taladro de perforación rotatoria

3
Taladro de perforación rotatoria El taladro de perforación rotatoria es una máquina uti- lizada para perforar hoyos de gran profundidad en el sue- lo, con el fin de drenar un yacimiento geológico de la ma- nera más económica y rápida posible. Es usado de manera intermitente, ya que el funcionamiento del taladro mismo y las operaciones conexas para realizar las perforaciones requieren hacer pausas durante el curso de los trabajos. 1 Componentes del taladro de per- foración rotatoria. Un taladro de perforación rotatorio está compuesto bási- camente por cinco sistemas: 1.1 Sistema de elevación Su función principal es soportar el sistema de rotación, además de proporcionar el desplazamiento vertical ne- cesario a la sarta de perforación durante el enrosque o desenrosque de la tubería. Se cree que este es el sistema que más energía necesita pues tiene que soportar el peso de cientos de metros de tubería pesada en un proceso de elevación de decenas de toneladas. Con los avances en la tecnología los antiguos sistemas de poleas se han reduci- do dando paso a sistemas hidráulicos. 1.2 Sistema de rotación El sistema de rotación depende del tipo de taladro. El más común es el de mesa rotatoria, que consiste en una mesa giratoria ubicada al pie del taladro. Este posee un agujero en su centro generalmente de forma hexagonal por el cual se introduce la tubería de perforación. Dicha tubería, que también es de forma hexagonal, rota junto a la mesa ac- cionado por una conexión de diferenciales que va unida a un motor de alta potencia. 1.3 Sistema de circulación En este sistema se trabaja con altas presiones, ya que con- siste en la circulación de lodo químico a alta presión, cuyo objetivo es “Lubricar”, “Refrigerar” y “Transportar” los escombros removidos por la mecha a su paso dentro del terreno. Es de vital importancia ya que sin este sistema el taladro no lograría penetrar ni siquiera 5 metros en el suelo, debido a que la gran fricción generada elevaría la temperatura y fundiría la mecha. Está compuesto por: Bombas de lodo: Estas bombas son el corazón del sistema de circulación. Su función principal es el de mover grandes volúmenes de lodo a bajas y altas presiones. Las más comunes son: Bombas duplex: Son bombas que llevan dos cilindros, y son de doble acción, es decir desplazan lodo en dos sentidos en la carrera de ida y vuelta. Este tipo de bom- ba queda definido por: diámetro del vás- tago del pistón, diámetro de la camisa y la longitud de la camisa. Bombas Triplex: Son bombas que lle- van tres cilindros, y son de simple acción, es decir desplazan el lodo en un solo sen- tido, este tipo de bomba queda definido por diámetro de la camisa y longitud de la camisa Manguera de Inyección: Es una manguera de go- ma reforzada, flexible y extremadamente fuerte. La característica de flexibilidad permite bajar y elevar la tubería de perforación durante las operaciones de perforación mientras el lodo (extremadamente abra- sivo) se está bombeado a través y hacia debajo de la tubería. Son por lo general de 7.62 mm o más de diá- metro interior para que no se tengan en ellas caída de presión apreciable y están disponibles en largos mayores a 75 pies. Separador Gas/Lodo: Son las primeras unidades del equipo de control de sólidos, es una unidad que separa y ventea o quema el gas del lodo que sale del pozo y que puede haber sido contaminada durante la perforación. Los separadores de gas/lodo no tiene partes móviles y el proceso de separación se lleva a cabo por diferencia de densidades entre los compo- nentes a separar. Zaranda Vibratoria: Tiene como función primaria separar la fracción más gruesa de los recortes, par- tículas entre 74 (mesh 200 x 200) y 600 micrones (mesh 30 x 30). Se compone de una o varias mallas separadas que están montadas en un caja vibrato- ria conectada a un motor eléctrico, el cual a través de poleas o ejes, le imprime la vibración necesaria para separar los sólidos del fluido. 1

Upload: kernel-renault-linus

Post on 10-Nov-2015

11 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

Glosario, Ingeniería del Petróleo

TRANSCRIPT

  • Taladro de perforacin rotatoria

    El taladro de perforacin rotatoria es una mquina uti-lizada para perforar hoyos de gran profundidad en el sue-lo, con el n de drenar un yacimiento geolgico de la ma-nerams econmica y rpida posible. Es usado demaneraintermitente, ya que el funcionamiento del taladro mismoy las operaciones conexas para realizar las perforacionesrequieren hacer pausas durante el curso de los trabajos.

    1 Componentes del taladro de per-foracin rotatoria.

    Un taladro de perforacin rotatorio est compuesto bsi-camente por cinco sistemas:

    1.1 Sistema de elevacin

    Su funcin principal es soportar el sistema de rotacin,adems de proporcionar el desplazamiento vertical ne-cesario a la sarta de perforacin durante el enrosque odesenrosque de la tubera. Se cree que este es el sistemaque ms energa necesita pues tiene que soportar el pesode cientos de metros de tubera pesada en un proceso deelevacin de decenas de toneladas. Con los avances en latecnologa los antiguos sistemas de poleas se han reduci-do dando paso a sistemas hidrulicos.

    1.2 Sistema de rotacin

    El sistema de rotacin depende del tipo de taladro. El mscomn es el de mesa rotatoria, que consiste en una mesagiratoria ubicada al pie del taladro. Este posee un agujeroen su centro generalmente de forma hexagonal por el cualse introduce la tubera de perforacin. Dicha tubera, quetambin es de forma hexagonal, rota junto a la mesa ac-cionado por una conexin de diferenciales que va unida aun motor de alta potencia.

    1.3 Sistema de circulacin

    En este sistema se trabaja con altas presiones, ya que con-siste en la circulacin de lodo qumico a alta presin, cuyoobjetivo es Lubricar, Refrigerar y Transportar losescombros removidos por la mecha a su paso dentro delterreno. Es de vital importancia ya que sin este sistemael taladro no lograra penetrar ni siquiera 5 metros en el

    suelo, debido a que la gran friccin generada elevara latemperatura y fundira la mecha. Est compuesto por:

    Bombas de lodo: Estas bombas son el corazn delsistema de circulacin. Su funcin principal es el demover grandes volmenes de lodo a bajas y altaspresiones. Las ms comunes son:

    Bombas duplex: Son bombas que llevandos cilindros, y son de doble accin, esdecir desplazan lodo en dos sentidos en lacarrera de ida y vuelta. Este tipo de bom-ba queda denido por: dimetro del vs-tago del pistn, dimetro de la camisa yla longitud de la camisa.

    Bombas Triplex: Son bombas que lle-van tres cilindros, y son de simple accin,es decir desplazan el lodo en un solo sen-tido, este tipo de bomba queda denidopor dimetro de la camisa y longitud dela camisa

    Manguera de Inyeccin: Es una manguera de go-ma reforzada, exible y extremadamente fuerte. Lacaracterstica de exibilidad permite bajar y elevarla tubera de perforacin durante las operaciones deperforacin mientras el lodo (extremadamente abra-sivo) se est bombeado a travs y hacia debajo de latubera. Son por lo general de 7.62mm oms de di-metro interior para que no se tengan en ellas cadade presin apreciable y estn disponibles en largosmayores a 75 pies.

    Separador Gas/Lodo: Son las primeras unidadesdel equipo de control de slidos, es una unidad quesepara y ventea o quema el gas del lodo que sale delpozo y que puede haber sido contaminada durantela perforacin. Los separadores de gas/lodo no tienepartes mviles y el proceso de separacin se lleva acabo por diferencia de densidades entre los compo-nentes a separar.

    Zaranda Vibratoria: Tiene como funcin primariaseparar la fraccin ms gruesa de los recortes, par-tculas entre 74 (mesh 200 x 200) y 600 micrones(mesh 30 x 30). Se compone de una o varias mallasseparadas que estn montadas en un caja vibrato-ria conectada a un motor elctrico, el cual a travsde poleas o ejes, le imprime la vibracin necesariapara separar los slidos del uido.

    1

  • 2 2 MECNICA DE LA OPERACIN DE PERFORACIN

    Los uidos: Son el componente bsico del sistemade circulacin, que lo mantiene en constante movi-miento, solo se interrumpe el ujo al agregar barrasde sondeo o por el cambio de trpano. Su composi-cin depende de las caractersticas fsico-qumicasde las capas a perforar: profundidad nal, disponi-bilidad, costos, contaminacin, etc. El uido puedeser: agua (dulce o salada), hidrocarburos, mezclasde ambos, gas o aire.

    1.4 Sistema de seguridad

    Est compuesto principalmente por vlvulas que se insta-lan en la boca del pozo para controlar las altas presionesa las que sale el petrleo una vez que se haya llegado alyacimiento.Sistema de Potencia La potencia generada por los moto-res primarios debe transmitirse a los equipos para pro-porcionarle movimiento. Si el taladro es mecnico, estapotencia se transmite directamente del motor primario alequipo. Si el taladro es elctrico, la potencia mecnicadel motor se transforma en potencia elctrica con los ge-neradores. Luego, esta potencia elctrica se transmite amotores elctricos acoplados a los equipos, logrando sumovimiento.El Sistema de PotenciaSe subdivide en dos partes: 1. Generacin de Potencia 2.Transmisin de Potencia Transmisin Elctrica Trans-misin MecnicaGeneracin de Potencia La forma ms comn es el uso deMotores de Combustin Interna. Estos motores son nor-malmente alimentados por combustible Diesel Su nme-ro depende del tamao del equipo al que van a suminstrarla potencia Muchos equipos modernos tienen 8 Motoresde Combusitn Interna ms.Transmisin Elctrica La mayora de los equipos en laactualidad utilizan esta forma de transmisin de potenciaLos Generadores producen la electricidad que se trans-mite a los Motores Elctricos a travs de cables de con-duccin elctrica.Transmisin Mecnica No es muy utilizada hoy da aun-que todava se emplea en algunos equipos viejos Consistede una serie de correas, cadenas, poleas, piones dentadosy engranajes Se denomina tambin Sistema de Transmi-sin Compuesta.

    2 Mecnica de la operacin de per-foracin

    Preparacin de los uidos de inyeccin

    Enrosque del trpano en el vstago, calzado en mesarotatoria.

    Circulacin de uido => apoyo de trpano en super-cie => perforacin (verticalidad).

    Agregar portamechas y tubos de perforacin.

    La circulacin del lodo empieza en el tanque de succin.La bomba succiona el lodo del tanque, despus que el lo-do sale de las bombas a alta presin, este uido viaja atravs de la tubera vertical, manguera de inyeccin queest conectada a la cabeza de inyeccin, el lodo entra porla cabeza de inyeccin baja por el cuadrante o Kelly.

  • 33 Text and image sources, contributors, and licenses3.1 Text

    Taladro de perforacin rotatoria Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Taladro%20de%20perforaci%C3%B3n%20rotatoria?oldid=81986025 Colaboradores: Tano4595, CEM-bot, Rosarinagazo, Technopat, Muro Bot, PaintBot, Tirithel, Vic Fede, Jkbw, Jesufer, Igna,Caritdf, Deltadragonx, Carlos3243030, Grillitus, MadriCR, Lcsrns, Helmy oved, Jimenap6, Matodaju, Penajulia, DavidRamos96 y An-nimos: 29

    3.2 Images Archivo:Commons-emblem-question_book_orange.svg Fuente: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1f/

    Commons-emblem-question_book_orange.svg Licencia: CC BY-SA 3.0 Colaboradores: + Artista original: GNOME icon artists, Jorge 2701

    3.3 Content license Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0

    Componentes del taladro de perforacin rotatoria. Sistema de elevacin Sistema de rotacin Sistema de circulacin Sistema de seguridad

    Mecnica de la operacin de perforacinText and image sources, contributors, and licensesTextImagesContent license