1/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin Seccin 8Seccin 8Herramientas de fondoHerramientas de fondoPROGRAMA DE ENTRENAMIENTO ACELERADOPROGRAMA DE ENTRENAMIENTO ACELERADOPARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZOPARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO2/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8. Herramientas de FondoContenido8.1 Barrenas8.2 Estabilizadores8.3 Lastra Barrenas (DC)8.4 Tubera de Perforacin Extra Pesada (HWTP)8.5 Combinaciones Rotatorias8.6 Martillo de Perforacin8.7 Acelerador de Martillo8.8 Amortiguador de Impactos 8.9 Ampliadores8.10 Cucharas de desviacin8.11 Motores de fondo8.12 Herramientas de MWD3/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.1 Barrenas Tipos de BarrenasCortadoresFijosConos dentadosInsertosDiamanteNaturalDiamanteImpregnadoCojinete deRodillosCojinete deFriccinConos RotatoriosDiamanteT S PP D CBarrenas4/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.1 Barrenas PDC (Barrena de Compactos de Diamante)CortadoresFijosConos dentadosInsertosDiamanteNaturalDiamanteImpregnadoCojinete deRodillosCojinete deFriccinConos RotatoriosDiamanteT S PP D CBarrenas5/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.1 Barrenas 8 mm11 mm13 mm16 mm19 mm Elementos de Corte - PDC6/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.1 Barrenas Diamante NaturalCortadoresFijosConos dentadosInsertosDiamanteNaturalDiamanteImpregnadoCojinete deRodillosCojinete deFriccinConos RotatoriosDiamanteT S PP D CBarrenas7/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.1 Barrenas Elementos de Corte Diamante Natural Diamantes Naturales Tamao Forma Calidad8/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.1 Barrenas TSP (Diamante Policristalino Trmicamente Estable)CortadoresFijosConos dentadosInsertosDiamanteNaturalDiamanteImpregnadoCojinete deRodillosCojinete deFriccinConosRotatoriosDiamanteT S PP D CBarrenas9/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.1 Barrenas Elementos de Corte - TSP TSP10/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.1 Barrenas Diamante ImpregnadoCortadoresFijosConos dentadosInsertosDiamanteNaturalDiamanteImpregnadoCojinete deRodillosCojinete deFriccinConos RotatoriosT S PP D CBarrenasDiamante11/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.1 Barrenas Elementos de Corte granos de diamante 12/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.1 Barrenas Barrenas TricnicasOtros nombres:Barrena para Roca (Rock Bit)Barrena Tricnica (Tricone Bit)Barrena de Rodillos (Roller Bit)Barrena de Conos (Cone Bit)CortadoresFijosConos dentadosInsertosDiamanteNaturalDiamanteImpregnadoCojinete deRodillosCojinete deFriccinConos RotatoriosDiamanteT S PP D CBarrenas13/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.1 Barrenas Conos DentadosCortadoresFijosConos dentadosInsertosDiamanteNaturalDiamanteImpregnadoCojinete deRodillosCojinete deFriccinDiamanteT S PP D CBarrenasConos Rotatorios14/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.1 Barrenas Conos Dentados Elementos de Corte Dientes de Acero Dientes con recubrimiento15/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.1 Barrenas InsertosCortadoresFijosConos dentadosInsertosDiamanteNaturalDiamanteImpregnadoCojinete deRodillosCojinete deFriccinConos RotatoriosDiamanteT S PP D CBarrenas16/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.1 Barrenas Insertos Elementos de Corte Inserto de carburo de tungstenocincel palaojiva domo Formas de los insertos17/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.1 Barrenas Cojinete de Rodillos y esferas (Barrenas de Conos Dentados)CortadoresFijosConos dentadosInsertosDiamanteNaturalDiamanteImpregnadoCojinete deRodillosCojinete deFriccinDiamanteT S PP D CBarrenasConos Rotatorios18/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.1 Barrenas Cojinete de Mun (Barrenas de Cono Dentado y de Insertos) CortadoresFijosConos dentadosInsertosDiamanteNaturalDiamanteImpregnadoCojinete deRodillosCojinete deFriccinConosRotatoriosDiamanteT S PP D CBarrenas19/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.1 Barrenas Aplicaciones Especiales: 20/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.1 Barrenas Aplicaciones Especiales: Bi-Cntricas Usadas para ensanchar el agujero debajo de una TR Puedenperforaryampliarelagujeroalmismo tiempoalincluirunabarrenapilotoenelextremoy un ampliador lateral El ampliador tiene un eje excntrico con respecto al de la barrena pero puede pasar sin rotar a travs de la TR Alrotarafueradelrevestimientogeneraunagujero de mayor dimetro que el de la TR 21/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.1 Barrenas Aplicaciones Especiales: 22/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.1 Barrenas Aplicaciones Especiales: Barrenas para Toma de Ncleos Estructuradecorteenformadecoronaycavidad central para paso del ncleo cortado en la roca Laseleccindeltipodebarrenadependedela litologaesperadaydelaresistenciacompresivade las rocas a cortar23/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.1 Barrenas Aplicaciones Especiales: Barrenas para Toma de Ncleos Tipos: Existen5tiposgeneralesdebarrenasparatomadencleos, de acuerdo con la estructura de corte: Tipo Draga Tipo Raspador Tipo Abrasivo Conos Rotatorios Tipo Percusin24/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.1 Barrenas Aplicaciones Especiales: Barrenas para Toma de Ncleos Tipos: Tipo DragaTienensuperficieplanasemejanteauncincelpara allanar formaciones blandas(arcillas, yesos) Tipo Raspador Utilizan cortadores PDC en la corona yenelfrentede ataque25/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.1 Barrenas Aplicaciones Especiales: Barrenas para Toma de Ncleos Tipos: Tipo AbrasivoEstructura de corte de diamante impregnado paraformaciones duras a muy duras (lutitas profundas o basaltos) De Conos Conosconinsertosdecarburodetungsteno afilados para formaciones blandas a duras26/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.1 Barrenas Tipo PercusinBarrena de conos con cilindro percusor en su extremo para golpear el ncleo Aplicaciones Especiales: Barrenas para Toma de Ncleos Tipos:27/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.2 Estabilizadores Clasificacin De acuerdo con el diseo Aleta Integral Aleta Soldada Aleta Recta Aleta Espiral Camisa Reemplazable De acuerdo con su posicin en la sarta De barrena Near bit (doble caja estabilizada), NB De sarta String type, SS De acuerdo su funcin Direccionales Escariadores (repaso del agujero) Rectificadores de asientos de llave28/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.2 Estabilizadores29/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.2 Estabilizadores Estabilizador de barrena o doble caja estabilizadaCaractersticas de diseo y aplicaciones Conectado directamentea la barrena Fabricados con acero 4145 H modificado y tratado al calor Lasconexiones regularmente son fosfatadas Por lo general con aletas en espiral integrales o soldadas Puedesertambintipocamisainstaladoenlaparte inferior del motor de fondo30/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.2 Estabilizadores Estabilizador de barrena o doble caja estabilizadaCaractersticas de diseo y aplicaciones cont. AlgunasaplicacionesexigenqueelODdelasaletassea ligeramenteinferioraldimetrodelabarrena(Estabilizadordebajo calibre) Un escariador de rodillos conectado a la barrena tiene el mismo efecto que un estabilizador cercano a la barrena, NB 31/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.2 Estabilizadores Estabilizador de sartaCaractersticas de diseo y aplicaciones cont. Se conecta a uno o ms DC de distancia de la barrena Tienen conexiones fuertes de pin y caja compatibles con los DC Puedenserdealetasespiralesorectasmaquinadasenelcuerpoo soldadas32/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.2 Estabilizadores Estabilizador de sartaCaractersticas de diseo y aplicaciones cont. Algunostipossondealetasmontadasenuna camisa reemplazable Puedenserdeplenocalibreodebajocalibre (under gauge) Sufuncinprincipalesladepermitircontrol direccional de la trayectoria del pozo DiseoAbierto:nguloentrealetasde12a15, para contacto parcial con el agujero DiseoCerrado:nguloentrealetasde15a45, para contacto en 360 con el agujero33/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.2 Estabilizadores Escariadores Caractersticas de diseo y aplicacionesUsadosparacorregirlasrugosidadesdelasparedesdelpozo, suavizar patas de perro, pulir escalonamientos, etc.Puedenserdealetasalargadasenespiral(tipomeln)ode cilindrosconinsertosmontadoslateralmenteenelcuerpo (escariador de rodillos)34/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.2 Estabilizadores Escariadores1Opciones de diseo para rodillos del escariador:2235/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin Caractersticas de diseoy aplicaciones:Camisacilndricaconaletasespiralesqueseinstalaenel cuerpo del estabilizador 8.Herramientas de Fondo8.2 Estabilizadores Estabilizadores de camisa reemplazable36/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.2 Estabilizadores Otros diseos: Aletas Expansivas de dimetro exterior variable Rectificador de patas de perro Aletas Rectas Aletas Estacionarias 37/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.3 Lastra Barrenas (Drill Collars)Caractersticas: Tubulares en acero de pared gruesa que proveen peso a la barrena y rigidez a la sarta de peroracin. Configuracin exterior :LisayEspiral (helicoidal) PuedentenerrecesoenelODcercadelacajapara colocacindecuasyelevadorrectodecompuerta lateral Dimetro exterior:3 a12 Dimetro interno:1 a 3 Longitud promedia: 31 pies38/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.3 Lastra Barrenas (Drill Collars) Cuidados y Mantenimiento en el sitio del PozoCuatropuntosdebentenerseencuentaparaunbuen desempeo de los lastra barrenas: Lubricacin de roscas con grasa API indicada Colocacin del apriete adecuado Reparacin inmediata de daos menores Usodeprotectoresmetlicosderoscasparasu manejo en la superficie39/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.3 Lastra Barrenas (Drill Collars) Lastra Barrenas de superficie espiral Desarrollados para prevenir las pegaduras de la sarta por presin diferencial Granreduccindelreadecontactoconla pared del agujero Reduccindeaproximadamenteun4%depeso comparado con los de superficie exterior lisa Puedentenerlosrecesosparacuayelevador en el rea cercana de la caja40/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.3 Lastra Barrenas (Drill Collars) Recesos para cuas y elevadorDiseadosparareducireltiempodemanejo conlaeliminacindelevantadoresygrapas de seguridad.41/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.3 Lastra Barrenas (Drill Collars) Conexiones de los Lastra BarrenasLasconexionesdeloslastrabarrenassefabricandeacuerdoconlos tamaos y estilos mostrados en la tablas del API Spec. 742/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.3 Lastra Barrenas (Drill Collars) Conexiones43/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.3 Lastra Barrenas (Drill Collars) Conexiones - Continuacin44/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de FondoEspecificaciones de los Lastra Barrenas Al ordenar un Lastra Barrena se debe especificar: Dimetro Externo Dimetro Interno Longitud Material (acero o antimagntico) Tamao y tipo de Conexin Ranura o ensanchado para alivio de esfuerzos Recesos para cuas y elevador Superficie externa Lisa o Espiralada Proteccin al desgaste externo Protectores de Roscas para Trabajo Pesado o Normales 45/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.4 Tubera de Perforacin Extra pesada (HWDP) Elemento de transicin entre la tubera de perforacin yloslastrabarrenasparaevitaelcambioabruptode lasconexionesylaconcentracindeesfuerzosenla conexin Tubularconaltoespesordeparedyacoplesms largos que la tubera de perforacin convencional Presentaunoovariosrefuerzosexterioresenel cuerpodeltubular(ensanchadodelOD)para aumentarsuresistenciaalosesfuerzosyaldesgaste abrasivo46/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.4 Tubera de Perforacin Extra pesada (HWDP) Seutilizacomocomponenteprincipaldel ensamblajedireccionalenpozoshorizontales, conectados entre la barrena y los DCs Porsudiseoconrefuerzosexternosprevieneel atrapamientoporpresindiferencialdelensamble de fondo y facilita la limpieza del agujero Puede operar en compresin sin sufrir daos en las conexiones47/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.4 Tubera de Perforacin Extra pesada (HWDP) Clasificacin de acuerdo con su diseo exterior:Tri - EspiralConvencional Espiral (Flexi-Wate)48/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.5 Combinaciones Rotatorias Combinaciones RectasCombinaciones ProtectorasAccesoriostubularescortos(3a4pies)usados comoconectoresdeloselementosenelensamble de fondo que tienen diferente tipo de rosca (cuerdas)Clasificacin:De acuerdo con su geometra o aplicacin: Combinaciones rectasCombinaciones de Seccin Reducida CombinacionesProtectorasCombinaciones de SeccinReducida49/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.5 Combinaciones Rotatorias Combinaciones RectasSeutilizanparaconectarelementosdelasartadeperforacinque tienen igual o similar dimetro externo. Labarrena,lasherramientasdefondo,HWTPyTPpuedenser conectadas con estas combinaciones.50/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.5 Combinaciones Rotatorias Combinaciones de Seccin ReducidaSeutilizanparaconectarelementosdelasartadeperforacinque tienen diferente dimetro externo y garantizar el cambio gradual del reaseccional y evitar la concentracin de esfuerzos en el acople. Pueden ser usados para reducir grandes dimetros externos de las herramientas de perforacin o una sarta telescpica.51/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo Combinaciones ProtectorasExtienden la vida til de la kelly al utilizarse como conexiones de sacrificio.Son fcilmente reparables o desechables.Puedenestarequipadosconunhuleprotectorqueprevieneel desgasteinternodelasBOPsydelrevestimientocuandoserotacontra ellos. 8.5 Combinaciones Rotatorias52/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.5 Combinaciones Rotatorias EspecificacionesLascombinacionesrotatoriasdebenserfabricadasenlasclasesy tipos mostrados en la tabla 9 y la figura 11 del API Spec.53/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.5 Combinaciones Rotatorias EspecificacionesFigura 12 Combinaciones Rotatorias54/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.5 Combinaciones Rotatorias Especificaciones Dimensiones de los tipos A y Blos tamaos, estilos y dimetros biselados (DF) y los dimetrosexternos(DDR)debernconformara lostamaosaplicables,estilos,dimensionesy toleranciasespecificadasenlastablasdelAPI Spec 7 as:Tablas 2 y 3 cuando se conectan a KellysTabla 7 cuando se conectan a la tuberaTabla13cuandoseconectanaLastra Barrenas Tablas21,22y24cuandoseconectana Barrenas55/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.5 Combinaciones Rotatorias Especificaciones56/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.5 Combinaciones Rotatorias Especificaciones57/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.6 Martillos y AceleradoresbaMartillos de Perforacin: Losmartillosaccesoriostubularesconectadosal ensamblajedefondocapacesdedesarrollarfuerzade impactolongitudinalsobrelasartaatrapadadebajode ellos El impacto entregado por el martillo puede ser calibrado por el operador Existendostiposprincipalesdemartillos,deacuerdo con la energa que genera su impacto:a. Martillos Mecnicosb. Martillos Hidrulicos 58/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.6 Martillos y Aceleradores Secciones Bsicas del MartilloMandril InternoAbiertoCerradoActivado88ControlEstriado MecanismodeSeguroTuboLavadorMandril ExternoSello Inferior59/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.6 Martillos y Aceleradores Seguro del Martillo HidrulicoAceite hidrulico Fluyendo por el PistnSobre Tensin Aplicada Seguro del Martillo ViajandoCargando el Martillo con pesoEl aceite atrapado para el movimiento hacia arribaEl flujo calibrado retrasa el viaje del seguroAceite hidrulico Fluyendo por el Pistn60/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.6 Martillos y Aceleradores Fuerza de Apertura de la Bomba (POF)La fuerza de la circulacin o la presin atrapada empujan el martillo a la posicin de apertura. El rea de Apertura de la Bomba (POA)se especifica en el manual del fabricante rea del Fondo del Tubo Lavador(POA) = 10 in22000 PSI2 0,0 0 0 lbs TuboLavadorSello InferiorCada de Presin=2000 psirea Transversal del Tubo Lavador =10 in2Fuerza de Apertura de la Bomba (POF) = 20,000 lbs.61/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.6 Martillos y Aceleradores Secuencia de Operacin del MartilloSECUENCIA DE OPERACIN DEL MARTILLO HACIA ABAJO SECUENCIA DE OPERACIN DEL MARTILLO HACIA ARRIBA(1)LA SARTA DE PERFORACION ES LEVANTADA(2)EL MARTILLOSE CARGA(3)PESOES APLICADOA LA SARTA(4)EL SEGURODEL MARTILLOVIAJA(5)LA MASA DELAPAREJO ESACELERADA PORLA GRAVEDAD(6)EL IMPACTO ESTRANSMITIDO(1)SE APLICA PESO A LASARRTA(2)EL MARTILLOSE CARGA(3)LA TUBERIA SE ESTIRA CON LA TENSION APLICADA(4)EL SEGURODEL MARTILLOVIAJA(5)LA TUBERIA SE CONTRAE(5)LA MASA DELAPAREJO ESACELERADA (6)EL IMPACTO ESTRANSMITIDO62/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.6 Martillos y Aceleradores Comparacin de los MartillosMandril PulidoCuerpo superior del EmpaqueConector SuperiorBarrilResorte del EjeResorte de TorqueTubo LavadorEmpaque InferiorConector InferiorMandril EstriadoCarcaza estriadaYunque SuperiorCarcaza ConectoraMartilloYunque InferiorMandril de FlujoPistnSuperior de Presin.Vlvulas de DisparoPistn Inferior de PresinMandril LavadorPistn de balancePistn de FrenadoConector de FondoCarcaza BalanceadoraCarcaza de Presin63/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.6 Martillos y AceleradoresAcelerador Accesoriotubularconectadoenlasartaarribadel martillodeperforacinconelpropsitode multiplicarelimpactoyprotegerlosdems elementosdelensamblajedelosgolpesaxiales sobre las conexiones Intensifica el impacto del martillo Protegelasartadeperforacinylaestructuradelequipo de las altas cargas de impacto Compensalatensininsuficientedelassartasde perforacin en pozos someros Compensa el exceso de friccin en pozos de alto ngulo64/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.6 Martillos y Aceleradores AceleradorSE APLICASOBRE TENSIONEL NITROGENOSE COMPRIMEN2 SE EXPANDELA MASA DELAPAREJO DE PERFES ACELERADAN2 SE EXPANDEMANDRILEXTERNOCONTROL ESTRIADOMANDRILINTERNOTUBOLAVADOR65/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.6 Martillos y AceleradoresMANDRILINTERNOMANDRILEXTERNOCONTROL ESTRIADOTUBOLAVADORSE APLICASOBRE TENSIONEL NITROGENOSE COMPRIME2.N2 SE EXPANDE2.N2 SE EXPANDELA MASA DELAPAREJO DE PERFES ACELERADA Acelerador66/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.6 Martillos y Aceleradores Secuencia de Operacin de los Aceleradores(1)PESO ES APLICADOMARTILLO CARGADO(2)EL MARTILLOSE CARGA(3)TENSION ES APLICADA(4)EL ACELERADOR SACA EL PISTONACELERADOR CARGADO VIAJE DEL SEGURODEL MARTILLO(5)EL SEGURO DEL MARTILLO VIAJA(6)EL ENSAMBLEES ACELERADO(4)EL MARTILLODISPARA67/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.6 Martillos y Aceleradores Ensambles de Fondo con MartilloENSAMBLE CON MARTILLO Y ACELERADOR ENSAMBLE CON SOLO MARTILLOPOZOS CON ANGULO DE INCLINACIN MENOR DE 60oPESO PARA CARGAR EL MARTILLO ARRIBAY ABAJO=PESO PARA EL VIAJE DE CARGAPESO PARA ACTIVAR EL MARTILLOABAJO=1.2VECES ELPESOPARA ELVIAJE DECARGAPESO PARA ACTIVAR EL MARTILLO ARRIBAY ABAJO=0.2 VECS EL PESO PARA EL VIAJE DE CARGA68/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.7 Amortiguador de Impactos Funciones Reducelascargasdeimpactosobreelaparejode fondoaislandolasvibracionesinducidasporla barrena Extiendelavidadelabarrenareduciendolas cargas de impacto sobre esta. Incrementalavelocidaddeperforacinalpermitir mejor la transmisin de peso sobre la barrenaCople de conexinTornillo RetenedorElemento AmortiguadorMandrilAmortiguadorBarril RotadorPistn de BalanceBuje del BarrilMandril de Control69/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.7 Amortiguador de ImpactosCople de conexinTornillo RetenedorElemento AmortiguadorMandril AmortiguadorBarril RotadorPistn de BalanceBuje del BarrilMandril de Control Operacin Conectarelamortiguador deimpactosconel mandril de control hacia arriba Nousarlasllavesocadenasenelpistndel amortiguador Utilizarherramientasdelevanteparasu manipulacin Almartillarconelamortiguadorenlasarta, stedebeestarcompletamenteextendido (consultarconelfabricantesobrelatensin requerida para su extensin)70/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.7 Amortiguador de ImpactosCople de conexinTornillo RetenedorElemento AmortiguadorMandril AmortiguadorBarril RotadorPistn de BalanceBuje del BarrilMandril de ControlLocalizacin en la Sarta de Perforacin Sedebeinstalarsobrelabarrenaolomscerca posible de ella Ensartasestabilizadas,unalocalizacinimpropia puededaarlodebidoacargasdedoblamiento excesivas71/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.7 Amortiguador de ImpactosLocalizacin Recomendada Sartas EmpacadasAmortiguador de ImpactosLastraBarrenasLastraBarrenas13 2 4Amortiguador de ImpactosLastraBarrenasLastraBarrenasEstabilizadorAmortiguador de ImpactosDoble Caja EstabilizadaEstabilizadorEstabilizadorMximoUn (1) LastraBarrenasDoble Caja EstabilizadaEstabilizadorEstabilizadorLastraBarrenasLastraBarrenasLastraBarrenasAmortiguador de ImpactosLastraBarrenasLastraBarrenasLastraBarrenasLastraBarrenas72/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.7 Amortiguador de Impactos SeleccinRECOMENDADOBarrena de 17.5Amortiguadorde Impactos de 11Dimetro delMandril =8Lastra Barrenasde 8 Amortiguadorde Impactos de 8Barrena de 17.5Lastra Barrenasde 8 NO RECOMENDADODimetro delMandril =5.5CONVENCIONALESPECIAL73/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.8 Ampliadores del Agujero74/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.8 Ampliadores del Agujero DescripcinHerramientadiseadapararepasarunagujero,incrementando sutamaoalmismotiempoqueseperforaelagujeropilotoo despus de perforado. Algunossonespecialmentediseadosparaaplicaciones especficas y no poseen conexin para barrena piloto.75/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.8 Ampliadores del Agujero Ampliador Compacto de ConosCaractersticasCuerpo compactoConos intercambiables en el sitio del pozoConosdedientesmaquinados(MT)ydeinsertos de carburo de tungsteno (TCI)Toberas intercambiablesValeros selladosEscariado en ambos sentidosConos concntricos(Ampliador Piloto)76/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.8 Ampliadores del Agujero Ampliador Compacto de ConosAplicaciones Ampliacindeagujerosparaacomodar revestimientoconductoryrevestimientosde superficie de gran tamao. Ampliacindeagujerosconproblemasde embotamiento Utilizadosenformacionesblandasamedias (MT)y medias-duras a muy duras (TCI). Ampliador de Dientes(MT)Ampliador de Insertos de Carburo de Tungsteno (CTI)77/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de FondoPistn hidrulico del mecanismode operacin del brazoPasador tipo bisagraAccin de chorro paraCortador mejorado y Limpieza de agujeroBrazo abierto del AmpliadorCaja para Barrena Piloto.Cortador Selladode Rodillos Ampliador de Conos de Brazos ExtensiblesDescripcin8.8 Ampliadores del Agujero78/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.8 Ampliadores del Agujero Ampliador de Conos de Brazos ExtensiblesCaractersticasDiseado para formaciones blandas a mediasPoco robustoBrazos expansibles hidrulicamenteBrazos intercambiablesConos con dientes de acero o con insertos de carburode tungstenoToberas ajustables Reparable en el sitio del pozoBrazos pre-ajustables al tamao requerido79/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.8 Ampliadores del Agujero Ampliador de Compactos PDC.Para todo lo relacionado con ampliadores compactos de PDC, vase la seccin 8.2 de Barrenas Bi-Cntricas80/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.8 Ampliadores del Agujero Ampliadores PDC de Brazos Extensibles81/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.8 Ampliadores del Agujero Ampliadores PDC de Brazos Extensibles DescripcinEstructura de corte IntercambiableCarcaza del CortadorConexin Inferior EstabilizadaTobera PrincipalMandril ActuadorConexin Superior IntercambiablePistn con Sellos82/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.8 Ampliadores del Agujero Ampliadores PDC de Brazos Extensibles CaractersticasBrazos Extensibles, Fuertes, integrales o articulados Cuerpo slido y robusto, con partes mviles mnimasBloque cortadores intercambiables en el sitio del pozoBrazosoperadoshidrulicamente(conayudadeesferay asientoparalaretraccinocontoberacentralparatodala operacin) Cortadoresdediamantesintticode13o19mmenlos brazos83/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.8 Ampliadores del Agujero Ampliadores PDC de Brazos Extensibles AplicacionesFormaciones blandas a medias-durasAmpliacindebajodelrevestimientoparahabilitarel empaquetamiento con arena de lners ranurados.Obtener espacio anular adicional para liners expansibles.Obtenerradiosdedrenajemejoradosparaincrementarla produccinEliminardaodelaformacinenterminacionesviejasen agujero descubiertoAmpliarelagujerodetrsdeensamblespilotosdireccionales. 84/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.9 Cucharas de DesviacinCaractersticas: Herramientas diseadaspara desviar pozos ya perforados (desviador mecnico) Puedenusarseenpozosrevestidosoen agujero descubierto. Permiten ahorro de tiempoycostosasociados con la desviacin del pozo 85/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de FondoHerramienta RecuperadoraCuchara RecuperableEnsamble deAnclajeCuchara de Asent.MecnicoCuchara con EmpacadorAncla deSellosEnsamble del AnclaDel EmpacadorEnchufeCuchara TipoCementacin8.9 Cucharas de Desviacin86/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.9 Cucharas de Desviacin Descripcin General - Cuchara sin EmpacadorFresa PilotoTornillo de AsentamientoCuchara de DesviacinCentralizadorCuas de Asentamiento87/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.9 Cucharas de Desviacin Descripcin General - Cuchara con EmpacadorFresa PilotoTornillo de AsentamientoCuchara de DesviacinCuas del Segurode EnlaceEnchufe de OrientacinCuerdasdel Segurode EnlaceEmpacadorCuas delEmpacador88/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.9 Cucharas de DesviacinFresas para Cucharas de Desviacin CaractersticasUtilizadasparaabrirlasventanasenpozos revestidosNormalmentetienenconexionesAPIReg.con el pin hacia arribaSuperficiedecorterevestidaconcarburode tungsteno o metal muncher 89/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.9 Cucharas de Desviacin Fresas para Cucharas de Desviacin ClasificacinFresa iniciadora (starter mill)Fresa para cortadora de ventana (window mill)Fresa tipo sarta (string mill)Fresa tipo sanda (water mellon)Fresa cnica (taper mill)Fresa IniciadoraFresa CortadoraFresa tipo sartaFresa tipo sandaFresa Cnica90/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.9 Cucharas de Desviacin Fresas para Cucharas de Desviacin Clasificacin Fresa Iniciadora:Secorreunidaconpasadoralacucharade desviacin Primero se asienta la cuchara de desviacinSe coloca peso a la sarta para romper el pasador Se realiza el corte inicial del revestimientoSe perfora el agujero pilotoFresa Iniciadora91/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.9 Cucharas de Desviacin Fresas para Cucharas de Desviacin Clasificacin Fresa Cortadora de Ventana:Corta la ventana en el revestimientoPuedeusarsesolaoconunafresatiposanda conectada un tramo de TP ms arribaPerfora mnimo 10 pies de formacin Fresa Cortadora92/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.9 Cucharas de Desviacin Fresas para Cucharas de Desviacin Clasificacin Fresa Tipo Sanda :SecorreuntramodeTParribadelaFresa Cortadora de la ventanaEstprovistadeunpequeoahusamientoencada extremo para pulir la ventana abiertaTambin se puede bajar instalada un lastra barrena arriba de la Fresa CortadoraFresa Tipo Sanda93/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.9 Cucharas de Desviacin Fresas para Cucharas de Desviacin Clasificacin Fresa para Tipo Sarta:Se corre como la anterior, un lastra barrenas arriba de la Fresa CortadoraAyuda a agrandar y pulir la ventana ya cortada Fresa Tipo Sarta94/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.9 Cucharas de Desviacin Fresas para Cucharas de Desviacin Clasificacin Fresa Cnica:Secorreenviajeextraparareparardaos ocasionados al revestimiento (aplastado, partido o doblado)No se utiliza para cortar formacinFresa Cnica 95/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo7 y 88.9 Cucharas de Desviacin Operacin en Pozo Revestido (Final)7. Bajar la Fresa Cortadora y terminar de abrir la ventana. Perforar unos 10 mts de formacin8. Sacar el ensamble de fresado. Armar y bajar el ensamble de perforacin.96/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.10 Motores de Fondo Descripcin:Sonherramientasqueconviertenlaenergahidrulica del fluido de perforacin que se circula a presin por la sarta,enesfuerzodetorsinmedianteunaseccinde potencia compuesta por un rotor y un estator dentro de la carcaza tubularRotorEstatorEje Flexible97/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.10 Motores de Fondo DescripcinSeccin de potenciaCarcaza de Doblez Ajustable(ABA) Ensamble de TransmisinSeccin de valerosEje RotatorioVlvula de Vaciado(opcional)98/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.10 Motores de FondoRazn 1 : 2Razn 5 : 6 Descripcin Seccin de PotenciaFormada por el conjunto ROTOR /ESTATORElrotoresuncilindrodediseohelicoidal fabricadoenmetalpulidoquegiradentrodel EstatorElEstatoresporlogeneralunelastmero adherido a la pared interna de la carcaza con superficie interna alabeada99/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.10 Motores de FondoRazn 1 : 2Razn 5 : 6 Descripcin Seccin de PotenciaLapotenciadetorsindelmotordependede la relacin de lbulos del Rotor al Estator. Porejemplo,unmotor5:6tiene5lbulosen el rotor y 6 lbulos en el estator Generalmente,amayornmerodelbulos mayoreselpoderdetorsindelmotory menor la velocidad de rotacin.100/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.10 Motores de FondoBola de EmpujeEje de TransmisinCarcaza de Dobles Ajustable (ABA)Bolas de Rotacin Descripcin General Seccin de Transmisin Eselacopleaxialdelrotoraun ensamblajeinferiordevalerosyala unin universal LaUninUniversalcompensael movimientoexcntricocausadoporel ABA y absorbe el empuje hacia abajo. 101/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.10 Motores de FondoAdaptador del EstatorMandril EstriadoAnillo de AjusteCarcaza de Desplazamiento Descripcin General Carcaza de Doblez Ajustable (ABA) Lacarcazadedoblezajustablepermitela seccininferiordelmotorentre0y3dela vertical Parapozosderadiocortoseutilizanmotores con carcazas ajustables de 0 4o de uniones articuladas Los motores de carcaza recta o con O de ABA seutilizanenoperacionesdedesempeoyen otras aplicaciones no direccionales.102/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.10 Motores de Fondo Descripcin General Seccin de Valeros y Eje Rotatorio Soporta las cargas axiales y radiales. Transmitelatorsinylavelocidad rotatoria del eje a la barrena Estprovistoconcamisaslisaso estabilizadora segn se requieraCarcazaPistaBolas del ValeroProtector de Roscas deCamisa EstabilizadoraEje Rotatorio103/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.10 Motores de FondoCarcazaPistaBolas del ValeroProtector de Roscasde la CamisaEje Rotatorio Descripcin General Ensamble de Valeros Lubricado por Lodo Soportaelpesosobrelabarrenadurantela perforacin. Soportalascargasdeempujedescendentes del lodo durante la circulacin. Contrarresta la fuerza lateral de la barrena. Restringeelflujodelodoatravsdelos valeros para lubricarse.104/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.10 Motores de FondoCarcazaPistaBolas del ValeroProtector de Roscasde la CamisaEje Rotatorio Descripcin General Ensamble de Valeros Lubricado por Aceite Funcionamejorqueensamblelubricadopor lodo. Solo maneja las cargas de empuje Elcomponentecrticosonlossellosdelos valeros Se recomienda usar camisas estabilizadoras de bajo calibre, para proteger los sellos 105/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.10 Motores de Fondo Descripcin General Balance de Cargas de Empuje Elflujodefluidosatravsdeensambledevaleros produce cargas de empuje hacia abajo y el peso sobre la barrena produce cargas de empuje hacia arriba Paraoptimizarlavidadelmotorestascargasdeben balancearse a travs del PSB 106/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.10 Motores de Fondo Descripcin General Mximos PSB y Sobre-Tensin Los valoresmximos de PSB y Sobre-Tensin estn dados por:y donde: Om= Mxima Sobre tensin, lbf. th= Carga hidrosttica, lbmf.Wbc= Capacidad de peso del Valero, lbm. Wmb= Mximo PSB, lbm.107/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.10 Motores de Fondo ClasificacinLos motores de fondo se clasifican de manera general en: Motores de Alto Torque y Bajas Revoluciones Motores de Torque medio y Revoluciones medias Motores de Bajo Torque y Altas Revoluciones108/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.10 Motores de Fondo Relaciones de Torsin y Velocidad con la configuracinLa grfica siguiente muestra la relacin entre la torsin, la velocidad y la configuracin de poder de un motor. Razn Rotor : EstatorTorsin (ft-lbf)Velocidad del Eje Rotatorio (RPM)109/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.10 Motores de Fondo AplicacionesLosmotoresdefondotienendosaplicaciones fundamentales: Mejoramiento de la perforacinIncrementodelavelocidaddepenetracinenpozos verticales y proteccin del revestimiento en pozos desviados. Perforacin direccionalPozos desviados de bajo y alto nguloPozos horizontales (radio corto, medio y largo)Pozos de Alcance ExtendidoPozos Multi-laterales 110/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.10 Motores de Fondo Seleccin Dimetro del Motor: Enfuncindeldimetrodelagujeroygasto (caudal) Sistema de Potencia : De acuerdo con el torque y la velocidad esperados en la barrena Sistema de Lubricacin : Segneltipoycondicionesdelfluidode perforacin111/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo Seleccin Se utilizan los motores de alto torque para: Formaciones durasy/o abrasivas Agujeros de tamao grande Pozos de alta inclinacin Pozos horizontales Pozos profundos Pozos de largo alcance Sartas estabilizadas y empacadas Barrenas PDC y TSP Fresado de herramientas y apertura de ventanas en la TR8.10 Motores de Fondo112/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.10 Motores de Fondo Seleccin Los motores lubricados por lodo se utilizan con: Lodos con 8% o ms de slidos de baja gravedad Lodos pesados (14 lpg. o superiores) Fluidos agresivos a los elastmeros Tiempos de operacin mayores a 100 horas Alta temperatura113/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.10 Motores de Fondo Operacin Levantamiento y Apriete Utilizar una combinacin de levantamiento Instalaryapretarlacamisadelensamblajede valeros(vermanualdelfabricanteparael apriete) Sinoseusacamisaestabilizadora,utilizaruna camisa lisa o protector de rosca114/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.10 Motores de Fondo Operacin Inspeccin Visual Previa Revisarelmotorbuscandodaosdurantela movilizacin o manejo en superficie Efectuarunapruebadefuncionamientodelmotoren superficiesinconectarlosdemscomponentesdelensamble Revisarlatoleranciadelejederotacinantesy despusdeusarelmotor.(consultarelmanualdel fabricante para los valores normales)115/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.10 Motores de Fondo Operacin Prueba de Funcionamiento ConectarelmotoralakellyoTD(antesdeinstalarla camisa) Introducir el motor abajo de la mesa rotaria Bombearlentamenteatravsdelmotorhastaalcanzarel rgimen deseado Levantar el motor hasta observar el ensamble de valeros Verificarqueexisteflujoentrelaseccindevalerosyel eje rotatorio (+ 3% a 10% del total) Duracin de la prueba 1 minuto116/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.10 Motores de Fondo Operacin Ajuste del ngulo del Motor 1. Aflojar la conexin de la carcaza ajustable2. Desenroscar dos vueltas la conexin3. Levantar el anillo de ajuste para desenganchar el diente de alineacin4. Alinearlasmarcasdelensamblealvalor deseado5. Apretarnuevamentelacarcazaajustable. (consultarelmanualdelfabricantepara colocar el apriete correcto)117/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.10 Motores de Fondo Operacin Viaje del Motor a Fondo TenerespecialcuidadoalatravesarlasBOP,los cabezales, cuello flotador, collar de etapa y zapata de laTR,colgadoresdeliners,etc.,especialmentecon motores de gran ngulo en la carcaza ajustable Elaborarunprogramaparaelllenadodetuberay circulacin,especialmenteenpozosprofundosode alta temperatura o donde el lodo pueda contaminarse. 118/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.10 Motores de Fondo Operacin Perforacin Circular brevemente a pleno rgimen un poco antesde tocar el fondo. Anotar la presin y las emboladas Continuarbajandolentamentehastatocarelfondoel cualsedetectaporunincrementoenlapresinde circulacin Aplicarpesolentamentehastaalcanzarlapresin diferencialprogramadaparaelmotor(consultarel manual del fabricante) Efectuarpruebasdeperforabilidadhastaconseguirlos parmetros ptimos de perforacin119/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo Operacin Perforacin(continuacin) Mantenerlapresindiferencialparaproporcionarlatorsin sostenida de corte en la barrena Siocurreunincrementorepentinoenlapresinpor atascamientodelabarrena,pararlasbombasloantes posible Liberareltorquedelasartalentamenteconlarotariay levantar la barrena del fondo Restablecerlacirculacinycontinuarperforandoeniguales o nuevas condiciones Vigilardecercaloscambiosdepresin,paradetectar tempranamente problemas comunes en el agujero 8.10 Motores de Fondo120/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.10 Motores de Fondo Operacin Deteccin de problemas en el FondoSi est deslizando, rote unos pocos metros y deslice de nuevo. Si continua el problema saque la barrena.Estabilizadores colgados o escariando. No llega peso a la barrenaPSB normal e incremento de la torsinLevante la barrena, trabaje la sarta arriba y abajo.Eventualmente incremente el gasto.Barrena embotada PSB normal y decremento de la torsinEl avance cae y la presin fluctaIgual que el anterior Motor forzado por alta torsinEl gasto cae El avance cae y la presin aumentaPare las bombas,libere el torque , restablezca circulacin, Perfore.Motor FrenadoGasto constante e incremento de torsinEl avance cae y la presin se incrementaAccin Remedial Posible Explicacin Observaciones en Superficie121/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.10 Motores de Fondo Operacin Deteccin de problemas en el Fondo (continuacin)Curar la prdida. Prosiga la perforacin.Prdidas a la formacin Retorno subnormal de lodoSacar la sarta e inspeccionar las lingadasTubera lavada PSB, Torsin y Gasto normalesAvance Normal Presin decreceReciclar las bombas con varios gastos mientras se reciproca la TP.Obstruccin en la sarta de perforacinPSB, Torsin y Gasto normalesAvance NormalPresin IncrementaAjustar los parmetros Cambio de formacin PSB NormalAjustar los parmetros Cambio de formacin Parmetros normales El Avance aumentaSacar la sarta e inspeccionar las lingadas Tubera lavada o vlvula de vaciado daadaPSB y Torsin Normales El avance cae y la presin decreceTratar de circular la chatarra fuera y SaqueChatarra en el pozooCono trabadoNormal PSBy Rotaria con torsin irregularEl avance cae y la presin es irregularAccin Remedial Posible Explicacin Observaciones en Superficie122/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.10 Motores de Fondo Operacin Viaje Fuera del pozo Precaucionesalpasarporpuntosestrechos, zapatayBOPs.Cuidadosespecialesal repasar el agujero hacia arriba Inspeccin visual al salir del pozo Medir la tolerancia del eje y compararla con el valor inicial para determinar el desgaste Descargar el lodo del motor123/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.11 Herramientas de Medicin Mientras se Perfora (MWD)Descripcin: MWD = Measurement While Drilling Sistemademedicinderegistrosdedesviacin en tiempo real mediante seales enviadas desde la herramienta en el subsuelo hasta la superficie atravsdepulsosdepresinenellodoopor ondas electromagnticas Transmisin de datos sin alambre: Telemetra124/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.11 Herramientas de MWDHerramientas Schlumberger1. Impulse2. Slimpulse3. Power Pulse2 13125/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.11 Herramientas de MWDTelemetra MWD Generacin de seal en el fondo Codificacin de Datos en fondo Desmodulacin en superficie Problemas de Seal126/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.11 Herramientas de MWDGeneracin de Seal: tipo sirena (de onda continua) Cuando el modulador est abierto, el lodo fluye a travs de l. Enposicincerrada,elflujoesbloqueadoyla energa cintica se convierte en presin Porvariacinenlavelocidadderotacin,se generan diferentes frecuencias127/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.11 Herramientas de MWDGeneracin de Seal del Power pulsePresinTiempoCerrado Semi-AbiertoAbiertoModulador Rotor & EstatorMWD128/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.11 Herramientas de MWDFuerza de la seal y abertura del moduladorCuchillas del EstatorCuchillas del RotorAbertura Grande 0.25Abertura Pequea 0.06PresinCada dePresinTiempoAmplitudCortaPresinTiempoAmplitudLargaCada dePresin129/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.11 Herramientas de MWDFuerza de la seal y abertura del modulador La fuerza de la seal es relativa a la amplitud de la sealFS = amplitud de la seal = 2A La potencia de la seal es la velocidad a la cual la energa de la seal es transmitida. PS =(Fuerza Seal)2A130/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.11 Herramientas de MWDCodificacin de Datos Datosbinariossecodificanenlaondaporcambiodefaseo frecuencia Cada cambio produce un smbolo Un smbolo representa uno o ms dgitos binarios, dependiendo del mtodo de codificacin Mtodos Disponibles Codificacin por cambio de fase (PSK) : BPSK, QPSK* Codificacin por Cambio de Frecuencia (FSK): MSK131/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.11 Herramientas de MWDCambio de Codificacin a Fase Binaria (BPSK) LasmodulacionesBPSKusandoscambiosdefase discretos Cada smbolo representa un digito binario 0 = No hay cambio de fase 1 = Cambio de fase de 180o1 0 1 1Actual waveform generatedby MWD tool1 symbol1 Bit132/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.11 Herramientas de MWDCambio de Codificacin de Fase Cudruple (QPSK) La modulacin QPSK usa cuatro cambios discretos de fase Cada smbolo representa dos dgitos binarios 00 = No hay cambio de fase; 01 = Cambio de fase de+ 90o 10 = Cambio de fase de 90o;11 = Cambio de fase de + 180o11 01 00 101 symbol2 Bits133/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.11 Herramientas de MWDCambio Mnimo de Codificacin (MSK) La modulacin MSK es un tipo de cambio de frecuencia binaria Una de dos frecuencias se usa para enviar un dgito binario Un 0 binario se enva usando la frecuencia fc (fb/4) Un 1 binario se enva usando la frecuencia fc+ (fb/4), donde fces el portador de la frecuencia y fbes la velocidad de bits1 1 1 0134/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.11 Herramientas de MWDModulacin y Desmodulacin Los datos enviados por la herramienta de MWD desde el fondo del pozo como un flujo (STREAM) de bips binarios 1sy0s un grupo de 1s y 0s forma unWORD Una WORD puede variar en tamao (tpicamente 2 a 12 bips) Un grupo deWORDs forma un FRAME UnFRAMEsiemprevaprecedidodeunFrameSyncWordyun numero de identificacin de FRAME(FID)135/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.11 Herramientas de MWDEstructura del FRAMEPrecursor Survey Frame Utility FramePrecursor:1 1 1 1 ... 1111001101011...10Repeating PatternSpecial PrecursorSurvey Frame:Frame Sync Data CRCUtility Frame:Frame Sync DataFIDFIDRepeating Frame Repeating FrameRepeating Frame:Frame Sync Data FID136/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.11 Herramientas de MWDSecuencia de FRAME de la HerramientaPrecursor FID and Sync InfoSurvey FrameDataFID and Sync InfoRepeating FrameDataSignal LossOut of SyncD&I SyncSyncModulator Off for 30 secondsUtility Frame PowerPulse/IMPulsePrecursor FID and Sync InfoSurvey FrameDataFID and Sync InfoRepeating FrameDataSignal LossOut of SyncD&I SyncSyncModulator Off for 30 secondsUtility Frame PowerPulse/IMPulse137/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.11 Herramientas de MWDSistemas de Telemetra del MWD (transmisin de datos a distancia) IMPulse QPSK, BPSK, MSK SlimPulseMSK PowerPulseQPSK,BPSK,MSK138/138Revisin de Equipos, Herramientas y Clculos de Perforacin 8.Herramientas de Fondo8.11 Herramientas de MWDProblemas de SealProblemasqueafectanlasealdelasherramientasdeMWDysus probables soluciones:Inspeccionar los cables, conexiones elctricas, Aislamientos, Aterramientos, Bateras de la herramienta.ElctricoCambiar el motor Motor de fondoCambiar el peso sobre la barrena BarrenaCambiar el gasto y acondicionar el lodo Condiciones del LodoRecargar con nitrgeno el amortiguador de pulsaciones, Cambiar las emboladas, modificar los filtros del programa electrnicoBombas de lodoSOLUCIN PROBABLE: ORIGEN