martillos hmj - q3 2013 - baker

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Martillos de Perforación HMJ

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Definición

“Un martillo es una herramienta mecánica usado en fondo de pozo para desarrollar una fuerza de impacto al entregar la energía almacenada durante el estiramiento de la sarta de perforación”

Martillo de Perforación

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Sin vs Con

- El martillo es parte de la sarta y en consecuencia está disponible inmediatamente si es requerido. - Se reduce la necesidad de desenroscar la sarta. - Se disminuyen costosas operaciones de pesca, ahorrando tiempo y dinero.

- La sobretensión está limitada por la capacidad del taladro o por la resistencia de la tubería de perforación. - No hay disponible suficiente fuerza hacia abajo.

Sin Martillo

Con Martillo

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Tipos de martillos

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Mecánicos

Hidráulicos

Hidromecánicos - HMJ

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Martillos mecanicos

MARTILLOS MECANICOS

Características • Traba Mecánica • Evitan disparos inesperados • Activación predeterminada • Operación

Desventajas • Activación Inmediata (Dañar el

equipo de levantamiento) • Fuerzas de Impacto no

ajustables

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Mecánicos

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Martillos hidraulicos MARTILLOS HIDRAULICOS

Características • Mecanismo de liberación

hidráulico • Retardo Hidráulico (Control de

Martilleo) • Activación con Cargas múltiples Desventajas • Se necesita usar un Collar de

Protección • Posibles riesgos inesperados

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Hidráulicos

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Martillos Hidromecanicos

MARTILLOS HIDROMECANICOS

Características • Traba Mecánica • Retardo Hidráulico • Activación Controlada • No hay riesgos de disparos

inesperados • No necesita Collar de Protección • Ideal para todas las aplicaciones

Desventajas • Ninguna

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Hidromecánicos - HMJ

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Retardo Hidráulico: • Permite que la fuerza de martilleo pueda ser variada en fondo de

pozo cambiando la cantidad de la fuerza de tensión aplicada. • Permite que el freno sea aplicado para proteger el equipo de

levantamiento.

Combina las características de un martillo hidráulico y uno mecánico en uno sola herramienta.

Martillo de Hidromecánico Perforación NOV Griffith®

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Traba Mecánica: • Posiciona al martillo en su posición neutral, posición “cocked” • Evita disparos inesperados durante los viajes hacia dentro o fuera

del pozo. • No tiene necesidad de uso de safety collar o de la ejecución de

procedimientos especiales en el piso de perforación. • Deberá ser posicionado en el rango del punto neutro en la sarta

sin preocupación de disparos no deseados.

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Posiciones de operación

Tensión (UP)

Neutro “Locked”

Compresión (DOWN)

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Las trabas aseguran el martillo, hasta que sea necesitado

Se aplica una tensión

El martillo entra en su retardo hidráulico

Se liberan las trabas mecánicas

Operación

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El martillo alcanza el área de by-pass y “libera” el mandrel

La masa arriba del martillo se acelera hacia arriba Impacto

Operación

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Splined Chamber Sellada y lubricada independientemente

Hydraulic Chamber Sellada independientemente para prevenir la contaminación del spline y la cámara del latch

Latch Chamber Sellada y lubricada independientemente

Completamente sellado and y bañado en aceite para lubricar y prevenir el desgaste

Las trabas le permiten al martillo permiten ser usado en aplicaciones de alto arrastre o en pozos direccionales

Splined Mandrel Diámetro mas grande para una rigidez mayor Knocker Las fuerzas de martilleo no se transmiten a través de las roscas internas

Pressure Seals Diseñados para servicios prolongados Special Metering Device compensa el cambio de viscosidad para mantener el retardo hidráulico consistente

Balancing Piston Permite la expansión térmica del lubricante Safety Nut Mantendrá todas las partes del martillo del pozo en caso de que suceda algún incidente con la conexión

Hidrostaticamente balanceado.

Componentes

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Trabas mecánicas – Golpe arriba

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1.- Trabas aseguran Mandril

2.- Alcanza valor seteado (traba)

3.- Aceleración del Martillo

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1.- Trabas aseguran Mandril

2.- Alcanza valor seteado (traba)

3.- Aceleración del Martillo

Trabas mecánicas – Golpe abajo

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100,000

80,000

60,000

40,000

20,000

0 1 2 3 Deflexión (in)

Carga (lbs)

Belleville® Disk Springs

Resortes

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Special Metering Device - Visco Jet Originalmente diseñado para la industria aeroespacial

Compensa los cambios de la viscosidad del fluido, permitiendo un flujo constante a través del dispositivo.

. Hecho de un conjunto complejo de conductos por el cual el fluido es obligado a pasar o llegar antes de salir

El fluido entra en una cámara rotando en una

dirección...

...y abandona la cámara rotando en la dirección opuesta

Sistema de retardo hidraulico

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Especificaciones Tamaños usados en Mexico

T OOL OD inches 4.75 6.25 6.50 6.75 7.00 8.00 9.00 9.50(+API DRILL COLLAR TOLERANCE) (mm) (121) (159) (165) (171) (178) (203) (229) (241)SERIES 380 447 474 340 450 336 354 381

MAX. RECOMMENDED HOLE DIA. inches 7 7/8 9 7/8 12 1/4 12 1/4 12 1/4 17 1/2 26 26Hole openers not recommended. (mm) (200) (251) (311) (311) (311) (445) (660) (660)T OOL ID inches 2.25 2.25 2.75 2.50 2.50 2.81 2.81 2.81

(mm) (57) (57) (70) (64) (64) (71) (71) (71)LENGT H (LAT CHED) feet 12.7 16.3 18.5 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0

(m) (3.9) (5.0) (5.6) (4.6) (4.6) (4.6) (4.6) (4.6)WEIGHT lbs 550 1,300 1,500 1,400 1,540 2,100 2,700 3,000

(kg) (250) (590) (680) (640) (700) (950) (1,200) (1,400)ST ROKE UP (FREE ST ROKE) inches 4.0 4.5 6.0 4.5 4.5 5.0 5.0 5.0

(mm) (102) (114) (152) (114) (114) (127) (127) (127)ST ROKE DOW N inches 4.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0

(mm) (102) (152) (152) (152) (152) (152) (152) (152)PRESET RELEASE UP ST D: lbs 40,000 90,000 90,000 90,000 90,000 95,000 100,000 100,000(DOWN =45% OF UP) (daN) (18,000) (40,000) (40,000) (40,000) (40,000) (42,000) (44,000) (44,000)

MAX: lbs 55,000 140,000 140,000 140,000 140,000 150,000 155,000 155,000(daN) (24,000) (62,000) (62,000) (62,000) (62,000) (67,000) (69,000) (69,000)

MAXIMUM LOAD DURING lbs 75,000 160,000 180,000 190,000 190,000 220,000 250,000 250,000HYDRAULIC DELAY (daN) (33,000) (71,000) (80,000) (85,000) (85,000) (98,000) (111,000) (111,000)MAXIMUM T ENSILE lbs 354,000 755,000 865,000 828,000 828,000 965,000 1,225,000 1,225,000LOAD AFT ER JARRING (daN) (157,000) (336,000) (385,000) (368,000) (368,000) (429,000) (545,000) (545,000)MAXIMUM T ORSIONAL LOAD lb.ft 16,000 41,000 41,000 40,000 40,000 68,000 110,000 112,000(T O YIELD BODY CONNECT IONS) (N.m) (22,000) (56,000) (56,000) (54,000) (54,000) (92,000) (149,000) (152,000)PUMP OPEN AREA sq.in. 6.5 9.6 11.0 11.0 11.0 14.2 15.9 15.9

(sq.cm) (42) (62) (71) (71) (71) (92) (103) (103)Sp e c ifica tio ns sub je c t to cha ng e witho ut no tice .

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Servicios

• CONTROL DE LAS HORAS MAXIMAS DE ROTACION

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El Área de Bombeo Abierto (POA) es el área que esta sujeta a una presión diferencial a través de la herramienta que tenderá a tensionar la herramienta.

Esta fuerza es efectivamente de tensión sobre la herramienta.

Fuerza de Bombeo Abierto = POA x bit pressure drop

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Area de bombeo abierto

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Rangos de operación

MARTILLO HIDROMECANICO DE PERFORACION GRIFFITH®

6 1/4” - 6 1/2”

RECOMMENDED OPERATINGRANGE WHILE DRILLING

TENSION

COMPRESSION

LOADON JAR

(1000 Lbs)

DIFFERENTIAL PRESSURE (psi) AT JAR

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

20

40

60

80

0 500 1000 1500 2000 2500

MECHANICAL LATCHRELEASE DOWN

50% OF DOWNLATCH

50% OF UPLATCH

MECHANICAL LATCHRELEASE UP

MAXIMUM OVERPULLDURING HYDRAULICDELAY

Si la fuerza de traba mecánica no es excedida, el martillo se mantendrá en su posición neutral. Para proveer un factor de seguridad durante las actividades de perforación normales, la carga sobre el martillo no deberá exceder un 50% de la conf. de traba mecanica hacia arriba y abajo.

La línea horizontal de la carga sobre el martillo debe intersecar la línea vertical de la caída de presión en el martillo dentro de un área no sombreada.

Observe la máxima sobretensión durante el retardo hidráulico.

Series :339 Tool OD :6.25/6.50 in Tool ID :2.25 in Diámetro de agujero max. recomendado :9 7/8 in Confi. De Traba Mecánica estándar :UP 90,000 lbs :DWN 40,000 lbs Área de Bombeo Abierto (POA) :9.60 sq.in. Max. fuerza de Tensión después del martilleo :755,000 lbs

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RECOMMENDED OPERATINGRANGE WHILE DRILLING

TENSION

COMPRESSION

LOADON JAR

(1000 Lbs)

DIFFERENTIAL PRESSURE (psi) AT JAR

0

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60

80

100

120

140

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180

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0 500 1000 1500 2000 2500

MECHANICAL LATCHRELEASE DOWN

50% OF DOWNLATCH

50% OF UPLATCH

MECHANICAL LATCHRELEASE UP

MAXIMUM OVERPULLDURING HYDRAULICDELAY

Rangos de operación

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NOV Jar Placement Program

Drilling Jar v2.1.1

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Input Data:

•Configuración de Pozo •BHA (Sin martillo) •Info. General •Tipo de Martillo

Output Data:

•Posiciones del Martillo •IMPACTO •IMPULSO

REGLAS CONSIDERACIONES CALCULOS ETC

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NOV Jar Placement Program

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AGITATOR Salvador Olmedo Perez Account Manager – Drilling Tools

National Oilwell Varco, Downhole Mobile +52 1 (229) 265-86-35

E-mail : [email protected] www.nov.com

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