Principios Basicos de Perforacion

7/16/2019 Principios Basicos de Perforacion

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PRINCIPIOS BASICOS DE PERFORACION

“UNA BREVE MIRADA A LAS PRINCIPALES CARACTERISTICAS DE LA

PERFORACION DE POZOS DE PETROLEO”.

Por: Ing. Armando Torres Valenzuela



CONTENIDO

1. ORIGEN DEL PETROLEO

2. TIPOS DE EQUIPOS DE PERFORACION

2.1 EQUIPOS TERRESTRES

2.2 PLATAFORMAS SUMERGIBLES

2.3 PLATAFORMAS SEMISUMERGIBLES

2.4 JACK UP´s

2.5 DRILL SHIP (BARCOS DE PERFORACION)

2.6 PLATAFORMAS

3. HERRAMIENTAS BASICAS DE PERFORACION

3.1 TOP DRIVE

3.2 KELLY Y MESA ROTARIA

3.3 TUBOS DE PERFORACION

3.4 HEAVY WATE DRILL PIPE (TUBOS PESADOS DE PERFORACION)

3.5 DRILL COLLAR (BOTELLAS DE PERFORACION)

3.6 CROSS OVER SUBS

3.7 ESTABILIZADORES



3.8 BOTTOM HOLE ASSEMBLY (B.H.A)

3.9 PIPE RACKS (BURROS DE TUBERIA9

3.10 BROCAS

3.10.1 TRICONICAS

3.10.2 FIJAS

3.11 DRILLING JARS

4. TIPOS DE POZOS Y HERRAMIENTAS DE DESVIACION

4.1 MEASUREMENT WHILE DRILLING (MWD)

4.2 MOTOR DE FONDO

4.3 POZOS DIRECCIONALES

4.4 POZOS HORIZONTALES

5. EQUIPOS DE ROTACION Y LEVANTAMIENTO

5.1 SWIVEL

5.2 TORRES Y MASTILES DE PERFORACION

5.3 CROWN BLOCK (CORONA)

5.4 MONKEY BOARD (PLATAFORMA DEL ENCUELLADOR)

5.5 STABBING BOARD (TRABAJADERO AUXILIAR)



5.6 SUBESTRUCTURA, PLANCHADA (CAT WALK), RAMPA (PIPE RAMP) Y

PUERTA EN V (V DOOR)

6. HERAMIENTAS MANUALES

6.1 CUÑAS MANUALES

6.2 SAFETY CLAMP (ABRAZADERA DE SEGURIDAD O COLLARÌN).

6.3 CUÑAS Y ARAÑAS (SPIDER)

6.4 ELEVADORES

6.5 SUSTITUTOS DE ELEVACION

6.6 LLAVES DEPOTENCIA (TONGS)

6.7 LLAVE HIDRAULICA PARA CASING (POWER TONG)

6.8 LLAVE NEUMATICA PARA TUBERIA (SPINNING WRENCH)

6.9 KELLY SPINNER

7. CALCULOS EN EL EQUIPO



1. ORIGEN DEL PETROLEO

El petróleo se forma bajo la superficie terrestre por la descomposición de

organismos marinos. Los restos de animales minúsculos que viven en el mar — y, en

menor medida, los de organismos terrestres arrastrados al mar por los ríos o los

de plantas que crecen en los fondos marinos— se mezclan con las finas arenas y

limos que caen al fondo en las cuencas marinas tranquilas. Estos depósitos, ricos en

materiales orgánicos, se convierten en rocas generadoras de crudo. El cieno y la

arena se endurecen y se convierten en esquistos y arenisca; los carbonatos

precipitados y los restos de caparazones se convierten en caliza, y los tejidos

blandos de los

organismos muertos se

transforman en petróleo

y gas natural.

Una vez formado el

petróleo, éste fluye hacia arriba a través de la corteza terrestre porque su

densidad es menor que la de las salmueras que saturan los intersticios de losesquistos, arenas y rocas de carbonato que constituyen dicha corteza. El petróleo

y el gas natural ascienden a través de los poros microscópicos de los sedimentos

situados por encima. Con frecuencia acaban encontrando un esquisto impermeable



o una capa de roca densa: el petróleo queda atrapado, formando un depósito. Sin

embargo, una parte significativa del petróleo no se topa con rocas impermeables,

sino que brota en la superficie terrestre o en el fondo del océano. Entre los

depósitos superficiales también figuran los lagos bituminosos y las filtraciones de

gas natural.

Una parte de esos hidrocarburos podía encontrar una capa impermeable (no

porosa) de roca en un anticlinal, un domo de sal, una trampa de falla o una trampa

estratigráfica. La roca impermeable puede aprisionar los hidrocarburos, creando

un depósito de petróleo y gas natural. Los geólogos buscan esas formaciones

subterráneas, ya que suelen contener depósitos recuperables de petróleo. Los

fluidos y los gases capturados en esas trampas geológicas suelen estar separados

en tres capas: agua (densidad más alta, capa inferior), petróleo (capa media) y gas

natural (densidad baja, capa superior).



2. TIPOS DE EQUIPOS DE PERFORACION

A nivel mundial, se cuentas con seis tipos de equipos de perforación; los cualesincluyen desde equipos en tierra ( autotransportables, ..) y offshore (plataformas,semisumergibles, jack ups, y drill ship).

2.1 Equipos Terrestres2.2 Plataformas sumergibles2.3 Plataformas semisumergibles2.4 Jack up2.5 Drill ship (barco de perforación)2.6 Plataformas.

2.1 Equipos terrestres:

Son equipos que perforan pozos entierra (on shore), se dividen en autotransportables y no autotransportables. Los autotransportables tienen menoscapacidad que los de torre desecciones desarmables, además sonmas fáciles de transportar porque su

torre va sobre un carrier. Pueden serde dos o tres juntas y generalmentese les llama ―chivos de perforación o

Work over‖. Los no autotransportables igualmente perforanpozos en tierra, tienen mayorcapacidad de trabajo que los―chivos‖, generalmente tienen mayornúmero de piezas para su transporte

y por lo tanto su trasteo es masdemorado, su torre es de seccionesque van como cargas individuales.

La siguiente tabla nos referencia el tipo de equipo de perforación de acuerdo a suprofundidad de perforación.



TIPO DE EQUIPO PROFUNDIDAD

PIES METROS

LIGERO 3000 - 5000 1000 – 1500MEDIO 4000 - 10000 1200 – 3000PESADO 12000 - 16000 3500 – 5000

ULTRAPESADO 18000 - 25000 5500 - 7500

2.2 Plataforma sumergible:

Este tipo de equipos descansan sobrepilotes anclados en el fondo marino, cercade la costa. Son remolcadas cada vez que

va a situar para la perforación de otropozo. Para su transporte desocupan loscompartimientos y al flotar la estructurase puede remolcar; al llegar al nuevo sitio,se llenan los compartimientos.Generalmente se pueden perforar pozosdesde unos cuantos pies de profundad delmar hasta 175 ft., aproximadamente. Sedistinguen tres tipos de plataformassumergibles: Barcaza de pilares Botella Artico

2.3 Plataformas semisumergibles:

Estos equipos de perforación se instalan, manejan y mantienen en una plataformasituada lejos de la costa, en aguas de una profundidad de hasta 7500 ft. Laplataforma semisumergible es flotante y resiste a las olas, el viento y —en lasregiones árticas— los hielos.



MOVILIZACION DE SEMISUMERGIBLE

EQUIPO

CARRIER

Consta de columnas y pontones(bases) que se inundan hasta ciertaaltura y se procede a anclar elequipo o mantener su posiciónmediante un sistema de propulsoreso posicionadotes, que sonmanejados desde una computadorade abordo, con posicionamientosatelital.

Se usa un transporte especial parallevar el semisumergible en largostrayectos. Para trayectos cortos,

se lleva el equipo remolcado porbuques o en algunas ocasiones,cuentan con propulsión propia.

TRANSPORTE DE SEMISUMERGIBLE EN TRAYECTO LARGO



Pilotes

2.4 Jack Up (Plataformas elevadizas) :

Los Jack ups se utilizan paraperforaciones costa afuera (off shore)no muy profundas. Se utilizan desdeunos pocos pies de profundidad del marhasta aproximadamente 400 ft (120m).

Los Jack Ups constan de pilares que losoportan (cubierta y casco). Sonremolcados por buques; para sertransportados levantan los pilotes y al

llegar a la ubicación del nuevo pozo, sonnuevamente extendidos hasta el fondodel mar.

2.5 Drill ship (barco de perforación):

Es un grupo flotante y autopropulsado paraperforación a poca y

mediana distancia de lacosta. Se mantiene en suposición mediante unosposicionadores dirigidospor una computadora ligadaal satélite. El control depozo submarino es similar alas plataformas semisumergibles.



CABEZADE POZO

PREVENTOR

En el gráfico se pueden observar elpipe riser (vientos de tubería), lacabeza de pozo y el stack depreventoras. Esta composición delensamblaje de BOPs, generalmentese presenta en plataformassemisumergibles y Drill Ship (barcosde perforación).

2.6 Plataformas:

Son equipos de perforación inmóviles a poca distancia de la costa; una vezinstaladas no se mueven y desde allí se perforan gran cantidad de pozos.Generalmente cuentan con buques auxiliares aun cuando algunas no necesitan deestos. Las plataformas van siempre sobre el fondo marino y tienen que resistirembates de fuertes oleadas y vientos.

El gráfico muestra una plataforma tipo estructura de acero.

PREVENTORAS



Plataforma tipo cajón Plataforma tipo base hormigón

Resúmen tipos de equipos de Perforación y profundidad de operación.



OPERACI N DE TOP

DRIVE

MOTOR

CAJAREDUCTORA

CONEXION

SARTAPERFORACION

3. HERRAMIENTAS BASICAS DE PERFORACION

Parte de las herramientas y equipos están superficie y la otra en el subsuelo; su

objetivo es colocar una broca en el fondo para hacer un pozo. Para perforar un

pozo se debe colocar peso en el fondo y rotar la sarta.

Como la broca en el fondo gira y rompe formación, los cortes necesitan ser

desalojadas, por esto se requiere que algún fluido los arrastre hasta la superficie;

a este fluido se le llama lodo de perforación.

Para transmitir la rotación hasta la broca se necesita un sistema en superficie que

puede ser: Top Drive ó Kelly y Mesa rotaria.

3.1 Top Drive:

Este sistema es costoso pero

eficaz en la perforación. Las

conexiones son mas rápidas (3

juntas de tubería) y con seguridad;

pueden perforar un pozo con menos

riesgo de pega, por cuanto se puedecircular al estar en un viaje de

tubería.



SISTEMA DE TOP DRIVE

MESAROTARIA

KELLYDRIVE

BUSHING

KELLY

MASTERBUSHING

El Top Drive Corre por unos

rieles que van adheridos a la

torre y está enganchado al

bloque viajero del equipo.

Tiene una llave de apriete

para conectar, desconectar y

torquear las conexiones de las

juntas de la sarta.

3.2 Kelly y Mesa Rotaria:

La kelly es un sistema tubular

pesado que generalmente tiene

cuatro o seis lados. Se mueve a

través del Drive Kelly Bushing, el

cual se acopla al Master Bushing

y se mueve por intermedio de la

rotaria, haciendo girar la sarta.



KELLYCUADRADA

KELLYHEXAGONAL

DRILL PIPE

HEAVY WATEDRILL PIPE

DRILL COLLAR

ESTABILIZADOR

CROSS OVER

En la gráfica se observan una

kelly cuadrada (izquierda) y

una kelly hexagonal (derecha).

3.3 Tubos de Perforación:

También reciben el nombre de

―DRILL PIPE‖ en inglés. Son tubos

de acero, livianos pero resistentes

y van en la parte superior de una

sarta de perforación, conectados a

la kelly o top drive. Son

encargados de transmitir el

movimiento al resto delensamblaje de perforación.

La tubería de perforación se clasifica de acuerdo a su diámetro, grado, peso y

longitud.



CAJA Y PIN

BOX (CAJA)PIN

RANGOS DE LONGITUD

RANGO Longitud en pies Longitud en metros

R 1 18 - 22 5.5 – 6.7

R 2 27 - 30 8.2 – 9.1

R3 38 – 45 11.6 – 13.7

El mas usado es el R – 2. La

tubería de perforación puede ir

desde 2 3/8‖ y 4.85 Lb/ft (libras

por pie) hasta 6 5/8‖ y 27.7 Lb/ft

(libras por pie). Su grado de

resistencia esta dada por:

E – 75; X – 95; G – 105; S – 135;

Estos son libras de resistencia a

la tensión por cada grado de tubería. Así, el S – 135 es el más resistente a la

tensión.

La tubería de perforación se conecta por medio de conexiones roscadas en cada

extremo, las cuales son hembra y macho. Su tamaño varía de acuerdo a la

especificación del tubo; estas conexiones son llamadas también ―TOOL JOINT‖.



HEAVY WATEDRILL PIPE

SPIRAL HEAVYWATE DRILL

PIPE

CONVENCIONALHEAVY WATE

DRILL PIPE

WEAR PAD(AMORTIGUADOR

DE DESGASTE)

3.4 Heavy Wate Drill Pipe:

Son tubos de pared más gruesa

que los drill pipe y sus tool

joint son más largos. Van

conectados debajo de la

tubería de perforación y

encima de los DRILL COLLAR

(botellas de perforación); su

función es reducir la fatiga en

los Drill Pipe, mantenerlos en

tensión y aportar algo de peso

a la broca, principalmente en

huecos direccionales de alto

ángulo.

La mayor longitud de los tool joint, permiten mantener alejado el cuerpo del Heavy

Wate de las paredes del hueco; igualmente el ―WEAR PAD‖ o amortiguador de

desgaste, mantiene la parte media alejada del hueco.

Una variación es la Spiral Heavy Wate (Heavy Wate espiral); la cual consta de una

franja helicoidal que recorre todo el cuerpo del tubo. Esta característica hace



SUSTITUTOS DEROSCA

que una pequeña parte del cuerpo de la Spiral Heavy Wate toque el hueco del pozo,

reduciendo el área de contacto y previniendo pegas. No tienen WEAR PAD

(amortiguador de desgaste central).

3.5 Drill Collar (Botellas de Perforación):

Son tubos de pared muy gruesa, muy pesados, los cuales dan peso a la broca. Son

montados sobre la broca o cerca de la broca (encima del motor de fondo). Su

diámetro va desde 3‖ y 650 libras hasta 12‖ y 11500 libras. Su longitud mas usual

es de 30’ a 31’. Pueden ser Drill Collar espiraladas o lisas; las primeras se usan para

reducir la probabilidad de pega, debido a su baja área de contacto con las paredes

del pozo.

3.6 Cross Over Subs (sustitutos de rosca):

Se usan para conectar tubos

(Heavy Wate, Drill Collar,

Drill pipe) de diferentes

diámetros y tipos de rosca.

Cuentan con conexiones

roscadas especiales macho yhembra (pin y box); Cada

equipo cuenta con gran

variedad de estos.



ESTABILIZADOR

CUCHILLA

HEAVY WATE DRILLPIPE

SUSTITUTODE ROSCA

DRILLCOLLAR

ESTABILIZADOR

BIT (BROCA)

3.7 Estabilizadores:

Se ubican en el fondo de la

sarta cerca de la broca, sirven

para mantener la dirección del

hueco, la forma del hueco y

mantener separadas las Drill

Collars, de las paredes del

hueco.

3.8 Bottom Hole Assembly

(BHA, ensamblaje de fondo de pozo):

Es la parte inferior de la sarta de

perforación, debajo de la tubería de

perforación. Sus componentes son:

Broca, Sustitutos, Drill Collar,

estabilizadores y Heavy Wate;

pueden haber otros componentes,

pero esto depende de lasformaciones que se vayan a perforar

y al programa pozo.



BROCAS DE CONOS BROCA DE DIENTES

BROCA DE INSERTOS

CONOS

3.9 Pipe Racks (Burros de tubería):

Debido a la corrosión que se causaría si se dejaran los tubos en el suelo, se deben

usar los Pipe Racks o burros de tubería para almacenarlos antes de meterlos al

hueco. Adicionalmente, allí se pueden practicar las labores de inspección.

3.10 Brocas (Bit):

Se conectan en la parte inferior de la sarta de perforación y es la que corta las

rocas. Se clasifican en dos tipos:

3.10.1 Brocas Tricónicas;

Estas constan de tres

conos, que giran con la

broca y hacen la

función de corte; Sus

tamaños oscilan entre

2‖ y 36‖ de diámetro.

Las brocas tricónicas

se dividen en dosclases:

De dientes; Son mas baratas y se usan para yacimientos blandos. Sus dientes

son en acero.



BROCA DE CORTADORESFIJOS

P D CDE DIAMANTES

DE CORAZONAMIENTO

De insertos de carburo de Tungsteno; Son costosas, tienen mayor resistencia a

la abrasión y se usan en formaciones medias a extremadamente duras.

3.10.2 Brocas Fijas, sin partes móviles;

Como su nombre lo

indica, no tiene ninguna

parte móvil y gira con

la sarta o sola, cuando

está conectada a un

motor de fondo. Se

clasifican en tres:

PDC (Polycristalyne

Diamond Compact,

Diamante policristalino compactado); Costosas, larga vida de uso, perfora

formaciones medias a duras. Los cortadores son embebidos en la matriz de las

aletas.

De Diamante; Los cortadores son diamantes artificiales empotrados en lamatriz de la broca y su corte es por desgaste de la formación. Son mas

costosas que las PDC, pero ofrecen gran tiempo de uso.



De Corazonamiento (Core); O sacanúcleos. Se usa cuando se necesita una

muestra de la formación que está perforando, para estudios de presión y otras

propiedades fisicoquímicas. Está fabricada como una broca PDC o de

Diamantes, la diferencia radica en que posee un hueco central por donde va

entrando el núcleo que se está cortando. Esta broca es acoplada a un barril, que

es donde se va almacenando el corazón o núcleo.

3.11 Drilling Jars (Martillos de Perforación):

Se ubica en la parte alta del BHA (ensamblaje de fondo del pozo) y se utiliza para

trabajar la sarta en caso de pegas de tubería. Su funcionamiento puede ser

mecánico o hidráulico y se activa halando la sarta ( en caso de pega bajando) o

descargándola (en caso de pega subiendo); al activarse el martillo da una patada en

la dirección que se esté trabajando.



YACIMIENTO

4. TIPOS DE POZOS Y HERRAMIENTAS DIRECCIONALES

4.1 Measurement While Drilling (MWD, Medidas mientras se perfora);

Es una herramienta que se ubica cerca de la broca y la cual proporciona los

parámetros de perforación en fondo. Esta toma los datos del fondo del pozo y los

transmite, por medio del lodo, a superficie, en donde son registrados y analizados.

Cuando se trabaja con motor de fondo, el MWD se instala encima de él y lleva la

información de dirección y ángulo del pozo.

4.2 Motor de fondo:

Es una herramienta que provee movilidad a la broca para la perforación,

manteniendo la sarta quieta; además, permite trabajar la orientación del pozo.

Este trabaja por medio de diferencia de presión, que se produce por el paso de

lodo a través de la tubería de perforación y las restricciones del motor, generando

torque que hace girar la broca.

4 Pozos direccionales;

Son pozos no verticales, que

se perforan debido a

imposibilidad de alcanzar el yacimiento directamente

debajo de donde está el

equipo perforando, por



SEGMENTO HORIZONTAL DEL POZO

YACIMIENTO

POZO HORIZONTAL

dificultades topográficas, por explorar desde un mismo punto varias direcciones.

4.4 Pozos Horizontales;

Son pozos que tienen una

sección completamente

horizontal (la zona

productora); estos pozos

pueden ser profundos o

someros y la longitud de la

zona horizontal puede ser de

cientos a miles de pies. Para

estas operaciones se necesitan equipos especiales en superficie y en fondo,

además de una constante vigilancia de los parámetros de perforación.



SWIVEL YMANGUERA

DE LODO

MANGUERADE LODO SWIVEL

SWIVEL

WASH PIPE

SELLOINFERIOR

SELLORADIAL

5 EQUIPOS DE ROTACIÓN Y LEVANTAMIENTO.

5.1 Swivel (Equipo Giratorio);

Es la encargada de permitir el movimiento

giratorio de la kelly y la sarta, manteniendo

el bloque y ella misma quieta. El paso de

lodo se realiza a través de ella; este llega

por la manguera (rotary hose), pasa al

cuello de ganso y swivel para finalizar en la

kelly y sarta de perforación. La swivel

cuenta con equipo que se llama WASH

PIPE (tubo de desgaste), por el cual

atraviesa el lodo para llegar a la kelly ysarta de perforación. Las capacidades de

carga estática pueden oscilar entre 150

toneladas hasta 1250 toneladas.

5.2 Torres y Mástiles de Perforación;



MAST

MASTILAUTOTRANSPORTABLE

Normalmente la torre de perforación está atornillada sin interrupciones y tiene

cuatro pilares, muchas vigas y travesaños. Los mástiles se levantan

independientemente, como una pieza única y habitualmente se montan sobre

transportes para facilitar su movilización y manejo.

Se distinguen tres tipos de mástiles:

Mástil telescópico Mástil Plegable

Mástil Voladizo

Generalmente, la altura de las torres

MASTIL MASTIL



CAMINADERO DELA CORONA CORONA

POLEAS DELA CORONA

y mástiles oscila entre 100 ft. y 160 ft; soportan cargas desde 275 000 libras

hasta 3’250 000 libras. La altura debe ser tal que permita la maniobra del bloque

viajero para sacar las paradas de tubería a la torre.

5.3 Crown Block (corona);

Es el andamiaje superior de la torre en

donde se sitúan las poleas. Por allí pasa el

cable de perforación (drilling line) y

permite el movimiento del bloque viajero;

de acuerdo al número de vueltas de la línea

de perforación en las poleas y el bloque

viajero, así mismo será la capacidad de

carga.

5.4 Monkey Board (Plataforma del Encuellador);

Es la plataforma de trabajo del encuellador, en la cual se acomodan las paradas de

tubería que salen del hueco en cada viaje de tubería. Consta de unos trinchos que

es de donde se aseguran los tubos. Generalmente se habla de paradas de 2 o 3

tubos.



TRABAJADERO AUXILIAR OSTABBING BOARD

LA ALTURA DELSTABBING BOARDES AJUSTABLE

RAMPA

PLANCHADA

SUBESTRUCTURA

5.5 Stabbing Board (Trabajadero auxiliar);

Es similar al Monkey board, pero es mas

pequeña, va sobre la torre a unos 30 ó 40

ft de altura y se usa para dirigir la

tubería de revestimiento, cuando se

corre este. Generalmente, este trabajo

lo realiza el encuellador del equipo, o una

persona que viene con la cuadrilla de

bajada de revestimiento.

5.6 Subestructura, Planchada (cat walk), Rampa (pipe ramp) y Puerta en

“V” (“V” door);

Se le denomina subestructura al

conjunto de vigas resistentes que

soportan el mástil o torre, equipo de

rotación y tubería de trabajo

(perforación, producción u otro tipo).Debe ser lo suficientemente alta para

poder ubicar debajo el conjunto de preventoras (BOP´s).



PUERTA EN ―V‖ O

―V‖ DOOR

La tubería de trabajo y el equipo utilizado se eleva desde la planchada (cat walk),

pasando por la rampa (pipe ramp) y la puerta en V (―V‖ door), hasta la mesa.

6 HERRAMIENTAS MANUALES



Las herramientas manuales se usan para operaciones como:

Hacer conexiones (tubería, D.C, H.W, X.O, Subs, etc).

Hacer viajes de tubería.

Para estos trabajos se necesitan:

Elevadores de tubería.

Cuñas (slips).

Llaves de potencia

(Tongs).

Llaves para roscar

(Power Tongs).

Llaves neumáticas (Spinning Wrench).

Cabecegatos (Cat heads).

Kelly Spinner.

Rat Hole (hueco para la funda de la

kelly).

Mouse Hole (Hueco para la funda del

sencillo). Winche (Air Host).

6.1 CUÑAS MANUALES:



DRILLCOLLAR

Son herramientas de sujeción, de forma

cuneiforme (forma de cuna), que soportan

la carga de la sarta al colocarla sobre ellas.

Estas van ubicadas en la mesa rotaria,

sobre los bushing, directamente en la boca

del pozo. Constan de insertos internas

(muelas), que son los que agarran la tubería. Sus diámetros dependen del diámetro

externo que se maneje en la sarta.

6.2 SAFETY CLAMPS (ABRAZADERA DE SEGURIDAD O COLLARIN):

Son herramientas que se usan en sarta

que tiene elementos que no cuentan con

un cuello. Van entre la cuña y el elevador,

cerca al borde de la caja. Si la sarta

llegara a resbalarse por entre las cuñas,

el Safety Clamp trancaría en la parte superior de estas, no dejándole caer al

hueco.

6.3 CUÑAS Y ARAÑAS (SPIDER):



Cuña para DrillPipe

Cuña ara Drill Collar

Las cuñas y arañas mantienen en suspensión los tubos

sobre el pozo. Generalmente se usan las arañas

cuando el tamaño del bushing no es compatible con el

tamaño de la tubería de trabajo. Se encuentran

varios tipos de cuñas y arañas:

Para tubería de

perforación.

Para Botellas de

Perforación

Neumáticas para tubería

Araña (spider) neumático

6.4 ELEVADORES:

Los elevadores se enganchan alrededor de la parte

superior de los tubos y así se manipula la sarta,

dentro o fuera del pozo. Estos van acoplados al

gancho por medio de unas conexiones metálicas

llamadas brazos (links). Según el ángulo interno se pueden distinguir de 90º o de

18º.



6.5 SUSTITUTOS DE ELEVACIÓN:

Son auxiliares de elevación, que se ubican en la tubería que no tiene cuello para

enganche del elevador. Pueden tener diferentes tipos de rosca, dependiendo del

que se tenga en la sarta y se esté manejando.

6.6 LLAVES DE POTENCIA (TONGS):

Son grandes llaves articuladas que se usan para apretar y aflojar tubería de la

sarta de perforación. Se usan dos llaves; una que aplica el torque y la otra que

aguanta. Dependiendo de la posición de las llaves, así mismo se aprieta o afloja

(llave derecha arriba e izquierda abajo, aprieta; llave derecha abajo e izquierda

arriba, afloja).

6.7 LLAVE HIDRAULICAS PARA CASING (POWER TONGS):

Son llaves que funcionan hidráulicamente y

se usan para enroscar y apretar casing. Son

rápidas y su giro es uniforme. El torque se

puede ajustar desde la misma llave, a partir

de una válvula.

6.8 LLAVE NEUMÁTICA PARA TUBERIA

(DP, HW):



Consta de unos rodillos giratorios accionados

por aire, los cuales cumplen la función de

enroscar o desenroscar tubería de perforación.

En algunos casos se usa en HW, pero se debe

tener en cuenta que la velocidad de giro de la

llave, puede dañar la rosca de estas.

6.9 KELLY SPINNER:

Es un motor que se ubica debajo

de la swivel y va unido a la kelly;

su función es hacer girar la

kelly, para roscarla o

desenroscarla al tronco de la

sarta o al sencillo que se vaya a

perforar. Su funcionamiento

puede ser hidráulico o neumático.



7. CALCULOS BASICOS EN EL EQUIPO

7.1 AREAS:

Area de un círculo: Pulgadas cuadradas, pies cuadrados, etc.

0.7854 x (Diámetro)2

Area Anular: Pulgadas cuadradas, pies cuadrados, etc.

0.7854 x ( OD2 – ID2)

En donde ID es el diámetro interno y OD es el diámetro externo, dados en

pulgadas o pies.

7.2 CAPACIDAD:

Tanques Rectangulares:

Capacidad (bbl/inch) = (Longitud x Ancho)/67.38

Longitud y Ancho en pies.

Tanques Circulares:

Capacidad (bbl/inch) = (Diámetro)2/85.8

Diámetro en pies.

Tuberías:

Capacidad (bbl/ft) = (Diámetro)

2

/1029.4Diámetro en pulgadas (inch).

Anular de Tuberías:

Capacidad (bbl/ft) = (OD2 – ID2)/1029.4



En donde ID es el diámetro interno y OD es el diámetro externo, dados en

pulgadas.

7.3 VOLUMEN:

Volumen = capacidad x Longitud

Volumen = capacidad x Ancho

Volumen = capacidad x Profundidad

7.4 DESPLAZAMIENTO DEL ACERO:

(Bbl/pie) Acero = Peso en el aire (Lb/ft)/2745

(Bbl) Acero = 0.000367 X ft de tubería

7.5 FACTOR DE BOYANCIA:

Peso en el fluido = Factor de Boyancia x Peso en el aire de la sarta

Factor de Boyancia = 1 – (Peso de lodo/65.44)

El factor de boyancia to tiene unidades.

7.6 SISTEMA DE CIRCULACION:

Tiempo Fondos Arriba:

(min)= Volumen anular (bbls)/Capac. de la bomba (bbls/min)

Tiempo desde Superficie a la Broca: (min) = Volumen sarta (bbls) / Capac. bomba (bbls/min)

Circulación completa del hueco :

(min) = (Vol. Anular (bbl) + Vol. Interno (bbl))/Capac. bomba (bbl/min)



Capacidad de la bomba:

bbl/min = (bbl/stroke) x (strokes /min)

galones/min = (bbl/stroke) x (strokes /min) x (42 galones/bbl)

bbl/stk = D2 x 0.000243 x L x Eficiencia. Para bombas triples.

Donde; D, es diámetro de liner en pulgadas.

L, es longitud de recorrido del pistón, en pulgadas.

bbl/stk = 0.000162 x [(2x D2) - r2 x Eficiencia. Bombas duplex.

Donde; D, es diámetro de liner en pulgadas.

L, es longitud de recorrido del pistón, en pulgadas.

r, es diámetro de la barra del pistón, en pulgadas.

7.6 PRESION:

Presión de lodo (psi) = 0.052 x Peso de lodo (ppg) x profundidad (ft)

Gradiente de lodo (psi/ft) = 0.052 x Peso de lodo (ppg)



7.7 FACTORES DE CONVERSION:

UNIDAD EQUIVALE A:1 BBL 42 GALONES

5.6146 PIES CUBICOS159 LITROS

1 PIE CUBICO 7.48 GALONES0.178 BBLS28.32 LITROS

1 GALON 3.79 LITROS1 CENTIMETRO 0.3937 PULGADAS

0.01 METROS1 BBL 42 GALONES

5.6146 PIES CUBICOS159 LITROS

1 PIE CUBICO 7.48 GALONES0.178 BBLS28.32 LITROS

1 GALON 3.79 LITROS1 CENTIMETRO 0.3937 PULGADAS

0.01 METROS1 LIBRA 16 ONZAS

453.59 GRAMOS1 ONZA 28.35 GRAMOS1 P.S.I (POUND SQUAREINCH) LIBRAS PULGADACUADRADA

0.06804 ATMOSFERAS

0.7031 NEWTON1 TONELADA 1000 KILOGRAMOS

2.205 LIBRAS

Principios Basicos de Perforacion

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