Barrenas

BARRENAS
¿QUÉ ES UNA BARRENA?

Es la herramienta de corte localizada en el extremo inferior de la sarta de perforación, utilizada para cortar o triturar la información durante el proceso de la perforación rotaria.

Su función es perforar los estratos de la roca mediante el vencimiento de su esfuerzo de compresión y de la rotación de la barrena.

COMPONENTES DE UNA BARRENA

El cuerpo deuna barrena tricónica consiste en:
a) Una conexión roscada (piñón) que une la barrena con una doble caja del mismo diámetro de los lastrabarrenas.
b) Tres ejes (muñón) del cojinete en donde van montados los conos.
c) Tres conos.
d) Los depósitos que contienen el lubricante para los cojines.
e) Los orificios (toberas) a través de los cuales el fluido de perforación fluye para limpiar del fondoel recorte que perfora la barrena.
f) Cortadores (dientes o insertos).
g) Hombro de la barrena.


EL CUERPO DE UNA BARRENA PDC

a) Una conexión roscada (piñón) que une la barrena con una doble caja del mismo diámetro de las lastrabarrenas.
b) Numerosos elementos de corte policristalino (cortadores).
c) Aletas (en algunos modelos).
d) Los orificios (toberas) a través de los cuales elfluido de perforación fluye para limpiar del fondo el recorte que perfora la barrena.
e) Hombro de la barrena.


CONOCIMIENTOS GENERALES DE BARRENAS

En la actualidad existen varios tipos de barrenas para la perforación de pozos petroleros que difieren entre sí, ya sea en su estructura de corte o por su sistema de rodamiento, por ejemplo, cuando son de tres conos o por los materiales usadosen su construcción. De acuerdo con lo anterior, las barrenas se clasifican en:
* Barrenas tricónicas.
* Barrena de cortadores fijos.
* Barrenas especiales.

BARRENAS TRICÓNICAS

Las barrenas tricónicas tienen 3 conos cortadores que giran sobre su eje. Por su estructura de corte se fabrican de dientes y de inserto de carburo de tungsteno

Por su sistema de rodamiento pueden ser debalero estándar, de balero sellado y de chumaceras.

Actualmente las barrenas tricónicas sólo son usadas en las primeras etapas de la perforación.

BARRENAS DE CORTADORES FIJOS

Las barrenas de cortadores fijos son cuerpos compactos, sin partes móviles, con diamantes naturales o sintéticos incrustados parcialmente en su superficie inferior y lateral que trituran la formación por fricción oarrastre.
Se dividen en:
* Barrenas de diamante natural
* Barrenas de diamante Térmicamente estable (TSP)
* Barrenas compactas de diamante policristalino (PDC)

Las barrenas de diamante natural tienen un cuerpo fijo cuyo material puede ser de matriz o de acero. Su tipo de corte es de diamante natural (el diamante es el material más duro hasta ahora conocido) incrustado en el cuerpode la barrena.
El uso de estas barrenas es limitado en la actualidad, salvo en casos especiales para perforar formaciones muy duras y abrasivas.

BARRENAS DE DIAMANTE TÉRMICAMENTE ESTABLE (TSP)

Las barrenas térmicamente estable (TSP). Son usadas para perforar rocas duras, por ejemplo caliza dura, basalto y arenas finas duras, entre otras.

BARRENAS DE COMPACTO DE DIAMANTE POLICRISTALINO(PDC)

Las barrenas PDC pertenecen al conjunto de barrenas de diamante con cuerpo sólido y cortadores fijos.

Su diseño de cortadores está hecho con diamante sintético en forma de pastillas (compacto de diamante), montadas en el cuerpo de los cortadores de la barrena, pero a diferencia de las barrenas de diamante natural y las STP, su diseño hidráulico se realiza con sistema de toberas paralodo, al igual que las barrenas tricónicas.

Este tipo de barrenas es la más utilizada en la actualidad para la perforación de pozos petroleros.

BARRENAS ESPECIALES

Las barrenas especiales pueden ser de dos tipos: ampliadoras o bicéntricas y se utilizan para operaciones tales como: la ampliación del diámetro del agujero, ya sea desde la boca del pozo (superficial) o desde una profundidad...