El taladro

Evolución de los taladros de perforación

Los pioneros en la perforación de pozos fueron los chinos, existen datos de que realizaban esta actividad hacia el s. III a.C. Los primeros pozos se perforaron para extraer agua y luego usarla para beber, lavar, regar y para extraer salmuera; que era la única fuente de sal. Luego ya para los años 1859, debido a su característica inflamable que posee elpetróleo, se vio que podía ser sustituto del aceite de carbón y el de ballena que se utilizaban en esa época para iluminar las ciudades; así fue que en Estados Unidos se inicio el desarrollo de herramientas y métodos para extraer el petróleo de profundidades cada vez mayores.
Los primeros pozos petroleros se perforaban utilizando el método de perforación a percusión; llamado también “a cable”,esto comenzó en el año 1859. Se identificó con estos dos nombres porque para desmenuzar las formaciones se utilizó una barra de configuración, diámetro y peso adecuado, sobre la cual se enrosca una sección adicional metálica fuerte para darle más peso, rigidez y estabilidad. Por encima de esta pieza se enrosca un percutor eslabonado para hacer efectivo el momento de impacto (altura x peso) de labarra contra la roca. Al tope del percutor va conectado el cable de perforación. Las herramientas se hacen subir una cierta distancia para luego dejarlas caer libremente y violentamente sobre el fondo del hoyo. Esta acción repetitiva desmenuza la roca y ahonda el hoyo.
El uso de la perforación a percusión fue dominante hasta la primera década del siglo XX, cuando se estrenó el sistema deperforación rotatoria.

Por otra parte la perforación rotatoria se utilizó por primera vez en 1901, en el campo de Spindletop, cerca de Beaumont, Texas, descubierto por el capitán Anthony F. Lucas, pionero de la industria como explorador y sobresaliente ingeniero de minas y de petróleos.

Este nuevo método de perforar trajo innovaciones que difieren radicalmente del sistema de perforación a percusión,que por tantos años había servido a la industria. El nuevo equipo de perforación fue recibido con cierto recelo por las viejas cuadrillas de perforación a percusión. Pero a la larga se impuso y, hasta hoy, no obstante los adelantos en sus componentes y nuevas técnicas de perforación, el principio básico de su funcionamiento es el mismo. Las innovaciones más marcadas fueron: el sistema de izaje, elsistema de circulación del fluido de perforación y los elementos componentes de la sarta de perforación.

Dividiremos la historia del sistema de energía en función de la tecnología que se usaba:

Primeras tecnologías

Debido a que los pozos no eran de muy gran profundidad, el sistema de perforación elegido era el de percusión y la energía era suministrada por humanos.Estos equipos funcionaban con energía de humanos, mediante un sistema de balances donde el taladro ubicado en el fondo percutía contra el fondo rocoso, rompiendo la roca; para luego sacar el taladro y limpiar el fondo del pozo. Las estructuras que usaban los chinos eran de bambú.
El siguiente avance en el sistema de energía fue el de la utilización del vapor para mover los sistemas,mediantes grandes poleas y cadenas de transmisión, haciendo que los equipos puedan ser más grandes y más eficientes para la perforación.

Tecnologías actuales

La tecnología actual comprende el uso de motores de combustión interna, donde el motor diesel destaca; y sistemas de transmisión más avanzados donde la tecnología sigue el avance de hacer más eficientemente energéticos losequipos de transmisión. Haciendo mejoras en la tecnología de transmisión de la energía generada por los motores, usando convertidores de par y generadores de corriente eléctrica

Hasta 1970 la mayoría de los pozos petroleros se perforaban verticalmente (aunque la diferente litología y las imperfecciones mecánicas causaban que la mayoría de los pozos se desviaran, por lo menos levemente...