PERFORACIN ROTATORIASISTEMAS DE POTENCIA

1. SISTEMAS DE POTENCIA1.1 Generalidades Existen tres formas bsicas en las cuales un taladro distribuye o transmite potencia: a) Sistemas de potencia AC a DC o SCR (Silicium Controller Rectifier). b) Sistemas de Potencia DC a DC. c) Sistema de Potencia Mecnica.

El prime mover se encuentra en el corazn del sistema de potencia del taladro, es la principal fuente de potencia, muchos equipos tienen ms de un prime mover. Los prime movers casi siempre son grandes motores de combustion interna.

1.2 Prime Movers

Grandes motores diesel se usan como prime movers. Producen 500 a ms de 8000 hP (350 a 5600 Kw). Los constructores de taladros usualmente tienen varios motores juntos para mover todos los equipos, tambin poseen motores extra disponibles.Muchos motores de taladros son diesel, ya que pueden producir mucha potencia cuando funcionan lentamente. Los motores diesel producen mucha potencia a bajas rpm. Tambin se debe tener en cuenta que el diesel es menos voltil que la gasolina, por ello es ms seguro de usar, transportar y almacenar. Un motor diesel toma energa qumica y la convierte en energa mecnica, en fuerza mecnica para darle potencia al equipo del taladro.

Nacimiento de la perforacin rotatoria

1.3 Sistemas de Potencia AC a DC

En un sistema elctrico AC a DC el motor diesel alimenta un generador AC tambin llamado alternador. Desde el generador AC la corriente elctrica es enviada al SCR (Silicon Controller Rectifier). Un SCR es un instrumento electrnico de estado slido de alta tecnologa. El SCR convierte AC en DC, accionando equipo como: - Bomba de Lodo. - Malacate. - Mesa Rotaria.El equipo auxiliary como las bombas pequeas y el alumbrado necesitan corriente alterna de menor voltaje, se usa un transformador para reducir el voltaje para el equipo elctrico auxiliar del taladro.

1.4 Sistemas de Potencia DC a AC

En esta clase de sistema, los motores diesel le transmiten potencia a generadores de corriente directa. Desde el generador, la corriente DC va a un panel de control y a los motores de corriente directa que accionan: a) Las Bombas de Lodo. b) Malacate. c) Rotaria.Un pequeo generador de corriente alterna tambin es parte del sistema. Se usa para suministrar corriente alterna al equipo que funciona mejor con este tipo de corriente, como la bomba para mezclar qumicos.

Motores diesel

1.5 Taladro con Sistema Mecnico

Los taladros mecnicos usualmente son ms pequeos que los taladros elctricos. Los motores le transmiten energa al compound, y de all la energa pasa a las bombas de lodo, malacate y sistema de la rotaria.Los motores accionan una transmisin mecnica compuesta la cual transmite potencia a: a) El malacate. b) Sistema de la mesa Rotaria. c) Bombas de Lodo. El equipo auxiliary como motores pequeos recibe corriente alterna de un alternador conectado al prime mover o motor principal.

2. SISTEMA DE POTENCIA AC A DC 2.1 Generalidades

La corriente alterna transmitida por los generadores AC va a travs de cables elctricos para trabajos pesados a un instrumento especial llamado SCR. El SCR convierte AC a DC. Otros cables elctricos para trabajo pesado llevan corriente DC a motores DC. Los motores DC convierten la energa elctrica en energa mecnica para accionar el equipo de levante, circulacin y rotacin del taladro.

2.2 Motor Diesel y Generador AC

Los propietarios de taladros prefieren usar generadores AC porque pueden construirse para ser muy poderosos con respecto a su tamao, lo cual es una ventaja sobre los generadores DC. El equipo del taladro tambin puede distribuir la corriente AC ms fcil que la DC. Pero la corriente DC tiene ciertas ventajas cuando se accionan grandes equipos; Los motores DC producen mucho torque a bajas RPM y a baja velocidad, lo cual puede controlar fcilmente el perforador. - Los generadores AC son muy poderosos para su tamao. - AC es ms fcil de distribuir que DC. Usando los controles en su consola para controlar el panel del SCR el perforador puede seleccionar y obtener la potencia desde varios generadores cuando lo requiera.

2.4 Motores DC

Usualmente grandes motores DC le suministran potencia a las bombas de lodo, malacate y mesa rotaria o top drive. Algunas veces el malacate acciona mecnicamente la mesa rotaria, pero en algunos equipos la rotaria tiene su propio motor. El perforador puede controlar la velocidad del motor DC con mucha presicin, por ello se prefieren los motores DC sobre los AC.- Con un control preciso de la velocidad, el perforador puede manipular mejor el malacate, la bomba de lodo y la mesa rotaria.

2.5 Motores AC

Algunos elementos pequeos del taladro tambin necesitan potencia. Por ejemplo las bombas centrfugas mueven lodo desde un tanque para supercargar la entrada de las bombas de lodo. En este caso es ms eficiente usar pequeos motores para alimentarlas en lugar de usar los motores principales, fluido hidrulico o aire. Otro motor AC suministra potencia a las aspas de un agitador de lodo en los tanques de mezcla.Los motores AC generalmente le suministran energa al equipo que no requiere mucha potencia, por ello usan una potencia de 1 hP (0.75 KW) a 150 hP (100 KW).

Ventajas motores AC,DC

Ventajas de los motores DC Fcil control de la velocidad. Alto torque a baja velocidad. Suministran energa a equipo grande.Ventajas de los motores AC Suministran potencia a equipo pequeo. La potencia es fcil de transmitir y distribuir.