PERFORACIÓN A PERCUSIÓN O CABLE 1. INTRODUCCIÓN:
Los primeros sistemas de perforación por percusión (China, 4000 AC) consistían en un balancín contrapesado por un grupo de hombres, que efectuaban el tiro en un extremo de una cuerda mientras que de otro colgaba la sarta de perforación construida construida con cañas de bambú. bambú. Este sistema fue utilizado en los inicios de la industria del petróleo, sin embargo, fue reemplazado por la perforación rotaria. Este sistema de perforación ha ido evolucionando incorporando técnicas y materiales modernos, por lo que sigue siendo uno de los procedimientos más usados actualmente para la explotación de acuíferos e investigación, ya que presenta ventajas que los más modernos sistemas de perforación no han podido igualar.
La técnica de perforación consiste en realizar un movimiento alternativo de bajada-subida de una masa pesada que en su caída va fracturando o disgregando la roca, desprendiendo de los mismos trozos de variado tamaño, que después se extraen por medio de una válvula o cuchara de limpieza. Es una técnica válida para cualquier tipo de material, sobre todo rocas consolidadas.
2 FUNCION: El sistema de percusión a cable se basa en la fracturación de las rocas que se quieren perforar mediante la caída libre de una herramienta pesada (trépano) y la extracción del detritus resultante por medio de válvulas o cucharas de distintos diseños. Para la estabilización de las paredes del pozo, cuando el material no es coherente, se utilizan sucesivos revestimientos (entubaciones).
3 COMPONENTES Y FUNCIONES SUBSUPERFICIALES - SUPERFICIALES: La sarta de perforación se encuentra compuesta por los siguientes elementos:
Trépano: Se trata de la herramienta de corte, que permite la perforación. Su peso permite penetrar, triturar, escariar y mezclar el terreno. Barra de carga o barrón: Es una barra cilíndrica de acero forjado que provee a la sarta de perforación del peso necesario y también guía el movimiento alternativo de la sarta. Lleva en su parte inferior una rosca hembra para recibir la rosca macho del trépano, y en su parte superior una rosca macho que conecta con la tijera o montera en su caso. Su longitud varía entre 3 y 5 m, con un peso entre 400 y 1000 kg. Tijera o destrabador: Elemento situado encima del barrón que sirve para desatrancar la herramienta en caso de atasco. Está formada por dos eslabones que permiten un cierto juego longitudinal del orden de 10 a 20 cm. Montera o giratoria: Es el elemento de unión entre la sarta y el cable, permitiendo el giro alrededor de su eje longitudinal.
TERRENO
PESO RELATIVO DE LA SARTA COMPLETA
Blando
1.5-2.5 kg/mm diámetro
Medio
3.0-4.0 kg/mm diámetro
Duro
4.0-6.0 kg/mm diámetro
Muy duro
6.0-8.0 kg/mm diámetro
4 CLASIFICACION DE LAS ROCAS: Para Rocas Duras: las funciones del trépano son penetrar y escariar. Deben elegirse trépanos con ángulo de penetración aguado y amplio ángulo de despeje para rocas no abrasivas y con ángulo de penetración obtuso, amplia superficie de desgaste y poco ángulo de despeje para rocas duras y abrasivas. Para Rocas Blandas: (pizarras, margas, rocas arcillosas en general): la principal función del trépano es la mezcladora, por lo que se deben elegir trépanos con poco ángulo de penetración, amplio ángulo de despeje, gran superficie de trituración y pequeña sección del cuerpo del trépano, para que los pasos de agua sean grandes. 5 VENTAJAS Y DESVENTAJAS Ventajas - Perfecta verticalidad - Profundidades de hasta 800 m - Pueden realizar varias reducciones de diámetro, pueden trabajar en lugares remotos debido a la poca cantidad de medios que necesitan (gas-oil, agua, y otros materiales), en comparación con otros sistemas. - Produce muestras de gran calidad que permiten evaluar con precisión la naturaleza de los terrenos atravesados - Puede perforar cualquier tipo de terreno - No emplea lodos por lo que se evitan riesgos de colmatación de las formaciones acuíferas - Costes relativamente bajos de maquinaria, operacional y de mano de obra - Pueden instalarse los equipos en áreas de accesibilidad compleja y trabajar en condiciones climáticas extremas.
Inconvenientes - Requiere personal altamente cualificado - El avance es más lento, aunque en perforaciones poco profundas es equiparable al de una máquina rotativa.
6 ANALISIS Y CONCLUSIONES: En el presente trabajo es necesario tener el conocimiento básico para los estudiantes de ingeniería petrolera sobre el sistema de perforación de percusión o a cable. Este sistema de perforación a percusión es el principal aporte para el desarrollo de la tecnología de perforación de pozo. Hoy en día este sistema se sigue usando en perforaciones de pozo para extracion de agua por económicamente es accesible.
7 BIBLIOGRAFIA: 1. http://html.rincondelvago.com/perforacion-para-petroleo_1.html 2. http://www.massenzaperforadoras.es/perforacion-de-percusion/
Título
Manual de Perforaciones y Sondeos Textos universitarios Ediuno
Autores
Javier Toraño Álvarez, Susana Torno Lougedo
Editor
Servicio de Publicaciones de la Universidad de Oviedo, 2011
ISBN
8483178524, 9788483178522
N.º de páginas
410 páginas