Perforacion

Capítulo 3

ACCESORIOS

DE PERFORACION ROTOPERCUTIVA

1.

INTRODUCCION

Para realizar un trabajo de perforación específico pueden elegirse diversas combinaciones de accesorios. Los factores que hay que considerar en la selección de sus componentes son: diámetro de los barrenos y longitudes, estructura, resistencia y abrasividad de las rocas, tamaño y potencia de la perforadora,experiencias anteriores y facilidades de suministro. La sarta de perforación está constituida generalmente por los siguientes elementos: adaptadores de culata (1), manguitos (2), varillas de extensión (3) y bocas (4). Fig. 3.1. Los aceros empleados en la fabricación de estas herramientas deben ser resistentes a la fatiga, a la flexión, a los impactos y al desgaste en las roscas y culatas.

Lo ideal esusar aceros con un núcleo no muy duro y una superficie endurecida y resistente al desgaste. Esta estructura se consigue en la práctica de dos formas: a) Aceros con alto contenido en carbono. Como el La dureza empleado en las barrenas integrales. deseada se consigue controlando la temperatura en el proceso de fabricación. La parte de la culata se trata por separado para conseguir una altaresistencia a los impactos. Aceros de bajo contenido en carbono. Usados en varillas, adaptadores, manguitos y bocas. Son aceros que contienen pequeñas cantidades de cromo o níquel, manganeso y molibdeno. a los que sé someten los aceros

b)

Los tratamientos suelen ser:

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3

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Figura 3.1. Sarta de perforación.

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Endurecimientosuperficial HF (Alta Frecuencia). Calentamiento rápido hasta 900°C y enfriamiento brusco en agua. Se obtiene una alta resistencia a la fatiga y se aplica en varillas, manguitos y algunas bocas. Carburación. Aumento del contenido de carbono en la superficie del acero introduciendo las piezas durante algunas horas en un horno con una atmósfera gaseosa rica en carQono y a una temperatura de 925°C. Seusa en las varillas y culatas para conseguir una alta resistencia al desgaste. Bombardeo con perdigones de acero para aumentar la resistencia a la fatiga en los materiales no sometidos a los tratamientos anteriores.

-

Protección frente a la corrosión, mediante fosfatación y aplicación de una fina capa de acero.

-

En cuanto al metal duro de los botones e insertos de las bocas, se fabricaa partir de carburo de tungsteno y cobalto por técnicas de polvometalotecnia. Este material se caracteriza por su alta resistencia al desgaste y
tenacidad,

y pueden conseguirse

diferentes

combina-

-

ciones variando el contenido en cobalto, entre un 6 y un 12%, y el tamaño de los granos del carburo de tungsteno. La unión entre el acero y el metal duro se puede hacer con soldadura enlas bocas de insertos y por contracción o presión en el caso de las bocas de botones.

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Foto 3.1. Accesorios de perforación (Cortesia de Kometa).

2.

TIPOS DE ROSCAS

Las roscas tienen como función unir las culatas, los manguitos, las varillas y las bocas durante la perforación. El ajuste debe ser eficiente para que los elementos de la sarta se mantengan bien unidos en el fin deconseguir una transmisión directa de energía. Sin embargo, el apriete no debe ser excesivo pues dificultaría el desacoplamiento del conjunto de varillas cuando éstas fueran retiradas del barreno.
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Las características que determinan si las varillas son fácilmente desacoplables o no son: el áO9,ulodel perfil y el paso de rosca. Un paso mayor junto a un ángulo de perfil menor hará que la roscasea fácil de desacoplar, comparando roscas de un mismo diámetro.
Los principales tipos de rosca son:

Rosca R. (Soga). Se usa en barrenos pequeños con varillas de 22 a 38 mm y perforadoras potentes de rotación independiente con barrido de aire.

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PAR DE APRIETE

T

R

C

GD

Figura 3.2. 58

Tipos de roscas (Atlas Capeo).

Tiene un paso corto de 12,7 mm y un ángulo de perfil...