BARRAS Y ACCESORIOS DE PERFORACION Presentado por: Danni Camarena - Ing. Rotary Toos T oos !"io #$%#
PROPIEDADES DE &AS ROCAS
CORTE'A TERRESTRE •
En a (orte)a terrestre se en("entra masas no (onsoidadas* masas m"y +rmes* masas soidas y d"ras* estas masas ro(osas tienen distrintas propiedades por os di,erentes (omponentes "imi(os o mineraes "e (ontienen* (omo p"eden ser e ("ar)o* (a(ita* ,edespatos* et(. • &as (ara(teristi(as de as ro(as dependen en gran medida a s" origen* (asi+(ando en tres gr"pos "e son: Ro(as Igneas* Ro(as METAMORFICA Sedimentarias y Ro(as etam/r+(as.
IGNEA
SEDIMENTARI A
ROCAS IGNEAS •
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Son ,ormadas por a soidi+(a(i/n de "na masa ,"ndida me)(a de (omponentes "0mi(os y gases dis"etos 1magma2. C"ando e magma se en,ria 3a4o a s"per+(ie se denomina ro(as intr"si5as o p"toni(as C"ando e magma se en,ria en a s"per+(ie a tra5es de "n a6oramiento por +s"ras o "na r"p(i/n 5o(7ni(a* se denomina ro(as e8tr"si5as o 5o(7ni(as. &a 5eo(idad de en,riamiento de magma determinar7 e tama9o de grano de os mineraes ("ando es ento se ,ormar7n granos grandes y ("ando es r7pido granos pe"e9os.
ROCAS SEDIENTARIAS •
Son ,ormadas por a a("m"a(i/n de restos o detritos de otras ro(as pree8istentes* por a pre(ipita(i/n "0mi(a de os mineraes so"3ii)ados o por a a("m"a(i/n de restos de animaes o 5egetaes. Primer Caso (on os sedimentos* detritos* gra5as y (ongomerados inter5iniendo a gra5edad en a pre(ipita(i/n. Seg"ndo Caso as e5aporitas o ro(as sainas por a so3resat"ra(i/n de "na sam"era sometida a "na intensa e5apora(i/n. Ter(er Caso as a("m"a(iones de (on(;as* es"eetos de animaes o restos de pantas (omo son os (oraes* as (ai)as y e (ar3on. • &a a("m"a(i/n de (apas de sedimentos se 5an (ompa(tando os granos de os mineraes (ementandose "nas a otras.
ROCAS ETAORFICAS • Son originadas por trans,orma(iones de os (omponentes minera/gi(os de otras ro(as pree8istentes "e p"eden ser internas o e8ternas estos (am3ios se prod"(en por a ne(esidad de esta3ii)ar s"s mineraes en n"e5as (ondi(iones de temperat"ra* presi/n y "imismo. Estas ro(as ,ormadas a partir de 0gneas o sedimentarias (am3ian s" estr"(t"ra y (omposi(i/n de a ro(a desarroando n"e5os mineraes* te8t"ras y d"re)as. E4empos: ("ar)ita y marmo.
PROPIEDADES <=E AFECTAN A &A PERFORACION •
&as prin(ipaes son: D"re)a* Resisten(ia*A3rasi5idad* Estr"(t"ra* Easti(idad* Pasti(idad* Te8t"ra* Rot"ra. D"re)a: Es a resisten(ia de "na (apa s"per+(ia a a penetra(i/n en ea de otro ("erpo mas d"ro. En as ro(as esta en ,"n(i/n de a (omposi(i/n de os granos mineraes (onstit"yentes. &a d"re)a se mide a tra5>s de a es(aa de o;s* "e toma en ("enta a posi3iidad de "e "n minera p"eda rayar a todos os "e tengan "n n"mero in,erior a s"yo. E8iste "na (orrea(i/n entre d"re)a y resisten(ia a a (ompresi/n.
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Per,ora3iidad Es a (apa(idad de per,orar (on "na 3ro(a "na determinada ro(a &a per,ora3iidad de a ro(a es in5ersamente propor(iona a a resisten(ia a a (ompresi/n a mayor 5eo(idad de per,ora(ion menor resisten(ia a a (ompresi/n a menor 5eo(idad mayor resisten(ia. A3rasi5idad Es a (apa(idad de as ro(as para desgastar a s"per+(ie de (onta(o de otro ("erpo. &as ro(as (on granos grandes desgasta menos a 3ro(a "e as ro(as (on estr"(t"ra de grano +no.
CO&=NA DE PERFORACION
CABEZAL DE ROTACION
COLUMNA DE PERFORACIÓN AMORTIGUADOR ( SHOCK ABSORVER ) Diámetro de Barra a Usar Hilos o Roscas i! " Bo#
ADATADOR SUERIOR ( TO SUB ) Diámetro de Ada$tador %ar&o Util Hilos o Roscas i! " Bo#
BARRA DE ER'ORACIO ( DRI%% IE ) Diámetro de Barra %ar&o Util Es$esor de T*o Hilos o Roscas i! " Bo# Ma#imo des&aste e#terior ( +, )
AI%%O CETRA%I-ADOR ( ROTAR. DECK BUSHIG ) Diámetro i!terior $ara la Barra Diametro e#terior $ara la mesa Má#imo des&aste i!terior ( +, )
ADATADOR I'ERIOR ( BIT SUB ) Diámetro de Ada$tador %ar&o Util Hilos o Roscas i! " Bo#
TRICOO
CO&=NA DE PERFORACI?N ROTARY
AMORTIGUADORES PROTEJE AL CABEZAL Y MOTOR DE ROTACION REDUCE EL DAÑO A LAS CONEXIONES ROSCADAS CONTACTO CONTINUO DEL TRICONO CON LA ROCA
AMORTIGUADORES CONTROL DEL MOVIMIENTO VERTICAL O AXIAL TRANSFERENCIA DIRECTA DEL ESFUERZO DE TORQUE MINIMIZA LOS GOLPES Y VIBRACIONES DE LA PERFORACION
TIOS DE ADATADORES Ada$tador de Ca*e/al a Barra Ada$tador de Barra a Barra Ada$tador de Trico!o a Barra
Esta*ili/adores • De Rodillos CUC"ILLA RECTA
CUC"ILLA ESPIRAL
RODILLOS CAMBIABLES
• De Aletas
D#!k Bs$ing %D#ta&&#s2
BARRAS DE PERFORACION La barra de per!ra"#$% e& '%a "!%e(#$% )e"*%#"a e%+re e, "abe-a, de ,a per!rad!ra . e, +r#"!%!/
E, !b0e+#1! de ,a barra de per!ra"#$% e& pr!1eer '% "!%d'"+! para +ra%&)#+#r a#re2 pe&!2 r!+a"#$% a, +r#"!%!2 . +a)b#3% ,'#d! .4! a#re para &a"ar ,!& de+r#+!& 0 La& Barra& de per!ra"#$% &e a"!p,a% '%a& "!% !+ra& a +ra13& de r!&"a& 5e)bra& . )a"5!& . ,!6ra%d! a&# ,a ,!%6#+'d ade"'ada . per!rar ,a pr!'%d#dad de&eada 0
Bro!as Tri!oni!as A!!ion#s d# Cort# For'a!ion#s Dras
&as 3ro(as para ,orma(iones d"ras tienen insertos m7s (ortos* m7s resistentes y (on menos espa(iamiento para trit"rar y desmen")ar a ro(a d"ra
A!!ion#s d# Cort# For'a!ion#s B&andas Las brocas para las formaciones blandas tienen insertos largos y con amplios espaciamientos, por dos razones: •Suministrar
una penetración máxima sobre la formación. •Provee
suficiente espacio debajo de la broca para ue el fluido de perforación pueda limpiar los detritus y el fondo del pozo.
Selección de roca
!"#$%&'()!%*# +, L) ,S-('!-'() +, !"(-, +, L)S .("!)S
BROCA – FORMACIÓN SUAVE
BROCA – FORMACIÓN DURA
Nomen(at"ra
Selección de roca !"#"S • Tienen
los insertos de carbro tn!steno "rensados "ara cortar la roca# • Tienen s"er$icies %a&inadas dentro del cono "ara los roda%ientos# • Tienen s"er$icies e'ternas# • Se san %a(or%ente los rodillos ( bolas en la con$i!raci)n de las roda%ientos# P)-) • *
o + "atas son nidas ( soldadas con conos ( roda%ientos instalados ( se $or%a la rosca del ,ilo "ara conectar a las barras# • -a "ata tiene n %.)n %a&inado &e sostiene el roda%iento del cono# • -le/a las bo&illas ti"o 0ets ori$icio de circlaci)n central &e re!lan el cadal ( "resi)n de los $lidos# • -as brocas con roda%ientos re$ri!erados "or aire tienen n canal de re$ri!eraci)n "ara lle/ar aire al roda%iento# ("+)/%,#-" +, ("+%LL"S • -os
roda%ientos de rodillo son dise.ados "ara so"ortar la %a(or "arte de las $er1as radiales#
Selección de roca !"#$%&'()!%*# +, L) ,S-('!-'() +, !"(-,
-as estrctras de corte son dise.adas "ara22 • Deter%inada resistencia a la co%"resi)n3 abrasi/idad3 densidad3 ( ,o%o!eneidad de la roca# Brocas %( a!resi/as 4ara rocas sa/es con na resistencia a la co%"resi)n de ,asta 566M4a# Brocas a!resi/as 4ara rocas sa/es con na resistencia a la co%"resi)n de 78 – 5*8M4a# Brocas %edias 4ara $or%aciones de roca %edia con resistencia a la co%"resi)n de 566 – +56 M4a# Brocas dras 4ara roca dra con resistencia a la co%"resi)n de *66M4a#
BARRAS DE PERFORACION RESISTENCIA A LA COMPRESION %a a$licaci1! de los es2er/os a las *arras de $er2oraci1! es el $!to mas rele3a!te4 $ara 5e sea e2ecti3a la resiste!cia a la com$resi1!4 de tal 2orma la im$orta!cia 5e la $er2oraci1! de*e ser com$letame!te co!ce!trica0
LIMITE DE FLUENCIA El l6mite de 'le!cia es el $aso de !a de2ormaci1! elastica a !a de2ormaci1! $erma!e!te de las *arras de $er2oraci1!4 de*ido a la acmlaci1! de los es2er/os 5e so! a$licados e! *e!as o malas co!dicio!es de o$eraci1! " tam*i7! de*ido al des&aste $ro&resi3o de estas dra!te la $er2oraci1! 5e lle3a 2i!alme!te a la 2ati&a de los aceros de $er2oraci1!0
CRITERIO ( COMPORTAMIENTO DE LA COLUMNA DE PERFORACION El $ri!ci$al criterio $ara ! *e! com$ortamie!to de la colm!a de $er2oraci1!4 es ma!te!er la co!ce!tricidad8 de esta ma!era la *arra 5e es sada e! co!9!to co! los ada$tadores4 esta*ili/ador " ! ce!trali/ador4 se $ede ase&rar lo si&ie!te:
CRITERIO ( COMPORTAMIENTO DE LA COLUMNA DE PERFORACION E5ite (aer en in(ina(i/n. &a in(ina(i/n de a 3arra (a"sa desgaste en as ros(as y en a totaidad de a 0nea de per,ora(i/n. =n (omportamiento /ptimo en rendimientos de a 3arra de per,ora(i/n y e esta3ii)ador. =n (omportamiento /ptimo de tri(ono. Red"((i/n en e mantenimiento de m7sti* y (a3e)aes rotatorios.
PROCEDIMIENTOS ( RECOMENDACIONES PARA UN BUEN USO DE LA COLUMNA DE PERFORACION
Para Cargar y des(argar as Barras de3en ser tomadas (on "na Singa* distri3"yendo s"s tomas y peso de ta manera de e5itar e pandeo tanto de os e8tremos (omo de (entro. A(opar ("idadosamente as 3arras y adaptadores n"e5os.
No tensionar o so3re tor"ear os ;ios a a(opar y desa(opar. A a(opar "sar grasa ade("ada tanto en (antidad (omo en (aidad* (oo(ar grasa en os ;ios y espe4os. E5itar Pandeo y@o Bam3oeo* prod"(e da9os premat"ros en ;ios y en a totaidad de a (o"mna de per,ora(i/n.
Cam3iar oport"namente e Anio "0a 1 % 78imo desgaste en e di7metro 2.
PROCEDIMIENTOS ( RECOMENDACIONES PARA UN BUEN USO DE LA COLUMNA DE PERFORACION
Cam3iar oport"namente e Adaptador de Tri(ono* de ta manera de proteger a Barra Patera* se re(omienda (am3iaro entre e $ y de a 5ida de a Barra Patera 1 "ardaro para re("peraro o ;ermanaro (on "na Barra gastada 2. N"n(a "sar "na Barra n"e5a (on "n Adaptador de Tri(ono "sado. A "tii)ar (omponentes "sados o gastados* tener a pre(a"(i/n de "e os di7metros mayores siempre ir7n ;a(ia a3a4o. &as Barras tanto en s" transporte (omo en s" ama(enamiento* de3en estar ni5eadas a piso o so3re d"rmientes Cam3iar "na 3arra o des(artara (on % 78imo de desgaste en e di7metro.
PROCEDIMIENTOS ( RECOMENDACIONES PARA UN BUEN USO DE LA COLUMNA DE PERFORACION
En e (aso de "na (o"mna sige pass* es pre,eri3e "e a 3arra sea de (one8i/n ;em3ra ;em3ra* de esta manera "e se p"eda in5ertir y o3tener mayor rendimiento ,rente a desgaste de estas. Dependiendo de as (ondi(iones de opera(i/n* (omo pr7(ti(a genera* e argo de as 3arras de3er0a ser simiar* y as0 poder aternaras* ya "e a 3arra patera se gasta m7s r7pidamente "e a seg"idora. Con esto se o3tiene "na mayor d"ra(i/n de as 3arras. Si as "niones no ;an sido s"+(ientemente atorniadas* as "niones se sotar7n y o("rrir7n "ie3res o ,atigas. Por otro ado* so3re-atorniar tam3i>n prod"(ir7 "n da9o a as "niones* o("rrir7 "n 5en(imiento en a "ni/n de os ;ios* para pre5enir esto api(ar a ,"er)a tor"e apropiada.
