Barrena de compacto de diamante policristalino (PDC)

Las barrenas PDC pertenecen al conjunto de barrenas de diamante con cuerpos sólidos y cortadores fijos y, al igual que las barrenas TSP, utilizan diamante sintético. Su diseño de cortadores está hecho con diamante sintético en forma de pastillas (compacto de diamante), montadas en el cuerpo de los cortadores de la barrena de diamante natural y las TSP, su diseño hidráulico se realiza con sistema de toberas para lodo, al igual que las barrenas tricónicas.

El mecanismo de corte de las barrenas PDC es por arrastre. Por su diseño hidráulico y el de sus cortadores en forma de pastillas tipo moneda y, además, por sus buenos resultados en la perforación rotatoria, este tipo de barrenas es la más usada en la actualidad para la perforación de pozos petroleros. También representa muchas ventajas económicas por su versatilidad.

Por su diseño y características, las barrenas PDC cuentan con una gran gama de tipos y fabricantes, especiales para cada tipo de formación: desde muy suaves hasta muy duras, y en diferentes diámetros según el diseño de los pozos. Además, estas barrenas pueden ser rotadas a alta velocidades, utilizadas con turbinas o motores de fondo, con diferentes pesos sobre barrena y por su alta resistencia, así como fácil manejo según las condiciones hidráulicas.

La experiencia de campo con estas barrenas ha creado entre el personal operativo la creencia de que contribuyen al incremento del ángulo de desviación del pozo. Esto no ha sido comprobado totalmente; lo cierto es que la teoría de fabricación de estas barrenas es de efecto contrario, pues por su cuerpo fijo, tiende a la estabilización del pozo.

Una secuencia lógica para selección adecuada de una barrena PDC contempla los siguientes pasos:

a). Obtener información de los pozos prospecto: identificar el objetivo del pozo, diámetro del agujero, datos del intervalo a perforar, tipo de formación, contacto geológico, litología, condiciones y requerimientos especiales del pozo, determinación de restricciones e indicaciones de la perforación.

b). Seleccionar la estructura de corte, cuerpo y perfil de la barrena: identificar el tipo, tamaño, densidad, distribución e inclinación de los cortadores. También el tipo de perfil y cuerpo de la barrena lo cual ayudará a la óptima estabilización y agresividad durante la perforación.

c). Elaborar análisis económico: identificar la ganancia o ahorro esperado con el uso de este tipo de barrenas con base en el costo por metro y rentabilidad económica, entre otros.

d). Seleccionar el diseño hidráulico: identificar la hidráulica óptima para perforar, así como el tipo de fluido de control usado, con base en la limpiez a de los recortes y el enfriamiento de la barren

BARRES TRICONICAS

Principios de diseño de las barrenas tricónicas

Las barrenas tricónicas cuentan con tres conos corta-dores que giran sobre su propio eje. Varían de acuer-do con su estructura de corte, y pueden tener dientesde acero fresados o de insertos de carburo de tungs-teno. También cambian en función de su sistema derodamiento que puede tener balero estándar, balerosellado, chumacera, etc. Las barrenas tricónicas cons-tan de tres importantes componentes: la estructuracortadora, los cojinetes y el cuerpo de la barrena

Las toberas en lasbarrenas de este tipo envían el fluido de perforacióna alta velocidad contra el fondo del pozo para remo-ver y levantar las partículas a medida que la barrenaafloja el terreno. Una importante modificación de lasbarrenas fue el empleo de insertos de carburo detungsteno como elementos cortantes. Dichas barre-nas, aparecidas en 1951, tenían insertos cilíndricosde carburo de tungsteno que estaban redondeadosen sus extremos, colocados a presión en agujerospatrones y hechos en los conos para formar la es-tructura cortadora.

LWD:

Proporcionar oportunamente los trabajos de perforación barrenas y equipo direccional con tecnología de vanguardia para optimizar los resultados de las operaciones de perforación, terminación y reparación, dichos trabajos incluyen: barrenas, estabilizadores, lastrabarrena antimagnético, motor de fondo, MWD (Equipo de medición continua durante la perforación), LWD (Equipo de registro en tiempo real durante la perforación), equipo navegable rotatorio, ampliadores hidráulicos, side track, apertura de ventana, trabajo de desviación, monitoreo de inclinación.

Los registros LWD se requieren en tiempo real, por tal motivo si durante la ejecución de los trabajos los equipos de LWD fallan o no es recibida la información con la calidad requerida y a juicio del Área Usuaria (Unidad operativa o Activo) los trabajos no cumplieron su objetivo, no se pagará ningún concepto de trabajo de LWD para lo cual el Área usuaria debe notificar de estos incumplimientos a la Residencia de Obra para la aplicación de la pena convencional correspondiente.

Azimuth

El Azimuth de un pozo en un punto determinado, es la dirección del pozo sobre el plano horizontal, medido como un ángulo en sentido de las manecillas del reloj, a partir del norte de referencia. Esta referencia puede ser el norte verdadero, el magnético o el de mapa. Como ya se mencionó, por convención se mide en sentido de las manecillas del reloj. Todas las herramientas magnéticas proporcionan la lectura del azimuth con respecto al norte magnético. Sin embargo, las coordenadas calculadas posteriormente, están referidas al norte verdadero o al norte de mapa.

MWD

La evaluación de las propiedades físicas, generalmente la presión, la temperatura y la trayectoria del pozo en el espacio tridimensional, durante la extensión de un pozo. La adquisición de mediciones durante la perforación (MWD) es ahora una práctica estándar en los pozos direccionales marinos, en los que el costo de las herramientas es compensado por el tiempo de equipo de perforación y las consideraciones asociadas con la estabilidad del pozo si se utilizan otras herramientas. Las mediciones se adquieren en el fondo del pozo, se almacenan un cierto tiempo en una memoria de estado sólido y posteriormente se transmiten a la superficie. Los métodos de transmisión de datos varían entre una compañía y otra, pero generalmente consisten en la codificación digital de los datos y su transmisión a la superficie como pulsos de presión en el sistema de lodo.