Perforación Rotaria Directa

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Diapositiva 1

Perforacin Rotaria Directa

Sistemas de perforacinPercusinRotopercusin Rotacin, con circulacin directa e inversaMecnica de perforacin basada en el corte por cizallamiento o desgaste por abrasin. Herramienta de corte + presin y peso + movimiento rotativo + fluido (limpia, transporta y extrae detritus)Popularizado a inicios del siglo XX

Mayor rapidez. Avances sujetos a la naturaleza de las formaciones geolgicas y a calidad del equipoSedimentos blandos: 100 a 150 m/dRocas compactas: 10 a 15 m/dSentido de circulacin del fluido de perforacinCirculacin directaDescenso a travs del varillaje, ascenso por el espacio entre el varillaje y la pared (anular)Menor dimetro de perforacinMenor velocidad

Circulacin inversaDescenso a travs del anular, ascenso por el varillaje

Componentes bsicosUnidad de potencia

Mesa rotaria. Imparte movimiento giratorio a la barra cuadrada rotatoria y a la tubera de perforacin

Kelly o barra cuadrada rotatoria. Longitud ltima de la tubera; transmite conduccin rotatoria desde la mesa

Cabezal o unin giratoria. Resiste el peso del juego de herramientas

Pull-down. Ejerce presin descendente sobre la herramienta de perforacin

Lastrabarrenas o drill-collars. Barras de peso inmediatas a la barrena; favorecen la velocidad del fluido y la perforacin recta

Barrenas. Efecta la perforacin mediante elementos cortadores; generalmente son trpanos triconos

ProcesoSe aplica la barrena o trpano al fondo de la perforacin

Se colocan las lastrabarrenas y se aade un empuje descendente adicional (opcional)

La barra cuadrada rotatoria transmite conduccin rotatoria desde la mesa

El fluido se hace pasar desde la bomba de lodo, por el cabezal giratorio hasta la barra cuadrada giratoria

Al avanzar la perforacin el cabezal llega a la mesa; se detiene la bomba y se retira la barra cuadrada; se desenrosca de la tubera de perforacin

Se agrega otra tubera de perforacin y se desciende hasta el nivel de la mesa; se coloca nuevamente la barra cuadrada rotatoria y se reinicia la circulacin

Se inyecta el fluido a travs del varillaje y trepano, generalmente impulsado por una bomba de pistones

El fluido sale a alta presin por el tricono a travs de orificios, los jet

El fluido asciende, arrastrando los detritus, a lo largo del espacio anular

En el exterior se canaliza a un sistema de balsas y su contenido de detritus se descarga (vibracin o decantacin)

Fluido de perforacinSuspensin de arcilla en agua, con los aditivos necesariosNaturales. Agua clara (dulce o salada) + fraccin limo-arcillosa

Elaborados. Generalmente a base de arcillas bentonticas. Mayor densidad y viscosidad

Funciones del fluido Refrigeracin de la barrena. Calor generado por friccin. Entre menos arena posea, mayor efectividad.

Remocin del corte al fondo del barreno

Prevenir derrumbes. La presin hidrosttica puede mantener una formacin poco consolidada.Lubricacin de la tubera. A mayor velocidad de perforacin, menor caballaje del motor

Sostener todos los slidos en suspensin. Durante interrupciones de la perforacinVentajas del sistema rotatorioGran rapidez en los trabajos menor alteracin de la estructura

Mayor rendimiento o productividad especfica

Equipo de bombeo ms econmicoDesventajasMayor costo inicial en los trabajos de perforacin

Se requiere tcnica ms cuidadosa y especializada en su construccin

Requiere personal ms entrenado y especializado

Prdida de fluidos en zonas altamente permeables