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Equipos y Herramientas de Perforación de Pozos

Equipos de Perforación: Sistema de IzajeIng. Juan Carlos Sabido Alcántara

Ingeniero Petrolero

Facultad de Ingeniería UNAM

Ing. Juan Carlos Sabido Alcántara Equipos y Herramientas de Perforación de Pozos 2

Equipos de Perforación – Sistema de Izaje

• La imagen más representativa en la culturapopular es la torre, esa que vemos encaricaturas, películas y fotos, mayormenteconocida como mástil o torre dentro de laindustria. Se trata de una estructura deacero diseñada para soportar las cargasverticales a las que será sometida durantela operación, el empuje del viento, el pesode la sarta de perforación y la tuberíaarmada y estibada.

Equipos y Herramientas de Perforación de Pozos 3Ing. Juan Carlos Sabido Alcántara


• La altura del mástil varía de un equipo a otro, pero unparámetro para “clasificarlo” es por el número de tubosque permite armar, meter y sacar dentro del pozo.

•Hay equipos de un tubo, dos tubos y tres tubos(lingada).



• El mástil se monta en unasubestructura, ésta soportaademás el piso de perforación y lamesa rotaria (sistema rotatorio),también deja el espacio suficientepor debajo para la colocación de lospreventores (sistema de control).La subestructura también debe detener la capacidad de soportar elpeso de la sarta cuando se sienta encuñas.



•El piso de perforación se encuentra sobre el marco de lasubestructura y provee la plataforma de trabajo para lamayoría de las operaciones de perforación, y brindasoporte al equipo y herramientas requeridas, como sonlas cuñas, elevadores, llaves de fuerza, etc.



•El resto de los componentes del sistema de izaje son:•Malacate•Corona•Bloque viajero•Gancho•Changuera•Cable•Elevador



•Para el sistema de izaje el malacate es un sistema delevantamiento al que se le puede aumentar o disminuirsu capacidad de carga haciendo uso de un cable y unarreglo de poleas. Además dar potencia de carga alsistema de izaje, también transmite potencia al sistemarotatorio durante la perforación.



•Sus principales componentes son :1 Consola del Perforador

2 y 5 Conjunto de cadenas y engranes

3 Frenos manuales, eléctricos, mecánicos o hidráulicos

4 Un Tambor giratorio grande

6 Un conjunto de ejes

7 Lubricadores

8 Motor Eléctrico



• Malacate: Se ubica, en equiposantiguos, entre las dos patastraseras del mástil en el mismonivel del piso de perforación,aunque en algunos equipos sepuede encontrar en un nivelinferior al piso, en los equiposauto transportados y degeneraciones más actualescasi siempre se encuentranpor debajo del piso.



• Corona: Se trata de unarreglo de poleas colocadoen la parte superior (lapunta) del mástil por el quese pasa el cable deperforación.



• Bloque Viajero: Arreglo depoleas que se enlaza oconecta al bloque decorona con el cable deperforación. Esto permiteque el bloque se desplacehacia arriba o hacia abajodel piso de perforación.



• El número de veces que se pasa el cablede perforación por las poleas delbloque se le llama “cuerda” ó “línea”.Por ejemplo, un cable con 10 cuerdassignifica que el cable pasa por 5 poleasdel bloque viajero y 5 del bloquecorona en forma alterna. El número depoleas requerido en el bloque coronaes uno más que el número que se van aenhebrar. Esta polea adicional es para lalínea muerta que estará siempreanclada a la base de la subestructura.



• Gancho: Es un elemento grande conforma de asa, localizado debajo delbloque viajero. Del gancho sesuspende la unión giratoria y la sartade perforación durante lasoperaciones de perforación. Tiene unresorte interior que le ayuda aabsorber los impactos. Los brazos delelevador se encuentran sujetos algancho y son usados para operacionesde Izaje.



•Changuera: Se ubica enfrente del mástil y es el lugaren el que trabaja el Chango oEncuellador acomodando laslingadas de tubería en lospeines de tal manera que semantengan ensambladas yutilizarlas cuando serequieran.



•Muelle de Tuberías: Se ubicaen frente del equipo y seconecta al piso de perforaciónmediante una rampa. En elmuelle se acomodan lastuberías de perforación, derevestimiento y de producciónque se van a introducir alpozo. En equipos marinos seconoce como patio.



• Elevadores: Los elevadores sonabrazaderas o grapas para trabajoextra pesado que sujetan la TP, la HW,los DC, la TR y la tubería deproducción para que puedan serintroducidos o sacados del pozo.

• Hay dos tipos básicos de Elevadores:

• Tipo Cuello de Botella – son utilizadospara Tubería de Perforación.

• De Hombro Recto – utilizados paratubería de Revestimiento y algunaslastra barrenas



•Gafas: Las gafas se sujetanen las azas laterales quetiene el gancho, y en elextremo inferior loselevadores se sujetan delas gafas.



• Cable de Perforación: Es uncable para servicio pesadoconstruido con hilos de aceromejorado trenzados entorones o madejashelicoidales de 19 hilos cadauna. Es un conjunto de piezasde precisión, cada una semueve independientemente,y requiere de lubricación.



• Cable de Perforación:Conecta todos loscomponentes del sistema deIzaje al pasar por las poleasdel bloque corona y delbloque viajero en formaalternada. Luego es enrolladasobre el carrete en elmalacate.



• Cable de Perforación:Generalmente varía entre 1” y1 ¾” de diámetro y enlongitudes entre 500 [m] y2,300 [m]. Se almacena en uncarrete de reserva.



• Cable de Perforación: Lalongitud requerida dependede tres variables: La altura dela torre o mástil, el número deveces que se pasa el cable porlos bloques y la profundidaddel pozo a perforar más unareserva para el programa dedeslizar y cortar el cabletrabajado.



• Cable de Perforación: Estácompuesto de tres partes: elAlma, los Torones y los Hilosindividuales de acero queconforman el Alma y lostorones.



•Cable de Perforación: Es fácil comprender que el cablede perforación es el alma del sistema de Izaje, noimporta si se tiene un mástil, un bloque viajero, ungancho, un malacate, todos de gran capacidad, si no hayun cable que enlace cada componente y los hagafuncionar.


GRACIASIng. Juan Carlos Sabido Alcántara

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