Sondeo a Rotación
Páginas: 12 (2992 palabras)
Publicado: 29 de septiembre de 2013
SONDEOS A ROTACIÓN
Están basados en la acción conjunta de la presión ejercida sobre el fondo del pozo y el movimiento de giro de una herramienta de corte transmitido desde la superficie a través del varillaje. La inyección de un fluido a través de una tubería permite la extracción de residuos de forma continua, y el efecto de la perforación se basa en la abrasión, desgaste y molienda de laroca.
Existen dos sistemas de perforación a rotación: Rotación directa y rotación inversa, que difieren esencialmente en el sentido de circulación del lodo inyectado. Los elementos fundamentales que intervienen en la ejecución de los sondeos a rotación son:
- Máquina de perforación: Se trata de un mecanismo capaz de proporcionar a la sarta el movimiento de giro y el avance en la perforaciónque se transmite al útil de corte. Esto se consigue mediante un motor que transmite el movimiento a la denominada "mesa de rotación" que consiste en una pieza provista de un anillo circular dentado, hueca en el centro y con una sección cuadrangular o hexagonal. A través de este hueco se desliza una varilla de igual sección "Kelly" a la que la mesa de rotación hace girar al mismo tiempo queella. La Kelly, al igual que el resto de la sarta, es hueca, y a través de ella se inyecta a presión el lodo de la perforación, con ayuda de lo que se llama cabeza de inyección, situada directamente encima. Como cualquier sistema de perforación requiere de un mástil o torreta que puede llegar a los 50 metros de alto en sondeos profundos. La máquina de perforación debe ir provista de elementos que, ademásde producir el avance y el giro de la sarta, permitan la colocación de tuberías y filtros, así como impulsar un fluido a través de la columna de perforación.
- Instrumento de corte (barrena o trepano): El instrumento de corte más utilizado es el de rodillos, consistente en conos dentados giratorios, (normalmente tres) y enfrentados entre sí, que giran al mismo tiempo que lo hace la sarta.Están fabricados con aceros especiales, y tienen diseños diferentes según el tipo de terreno.
Los dientes y las características de la broca varían, dependiendo de la mayor o menor dureza y abrasividad de los terrenos a atravesar. Existen varios tipos de brocas:
* Brocas de 2 rodillos
* Broca tricónica o tricóno
* De 4 Roller-bits.
* Colas de pez: Utilizadas en terrenos muy blandosplásticos.
* Coronas de diamante: Utilizadas en terrenos muy duros y abrasivos. No disponen de ningún elemento rotativo y funcionan por efecto del giro de la sarta.
- Sarta de perforación: componen el resto de los útiles empleado en la columna de perforación. Los más comunes son los siguientes:
* Barras de carga o lastra barrenas.
* Excarvadores: Ejercen una acción de pulido y homogeneizaciónde la pared del pozo.
* Ensanchadores: utilizados para reperforar un pozo a mayor diámetro.
* Martillo: Permite destrabar la sarta en casos de agarre.
* Varillaje: Son tuberías sin ningún elemento accesorio que transmiten el movimiento de giro y la circulación del fluido de inyección.
* Fluido de circulación rotación, sus funciones son:
+ Extraer los detritus producidos por laperforación.
+ Refrigerar la broca.
+ Crear una pared viscosa que sustente las paredes del sondeo durante la perforación.
+ Controlar las entradas o salidas de fluidos a la perforación.
En términos generales el fluido, o lodo de perforación, está compuesto de una mezcla básica de agua y arcilla en suspensión. En la circulación directa el fluido es inyectado por el interiordel varillaje y asciende a la superficie a través del espacio anular dejado y en circulación inversa el lodo es bombeado por el varillaje y conducido hacia la balsa de lodos.
Las ventajas de este método son:
- Ideal en formaciones no consolidadas, con elevados rendimientos
- Mayores diámetros de perforación sin lodos bentoníticos
- Obtener muestras del terreno sin contaminar y más...
Están basados en la acción conjunta de la presión ejercida sobre el fondo del pozo y el movimiento de giro de una herramienta de corte transmitido desde la superficie a través del varillaje. La inyección de un fluido a través de una tubería permite la extracción de residuos de forma continua, y el efecto de la perforación se basa en la abrasión, desgaste y molienda de laroca.
Existen dos sistemas de perforación a rotación: Rotación directa y rotación inversa, que difieren esencialmente en el sentido de circulación del lodo inyectado. Los elementos fundamentales que intervienen en la ejecución de los sondeos a rotación son:
- Máquina de perforación: Se trata de un mecanismo capaz de proporcionar a la sarta el movimiento de giro y el avance en la perforaciónque se transmite al útil de corte. Esto se consigue mediante un motor que transmite el movimiento a la denominada "mesa de rotación" que consiste en una pieza provista de un anillo circular dentado, hueca en el centro y con una sección cuadrangular o hexagonal. A través de este hueco se desliza una varilla de igual sección "Kelly" a la que la mesa de rotación hace girar al mismo tiempo queella. La Kelly, al igual que el resto de la sarta, es hueca, y a través de ella se inyecta a presión el lodo de la perforación, con ayuda de lo que se llama cabeza de inyección, situada directamente encima. Como cualquier sistema de perforación requiere de un mástil o torreta que puede llegar a los 50 metros de alto en sondeos profundos. La máquina de perforación debe ir provista de elementos que, ademásde producir el avance y el giro de la sarta, permitan la colocación de tuberías y filtros, así como impulsar un fluido a través de la columna de perforación.
- Instrumento de corte (barrena o trepano): El instrumento de corte más utilizado es el de rodillos, consistente en conos dentados giratorios, (normalmente tres) y enfrentados entre sí, que giran al mismo tiempo que lo hace la sarta.Están fabricados con aceros especiales, y tienen diseños diferentes según el tipo de terreno.
Los dientes y las características de la broca varían, dependiendo de la mayor o menor dureza y abrasividad de los terrenos a atravesar. Existen varios tipos de brocas:
* Brocas de 2 rodillos
* Broca tricónica o tricóno
* De 4 Roller-bits.
* Colas de pez: Utilizadas en terrenos muy blandosplásticos.
* Coronas de diamante: Utilizadas en terrenos muy duros y abrasivos. No disponen de ningún elemento rotativo y funcionan por efecto del giro de la sarta.
- Sarta de perforación: componen el resto de los útiles empleado en la columna de perforación. Los más comunes son los siguientes:
* Barras de carga o lastra barrenas.
* Excarvadores: Ejercen una acción de pulido y homogeneizaciónde la pared del pozo.
* Ensanchadores: utilizados para reperforar un pozo a mayor diámetro.
* Martillo: Permite destrabar la sarta en casos de agarre.
* Varillaje: Son tuberías sin ningún elemento accesorio que transmiten el movimiento de giro y la circulación del fluido de inyección.
* Fluido de circulación rotación, sus funciones son:
+ Extraer los detritus producidos por laperforación.
+ Refrigerar la broca.
+ Crear una pared viscosa que sustente las paredes del sondeo durante la perforación.
+ Controlar las entradas o salidas de fluidos a la perforación.
En términos generales el fluido, o lodo de perforación, está compuesto de una mezcla básica de agua y arcilla en suspensión. En la circulación directa el fluido es inyectado por el interiordel varillaje y asciende a la superficie a través del espacio anular dejado y en circulación inversa el lodo es bombeado por el varillaje y conducido hacia la balsa de lodos.
Las ventajas de este método son:
- Ideal en formaciones no consolidadas, con elevados rendimientos
- Mayores diámetros de perforación sin lodos bentoníticos
- Obtener muestras del terreno sin contaminar y más...
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