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    RECURSOS HUMANOS NOVIEMBRE 2006

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    Geotec e-learning

    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    INDICE: CURSO SISTEMA PERFORACION AIRE REVERSO

    Modulo 1.- Operacin aire reverso 3Captulo 1.- Introduccin 3

    Captulo 2.- Conceptos y definiciones 4Captulo 3.- Test de perforabilidad 9Captulo 4.- Caractersticas de los equipos de aire reverso 17

    Modulo 2.- Secuencia de operacin aire reverso 25Captulo 1.- Diagrama de flujo manual de procedimientos PGI 7511 25Captulo 2.- Secuencia de operacin 40

    Modulo 3.- Operaciones asociadas 50Captulo 1.- Muestreo. Cicln, cuarteador 50

    Captulo 2.- Determinacin del peso del cutting por metro desondaje. Recuperacin 54

    Modulo 4.- Parmetros operacionales 58Captulo 1.- Seleccin de la herramienta de perforacin 57Captulo 2.- Determinacin compresor de aire 60Captulo 3.- Desgaste y evaluacin de triconos. Imgenes 65

    Modulo 5.- Glosario 77

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    Modulo 1 Operacin aire reverso

    Captulo 1 Introduccin

    La necesidad de establecer tcnicas para la construccin de pozos es fundamental para eldesarrollo humano, considerando los beneficios que se consiguen mediante este tipo de

    tcnicas.

    Por ejemplo, el agua subterrnea, en muchos lugares del planeta es la principal fuente que

    existe para el abastecimiento de este vital recurso.

    Por esta razn las diversas tcnicas de perforacin de pozos han sido seguramente una

    de las actividades de mayor trascendencia para que muchos pueblos, ciudades o pasespuedan desarrollarse adecuadamente con el recurso de agua que necesiten.

    Otras aplicaciones sin duda son, la exploracin minera y extraccin de recursos no

    renovables como el petrleo y el gas natural.

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    Las diferencias entre los diversos mtodos utilizados para la construccin de pozos

    profundos, tiene que ver principalmente con el sistema de perforacin que se utilice,

    radicando esta decisin en las siguientes variables:

    El tipo de terreno a perforar

    Del plazo disponible

    Las especificaciones tcnicas

    Captulo 2 Conceptos y definiciones

    Para aclarar conceptos, previamente se describir la perforacin por rotacin directa. Esta

    consiste en perforar un pozo, mediante la accin rotatoria de un tricono, removiendo los

    fragmentos de material perforado, llamados cutting, con un fluido o lodo que circula

    continuamente.

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    Perforacin por rotacin directa

    La rotacin directa y rotacin inversa, difieren esencialmente en el sentido de circulacin

    del lodo inyectado.El mtodo rotacin inversa, utiliza triconos y martillos de fondo; sistema

    Rotary y DTH (Down the Hole)

    La rotacin directa consiste en

    perforar un pozo mediante la

    accin rotatoria de un tricono,

    removiendo los fragmentos de

    material perforado, llamados

    cutting con un fluido o lodo quecircula continuamente.

    Este fluido puede ser lodo (agua) o principalmente aire comprimido que se inyecta amedida que el tricono penetra en los materiales de la formacin geolgica.

    El tricono va en el extremo inferior de la sarta de tuberas o barras de perforacin.

    Convencionalmente, el fluido o lodo de perforacin es bombeado desde la superficie por

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    una bomba de lodos hacia el fondo de la perforacin a travs de la tubera. Al llegar al

    fondo, es expulsado por las boquillas o nozzles que posee el tricono.

    El lodo, fluye verticalmente por el espacio anular alrededor de la tubera a medida que seinyecta fluido al pozo, ascendiendo a la superficie y arrastrando el material perforado, para

    luego ser conducido hasta un foso de sedimentacin y de ah a otro de reserva, donde es

    succionado por la bomba e inyectado al fondo del pozo nuevamente.

    Los slidos removidos por la perforacin son decantados o colados mediante embudos de

    malla. La resistencia al colapso del pozo se obtiene mediante la presin hidrosttica del

    fluido de perforacin dirigida radialmente hacia afuera.

    Perforacin con circulacin inversa

    Este mtodo se implementa invirtiendo la circulacin del flujo de perforacin, a diferencia

    del mtodo rotatorio convencional.

    En este caso el fluido de perforacin

    con su carga de fragmentos y/o

    cutting, se desliza hacia arriba por

    dentro de la tubera de perforacin y

    es descargado por la bomba al foso

    de sedimentacin.

    As el fluido retorna al pozo por flujo

    gravitacional a travs del espacio

    anular que rodea la tubera, hastaalcanzar el fondo del pozo y atrapar

    nuevamente cutting que vuelven a

    entrar a la tubera de perforacin.

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    Ms que un lodo de perforacin, el fluido de perforacin puede definirse como una agua

    lodosa que rara vez se le agregan aditivos para aumentar la viscosidad.

    Perforadora de circulacin inversa marca Tamrock-drilltech modelo

    Para prevenir la socavacin del pozo, el nivel

    del fluido se mantiene a nivel del suelo en

    todo momento; la presin hidrosttica ms la

    inercia de la porcin que se desplaza hacia

    abajo mantienen la estabilidad de la pared y

    la erosin no constituye problema porque lavelocidad del fluido es baja en el espacio

    anular. El foso de sedimentacin deber

    tener por lo menos un volumen de tres veces

    el de la perforacin.

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    El caudal de agua utilizado de circulacin comnmente es de 1.900 litros por minuto. Se

    utiliza una bomba centrfuga que no atasque las cortaduras, con aberturas de impulsores

    grandes. Tambin hay bombas que tienen eyectores que evitan que los fragmentos pasen

    a travs de la bomba misma.

    Las condiciones favorables de este mtodo son tales como:

    Presencia de formaciones de limo, arena o arcilla suave,

    Ausencia de arcilla o cantos rodados

    Nivel de agua a unos 3 metros o ms de profundidad.

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    Captulo 3 Test de Perforabilidad

    El Test de Perforabilidad busca definir los valores combinados de las RPM y el Peso sobre

    el tricono o corona (WOB) que maximicen la Razn de Penetracin (ROP = Rate on

    Penetration)

    Rpm y peso sobre el Bit

    La velocidad de rotacin y el peso sobre el bit (tricono o corona) debe aumentarse

    cuidadosamente previniendo el desgaste prematuro del bit y la desviacin no esperada del

    pozo.

    La optimizacin usualmente requiere cambios inversamente proporcionales entre estas

    dos variables; esto significa que mientras una aumenta, la otra disminuye.

    " Esta combinacin o calibracin es una Constante "

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    De manerade comprender adecuadamente este concepto, se muestra a continuacin una

    tabla con los pesos y velocidades para diferentes dimetros de bit en formaciones

    geolgicas de dureza mediana y suave.

    Pesos y velocidades de rotacin para triconos en formaciones suaves y medias.

    Recommended Weight and Speed for Typical Insert BIT in Medium Soft Formations

    Formation BIT

    Diameter

    High Speed / Low Weight Low Speed / High Weight

    (inches) Rotary

    Speed(rpm)

    Weight on

    Bit(1000 lb)

    Rotary

    Speed(rpm)

    Weight on

    Bit(1000 lb)

    Shale

    (Esquistos)

    61/4 - 61/2

    77/8

    83/8 83/4

    91/2 97/8

    11

    121/4

    70

    70

    70

    70

    70

    70

    15-16

    23

    27-28

    30-32

    33

    34

    55

    55

    55

    55

    55

    55

    20-21

    32

    34-36

    39-40

    44

    44

    LimestoneDolomite

    (Calizas, Dolomita)

    61/4 61/277/8

    83/8 83/4

    91/2 97/8

    11

    121/4

    6565

    65

    65

    65

    65

    20 2131

    34 35

    38 40

    43

    47

    4545

    45

    45

    45

    45

    27 2839

    42 44

    48 49

    50

    53

    Unconsolidated

    Shales,

    Limestones, andsands

    (Esquistos sin

    consolidar, Calizas,

    y arenas)

    61/4 61/2

    77/8

    83/8 83/491/2 97/8

    11

    121/4

    55

    55

    5555

    55

    55

    20 21

    31

    34 3538 40

    43

    47

    40

    40

    4040

    40

    40

    25 26

    35

    39 4044 45

    50

    54

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    Como primera conclusin, cada formacin responde diferente al valor de estas dos

    variables, como ejemplo la accin cortadora de los bit para formaciones suaves, pueden

    adaptarse a velocidades por encima de las 250 y 300 rpm, con el consabido incremento enel desgaste de los dientes del tricono

    .Ejemplos de Tipos de Bits

    En cuanto al aumento de peso, aumentar la desviacin del pozo, especialmente si el bit

    empieza a embotarse, pero los nuevos avances en dientes y rodamientos, han aumentado

    la capacidad de los bit incluso en formaciones duras, pues pesos de hasta 10.000 lb/pulg

    de dimetro del bit, deben usarse para superar la resistencia compresiva de la roca.

    Es altamente conocido por los perforistas que el peso sobre el bit es quizs el parmetro

    ms importante para perforar un pozo, si bien el peso excesivo puede resultar endesviacin, sin embargo un adecuado arreglo del BHA (botellas-estabilizadores), puede

    disminuir este efecto aunque formaciones bastante inclinadas o que alternen capas

    suaves con duras pueden desviar el pozo incluso a bajos valores de WOB.

    Nota: Weight on Bit = Peso sobre el bit.

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    As el peso sobre el bit y las revoluciones a las que debe girar para obtener la mayor

    penetracin en las formaciones son determinadas principalmente a partir de pruebas de

    perforabilidad, llamadas drill ability test, que buscan definir los valores combinados de

    RPM y WOB que maximicenel ROP.

    Nota: Rate on Penetration = Razn de Penetracin

    Drill ability test = Test o prueba de habilidad de perforacin

    Cundo realizar el Procedimiento?

    1 Alcomenzar la vida de un tricono o corona nueva

    2 Al encontrar cambios litolgicos

    3Al ocurrir una reduccin drstica o brusca en la ROP

    (ROP = Razn de Penetracin)

    Monitor de perforacin en maquinas de 3 generacin

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    El procedimiento consta de los siguientes pasos:

    Paso 1

    Mantener RPM constante y seleccionar un WOB cercano al

    mximo permisible del diseo.

    WOB = Peso sobre bit

    Paso 2

    Anotar el tiempo demorado para perforar con un determinado peso,

    incrementando el peso en intervalos de 5.000 lbs (2.500 kg).

    1 lb = 0.454 Kg

    Paso 3Anotar el largo de la Columna perforada en el tiempo del paso (2).

    Paso 4De los datos obtenidos en los pasos (2) y (3), calcular la ROPen

    pies/hora.

    Paso 5

    Repetir los pasos (2) y (3) por lo menos cuatro veces; la ltima

    prueba se hace con los mismos parmetros de la primera; esto

    determinar si la formacin ha cambiado o no.

    Paso 6 Graficar el tiempoen segundos vs. WOB.

    Paso 7 Graficar ROP vs. WOB.

    Paso 8Seleccionar el WOB que produjo la mxima ROP, mantener este

    WOBconstante y repetir la prueba variando las RPM.

    Paso 9Graficar RPM vs. ROP y seleccionar las RPM que produjeron la

    mxima ROP. Esta ser las RPM seleccionada.

    Paso 10Estos valores de RPM y WOB obtenidos, redundaran en la

    optimizacin del Bit y de la perforacin de la formacin.

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    Ejemplo: En una prueba se obtuvieron los siguientes resultados

    WOB

    (Libras x 1000)

    Tiempo

    (Seg)

    Largo

    (pies)

    ROP

    (Calculadas)

    50 59 0,50 30,5

    45 62 0,50 29,0

    40 68 0,60 31,8

    35 74 0,48 23,4

    30 78 0,45 20,8

    50 60 0,50 30,0

    Segn los resultados de la prueba, elWOBque produjo la mayor ROPes 40.000 libras; al

    ver las graficas:

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    Se puede constatar que el mximo de ROP se presenta a las 40.000 lbs de peso sobre el

    tricono.

    Ahora manteniendo constante este peso y variando la velocidad de rotacin se obtienen

    los siguientes datos:

    RPM Tiempo

    (Seg)

    ROP

    (Obtenidas)

    100 70 25,7

    90 65 27,7

    80 60 30,070 64 28,1

    60 69 26,1

    100 72 25,0

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    Al graficar ROP vs. RPM, el punto ms alto en la razn de penetracin, se presenta en 80

    revoluciones por minuto.

    As la conclusin, es que los valores ptimos de las dos variables o parmetros de peso y

    rotacin combinados son:

    WOB = 40.000 libras

    RPM = 80 revoluciones por minuto

    Con una razn de penetracin mxima obtenida (ROP) de:

    30 pies/ hora o 9 metros/hora

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    Captulo 4 Caractersticas de los equipos de aire reverso

    En las sondas para perforacin de circulacin reversa existe la posibilidad de perforar

    tanto con martillo de fondo (DTH = down the hole), como con tricono (ROTARY).

    La perforacin Rotary se caracteriza por requerir de una muy buena capacidad de empuje

    y rotacin a diferencia de la perforacin DTH, donde el empuje y la rotacin son

    considerablemente menores.

    Diferencia con equipo diamantino

    El equipo diamantino es bsicamente ms pequeo, con un motor de menor potencia.

    Adems, como genera un corte cilndrico hueco, para la obtencin del testigo, no requiere

    de mucho empuje. Sin embrago, trabaja a altas revoluciones, en el rango de las 800 hasta

    las 1.600 revoluciones por minuto.

    La perforacin diamantina se utiliza tanto en superficie como en interior mina, mientras

    que el aire reverso siempre ha sido principalmente de superficie,por los malos resultados

    desde el punto de vista de la calidad de la informacin de la muestra cuando se ha

    utilizado en minas subterrneas.

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    En interior mina, est muy restringido por la contaminacin que pueda provocar, puesto

    que los equipos de circulacin reversa lo que entregan es un polvo. Para minimizar tal

    impacto se ha tenido que hacer perforacin hmeda, con agua y eso genera que la calidadde la muestra sea bastante deficiente.

    Condiciones e innovaciones

    Geogrficamente, los yacimientos se encuentran distribuidos desde los pocos metros

    sobre el nivel del mar a alturas extremas de 5.500 mts. sobre el nivel del mar.

    Esto influye de manera importante en los equipos, porque a mayor altura hay menorcantidad de aire y la capacidad de los equipos se ve mermada respecto a su condicin

    normal de operacin.

    Cada mil metros de altura, sobre los 2000, la eficiencia mecnica disminuye en 10%, por

    lo tanto, en un proyecto ubicado a 5.000 mts. de altura, la eficiencia mecnica de los

    motores petroleros puede disminuir hasta en un 50% y en el caso de los compresores

    entre un 40% y 45%.

    Motor Diesel Compresor de 45 m/min,

    Recursos Humanos, Capacitacin JD/jrp 18 /81Noviembre 2006

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    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    Por este motivo, una de las principales innovaciones, especialmente en circulacin

    reversa, es la utilizacin de compresores auxiliares y boosters, lo que permite compensar

    la prdida de eficiencia de los compresores, asegurando as mejores rendimientos y

    obteniendo un barrido ms eficiente de la muestra.

    Asimismo, esta tecnologa es aplicable en perforaciones con presencia de agua, toda vez

    que el lquido tambin implica una prdida de eficiencia por la contra presin que genera

    una columna de agua, lo que es contra-restado con estos implementos.

    Otros desarrollo importante en circulacin reversa lo constituye el sistema de entubado

    continuo,que evita que los pozos se derrumben en zonas de condicin no consolidada.

    Todo ello se suma a los avances en los diversos materiales empleados en ambos tipos de

    perforacin.

    Hoy da, en circulacin reversa las profundidades tpicas que se perforan en Chile son de

    hasta 400 mm como media,con profundidades mximas de 675 metros.

    Los rendimientos normales, dependiendo del tipo de roca y en funcin del proyecto, estn

    en el orden de los 3.000 a los 4.000 m mensuales, existiendo proyectos en los cuales se

    puede llegar a perforar a razn de 6.000 m mensuales. Los dimetros ms comunes van

    desde 5 3/4" a 5 1/8".

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    En el caso de la diamantina las profundidades que se alcanzan son muy variadas; hoy en

    das se estn perforando pozos de una profundidad de hasta 1.600 m, pero el promedio

    deber ser del orden de los 600 m.

    Los dimetros de testigo normales con los que se trabaja son:

    HQ (63,5 milmetros)

    NQ (47,6 milmetros)

    BQ (36,5 milmetros).

    En cuanto al tamao del mercado de sondajes, segn las ltimas indicaciones asciende a

    600.000 m al ao en el caso de la diamantina y 900.000 metros ao para la circulacin

    reversa.

    Perforacin con tricono

    La perforacin con tricono fue desarrollada en el campo del petrleo desde 1907 al aplicar

    el aire comprimido como fluido de evacuacin del detritus formado durante la perforacin.

    Los dimetros de los barrenos varan entre las 2" y las 17 1/2" (50 a 444 mm), siendo elrango ms frecuente en minera a cielo abierto de 6" a 12 1/4" (152 a 311 mm).

    Este mtodo de perforacin es muy verstil, ya

    que abarca una amplia gama de rocas, desde

    las muy blandas, donde comenz su

    aplicacin, hasta las muy duras.

    La perforacin rotativa con triconos es las msextendida en estos tiempos, ya que con

    grandes equipos son capaces de ejercer

    elevados empujes sobre la boca del tricono.

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    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    Las perforadoras rotativas estn constituidas principalmente por una fuente de energa,

    una columna de barras o tubos, individuales o conectados en serie, que transmiten el

    peso, la rotacin y el aire de barrido a una boca con dientes de acero o insertos de carburo

    tungsteno que acta sobre la roca.

    Hay dos sistemas de montaje para las

    perforadoras rotativas: sobre oruga o

    sobre neumticos. Los factores que

    influyen en la eleccin de un tipo u otro

    son las condiciones del terreno y el

    grado de movilidad requerido.

    La mayora de las grandes perforadoras

    van montadas sobre orugas planas, ya

    que stas pueden soportar mayores

    cargas y transmitir menor presin al

    suelo en desplazamiento.

    El principal inconveniente del montaje

    sobre orugas es su baja velocidad de

    traslacin, por lo que s la mquina

    debe perforar en varios bancos de la

    explotacin, distantes entre s, es ms

    aconsejable seleccionar un equipo

    montado sobre camin cuya velocidad

    media de desplazamiento es diez veces

    superior.

    Sin embargo, en las grandes

    operaciones los equipos se desplazan

    poco, ya que perforan un gran nmero

    de barrenos en reducido espacio.

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    Perforacin a rotopercusin

    Este sistema es el ms clsico en perforacin y su aparicin en el tiempo coincide con el

    desarrollo industrial del siglo XIX.

    Las primeras mquinas prototipos

    de Singer (1838) y Couch (1848)

    utilizaban vapor para su

    accionamiento. Pero fue con la

    aplicacin posterior del aire

    comprimido como fuente de

    energa, en la ejecucin del tnel

    de Mont Cenis en 1861, cuando

    este sistema evolucion y pas a

    usarse en forma extensiva.

    Este hecho unido a la aparicin de la dinamita constituyeron los acontecimientos decisivos

    en el vertiginoso desarrollo del arranque de rocas en minera y obras pblicas a finales del

    siglo pasado.

    El principio de perforacin de estos equipos se basa en el impacto de una pieza de acero

    (pistn) que golpea a un bit que, a su vez, transmite la energa al fondo del barreno por

    medio de un elemento final (boca).

    Los equipos de rotopercusin se clasifican en dos grandes grupos segn dnde se

    encuentre colocado el martillo; en cabeza o en fondo.

    Martillo en cabezaEste sistema de perforacin se puede calificar como el ms clsico o convencional y

    aunque su empleo por accionamiento neumtico se vio limitado por los martillos en fondo

    y equipos rotativos, la aparicin de los martillos hidrulicos en la dcada de los setenta ha

    hecho resurgir de nuevo este mtodo complementndolo y amplindolo en su campo de

    aplicacin.

    Recursos Humanos, Capacitacin JD/jrp 22 /81Noviembre 2006

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    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    Martillo de fondo

    Estos martillos fueron desarrollados en 1951 por Stenuick y desde entonces se han venido

    utilizando con una amplia difusin en explotaciones a cielo abierto.

    La extensin de este sistema a trabajos subterrneos es relativamente reciente ya que fue

    a partir de 1975 con los nuevos mtodos de barrenos largos y de crteres invertidos

    cuando se hizo popular en ese sector.

    En la actualidad, en obras de superficie este mtodo de perforacin est indicado para

    rocas duras, en competencia con la rotacin, debido al fuerte desarrollo de los equipos

    hidrulicos con martillo en cabeza.

    La perforacin a rotopercusin se basa en la combinacin de las siguientes acciones:

    1. Percusin:Los impactos producidos por el golpe del pistn originan unas

    ondas de choque que se transmiten a la boca a travs del varillaje (en el

    martillo en cabeza) o directamente sobre ella (en el martillo en fondo).

    2. Rotacin: Con este movimiento se hace girar la boca para que los

    impactos se produzcan sobre la roca en distintas posiciones.

    3. Empuje: para mantener en contacto el til de perforacin con la roca se

    ejerce un empuje sobre la sarta de perforacin.

    4. Barrido: el fluido de barrido permite extraer el detritus del fondo del

    barreno.

    Los equipos de perforacin que ms se utilizan en labores de interior son los siguientes:

    1. Jumbos para excavacin de tneles y galeras, explotacin por corte y

    relleno, por cmaras y pilares, etc.

    2. Perforadoras de barrenoslargos en abanico en el mtodo de cmaras por

    subniveles.

    3. Perforadoras de barrenos largos para sistemas de crteres invertidos y

    cmaras por banqueo.

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    Aceros de perforacin

    En la perforacin rotativa, las variables que se deben tener en cuenta para una buena

    eleccin de la columna de perforacin, ya sea adaptador de barra con cabezal, barras,

    estabilizador o adaptador de barra, con tricono, con hardfacing y anillos rotatorios, son:

    1. Propiedades de las rocas

    2. Litologa del terreno

    3. Abrasividad

    4. Profundidad de los pozos

    5. Aleacin de los aceros resistentes, entre otros.

    Cabe mencionar que el desarrollo de estos elementos viene de la industria petrolera; en

    cuanto a la calidad de los aceros, las normas ms estandarizadas son: acero ASTM 519

    calidad 4140 (acero carbono, cromo, molibdeno); 4340 (acero carbono; cromo; nquel;

    molibdeno).

    Tambin hay que tener presente los elementos de recubrimiento anti-desgaste como el

    carburo de cromo, carburo de tungsteno, carburos de vanadio, entre los ms conocidos.

    Lo ms importante que tiene que tener en cuenta un usuario de perforacin es que el

    proveedor de estos elementos sea una industria por lo menos con certificacin ISO

    9001:2000 (sistema de gestin de calidad) y un servicio post venta en terreno, ya que as

    se asegura de hacer un desarrollo de estos elementos en su faena, para un mejoramiento

    continuo de sus rendimientos, como una columna fabricada a la medida de su faena.

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    Modulo 2 Secuencia completa perforacin aire reverso

    Captulo 1 Diagrama de flujo procedimiento PGI 7511

    Con el objetivo de comprender paso a paso, nos basaremos en el Manual deProcedimientos preparado por GBB y que se detalla a continuacin en el procedimiento de

    gestin integrado PGI 7511.

    Objetivo

    El propsito de este procedimiento es especificar los requerimientos mnimos para el

    control del proceso aire reverso de Geotec Boyles Bros S.A., a fin de asegurar un servicio

    seguro y eficiente, que cumpla y exceda las expectativas del cliente.

    Alcance

    Este procedimiento es aplicable a todos los servicios de sondaje mediante el proceso aire

    reverso el cual se caracteriza por el uso de martillos (bits) o triconos como herramientas

    de perforacin, para la recuperacin de muestras.

    Responsabilidades

    1. El Gerente de Operacioneses responsable de la aprobacin de este procedimiento y

    de velar por su cumplimiento.

    2. El Jefe de Faenaes responsable de hacer cumplir las normas de seguridad y cuidado

    del medio ambiente y que el proceso de aire reverso se desarrolle adecuadamente y

    de acuerdo a lo establecido en este procedimiento.

    3. El Jefe de Turno y el Perforista son responsables de ejecutar los trabajos de

    perforacin aire reverso, utilizando el equipo y herramientas de sondaje en formacorrecta y de acuerdo con lo establecido en este procedimiento.

    4. El Ayudante de Perforistaes responsable de colaborar y seguir las instrucciones del

    Perforista o Jefe de Turno.

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    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    5. El Prevencionistaes responsable de velar por el uso adecuado y mantencin de los

    elementos de proteccin personal y que las actividades del proceso sean ejecutadas

    segn las normas de prevencin de riesgos y proteccin del medio ambiente,

    establecidas en el Programa de Prevencin de Riesgos (PCR).

    Definiciones

    Barra aire reverso:Es un conjunto de tubos (interior y exterior), en donde el tubo exterior

    traslada el aire comprimido desde el compresor hacia la herramienta (HTA) y el empuje y

    la rotacin desde la unidad de rotacin de la sonda hasta el martillo (bit) o tricono; y por el

    tubo interior, se traslada la muestra hacia el exterior, mediante la accin de retorno del aire

    comprimido hacia el cicln.

    Bit: Herramienta utilizada para perforar por

    abrasin y percusin, con lo cual se

    recuperan las muestras en forma de cutting.

    Pueden ser martillos de percusin o triconos

    de rotacin.

    Cutting: Partculas de roca producidas en un pozo

    debido a la accin abrasiva o de percusin de la

    herramienta de corte. Ej.: Bits (martillos o triconos).

    Revestimiento: Caera que sirve para proteger las

    paredes del sondaje en casos de derrumbes en

    sobrecarga, prevenir prdidas de agua y para reducir

    el dimetro del pozo cuando se desea continuar elsondaje con un dimetro de barra inferior.

    Tricono:Herramienta de rotacin utilizada para perforar por trituracin o molienda, con la

    cual se recuperan las muestras en forma de polvo, cutting o recortes.

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    Flujograma aire reverso: Descripcin del proceso

    Cuadro 1: Flujograma fases 1 a la 4

    Inicio

    Recepcin Plataforma deSondaje

    Instalar y nivelar lasonda

    SeleccionarHerramienta

    Iniciar proceso deperforacin

    A`

    1

    2

    3

    4

    Significado de las siglas:

    AY: AyudanteJF: Jefe de FaenaJT: Jefe de TurnoPE: PerforistaGE: Gelogo (cliente)

    Fase Descripcin

    1 Recepcionar la plataformade sondaje y verificar que:

    a. Debe estar horizontal yel tamao sea eladecuado para instalarla sonda, camiones deapoyo y los accesoriosnecesarios para laperforacin.

    b. Verificar los aspectos deseguridad de laplataforma.

    c. Registrar recepcinconforme en el libro deobra de la Sonda.

    Responsable JF / JT

    Fase Descripcin

    2 Una vez puesta la sonda en el rumbo, y de acuerdo al instructivo P.OP.04/I1Instalacin de sonda, se debe nivelar apoyando todos los gatos en el piso, iniciar ellevante de ellos en forma pareja adelante y atrs, hasta quedar nivelado lo ms cercadel suelo, revisar el rumbo especificado y levantar la torre en el ngulo correspondiente.Conectar cicln a manguera de salida de muestra, instalar cuarteador y balanza enbases horizontales.

    Responsable JF / JT / PE

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    Cuadro 2: Flujograma proceso aire reverso, secuencia completa de Etapas

    Extraer y cuartear cutting

    Verificar profundidaddel pozo

    Registrar datos

    Retirar barras,herramientas y

    equipos

    Fin

    5

    7

    8

    9

    A`

    Porcentaje derecuperacinde muestraadecuado?

    6

    NO

    SI

    ?

    Inicio

    Recepcin Plataforma deSondaje

    Instalar y nivelar lasonda

    SeleccionarHerramienta

    Iniciar proceso deperforacin

    A`

    1

    2

    3

    4

    Corregircausas

    probables

    Fase Descripcin

    3 Seleccionar las herramientas de sondaje de acuerdo al dimetro de pozoespecificado y caractersticas del terreno, lo que se registra en el P.OP.02/F1Informe de turno perforacin Aire Reverso.

    Responsable JT / PE

    4 Comenzar este proceso por la circulacin del aire comprimido, continuar con larotacin de la herramienta y empuje de sta para iniciar la perforacin. Laherramienta no debe estar apoyada cuando se inicie la rotacin en el caso detricono, en el caso de martillo esta debe estar apoyada para verificar suoperatividad.En la medida de ir profundizando la perforacin, se deben ir ajustando losparmetros mencionados en el punto 2.2 de este procedimiento y en formagradual y de acuerdo a las condiciones del terreno. Como apoyo de lasactividades de perforacin, estn: P.OP. 04/I2 Movimiento de barras yherramientas para aire reverso; P.OP. 04/I3 Instalacin y retiro decasing.

    Responsable JT / PE

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    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    Cuadro 3: Flujograma fases 5 a la 9

    Extraer y cuartear cutting

    Verificar profundidaddel pozo

    Registrar datos

    Retirar barras,herramientas y

    equipos

    Fin

    5

    7

    8

    9

    A`

    Corregir causasprobables

    Porcentaje derecuperacinde muestraadecuado?

    6NO

    SI?

    Significado de las siglas:

    AY: AyudanteJF: Jefe de FaenaJT: Jefe de TurnoPE: PerforistaGE: Gelogo (cliente)

    Fase Descripcin

    5 La muestra se obtiene a travs del cicln en una bolsa plstica adecuada al tamao de lamuestra, la que depende del contrato. Se saca la bolsa con muestra del cicln, einmediatamente se agrega la siguiente. La bolsa con muestra es pesada y luego seprocede a cuartear de acuerdo al procedimiento indicado por el cliente, y de acuerdo, alP.OP. 4/I4 Manipulacin y almacenamiento de la muestra.

    En caso de obtener muestra hmeda o mojada, sta no se pesa ni cuartea, a no ser deusar un cuarteador hidrulico para cuartear esta muestra.

    Responsable PE / AY

    6 Analizar la recuperacin de muestra de acuerdo al P.CC.04/F1 Plan de inspeccin ycontrol, corrigiendo las causas que puedan incidir en una baja recuperacin roca,tricono, Bit, martillo, zapata, tubo interior, herramientas o parmetros de perforacin.

    Responsable JT / PE

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    Verificaciones previas a la instalacin de la sonda

    El Jefe de Faena en conjunto con los Jefes de Turno y/o Perforistas, antes de iniciar las

    actividades de perforacin, deben asegurarse que:

    1. Todo el personal bajo su responsabilidad est equipado con la ropa de trabajo, zapatos

    de seguridad (o botas), cascos y proteccin auditiva apropiados; adems, de que se

    ha instruido sobre los procedimientos bsicos del Programa de Control de Riesgos

    (PCR). Registrar en la hoja "Inspeccin de Elementos de Proteccin Personal ".

    2. No existan condiciones inseguras en el rea de sondaje y pasillos o zonas de acceso.

    3. El lugar para la instalacin de la sonda sea el adecuado; el suministro de agua seasuficiente; las herramientas sean las adecuadas; el lugar para almacenar las barras,

    herramientas y accesorios sea el apropiado y el lugar para depositar el cutting sea el

    adecuado (incluyendo su embalaje).

    4. Existan los elementos adecuados para la nivelacin de la sonda y equipos auxiliares.

    5. El rea de trabajo est limpia y que todos los productos inflamables y grasas estn

    almacenados a una distancia segura de la sonda y debidamente sealizada.

    6. Todos lo pernos de sujecin crticos, tengan el torque adecuado.

    7. Las mangueras posean la malla y los estrobos de seguridad y que las conexiones

    estn en buenas condiciones.

    8. Las roscas o hilos de las barras, herramientas y accesorios estn adecuadamente

    lubricadas y libres de suciedad.

    9. Exista un buen suministro de agua (cuando sea requerido) y que haya suficiente

    espacio para la maniobra segura del camin aljibe y camin para combustible.

    10. Que el rea de los trabajos este debidamente delimitada con cinta y/o conos

    reflectantes.

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    Instalacin de la pipa.

    En perforaciones Aire Reverso, por lo general se debe comenzar perforando con tricono

    de 7, para luego instalar la pipa de 6 en la boca del pozo. Una vez que se ha

    instalado la pipa, se debe proceder a recubrir el espacio anular con yeso o cemento, con el

    fin de evitar la fuga del aire comprimido.

    Parmetros de control del proceso de perforacin.

    El Perforista es responsable del control de los parmetros de operacin y de su registro,

    siempre y cuando el equipo est dotado de los instrumentos necesarios, con el fin de

    asegurar un ptimo rendimiento del bit o tricono y una mxima recuperacin de polvo o

    cutting.

    Como estndar, se establecen tres parmetros de control fundamentales:

    1. Velocidad de rotacin

    2. Peso o carga sobre el tricono o bit

    3. Barrido(en algunos casos puede requerirse agua o espuma)

    Velocidad de rotacin.

    El tipo de bit o tricono, la profundidad y dimetro del pozo, el dimetro y condicin de lasbarras de perforacin, el tamao de los estabilizadores y fundamentalmente la formacin

    rocosa, son aspectos que el Perforista debe considerar al seleccionar una determinada

    velocidad de rotacin.

    a. Velocidades de Rotacin de orientacin para bits (Triconos)

    Formacin rocosa RPM (*) Avance o Penetracin ( Pies/hr )

    Blanda

    MedianaDuraMuy dura

    1560

    1040520512

    Una primera aproximacin se obtienemultiplicando las RPM por 2, lo que da

    el resultado en Pies / hr (**)

    (*) Las rpm bajas correspondan a dimetros de bits entre 12 a 18 y las rpm ms altasa dimetros de bits entre 4 a 6.

    (**) Al multiplicar los pies/hr por 0,3048 se obtiene el avance o penetracin expresadoen m/hr.

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    b. Velocidades de Rotacin de orientacin para triconos (con insertos de

    carburo de tungsteno)

    Formacin rocosa RPM (*) Avance o Penetracin

    (Avance) Pies/hr (**)Blanda

    MedianaDura

    Muy dura

    50 15050 12050 9040 80

    75 22536 8629 5217 33

    (*) Las rpm bajas corresponden a dimetros de triconos entre 12 a 15 y las rpmms altas a dimetros de bits entre 4 a 6.

    (**) Al multiplicar los pies/hr por 0,3048 se obtiene el avance o penetracin expresadoen m/hr.

    Peso o carga sobre el bit o tricono

    Un peso correcto sobre el bit o el tricono es tan importante como una correcta velocidad

    de rotacin (RPM). A medida que aumenta la profundidad del pozo y se agregan nuevas

    barras de perforacin, hay que reducir la presin de empuje para compensar el peso de

    las barras ya introducidas en el pozo y soplarlo por algunos segundos con el objeto de

    evitar contaminacin de la muestra siguiente y atrapamiento de herramienta.

    Importante !

    Cuando compruebe el manmetro de presin de avance

    recordar que se trata de una presin hidrulica, medida en PSI

    y no de un peso real en libras o kilogramos. La correlacin

    entre presin hidrulica y peso en kgs. o libras vara de equipo

    a equipo, dependiendo del tamao (dimetro) de los cilindros

    hidrulicos utilizados.

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    a. Valores de orientacin del peso o carga total (mnima) sobre el bit.

    Peso total mnimo sobre el bit @ 250 PSI (*)

    Formacin rocosaLibras (lb) Kilogramos (Kg)

    Blanda

    Mediana

    Dura

    Muy dura

    1300

    2100 - 3300

    5000 - 8600

    11300

    600

    1000 - 1500

    2300 3900

    5100

    (*) Para otras presiones, consultar el catlogo del fabricante del martillo (bit).

    b. Valores de orientacin del peso sobre el tricono.

    Peso sobre el triconoFormacin rocosa

    Libras (lb) (*) Kilogramos (Kg) (**)

    Blanda

    Mediana

    Dura

    Muy dura

    10004000

    20005000

    30006000

    50008000

    5001800

    9002300

    14002700

    23003600

    (*) Valores por cada pulgada de dimetro del tricono.

    (**) Valores por cada 25 mm. de dimetro del tricono.

    Barrido

    La funcin del barrido es transportar los cuttings o detritos de perforacin desde el fondodel pozo hasta la superficie. Adems de esto, el barrido contribuye eficazmente a la

    refrigeracin de los rodamientos o bujes del tricono.

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    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    Ejemplo: Si se requiere perforar un pozo con una velocidad de barrido de

    7.000 pies/min, empleando una barra de aire reverso de 41/2, cuyo dimetro

    interior del tubo interior es de 2,468, el caudal de aire requerido ser:

    Q = 7.000 x 2,4682 (Nota: 2,4682= 2,468 x 2,468)

    183,33

    Q = 232,6 pies3/min

    Nota:para obtener el equivalente en m3/min, divida el resultado por 35,3. Si

    desea obtener litros/seg, entonces multiplique el resultado por 0,472

    d. Correccin por altitud

    La altura a la cual se encuentra perforando, afecta a la capacidad del compresor. Debe

    tener en cuenta que por cada 1.000 m. sobre el nivel del mar (m.s.n.m), el compresor

    pierde su capacidad en aproximadamente un 10%.

    Ejemplo: si se est a 3.000 m.s.n.m., entonces se contar con un 70% de la capacidad

    nominal del compresor.

    e. Correccin por contrapresin

    La contrapresin aumenta de forma constante segn aumenta la longitud del pozo. Para

    corregir este efecto, es necesario aumentar la presin de aspiracin (o de succin) hasta

    obtener la velocidad de barrido adecuada.

    f. Inyeccin de agua o espuma

    Durante el proceso de perforacin con aire reverso, la inyeccin de agua o espuma puede

    ser beneficiosa en determinadas circunstancias.

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    Porcentaje de recuperacin de muestra (cutting)

    Siempre se debe tener presente que, el objetivo principal de la perforacin aire reverso es

    la muestra o cutting recuperado; por lo tanto, el Jefe de Faena debe velar que el personal

    bajo su responsabilidad, haga un buen manejo y cuidado de las muestras recuperadas.

    Informacin complementaria se encuentra en el procedimiento PGI-7553 Manipulacin y

    Almacenamiento de Muestras/Testigos.

    Como criterio de valoracin de la calidad del proceso de perforacin aire reverso, se

    emplea el Porcentaje de Recuperacin de Muestra (o Cutting), el cual se determina

    segn la siguiente frmula:

    Nota:El peso del volumen terico de la corrida depende del peso especfico del material

    de la formacin, del dimetro del pozo y de los metros perforados al momento de la

    medicin.

    Valores de orientacin de R.M

    Clase Categora R.M. %

    1 Muy bueno 95 100

    2 Bueno 75 90

    3 Regular 50 75

    4 Pobre 25 50

    5 Muy pobre 0 25

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    Operaciones de rescate.

    La operacin de rescate consiste en el empleo de herramientas y tcnicas especiales para

    extraer objetos atascados o cados dentro del pozo. Las causas principales queeventualmente podran dar origen a una operacin de rescate son:

    La formacin rocosa

    Las condiciones de la sonda y accesorios

    La tcnica de perforacin

    La falta de capacitacin

    El Jefe de Faena es responsable de planificar las operaciones de rescate y comparar los

    costos que implica el rescate, versus a abandonar los elementos cados o atascados e

    iniciar un nuevo pozo; asimismo, el Jefe de Turno y Perforista deben ejecutar las

    operaciones de rescate de acuerdo a las instrucciones de trabajo establecidas en su faena

    para este proceso.

    Mantencin preventiva del equipo y herramientasEl Jefe de Faena en conjunto con el Jefe de Turno y el Perforista son responsables de la

    aplicacin y cumplimiento de los Programas Diarios, Semanales y Mensuales de

    Mantencin Preventiva, previstos para los equipos y herramientas asignadas a cada faena

    en particular y de acuerdo a lo establecido en los siguientes procedimientos:

    Recepcin de Equipos en Talleres PGI-7514

    Despacho de Equipos Reparados en Taller PGI-7515

    Mantenimiento de Equipos en Faena PGI-7516

    Las barras para aire reverso, los bits y triconos por su importancia y elevado costo

    necesitan una mantencin continua para asegurar una buena operacin y una vida til

    razonable.

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    Registro de los datos del proceso de perforacin.

    Partiendo de la base que, el Gelogo o la persona que representa al Cliente en la faena,

    confa plenamente en la informacin que proporciona el Perforista, ste ltimo debe

    asegurar la exactitud y veracidad de los datos del proceso. Para tal efecto, se utilizan tres

    registros bsicos para recopilar la informacin del proceso, y tres registros para la

    mantencin preventiva de los equipos.

    Registro Cdigo Elabora Revisa Aprueba

    1 Informe de Turno PGI 7101-1 Perforista Jefe de Turno Cliente

    2 Reporte Semanal PGI 7101-2 Coordinador

    Administrativo

    Jefe de Faena Cliente

    3 Rendimiento

    Broca

    PGI 7510-1 Jefe

    Administrativo

    Jefe de Turno Jefe de

    Faena

    El manejo y distribucin del Informe de Turno PGI 7101-1 y el Reporte Semanal PGI

    7101-2, est establecido en el procedimiento PGI-7101 Coordinacin y Control de las

    Actividades de Faena.

    Cada vez que un bit o tricono cumple su vida til o queda inutilizado repentinamente, el

    Jefe de Faena (o el Jefe Administrativo) registra los datos en el Informe de Rendimiento de

    Broca PGI 7510-1. Cada 15 das el Jefe de Faena debe enviar el original de dicho informe

    al Coordinador de Operaciones, conservando las respectivas copias.

    En el Informe de Turno que corresponda (PGI-7101-1), en la seccin observaciones se

    debe registrar:

    a. La recepcin de la plataforma (al inicio del pozo).

    b. La verificacin de la inclinacin del pozo (cuando el cliente lo solicite)

    c. La verificacin de la profundidad final del pozo (al final del proceso)

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    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    Camin barras y perforadora

    Camin gra

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    Geotec e-learning

    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    Camin petrolero

    Camin aljibe

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    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    2.2.- Operacin aire reverso

    Sonda perforando

    Captacin cutting en cicln

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    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    Disposicin cutting en bolsa

    Ordenamiento bolsas cutting

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    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    Granulometras cutting

    Movimiento de barras

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    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    Comandos huinche principal

    Otros comandos

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    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    Trmino de pozo(bajada torre sonda)

    Cambio pozo(ubicacin plataforma)

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    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    En la figura se puede observar como circula el aire hacia el fondo del pozo, por el espacio

    anular. Tambin como circula el cuttingpor el tubo interior de la barra de perforacin.

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    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    Es de suma importancia mantener continua y permanente el flujo de airepor el espacio

    anular que existe entre la columna de barras y la pared del pozo, de modo de asegurar la

    limpieza del pozo y evitar la formacin de cuellos que atrapen las barras.

    Causas de prdida de cutting

    Causa 1

    Paso de aire al tubo interior, ocurre

    cuando tenemos un tubo roto o un

    sellado defectuoso de los oring, lo

    que se produce por el roce del cutting

    con la pared del tubo o el roce entre

    los extremos de los tubos.

    Solucin

    Chequear continuamente con el

    probador, al momento de colocar cada

    barra; cambiando las que estn en

    malas condiciones. Verificar el buen

    estado de los oring; retirar de las

    columnas los tubos rotos y/o con los

    extremos defectuosos.

    Causa 2

    Disminucin del dimetro exterior de

    la zapata, lo que no permite un sellado

    de sta con la pared del pozo,

    permitiendo el escape de cutting por el

    espacio anular hacia el exterior por el

    BOP; esta situacin produce una

    considerable baja de recuperacin de

    cutting en el cicln. La zapata se gasta

    excesivamente cuando perfora rocadura y abrasiva.

    Solucin

    Verificar el dimetro del bit o tricono y la

    zapata, antes de bajar las barras al

    pozo; es necesario mantener una

    diferencia entre bit y zapata de 1/8

    pulgadas cuando se perfore con

    martillo. Para la perforacin con tricono,

    la zapata y el tricono deben mantener

    dimetros similares.

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    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    El cilindro es el slido generado por un rectngulo que gira en torno a uno de sus lados.

    Para calcular su volumen se emplea la siguiente frmula:

    Volumen del cilindro =Area de la base x altura

    El rea de la base es el rea de un crculo, dado por la relacin: r2; en que = 3,14 y

    es un valor constante, y res el radio del crculo.

    De esta forma el volumen del cilindro, se calcula por la relacin:

    x r2 x h

    en que para estos efectos h = 1 ( muestra en 1 m de pozo)

    Finalmente, el peso de 1 m perforado de pozo, est dado por la ecuacin:

    x r2x peso especfico roca

    en que r es el dimetro del bit o tricono.

    Ejemplo de aplicacin

    Si tomamos una muestra o el cutting de 1 metro perforado, de una roca cuyo peso

    especfico sea 2,65 gr/cm3, el peso se calcula con la frmula antes vista, entonces:

    Peso = r2x 1 metro x 2,65 gr/cm3 = 3,14 x r2 x 100 cm x 2,65 gr/cm3

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    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    Si perforamos 1 metro con un tricono de dimetro 5 3/8" , esto significa que el radio en

    centmetros es:

    r = (5,375 x 2,54) / 2 = 6,8 cm

    r2 = 6,8 x 6,8 = 46,24 cm2

    luego el Pesode la muestra es:

    Peso de la muestra = 3,14 x 46,24 cm2x 100 cm x 2,65 gr/cm3

    38.476 gr = 38 kilos/ metro

    Podemos concluir que si perforamos 1 metro de sondajeen una roca con peso especfico

    2,65 gr/cm3con un tricono de dimetro 5 3/8, debemos obtener 38 kilos de cutting por

    metropara una recuperacin de un 100%

    Para distintos dimetros de triconos y recuperaciones, para 1 metro de sondajese tiene:

    Dimetro tricono

    pulgadas

    Kilos de cutting

    100% recuperacin

    Kilos de cutting

    90 % recuperacin

    5 3/8 " 39 35

    5 1/4 " 37 33

    5 1/8 " 35 32

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    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    Modulo 4 Parmetros operacionales

    Captulo 1 Seleccin de la herramienta de perforacinA continuacin se presenta una gua de seleccin de la herramienta de perforacin en la

    operacin aire reverso.

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    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    De esta gua se deduce que:

    1. Para rocas gneas y metamrficas (granito, basalto) se debe usar martillo DTHpara

    dimetros entre 4 y 8 pulgadas. Es decir para rocas muy duras a duras.

    2. Para rocas sedimentarias (gravas, arenas y arcilla) se debe usar tricono, para

    dimetros entre 4 y 12 pulgadas.Es decir para rocas duras a suaves y formaciones

    inconsolidadas.

    TRICONO MARTILLO DTH + BIT

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    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    Vista completa de la instalacin de un tricono y un martillo de aire reverso

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    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    Captulo 2 Determinacin compresor de aire

    Un compresor es un equipo o mquina que se usa para comprimir aire.

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    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    Reglas importantes

    1. A mayor dimetro del pozo, se requiere mayor volumen de aire o capacidad del

    compresor especificado en CFM (Cubic Feet Minutes).

    2. A mayor profundidad del pozo, se requiere mayor presin de aire especificado en

    (PSI).

    En terreno duro a suave como caliza, arenisca, pizarra. La caliza ms blanda se puede

    perforar con bit tricono, con mtodo Rotary Crush o por impacto con martillo, con barrido

    de aire, usando compresor de baja presin.

    En terreno muy duro a duro como granito, basalto, cuarcita. Estas formaciones se prestan

    para ser perforadas con DTHH (Down The Hole Hammer) o Rotary Percusin. Se requiere

    de un compresor de alta presin.

    Capacidad de los compresores

    Correccin por altitud

    La altitud a la cual se est perforando, afecta a la capacidad del compresor. Se debe tener

    en cuenta que por cada 1.000 metros sobre el nivel del mar (m.s.n.m) el compresor pierde

    aproximadamente un 10% de su capacidad.

    Ej.: Si se est perforando a 3.000 m.s.n.m, se contar con un 70% de la capacidad de

    placa del compresor (o de la capacidad a nivel del mar)

    Si en una faena ubicada a 5000 m.s.n.m, se necesita un compresor de una capacidad de

    1050 CFM, se deber instalar un compresor de una capacidad igual al doble de la

    requerida a nivel del mar (o capacidad de placa), es decir de 2100 CFM. Adems,

    dependiendo de la profundidad y del dimetro del pozo se deber considerar otro factor de

    correccin adicional.

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    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    A continuacin se muestra una tabla para la correccin de altura para un compresor de

    1050 CFM. De la tabla se puede deducir que por ejemplo un compresor de 1050 CFM, a

    3000 m de altura tiene una capacidad de 714 CFM

    Factor de correccin por altura

    Altitud

    Pies Metros

    CFM

    compresor a

    nivel del mar

    Factor de

    correccin

    CFM real

    compresor

    4000

    5000

    1.200

    1.500

    0,86

    0,82

    903

    861

    6.000

    7.000

    1.800

    2.100

    0,79

    0,76

    830

    798

    8.000

    9.000

    2.400

    2.700

    0,73

    0,70

    767

    735

    10.000

    11.000

    3.000

    3.400

    0,68

    0,65

    714

    683

    12.000 3.700

    1.050

    0,63 662

    Altitud

    Se define como la diferencia de cotaentre el nivel del mar y el punto geogrfico donde

    operar el compresor.

    Altura

    Es la diferencia de cotaentre dos puntos geo-grficos relativos en donde no se toma como

    referencia base el nivel del mar.

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    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    Bombas inyectoras de motores diesel

    Calibracin por altitud

    Al igual que en la capacidad de los compresores, la altitud afecta el rendimiento oeficiencia de los motores diesel. Sobre 1500 m.s.n.m es necesario calibrar la bomba

    inyectora de petrleo del motor de la sonda.

    Esto se debe al dficit de oxgeno en el aire que participa en la mezcla con el petrleo; lo

    que hace trabajar al motor en forma dispareja, sin potencia.

    Por esta razn se debe regular el paso o flujo del petrleoa travs de los inyectores de la

    bomba para que se mezcle en forma ptima con el aire y permita trabajar al motor en

    forma eficiente.

    Bomba inyectora

    Calibracin bomba inyectora

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    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    Captulo 3 Desgaste y evaluacin de triconos

    Este sistema, denominado dull grading, permite clasificar cada tricono una vez usado,

    sea ste de conos o de cortadores fijos.

    Cada empresa es libre de usar esta informacin, creando registros que al ser consultados,

    dan al perforista informacin sobre los problemas que pueden presentar los triconos en

    cada estructura geolgica y as seleccionarlo para que no vaya a presentar los mismos

    inconvenientes cuando se est perforando en el rea de donde se sac el bit y que dio

    lugar al registro. Consta de ocho columnas, cada una evala el desgaste de cada seccin

    establecida del tricono, cada columna tiene su propia manera de registrar cada criterio.

    Estructura de corte B G Observaciones

    Filas

    internas externas

    Caractersticas

    de loscortadores

    LocalizacinRodamiento

    y selloDimetro

    1/16

    Otrascaractersti

    casde los

    cortadores

    Raznde lasalida

    Innerrows

    Outerrows

    Dullcharacteristics

    Location Bearingand seal

    Gauge Other dullcharacteris

    Reason

    pulledor runtermina

    te

    I O D L B G O R

    1 2 3 4 5 6 7 8

    Explicacin Simbologa

    Columna N 1 FILAS INTERNAS(Inner Rows) I

    Reporta la condicin de las estructuras cortantes que no tocan las paredes del pozo y que

    corresponden a las dos terceras partes internas del radio de la estructura cortante.

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    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    Columna N 2 FILAS EXTERNAS (Outer Rows) O

    Reporta la condicin de las estructuras cortantes que tocan las paredes del pozo,

    correspondiente a la tercera parte externa del radio de la estructura cortante.

    Para estas dos primeras columnas, se especifica el desgaste mediante una escala de cero

    a ocho (0-8) donde:

    0 Corresponde a cero prdida de la estructura

    Cortante (altura del diente o del inserto)

    8 Corresponde a prdida total de la estructura Cortante (altura del diente o del inserto)

    Ejemplo : Un tricono con la mitad de los insertos de sus filas internas partidos o perdidos y

    con los insertos remanentes desgastados a la mitad de su altura original, debera

    calificarse con 6 en la columna 1.

    Si los insertos de las filas externas estn intactos pero desgastados a la mitad de su altura

    original, la calificacin apropiada en la columna 2 sera 4.

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    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    Columna N 3 CARACTERISTICAS DE LOS CORTADORES (Dull Characteristics) D

    Utiliza un cdigo de dos letras para indicar la caracterstica del desgaste. Al trmino de

    este captulo se muestran ejemplos visuales, para cada cdigo, incluso los casos queaplican a ambos tipos de triconos.

    Columna N 4 LOCALIZACIN (Location) L

    Se indica con una letra, la parte de la cara del tricono donde ocurri el desgaste registrado

    en la casilla 3 (D) y se considera como cono nmero uno el cono cuyo elemento cortante

    est ms al centro del bit, los otros conos se cuentan en el sentido de los punteros del

    reloj, estando el tricono apoyado en el pin.

    Detalle de la Localizacin

    Caracterstica Ubicacin de conos Cono N

    N Fila de la nariz Nose Row

    M Fila del medio Middle row 1

    G Filas del dimetro Gauge row 2

    A Todas las filas All Rows 3

    Columna N 5 RODAMIENTO Y SELLO (Bearing / Seals) B

    Dependiendo del tipo de rodamiento(bearing)se designa con una letra o con un cdigo

    numrico.

    Para rodamientos no sellados, se indica con una escala lineal de cero a ocho (0-8) el

    desgaste del rodamiento y en caso de estar selladas o ser de anillos de friccin se indica

    como cdigo de letras. En la tabla siguiente se muestra el detalle.

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    WT - WORN CUTTER Diente Gastado

    WO - WASHED OUT BIT LAVADO EXTERIOR BIT

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    RO RING OUT PERDIDA CIRCULO

    PN PLUGGED NOZZLE/WATERWAY NOZZLE TAPADO

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    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    LT LOST CUTTER PERDIDA DIENTE

    LN LOST NOZZLE PERDIDA NOZZLE

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    LM LOST MATRIX PERDIDA MATRIZ

    JD JUNK DAMAGE PERDIDA COMO CHATARRA

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    ER EROSION DESGASTE

    CT CHIPPED CUTTER DIENTEASTILLADO

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    CR CORED PERDIDA NUCLEO

    BU BALLED UP FORMA DE BOLA

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    BT BROKEN CUTTERS DIENTES QUEBRADOS

    BF BOND FAILURE FALLA GARANTIA

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    Modulo 5 Glosario

    Perforacin con circulacin inversa

    Cicln

    El nombre tcnico ms acertado es Separador Centrfugo de Polvos, es una mquina

    destinada a lograr la separacin de un material pulvurulento mediante la combinacin de

    las acciones de una fuerza centrfuga y la fuerza de gravedad.

    Agua subterrnea

    Agua existente debajo

    de la superficie terrestre

    en una zona de

    saturacin, donde los

    espacios vacos delsuelo estn llenos de

    agua

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    Cutting: Detrito de perforacin, recorte, sedimento; muestra de la perforacin por aire

    reverso.

    DTH:Down the hole; dentro del pozo

    CFM: Cubic Feet per minute. Unidad de medida de Flujo o Caudal. Capacidad del

    compresor.

    Cubic Feet per minute = pies3/min

    1 CFM = 7,48 Galones por minuto (GPM)

    1 CFM = 1 ft3 / min = 28,32 litros por minuto (lt/min)

    PSI:Pound square inche = libras/pulgada2

    1 Bar = 14,5 PSI

    1 Kg/cm2 = 14,22 PSI

    1 Atm = 14,699 PSI

    RPM:Revoluciones o vueltas / minuto

    Velocidad de rotacin de un eje.

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    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    Altitud

    Se define como la diferencia de cotaentre

    el nivel del mar y el punto geogrfico

    donde operar el compresor.

    Altura

    Es la diferencia de cotaentre dos puntos

    geo-grficos relativos en donde no se

    toma como referencia base el nivel del

    mar.

    Barra aire reverso

    Es un conjunto de tubos (interior y

    exterior), en donde el tubo exterior

    traslada el aire comprimido desde el

    compresor hacia la herramienta (HTA) y

    el empuje y la rotacin desde la unidad de

    rotacin de la sonda hasta el martillo (bit)

    o tricono; y por el tubo interior, se traslada

    la muestra hacia el exterior, mediante la

    accin de retorno del aire comprimido

    hacia el cicln.

    Bit

    Herramienta utilizada para perforar

    por abrasin y percusin, con lo cualse recuperan las muestras en forma

    de cutting. Pueden ser martillos de

    percusin o triconos de rotacin.

    Recursos Humanos, Capacitacin JD/jrp 80 /81Noviembre 2006

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    Curso Sistema de PerforacinAire Reverso

    Revestimiento

    Caera que sirve para proteger las paredes del sondaje en casos de derrumbes en

    sobrecarga, prevenir prdidas de agua y para reducir el dimetro del pozo cuando se

    desea continuar el sondaje con un dimetro de barra inferior.

    Tricono

    Herramienta de rotacin utilizada

    para perforar por trituracin o

    molienda, con la cual se recuperan

    las muestras en forma de polvo,cutting o recortes.