Eslingas Y Cadenas

BARRENAS
5.1.¿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 formación 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.
5.2.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 (drill collars).
b) Tres ejes (muñón) del cojinete en donde van montados los conos.
c) Tres conos.
d) Los depósitos que contienen el lubricante para los cojinetes
e) Los orificios (toberas) a través de los cuales el fluido de perforación fluye paralimpiar del fondo el recorte que perfora la barrena.
f) Cortadores (dientes o insertos).
g) Hombro de la barrena.
Figura 5.1 Componentes de una barrena tricónica
f) Dientes o insertos
(cortadores)
c) Cono
e) Tobera
d) Depósito
de lubricante
b) Eje (muñón)
g) Hombro de
la barrena
a) Piñón
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El cuerpo de una barrena PDC consiste en:
a) Una conexión roscada (piñón) que une labarrena con una doble caja del
mismo diámetro de los lastrabarrenas (drill collars).
b) Numerosos elementos de corte policristalino (cortadores).
c) Aletas (en algunos modelos).
d) Los orificios (toberas) a través de los cuales el fluido de perforación fluye para
limpiar del fondo el recorte que perfora la barrena.
e) Hombro de la barrena
Figura 5.2 Componentes de una barrena PDC
a) Piñón
e)Hombro de la
barrena
b) Cortadores
d) Tobera
c) Aletas
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5.3. 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 usados en su construcción. De acuerdo con lo anterior,las barrenas se
clasifican en: (Figuras 5.3, 5.4 y 5.5).
· Barrenas tricónicas.
· Barrenas de cortadores fijos.
· Barrenas especiales.
Figura 5.3 Barrenas Tricónicas Figura 5.4 Barrenas de Cortadores Fijos
Figura 5.5 Barrenas especiales
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Barrenas Tricónicas
Las barrenas tricónicas tienen 3 conos cortadores que giran sobre su eje.
Por su estructura de corte se fabrican de dientes(figura 5.6) y de inserto de
carburo de tungsteno (5.7)
Figura 5.6 Figura 5.7
Por su sistema de rodamiento pueden ser de balero sellado (Figura 5.8), de
balero estándar (5.9 y de chumaceras (5.10).
Figura 5.8 Figura 5.9
Figura 5.10
Chumacera
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Actualmente las barrenas tricónicas sólo son usadas en las primeras etapas
de la perforación.
Una de las situaciones importantes que deben tomarse encuenta para una
correcta instalación de las barrenas tricónicas, es su apriete, ya que un apriete
excesivo puede fracturar el piñón, por otro lado un apriete deficiente, puede
ocasionar la pérdida de la barrena en el fondo del pozo.
En la siguiente tabla se mencionan el tipo de conexión, apriete, peso sobre
barrena y revoluciones por minuto.
Tabla 5.1 Peso sobre barrena tricónica dediferentes diámetros y su apriete de acuerdo a la conexión del
piñón.
DIAMETRO CONEXIÓN APRIETE
Lbs/pie
PSB
(peso sobre
barrena)
TON.
RPM
(revoluciones
por minuto)
17 ½” 6 5/8” regular 31000 14-18 100-200
14 ¾” 6 5/8” regular 31000 8-22 70-160
12 ¼” 6 5/8” regular 31000 8-22 70-160
9 ½” 6 5/8” regular 31000 6-18 75-150
8 ½” 4 ½” regular 15000 6-18 75-150
6 ½” 3 ½” regular 7500 6-12 75-1506 1/8” 3 ½” regular 7500 6-12 70-120
6 “ 3 ½” regular 7500 6-12 70-120
5 7/8” 3 ½” regular 7500 6-12 70-120
Nota: La conexión del piñón para las barrenas de 14 ¾ a 17 ½ pg puede ser de
6 5/8 o de 7 5/8 pg API Regular.
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Barrenas de cortadores fijos
Las barrenas de cortadores fijos son cuerpos compactos, sin partes
móviles, con diamantes naturales o sintéticos incrustados parcialmente...