentes Del Taladro COMPLETA

ENCUELLADERO

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 porta mechas.

SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO

Page 19: Componentes Del Taladro COMPLETA

CONSOLA DEL PERFORADOR

Permite que el perforador tenga una visión general de todo lo que esta 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 perdida en el nivel de los tanques.

SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO

Page 20: Componentes Del Taladro COMPLETA

SISTEMA DE FRENOS

Constituido por un freno mecánico principal y uno auxiliar que pueden ser

hidráulicos o eléctricos, usados para mover lentamente o para detener la guaya

de perforación.

SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO

Page 21: Componentes Del Taladro COMPLETA

GANCHO

Herramienta localizada debajo del Bloque Viajero y del cual esta suspendida la Unión Giratoria y el Cuadrante o en sus efectos el Top Drive y la Sarta de Perforación durante las operaciones de perforación.

SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO

Page 22: Componentes Del Taladro COMPLETA

GUAYA DE PERFORACIÓNCable metálico hecho exteriormente de acero mejorado, unido entre si por rotación Su función es resistir la fuerza o peso de la sarta durante las operaciones de sacada y metida de tubería. Uno de sus extremos va enrollado al tambor del Malacate y el otro llamado línea muerta va conectado al tambor de reserva.

SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO

Page 23: Componentes Del Taladro COMPLETA

CUÑASPiezas flexibles cuya superficie interior es curva y dentada que se

introducen en la abertura cónica en el centro de la Mesa Rotatoria y rodean

la tubería de perforación sujetándola por acción combinada de fricción y

mordedura.

SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO

Page 24: Componentes Del Taladro COMPLETA

LLAVES DE POTENCIA

Permiten desenroscar la tubería de perforación en el momento de hacer un

viaje , ejerciendo fuerza sobre la tubería. Igualmente, al meter la sarta de

perforación se invierte el proceso y se procede a enroscar las uniones.

SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO

Page 25: Componentes Del Taladro COMPLETA

El top drive rota la sarta de perforación y la Mecha sin usar la mesa rotaria. Es operado desde la consola del perforador.

El top drive rota la sarta de perforación y la Mecha sin usar la mesa rotaria. Es operado desde la consola del perforador.

TOP DRIVE

SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO

Page 26: Componentes Del Taladro COMPLETA

SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO

VENTAJAS DESVENTAJAS

• Costo de adquisición, Instalación y

Mantenimiento

• Inexperiencia del personal

• Numero de conexiones

• Riesgo de atascamiento durante las

conexiones por longitud de

elongación de tubería

• Corrida de registros dentro de la

tubería

• Menor tiempo de conexión

• Menos riesgo de atascamiento

diferencial

• Perforación direccional optima

• Toma de núcleos continuos

• Repaso o rectificación del hoyo

• Disminución de accidentes

• Cierre mas rápido del pozo en

caso de arremetidas

TOP DRIVETOP DRIVE

Page 27: Componentes Del Taladro COMPLETA

Es aquel que permite girar la Sarta de perforación y que la Mecha perfore un hoyo desde la superficie hasta la profundidad programada.

Esta compuesto por:

• Unión Giratoria• Cuadrante o Kelly• Mesa Rotatoria• Tubería de Perforación (Drill Pipe) • Tubería de Pared Gruesa (Heavy Wall)

• Barras de Perforación ( Drill Collars)• Mecha de Perforación

SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN

Page 28: Componentes Del Taladro COMPLETA

SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN

Unión Giratoria

Se encuentra colgando del Gancho, muy cerca del Bloque Viajero. Esta conectado a la parte superior de la válvula del Cuadrante, soportando todo el peso de la sarta mientras se esta rotando y proporciona una conexión para la manguera rotatoria y separa a través de ella una vía para que el lodo fluya hacia la parte superior de la unión y de allí a la sarta de perforación.

Page 29: Componentes Del Taladro COMPLETA

SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN

CUADRANTE O KELLY

Tubo de acero pesado, hueco, que tiene generalmente forma Hexagonal. Esta suspendido en su extremo superior de la Unión Giratoria; pasa a través del hueco de la Mesa Rotatoria y esta conectado a la sarta de perforación.

MESA ROTARIA

Era el principal componente de rotación para girar y soportar la sarta de perforación; consiste de elementos de rotación que permiten utilizar velocidades variables y a la vez soportar el peso de la sarta dentro del pozo.

Page 30: Componentes Del Taladro COMPLETA

ENSAMBLAJE DE FONDO (BHA)

• Tubería (Drill Pipe)

• Tubería Pesada (Hevi Wate DP)

• Drill Collars

• Mecha

• Accesorios Especiales

SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN

Page 31: Componentes Del Taladro COMPLETA

SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN

TUBERIA DE PERFORACION (DRILL PIPE)

La tubería de perforación es el componente de la sarta que conecta el ensamblaje de fondo (BHA) con la superficie. Tiene como funciones principales:

Transmitir la potencia generada por los equipos de rotación a la mecha.

Servir de conducto para la circulación a presión del fluido durante la perforación.

Permitir que la sarta alcance la profundidad deseada.

Page 32: Componentes Del Taladro COMPLETA

SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN

TUBERIA DE PERFORACION (DRILL PIPE)

Los Drill pipe se clasifica de acuerdo con la longitud, el grado de acero y la condición o estado físico.

Clasificación:

Longitud:

Rango 1: Comprende la de 23’ a 26’ Rango 2: Comprende la de 27’ a 34’ Rango 3: Comprende la de 35’ a 45’

Características físicas:

Partes principales: el cuerpo y dos conexiones en los extremos (pin y caja)

La selección del diámetro de la tubería de perforación, se hace a través de una combinación estandarizada entre el diámetro del hoyo y la tubería, las más usadas:

Diámetro del hoyo (pulg) Diámetro de tubería (pulg)17 1/2 - 12 1/4 - 8 1/2 5 - 4 1/2

8 1/4 - 5 7/8 4 - 3 1/2

Diámetro del hoyo (pulg) Diámetro de tubería (pulg)17 1/2 - 12 1/4 - 8 1/2 5 - 4 1/2

8 1/4 - 5 7/8 4 - 3 1/2

Page 33: Componentes Del Taladro COMPLETA

SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN

TUBERIA DE PERFORACION (DRILL PIPE)

Mínimo MáximoD D55 55000 75000E E75 75000 105000X X95 95000 125000G G105 105000 135000S S135 135000 165000

Resistencia a la tensión (lbs/pulg2)

Simbolos GradosPunto de Cedencia

(lbs/pulg2)

145000

70000100000105000115000

Casi nuevos: Clase Premium Poco uso: Clase 2 Mayor uso: Clase 3.

Según el grado del acero:

Según la condición.“ La selección de la tubería de perforación debe estar sujeta al diámetro del hoyo por perforar, a las cargas que debe soportar y a la profundidad del pozo”

Page 34: Componentes Del Taladro COMPLETA

TUBERIA DE PARED GRUESA (HEVI-WATE)

SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN

Los Hevi Wate constituyen el componente intermedio de lasarta de perforación.

Se usa en situaciones especiales para reemplazar parte delos Drill Collar, sobre todo en áreas donde existe tendencia de atascamiento.

Permite perforar a altas velocidades de rotación con menor torsión, lo cual reduce el desgaste y deterioro de la sarta.

La tubería pesada es ideal para pozos desviados, porque es menos rígida y permite tener un Mejor control del ángulo y rumbo del pozo.

Page 35: Componentes Del Taladro COMPLETA

BARRAS DE PERFORACIÓN ( DRILL COLLARS)

Tubería encargada de darle peso a la mecha, conformada por cilindros de acero hueco con paredes muy gruesas de una longitud de mas o menos 30 pies.El peso de los portamechas depende de su longitud, diámetro interno y externo. Su longitud API es de 30 pies.

SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN

Page 36: Componentes Del Taladro COMPLETA

MECHAS DE PERFORACIÓN

Su funcionamiento óptimo es la base principal del proceso de perforación rotatoria.

Para hacerla perforar es necesario aplicarle peso mediante el uso de Portamechas y rotación a través de la Mesa Rotatoria o del Top Drive. Su desempeño depende de muchas variables como el Tipo de formación, Hidráulica de perforación, Limpieza del hoyo.

SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN

Page 37: Componentes Del Taladro COMPLETA

MECHAS DE PERFORACIÓN

La selección y condiciones de operación de la mecha constituyen uno de los problemas

más importantes que debe encarar el ingeniero de perforación:

Clases

• De cortadores De acero• De Diamamtes naturales• De Diamamtes policrístalinos (PDC)

• De Dientes Maquinados• De Insertos

Los cortadores están unidos a piezas cónicas

De conos

Característica Tipos

Los cortadores forman parte integral de la mecha.

De Arrastre

SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN

Page 38: Componentes Del Taladro COMPLETA

1. Mechas con dientes o insertos largos2. Dientes en forma de cincel3. Mechas con alta descentralización

1. Mechas con dientes más pequeños.

3. Mechas con poca descentralización

Mechas con protección de calibre

4. Formación que reponda más al pesoque a la rotación.

Semidura a dura

Abrasiva

4. Formación que responda más a larotación que al peso aplicado.

Suaves o blandas

2. La configuración de los dientes einsertos debe pasar desde la forma decincel, semi-redondeada, proyectil, hastadoble cono, dependiendo de la dureza.

Tipos de Formaciones Tipos de Mecha

SELECCIÓN DE MECHAS DE ACUERDO AL TIPO DE FORMACION

SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN

Page 39: Componentes Del Taladro COMPLETA

ACCESORIOS ESPECIALES

SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN

• Estabilizadores

• Martillos

• Motores

Page 40: Componentes Del Taladro COMPLETA

ESTABILIZADORES

• Forjados en una sola pieza de acero

• Cuchillas endurecidas con insertos de carburo de tungsteno.

• Perfil de la cuchilla:

– Paralela

– Tipo melón

SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN

Page 41: Componentes Del Taladro COMPLETA

Clasificación

• Mecánico

• Hidráulico

• Hidro-Mecánico

Características

• Se coloca en el ensamblaje de fondo BHA para ser utilizada en caso de pegas de tuberías.

• Pueden golpear hacia arriba o hacia abajo.

• No se debe instalar un componente flexible cercano al martillo

MARTILLOS DE PERFORACIÓN

SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN

Page 42: Componentes Del Taladro COMPLETA

• Potencia hidráulica convertida a potencia mecánica y dinámica

para impulsar la Mecha.

• La sarta se mantiene estacionaria (sin rotación) , sólo se desliza

para avanzar.

• El acople curvo arriba del motor provee la fuerza lateral a la

barrena.

• Desvía la trayectoria del pozo vertical y facilita la corrección de

la trayectoria.

• Muy eficiente si se le compara con otros herramientas

tradicionales de desviación.

MOTORES DE FONDO

SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN

Page 43: Componentes Del Taladro COMPLETA

VENTAJAS DEL USO DE MOTOR DE FONDO:

• Menor desgaste de la tubería de revestimiento, menos vibración y rotación de la sarta.

• Disminuye el tiempo de perforación del hoyo en comparación con las otras herramientas de desviación tradicionales.

• Posibilidad de curvas de radio corto y radio medio.

DESVENTAJAS:

• Tortuosidad en el Hoyo.

• Perforación en modo deslizante (no rotacional).

• Resistencia del Estator (longitud y respuesta del Ensamblaje de Fondo).

• Incrementa los costos del pez en caso de ocurrir pegas severas de tubería.

• Requiere mayor presión de circulación y alto caudal de flujo.

SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN

Page 44: Componentes Del Taladro COMPLETA

SISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDAD

Formado por válvulas impiderreventones (BOP), cuya función principal es controlar

mecánicamente una ARREMETIDA que si no se controla a tiempo puede convertirse

en un REVENTON.

Funciones: • Permitir un sello del hoyo cuando ocurra una arremetida.• Mantener suficiente contrapresión en el hoyo.• Impedir que continúe la entrada de fluidos desde la formación

Page 45: Componentes Del Taladro COMPLETA

SISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADCOMPONENTES DE LA BOP (Blow Out Preventor)

Preventor Anular :Constituido por un elemento de empaque de acero reforzado con goma especial que cierra y sella la tubería, el cuadrante o el hoyo abierto.

Page 46: Componentes Del Taladro COMPLETA

SISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDAD

Preventor de Arietes :

Permite cerrar el diámetro de tuberías de perforación determinados o el hoyo abierto

Tipos de Ariete:

De tubería: Cierran solo la tubería de perforación.

Ciegos: Cierran solamente el hoyo abierto

De corte: Cortan tubería y cierran el pozo en caso de que fallen los otros arietes.

Page 47: Componentes Del Taladro COMPLETA

SISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDAD

Los preventores se abren o cierran con fluido hidráulico que va almacenando bajo presión en un equipo llamado Acumulador que posee líneas de alta presión que llevan el fluido hidráulico a los preventores y cuando las válvulas de control se activan, el fluido hace que los preventores actúen.

ACUMULADOR

Page 48: Componentes Del Taladro COMPLETA

SISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDAD

MULTIPLE - ESTRANGULADOR

Ensamblaje de tuberías blindadas de alta presión con salidas laterales controladas por válvulas manuales y automáticas a través del cual se circula el fluido de perforación cuando se cierran los preventores con el fin de controlar las presiones encontradas en la formación durante un reventón.

Page 49: Componentes Del Taladro COMPLETA

SISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDAD

Va desde la bomba de lodo al conjunto de válvulas de seguridad, conectándose a estas en el lado opuesto a las líneas de estrangulación. A través de esta línea se bombea lodo pesado al pozo hasta que la presión se haya restaurado, lo cual ocurre cuando se ejerce suficiente presión hidrostática contra las paredes del hoyo para prevenir cualquier irrupción del fluido al pozo

LINEA DE MATAR

Page 50: Componentes Del Taladro COMPLETA

DESGASIFICADOR

Permite la separación continua de

pequeñas cantidades de gas presentes

en el lodo evitando la disminución de su

Densidad

Es un aparato usado para retirar gas del lodo proveniente del pozo cuando se presenta invasión de gas en el pozo.

SEPARADOR DE GAS

SISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDAD

Page 51: Componentes Del Taladro COMPLETA

SISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDAD

TANQUE DE VIAJE

Estructura metálica utilizada con la finalidad de contabilizar el volumen de lodo en el hoyo durante los viajes de tubería.

Permite detectar si la sarta de perforación esta desplazando o manteniendo el volumen dentro del hoyo cuando se meta o se saque tubería del mismo.

Page 52: Componentes Del Taladro COMPLETA

SISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACION

• Formado por una serie de equipos y accesorios que permiten el movimiento continuo del eje principal de la perforación como lo es el fluido de perforación.

Para su óptimo funcionamiento se deben tener en cuenta varios principios básicos:

• Capacidad adecuada de tanques activos y de reserva.

• Disposición de equipos auxiliares para mantener circulación cuando la bomba este fuera de uso.

• Debe proveerse tanques para la sedimentación de arena, para evitar la acumulación de este material abrasivo en los tanques de lodo.

Page 53: Componentes Del Taladro COMPLETA

Bombas de Lodo

Conexiones de Superficie

Tubo Vertical (Stand Pipe)

Manguera de Lodo

Portamechas (Drill Collars)

Mecha

Tubo Canal (Linea de retorno)

Equipos de Control de Solidos

Polea Giratoria (Swibel)

Cuadrante ( Kelly )

Tubería de Perforación

Espacio Anular

Tanque de Succión

CIRCUITO DE CIRCULACION DEL FLUIDO DE PERFORACION

SISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACION

Page 54: Componentes Del Taladro COMPLETA

SISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACION

Son los componentes primarios de cualquier sistema de circulación de fluido;

funcionan con motores eléctricos conectados directamente a ellas o con energía

transmitida por la central de distribución.

Existen varios tipos de bombas y entre ellas están: Duplex (2 pistones), Triplex,

(3 pistones).

BOMBAS DE LODO

Page 55: Componentes Del Taladro COMPLETA

SISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACION

LINEAS DE DESCARGA Y RETORNO

Conectan las líneas que transportan el lodo bajo presión. Las líneas de descarga

llevan el lodo fresco y tratado a la Sarta de Perforación. La línea de retorno lleva el

lodo conteniendo ripios y gases por gravedad desde la boca del pozo al área de

acondicionamiento.

Page 56: Componentes Del Taladro COMPLETA

SISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACION

TUBO VERTICAL (Stand Pipe )

Esta ubicado paralelo a una de las patas de la torre y conecta la línea de descarga de las bombas de lodo con la manguera de lodo.

MANGUERA ROTATORIA

Manguera de goma con extremo muy fuerte , flexible y reforzada que conecta el Tubo Vertical en la Unión Giratoria o en el Top Drive.

Page 57: Componentes Del Taladro COMPLETA

SISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACION

AREA DE ACONDICIONAMIENTO DE LODO

Constituida por una serie de equipos que permiten acondicionar el lodo eliminándole gran

cantidad de sólidos indeseables que han sido incorporados durante la perforación:

Equipos limpiadores de lodo:

Tanque Trampa y Tanque de Asentamiento:

Permiten la deposición de sólidos por gravedad durante el proceso de tratamiento del lodo.

Page 58: Componentes Del Taladro COMPLETA

SISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACION

AREA DE ACONDICIONAMIENTO DE LODO

BARITA

AguaAgua

BARITA

Diagrama de TanquesTALADRO GW-21

ViajeTrampaAsent.Ret. 2 Ret. 1Ret. 3Intermedio

SucciónPil. 1Pil. 2

Res. 1 Res. 3Res. 2

Vassa1 Vassa 2

POZO

Page 59: Componentes Del Taladro COMPLETA

SISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACION

EQUIPOS DE CONTROL DE SOLIDOS

Separan los ripios cortados al hacer pasar el lodo que viene del pozo a través

de una malla o tamiz vibrador que retiene estos sólidos grandes

indeseables.

La eliminación de sólidos perforados es de vital importancia durante el

proceso de perforación para el buen funcionamiento del fluido de

perforación.

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SISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACION

DESARENADORES

Equipos de control de sólidos que permiten separar la arena contenida en el fluido de perforación producto de la perforación.

LIMPIADOR DE LODOS

Serie de conos colocados por encima de un tamiz de malla fina y alta vibración. Este proceso remueve los sólidos perforados de tamaño de arena, aplicando primero el Hidrociclón al lodo y haciendo caer luego la descarga de los Hidrociclones sobre el tamiz vibratorio de malla fina.

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PROCESO DE PERFORACIONPROCESO DE PERFORACIONPROCESO DE PERFORACIONPROCESO DE PERFORACION

Consiste en conectar el ensamblaje de fondo (BHA) a la mecha con el propósito de penetrar las diferentes formaciones, aplicando los factores mecánicos óptimos (peso y rotación) para obtener la mejor tasa de penetración.

Esta operación para ser exitosa debe ser libre de problemas y económica, desarrollándose en el menor tiempo posible, obteniendo altas ratas de penetración (ROP)

“PONGA LA MECHA EN EL FONDO CON ALGO DE PESO Y GÍRELA A LA DERECHA”

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PROCESO DE PERFORACIONPROCESO DE PERFORACIONPROCESO DE PERFORACIONPROCESO DE PERFORACION

ESTADO MECÁNICOESTADO MECÁNICO

Estimado Estimado RealReal EstimadaEstimada RealRealEstimadaEstimada

NAR-2 – 15728

NAR-15806 TVD NAR-4 – 16.115’ TVD

NAR-1- 15.876’ TVDNAR-1- 15474’ TVD

NAR-5 – 16.279’ ’ TVD

LA PICA1340’ TVD

CARAPITA 1780

CARAPITA E15.716’ TVD

KP – 16440’ TVD’

MESA/LAS PIEDRAS

20" @ 1.200’20" @ 1.200’

13 3/8" @ 4180’13 3/8" @ 4180’

9 5/8" @ 15906’ MD9 5/8" @ 15906’ MD

7 5/8" @ 16567’7 5/8" @ 16567’MDMD

Colg. 9 5/8” X 7 5/8”Colg. 9 5/8” X 7 5/8”@ 15671’ MD@ 15671’ MD

5 1/2" @ 17636’5 1/2" @ 17636’MDMDKB – 170840’ TVD’

20" @ 981’20" @ 981’

MESA/LAS PIEDRAS

1200’ TVD

LA PICA

1395’ TVD

CARAPITA 1890’ TVD 13 3/8”@13 3/8”@

4398’4398’

HOYO: 12HOYO: 12 1/4”@1/4”@

8058’8058’

COLUMNA ESTATIGRAFICACOLUMNA ESTATIGRAFICA

TOPE DELPEZ @ 3550’

LONG.

DEL PEZ: 2718’

Page 63: Componentes Del Taladro COMPLETA

PROCESO DE PERFORACIONPROCESO DE PERFORACIONPROCESO DE PERFORACIONPROCESO DE PERFORACION

FACTORES QUE LA AFECTAN

• Tipo de Mecha usada

• Peso sobre la Mecha

• Velocidad de Rotación

• Propiedades del Fluido de Perforación

• Hidráulica

• Propiedades de la Formación

La tasa de perforación se refiere a los pies de formación perforados en un período de tiempo. Comúnmente se expresa en pph (pie/hr).

TASA DE PENETRACIÓN ROP

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?

MEDICIONES DURANTE LA PERFORACIÓN

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UNIDAD DE UNIDAD DE MUD LOGGING MUD LOGGING UNIDAD DE UNIDAD DE MUD LOGGING MUD LOGGING

MUD LOG:

Mediciones hechas en las Operaciones de Perforación:

Consiste en un monitoreo continuo hecho durante la perforación de un pozo e incluyen mediciones tales como:

Tasa de Penetración. Detección y análisis del gas presente en el lodo y/o en los ripios.

Descripción y análisis de los ripios (color, textura, tamaño de los granos, presencia de hidrocarburos, etc.)

Aplicaciones:

La unidad de mud logging proporciona datos en tiempo real.

Estima valores de porosidad y del contenido de hidrocarburos antes del perfilaje.

Ayuda a tomar decisiones durante la perforación del pozo.

En los pozos exploratorios este método representa una gran ayuda.

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(MWD).

Mediciones de fondo durante la Perforación:

Las mediciones son indispensables en la perforación de pozos direccionales y horizontales, mediante esta técnica podemos conocer parte de lo que está sucediendo debajo de la barrena, en forma casi inmediata.

Componentes del Sistema:

Un ensamblaje dentro del pozo. Una fuente de energía.

Ventajas:

Mejora el control y determinación de la posición real de la barrena. Reduce el tiempo de Registros.

Reduce las patas de perro. Reduce el número de correcciones con motores de fondo en los pozos.

Un sistema de telemetría. Equipo de superficie.

MEDICIONES DURANTE LA PERFORACIÓN

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POZOS RECTOS (VERTICALES)

Perforados con trayectorias que presentan una mínima desviación respecto a la vertical

PERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOS

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POZOS TIPO “J” (Slant)

Poseen una sección vertical, seguida por una sección de construcción de ángulo y una sección tangencial dirigida hasta alcanzar el objetivo

PERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOS

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POZOS TIPO S

Presentan una sección recta o vertical, seguida por una sección de construcción o incremento de ángulo, una sección tangencial o de mantenimiento de ángulo y final mente una sección de disminución de ángulo hasta llegar al objetivo

PERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOS

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POZOS TIPO “S” ESPECIAL

Presentan una sección recta o vertical, seguida por una sección de construcción o incremento de ángulo, una sección tangencial o de mantenimiento de ángulo y final mente una sección de disminución de ángulo, seguida de una ultima sección tangencial hasta llegar al objetivo

PERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOS

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POZOS HORIZONTALES

Poseen una sección vertical, seguida por una sección de construcción de ángulo y una sección tangencial, nuevamente una sección de construcción de ángulo y finalmente una sección Horizontal con la cual se navega a través del espesor de la arena objetivo.

PERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOS

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RADIO DE ALCANCE

Pozos de radio corto, mediano y largoPozos de radio corto, mediano y largo

Pozos de corto, mediano y largo AlcancePozos de corto, mediano y largo Alcance

PERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOS

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PERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOS

POZOS MULTILATERALES

Poseen una sección principal que puede ser vertical o desviada, con una o mas ramificaciones perforadas a cualquier profundidad y con una dirección e inclinación planificada