BARRENAS

BARRENAS

¿Qué es una barrena?
• La barrena es una herramienta de corte localizada en el
extremo inferior de la sarta de perforación y que se utiliza
para cortar o triturar la formación en búsqueda de
hidrocarburos.
• Es el primer elemento de la sarta de perforación, la cual tiene
contacto con la formación y es la encargada de cortar, romper
y/o triturar la roca mediante movimientos giratorios.Principios de operación
• Funcionan a base de dos principios importantes:
• Fallo de la roca por esfuerzos de corte
• Fallo de la roca por esfuerzos de compresión

Clasificación de las barrenas
Compuesto de
diamante
policristalino
Cortadores fijos

Diamante natural
Diamante
técnicamente
estable

Barrenas

Dientes de acero
Conos giratorios

Inserto de
carburo de
tungsteno

• Aunque todas lasbarrenas son capaces de perforar casi
cualquier tipo de formación, la velocidad de perforación y el
desgaste que sufren será diferente dependiendo del tipo de
barrena seleccionada. Dentro de cada tipo existen
características diferentes, por esto, es necesario tener una
idea de cada una de ellas para poder así hacer una selección
adecuada.

1ra Clasificación
Barrena de cortadores fijos

•Consisten de aletas con cortadores fijos que son parte integral del
cuerpo de la barrena y rotan como una sola unidad junto con la sarta de
perforación.
• Cuentan con cortadores planos en forma de pastilla montados sobre
aletas fabricadas del mismo cuerpo de la barrena. Este tipo de barrenas
es altamente efectivo para trabajar durante una gran cantidad de horas.

Componentes

• Calibre o gauge
• Es laparte mas baja de la aleta y esta encargada de darle
estabilidad a la barrena.
• Cortadores
• Material de diamante fijado en la cara de la broca, ya sea que
el material de este sea sintético o natural.
• Las características del tamaño del cortador influyen 4
aspectos fundamentales:

Barrenas de diamante
policristalino (PDC)
• Su cortador es diamante sintético en forma de pastilla. Son
diseñadaspara obtener un alta tasa de penetración en
formaciones blandas, firmes y medianamente duras, no
abrasivas.

• La barrena PDC es un dispositivo mecánico diseñado para
transmitir energía a fin de perforar cizallando la roca. La
perforación es rápida por lo que se requiere menos energía
que la utilizada por las barrenas que necesitan grandes cargas
y que ocasionan fallas por compresión en lasformaciones.

• video

Barrenas de diamante natural

• Las barrenas de diamante natural é impregnadas son aptas
para formaciones semiduras y extremadamente duras, cuya
abrasividad es mediana o extremadamente alta. El tamaño del
diamante varia de acuerdo al tipo de formación; entre mas
dura y abrasiva mas pequeño será el diamante.

• Las barrenas de diamante natural y las impregnadas de
diamanteperforan lentamente pulverizando la roca, lo que
hace que ambas requieran una gran carga sobre la barrena y
altos esfuerzos de torsión (torque). Estas barrenas deben ser
operadas a altas RPM para que su funcionamiento sea óptimo.
• El uso de estas barrenas es limitado en la actualidad salvo en
casos especiales para perforar formaciones muy duras, y
cortar núcleos de formación con coronas de diamantenatural.

Barrenas de diamante
técnicamente estable (TSP)
• El diseño es de un solo cuerpo sin partes móviles. Son usadas
para perforación de rocas duras como caliza dura, basalto, y
arenas finas duras, entre otras. Son un poco más usadas para
la perforación convencional que la barrenas de diamante
natural.

• Este tipo de barrenas usa como estructura de corte, diamante
sintético en forma detriángulos pequeños no redondos, como
es el caso de las barrenas de diamante natural. La densidad,
tamaño, y tipos son características que determinan cada
fabricante. Estas barrenas también tienen aplicación para
cortar núcleos y desviar pozos cuando así lo amerite el tipo de
formación.

Clasificación de las barrenas de
cortadores fijos
Material del
cuerpo de la
barrena

Barrenas de
cortadores fijos...