Post on 24-Jul-2015
ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y
AGROINDUSTRIAINGENIERÍA QUÍMICA
MECÁNICA DE FLUIDOS II
Tema: Equipos y Herramientas de Perforación
Integrantes:
Miguel A. Barba
Vanessa Maldonado
Pamela Herrera
Marylin Pallasco
Andrea Uvillús
Mecanismos de perforación
La perforación de un pozo en tierra o mar consiste en la penetración de las diversas capas de roca hasta llegar al yacimiento.
Antiguamente este proceso se hacia mediante el golpeteo del suelo
y la roca con algún material duro(barrena) hasta desgastarlos.
En 1859 se desarrollo la teoría de perforar manteniendo la barrena todo el tiempo en contacto con la roca y que el corte
de roca se hiciera mediante la rotación continua de la barrena
Mecanismos de perforación
Actualmente para perforar un pozo, se utiliza de manera general, un sistema rotatorio.
Esta operación de perforar un pozo se lleva acabo mediante una herramienta denominada “Barrena ”
La industria clasifica generalmente a los pozos como “pozos exploradores”, “pozos delimitadores” y “pozos de desarrollo”.
Selección del equipo de perforación
Para poder seleccionar un equipo de perforación específico, se deben determinar los requerimientos del pozo a perforar, dentro de los más importantes se encuentran:
Diámetro del agujero a perforarPotencia hidráulica,Tipo y configuración de las sartas de perforaciónPrograma de tuberías de revestimiento, etc
Herramientas y equipos de perforación
1. Top Drive Rotación de la sarta directa
Mayor seguridad operacional
Instalación fácil y manejo a través de una consola
Proceso efectivo, menor tiempo de perforación , reduce los gastos
Efectivo en actividades de pesca
2. Kelly
•Trasmitir el giro que le proporciona la mesa de rotación al varillaje•Conducir por su interior el fluido de perforación
Enroscada la cabeza giratoria de inyección
Enroscada la primera varilla de la columna mediante un acoplo
3. Drill Pipe
Rango Longitud [ft]
1 18-22
2 27-30
3 38-45
•Tubería bastante fuerte y relativamente liviana• conectarse al kelly o top drive •Manejo cuidadoso y mantenimiento regular
4. Heavy walled drill pipe (HWDP)
Función reducir la fatiga y estrés del Drill Pipe
• Consta de paredes gruesas, mayor cantidad de juntas y estas son más largas
HWDP espiral presenta estrías que reducen el área de contacto
5. Collares de perforación (drill collars)
Funciones
Aumentar el peso de la broca para permitir que
los cortadores de la misma perforen la
formación.
Mantener al drill pipe en tensión
Proporcionar rigidez o consistencia para que la
dirección del pozo se mantenga.
Producir un efecto péndulo, permitiendo que los pozos casi
verticales puedan ser perforados.
.Su diámetro oscila entre 3 y 12 pulgadas
Su peso varía entre 650 y 1500 lb (300 a 5100 kg)
La longitud de los drill collars usualmente es de 30-31 pies (9,5 m).
5. Collares de perforación (drill collars)
5.1. Tipos de drill collars
• Cuadradas
• Espirales
• Lisas
6. Crossovers
7. Reamers y estabilizadores
• Mantienen el hueco con un diámetro completo
Reamers
• Mantienen los drill collars centrados dentro del hueco
Estabilizadores
8. Brocas de perforación
Brocas
Cónicas
Dientes de acero
Carburo de tungsteno
Con cortadores fijos
Diamantes compactos
(PDC)
Diamantes
Broca corazonadora
8. Brocas de perforación
HERRAMIENTAS ESPECIALES Y COMPLEMENTOS
1. HERRAMIENTAS DE PESCA
RECUPERACIÓN
DESTRABADORES
RESCATADORES
DEMOLEDORAS
RECUPERADORES
2. MARTILLOS DE PERFORACIÓN
2. MARTILLOS DE PERFORACIÓN
3. SHOCK-SUBS Y MUD MOTORS
4. BOPs
ACUMULADORES Y
BOMBAS
5. CASING
Herramientas utilizadas en la perforación de pozos direccionales
• HERRAMIENTAS DEFLECTORAS:
Mecha: Permite cortar y penetrar las formaciones (Normalmente blandas).
Cucharas deflectoras “Whipstocks”: piezas de acero en forma de cuchara, se utilizan para iniciar las desviaciones.
Motores de fondo: elimina la rotación de la tubería
• HERRAMIENTAS DE MEDICIÓN: sirven para localizar posibles “Patas de perro”.
Péndulo invertido o totco: Instrumento para detectar las desviaciones.
Monel: herramienta que corrige los efectos del campo magnético de la tierra y material metálico de la sarta de perforación.
Martillo (Jar): herramientas que se encarga de desarrollar un impacto en caso de hoyos ajustados o atascados
Estabilizador: Se usan para controlar la desviación del hoyo y reducir el riesgo de patas de perro
HEL (Hostil environment logging): herramienta para cuantificar la profundidad de perforación.
MFR (Multiply frecuency resistivity): herramienta para obtener datos en tiempo real de la litología y fluidos presentes mientras se está perforando