accesorios de perforación.ppt

8/19/2019 accesorios de perforación.ppt

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INGERSOLL-RAND CONSTRUCCION & MINERIA

ACCESORIOS DEACCESORIOS DEPERFORACIONPERFORACION


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PerforaciónPerforación

• La perforación se realiza en la roca para

ser cargada con explosivos con el

propósito de fragmentarla y desplazarlapor medio de la explosión

En:

Minas

CanterasProyectos de Ingeniería Civil


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Velocidad de penetraciónVelocidad de penetración

• Penetración instantánea: Es la velocidad

!e la "roca penetra en la roca#

$pies%&ora# metros%&ora' d!rante !ntiempo determinado(


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Velocidad media de perforaciónVelocidad media de perforación

• Perforación d!rante !n período dado#

considerando la velocidad p!ra de

penetración y otras f!nciones de )no*perforación+ tales como tránsito#

nivelación y posicionamiento etc(

• La velocidad media de penetración es

siempre menor !e la velocidad p!ra de

penetración


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,actores !e afectan la,actores !e afectan laperfora"ilidad de la rocaperfora"ilidad de la roca

• -esistencia a la compresión de la roca od!reza

• Intemperización

• ,allas• ,ract!ras nat!rales


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.!reza de la roca.!reza de la roca

• /e entiende por d!reza de la roca# la

resistencia a la penetración en ella por otro

c!erpo más d!ro $Inserto de car"!ro'• La d!reza de las rocas es el principal tipo de

resistencia a s!perar d!rante la perforación


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-esistencia mecánica de la roca-esistencia mecánica de la roca

• La resistencia de las rocas depende

f!ndamentalmente de s! composición mineral

• Por lo general entre mas c!arzo contenga !na

roca# mas d!ra es


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Escala de d!rezaEscala de d!reza

Clasificación MOHS Lbs/pulg²

Muy dura + 7 + 29,000

Dura ! 7 "7,000 a 29,000M#di$ dura %&' a (,700 a "7,000

M#di$ blanda ) a %&' %,)'0 a (,700

*landa 2 a ) ",%'0 a %,)'0Muy blanda " a 2 #n$s d# ",%'


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0"rasividad0"rasividad

• Capacidad de las rocas para desgastar la

s!perficie de contacto de otro c!erpo más

d!ro# en el proceso de rozamiento d!rante laoperación de perforación

• Esta propiedad infl!ye m!c&o en la vida de los

accesorios de perforación


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Limpieza del PozoLimpieza del Pozo

Los recortes de"en ser

removidos del pozo para

evitar perdidas de energía

en remoler# desgaste por

a"rasión y el riesgo de

atascamiento de la "roca

El aire comprimido pasa a

trav1s de la "arras y las

to"eras de la "roca

levantando los recortes

&asta la s!perficie


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,actores !e afectan la a"rasividad de,actores !e afectan la a"rasividad de

las rocaslas rocas

• .!reza de los granos !e constit!yen la roca(

$Los granos de c!arzo son s!mamente a"rasivos'

• ,orma de los granos# los ang!losos son más

a"rasivos !e los redondos

• 2ama3o de los granos• Porosidad de la roca


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Velocidad de "arridoVelocidad de "arrido

• Velocidad del aire al pasar a la s!perficie entre lasparedes del "arreno y de la "arra

• La presión del aire a trav1s de las to"eras de

la "roca de"e ser lo s!ficientemente alta para

remover los recortes de la cara de la "roca• La velocidad de "arrido en el área an!lar

entre la sarta y las paredes del "arreno de"e

de ser s!ficiente para acarrear los recortes a

la s!perficie

•


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• 4na velocidad de "arrido m!y alta ca!sa !e los

recortes erosionen la sarta al ig!al !e el sand*

"last $arenado'# red!ciendo la vida de los

componentes de la sarta de perforación(• 4na velocidad de "arrido m!y "a5a permite !e

los recortes caigan dentro del "arreno# sean

remolidos por la "roca# se desperdicie energía#

red!zca la velocidad de penetración y a!menteel desgaste de la "roca

• -angos recomendados: 6777*8777 ft%min


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Cómo se consig!e mayor velocidad de "arrido9Cómo se consig!e mayor velocidad de "arrido9

• Compresor más grande

• 05!stando el área an!lar entre las paredes del "arreno y las de la"arra# !sando !n mayor diámetro de t!"ería * la perforadora de"e

tener la capacidad para mane5ar dic&o diámetro * el área an!lar lo

s!ficientemente grande para permitir el paso de los recortes

annulus

3” 6”

Area anular: 56.6 in

Area anular: 35.3 in


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• ,orm!la $/istema Ingl1s':

• Vel( de "arrido ;

Cap( de compresor $pcm' x

$.iam( de "roca' * $.iam( de "arra'

donde: Vel( de "arrido en pies%min

Cap( de compresor en pcm.iámetros en p!lg(


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Pro"lemas por "arrido ins!ficientePro"lemas por "arrido ins!ficiente• .ismin!ción en velocidad de penetración

• 0!mento en emp!5e necesario para

perforar • Mayor mantenimiento de la perforadora

• Mayor desgaste de los componentes de

la sarta


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Velocidad de "arrido correctaVelocidad de "arrido correcta

• ?"serve la velocidad de los recortes al

salir del "arreno

* si el fl!5o es contin!o a !na "!enavelocidad# la velocidad es la correcta

*!n fl!5o errático o a "a5a velocidad#

indica pro"lemas de circ!lación o

ins!ficiente fl!5o de aire


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-ecortes-ecortes

• /i los recortes son

redondos o m!y finos#

indica !e la velocidad

de "arrido no es

s!ficiente y estos

están siendo

remolidos(


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,actores de la Perforación,actores de la Perforación

• .iámetro de Perforación

• Prof!ndidad de la perforación• Esta"ilidad del pozo

• .esviación del pozo


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.iámetro de Perforación.iámetro de Perforación

• Existe !n diámetro de perforación !e

optimiza la operación tanto de laperforadora como del explosivo

• Entre mayor sea el diámetro del pozo#mayor es el vol!men de explosivo y por lo

tanto !na mayor cantidad de material esremovido# y menor es el costo deperforación por tonelada(

, d i l


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,actores !e determinan el,actores !e determinan el

diámetro del "arrenodiámetro del "arreno

• /e "!sca el mayor diámetro para red!circostos

• 2ipo de roca y características tales como

d!reza y fragmentación

• ,ragmentación re!erida

• 2ipo y capacidad de carga# acarreo y

trit!ración

• -e!erimientos de prod!cción• 2ipo de explosivos y s! costo


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Prof!ndidad del pozoProf!ndidad del pozo

• La determina el e!ipo de perforación

• La determina los accesorios de

perforación a !sar

• La limita el tipo de terreno

• Entre mayor sea la prof!ndidad del pozo

mayor es la desviación# mayor dific!ltad

para s! limpieza y carga# lo !e dismin!yela prod!cción total


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0lt!ra del "anco0lt!ra del "anco

• La alt!ra mas com@n de los "ancos esentre


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Esta"ilidad de la perforaciónEsta"ilidad de la perforación

• /e p!ede me5orar evitando inclinación del

"arreno( Es me5or perforar "arrenos

verticales• /e p!ede !sar otro medio de "arrido como

lodos o esp!mantes

• /e p!ede ent!"ar el pozo


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.esviación del pozo.esviación del pozo

• /e de"e minimizar para optimizar el efecto

de la tronada# evitar las patas $.esnivel

del terreno' y red!cir costos• Varía con el tipo de terreno y de e!ipo de

perforación


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Plantilla $Malla de perforación'Plantilla $Malla de perforación'

• ,ilas m@ltiples de pozos en

forma rectang!lar o rom"oide

• B!rden y Espaciamiento

Cara de Banco

Espaciamiento

Burden

INGERSOLL-RAND


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B!rden o CargaB!rden o Carga

• El "!rden es la distancia perpendic!lar

entre la cara del "anco y el pozo

• /e recomienda !n "!rden entre 7 y >7veces la medida del diámetro del pozo


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,ragmentación,ragmentación

INGERSOLL-RAND


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• 4n "!rden m!y pe!e3o es peligroso#

ya !e piedras grandes p!eden salir

volando

• 4n "!rden m!y corto desperdiciaenergía y !no m!y largo ocasiona !na

fract!ración inadec!ada de la roca

• /e recomienda !e el "orde no

exceda la mitad de la alt!ra del "anco

Altura del Banco

Subperforacion

Longitud Aguero

!nclinacion

Borde

B!rdenB!rden

INGERSOLL-RAND


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Cara del Banco

Espaciamiento

INGERSOLL-RAND

EspaciamientoEspaciamiento

• .istancia entre pozos medida

paralela a la cara del "anco

• El espaciamiento esaproximadamente


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InclinaciónInclinación

• 0ng!lo del pozo con respecto a la vertical

• En alg!nos casos se &ace para seg!ir la

estratificación de la roca

!nclinacion

Borde

Subperforacion

Longitud Aguero

Espaciamiento

INGERSOLL-RAND


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/o"re perforación/o"re perforación

• La so"re perforación es la longit!d del

pozo por de"a5o del nivel del piso !e se

necesita para romper la roca al fondo de laperforación

• /i la so"re perforación no es s!ficiente#

no se prod!ce el corte en la rasante

proyectada


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/o"re perforación/o"re perforación

• La so"re perforación aseg!ra lafragmentación deseada de la roca

• La so"re perforación es !s!almente 7( a

7(> veces el "!rden o aproximadamente


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D!e determina los parámetros deD!e determina los parámetros de

perforación9perforación9• En m!c&as áreas las

reg!laciones am"ientales limitan

los patrones# diámetros y alt!ra

de "anco# especialmente por el

efecto de la onda explosiva(• El tipo de roca y s!s

características de d!reza y

fract!ración

• ,ragmentación deseada: pozos

mas cercanos entre si#incrementan la fragmentación

INGERSOLL-RAND

•2ipo y capacidades de

los e!ipos de carga#

transporte y trit!rado•-e!erimientos de

prod!cción•Cara resid!al deseada

del "anco•Infraestr!ct!ra y

facilidad de acceso a lamina o la cantera


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CraFler

Perforadora -otaria


36/193

/istemas de perforación/istemas de perforación

• La selección de la t1cnica y e!ipo de

perforación correctas# p!ede ser la

diferencia entre !na operación eficiente y!na operación ineficiente


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/istemas mecánicos de/istemas mecánicos de

perforaciónperforación

• Perc!sión• -otación

• -oto*perc!sión


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“ “ LOS VIEJOS PERFORADORES” LOS VIEJOS PERFORADORES”

o PERFORADORES VIEJOS o PERFORADORES VIEJOS


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Perforación rotariaPerforación rotaria

• La perforación rotaria se logra por medio

de !n sistema de rotación y otro dealimentación

• En pozos arri"a de G+ de diámetro

• -oca s!ave y semi*d!ra• Perforaciones prof!ndas

• La penetración en la roca oc!rre de"ido a

la com"inación de tres acciones: " avance $emp!5e'

" rotación

" "arrido


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• La perforación se &acegolpeando la roca# sin

impacto(

• La f!erza de avance es

m!y alta para poder vencerla resistencia de la roca(

• Los tor!es re!eridos#

tam"i1n son m!y elevados

de"ido al alto emp!5e

$n#ladas


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•La presión de avance y el tor!e derotación rompen y m!elen la roca y el

medio de "arrido saca los recortes

• El "arrido se logra con aire# lodos o

esp!mante• La relación entre f!erza de emp!5e y

velocidad de rotación determinan la

eficiencia y velocidad de perforación

• -oca s!ave re!iere menor f!erza de

emp!5e y mayor velocidad de rotación

• -oca más d!ra re!iere mayor f!erza de

emp!5e y menor velocidad de rotación

- t ió- t ióHi l l d d


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-otación-otación " Hira los conos alrededordel fondo del "arreno para

!e los dientes &agan

contacto con la roca " El movimiento ang!lar de

los dientes ca!sa !na

acción de palanca además

del emp!5e# rompimientoy mac&a!eo

" El alineamiento de los

conos agrega !na acción

de canal al girar losdientes

cabe#a

cono


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-egla general de peso so"re la-egla general de peso so"re la

roca al perforar con triconoroca al perforar con tricono• 0l perforar con triconos# se re!iere de

!na f!erza aproximada so"re la "roca de

A#777 l"s(por p!lgada de diámetro de la"roca

• Exceso de emp!5e no a!menta la

penetración y se p!ede ocasionar !n pozo

desviado# acelerar el desgaste de la "rocay a!mentar las cargas en el sistema de

rotación

INGERSOLL RAND


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bit diameter $5 $% $&' $( 5&) * +&) * + +&) + 3&) 6 3&'

ma, bit -eig.t /(((0 $$( *( 6( 6( 5+ '% 36 3(

(

%(

'(

6(

)(

$((

$%(

P ! l l d o F n $ 7 7 7

L " s ( '

$5 $% $&' $( 5&) * +&) * + +&) + 3&) 6 3&'

-otary Bit /ize $inc&es'

1otar2 Bit design eig.t4a,imum load on bearings

INGERSOLL-RAND


45/193

• -otación solamente * no

perc!sión $solo !e incl!ya

.. ' por medio de ca"ezalrotario o mesa rotaria

• Hira la sarta y la "roca

• La velocidad de rotación esvaria"le para acomodar las

condiciones de perforación

M#canis$ d# r$-ación #nM#canis$ d# r$-ación #n

p#rf$rad$ras r$-ariasp#rf$rad$ras r$-arias


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Componentes de la sarta#Componentes de la sarta#

perforando con martillo de fondoperforando con martillo de fondo

• Barra $t!"o'

• Broca


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• /e instala al final de la

sarta# contiene tres

cortadores !e giran

• El dise3o de los insertoscorresponden al tipo de

roca a perforar

Broca 2riconicaBroca 2riconica


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Perc!siónPerc!sión

y -otacióny -otación

Martillo de s!perficie Martillo de fondo


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Perforación )roto perc!sión+Perforación )roto perc!sión+

• /e logra por medio de impacto# !n sistema

de rotación y !n mecanismo dealimentación o avance

• La energía !e descarga el pistón# rompe

la roca en astillas pe!e3as $recortes'• El motor de rotación gira la "roca para !e

1sta enc!entre roca sin romper y con el

sig!iente impacto# la rompa(

• El medio de "arrido# saca los recortesf!era del pozo

• Jo re!iere de altos tor!es ni alta f!erza

de emp!5e


50/193

2ipos de perforadoras roto*perc!sión2ipos de perforadoras roto*perc!sión• Je!máticas

• idrá!licas

• Martillos de fondo

• Martillos de s!perficie


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drifter

ca"ezalrotario

..

ca"ezal

rotario

ca"ezalrotario

..

rotación

perc!sión

"roca de

perc!sión

"rocatricónica

airecomprimido

? ió d l ..? ió d l ..


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?peración del ..?peración del ..• El elemento de perc!sión se enc!entra al fondo del pozo

• El elemento de rotación se localiza f!era del pozo

• El pistón del ..# accionado por aire# descarga la energía directamente en la "roca(

• La energía no se disipa a lo largo de la sarta(


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Martillo de fondoMartillo de fondo

• El "arrido se efect@a por el escape del aire delmartillo a trav1s de los orificios en la "roca


54/193

Perforación con martillos de fondoPerforación con martillos de fondo

$..'$..'• 0plicaciones: En formaciones consolidadas y

d!ras# "arrenos &asta >7+ de diámetro

• Penetración: La velocidad de penetración eslevemente afectada por la prof!ndidad

• -e!erimientos de aire: El vol!men de aire m!y

similar al re!erido en perforación rotaria


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Venta5as de los martillos de fondoVenta5as de los martillos de fondo

$..'$..'• Velocidad de penetración constante(

• Menor cons!mo de accesorios de

perforación(• Menor desviación de los pozos(

• Me5or operación en terrenos

descomp!estos(

• Jo re!iere de altos tor!es# ni altas

f!erzas de avance# ni altas velocidades de

rotación


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-e!erimientos de aire con-e!erimientos de aire con

martillo de fondomartillo de fondo• Para !na eficiencia óptima# se re!iere

aire a alta presión $A7 * 6A7 l"s%p!lgK'

• 0l a!mentar la presión del aire# a!menta laenergía del pistón y proporciona mayor

velocidad de perforación


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Efectos de la presiónEfectos de la presión

INGERSOLL-RAND


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P-E//4-E $P/I'

)( $(( $%5 $5( $+5 %(( %5( 3(( 35(

3.5 /375&)80 *(&3$ $((&'$ $'(&55 $)(&6* %3(&)% %6(&*6 3'(&$%' '%5&$5( 5(5&$+(35(1 /57$&%80 $55&%* $*(&36 %'5&5% 3((&6+ 36(&)( '$(&)+ 5'(&$$% 6*(&$3) )$(&$6(

S96 /67$&%80 $5(&%6 %((&35 %6(&5( 33(&65 '((&+) '6(&*$ 6$(&$$( +6(&$33 *$(&$''

3)( /)80 %3(&%5 3'(&3% '*(&'* 6$(&63 +5(&++ )+(&*( $$$(&$$5 $3%(&$35 $56(&$5$

:L' /'7$&%80 $'(&3' $5(&'5 %((&6% %55&+) %*5&*5 35(&$() '5(&$'( 565&$6) +((&$*5

:L5 /57$&%80 $)(&'( %$5&5$ %*(&6+ 35(&)3 '$5&*) '+(&$$5 5*(&$'' +$(&$+3 )((&%(3

:L6 /67$&%80 %(5&3) %)(&'* 3'5&65 '$(&)( '*(&*6 55(&$$$ 6*(&$'% )$(&$5) *%(&$+6:L) /)80 ;&A ;&A ;&A ;&A ;&A ;&A *%(&$$) $$5(&$5( $'%(&$)(

-endimiento de los Martillos ..C94 reranito Barre

Las cifras mostradas en esta tabla fueron obtenidas bao condiciones controladas en nuestros

laboratorios de ?1oc@ rill” en 1oano@e irginia. Las pruebas fueron ecas en piedra de

>ranito Barre /%+((( psi0. Las elocidades de penetracion ariarar en relacion a estas cifras

debido a diferencias de las brocas de las formaciones de las rocas operadores etc.


59/193

Vol!men de aireVol!men de aire

• La f!nción del fl!5o del aire es:

0(*' lograr la presión necesaria para

operar el martillo

B(*' crear !na velocidad de "arrido

adec!ada


60/193

Componentes de la sarta#Componentes de la sarta#

perforando con martillo de fondoperforando con martillo de fondo

• Barra $t!"o'

• Matillo de fondo

• Bit o Broca


61/193

BrocasBrocas

• 2ransmiten la energíade perc!sión y rotación

directamente a la roca

• .irigen aire de "arrido

para me5orar lalimpieza del pozo

• /e p!eden

reacondicionarreafilando s!s insertos


62/193

.rifter o martillo s!perior .rifter o martillo s!perior

• El drifter siempre se enc!entra f!era del

pozo

• 2anto la perc!sión como la rotación soninternas al drifter

• 0ire comprimido limpia el pozo

Mecanismo de perc!sión y rotaciónMecanismo de perc!sión y rotación


63/193

Mecanismo de perc!sión y rotación **Mecanismo de perc!sión y rotación **

.rifter .rifter

• La perc!sión se logra por medio de !n pistónaccionado por aire o &idrá!licamente

• La rotación se logra por medio de !n motor ya

sea ne!mático o &idrá!lico


64/193

Perforación con drifter o martilloPerforación con drifter o martillo

s!perior s!perior

• El sistema de avance mantiene !na f!erza

constante en la "roca contra la roca• 0l agregar "arras y coples se disipa la

energía de perforación


65/193

Perforación con martillo s!periorPerforación con martillo s!perior

$drifter'$drifter'

• 0plicaciones: 2odo tipo de roca en diámetros

entre


66/193

Costos de perforaciónCostos de perforación


67/193

0ccesorios de perforación0ccesorios de perforación

• ,a"ricados con aleaciones y tratamientos

t1rmicos especiales para:

0(' -esistencia al desgaste

B(' -esistencia a fatiga

C(' -igidez a flexión


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Componentes de la sartaComponentes de la sarta


69/193

C!al es la vida de los accesorios9C!al es la vida de los accesorios9

• La vida de los accesorios depende de la d!rezay a"rasividad de la roca( /on características

independientes

• ?tros factores como velocidad de rotación#

presión de avance y practicas de afilado de"rocas afectan dramáticamente la vida de los

accesorios


70/193

Principales ca!sas de pro"lemasPrincipales ca!sas de pro"lemas

más frec!entesmás frec!entes• Pro"lemas de l!"ricación

• Mal alineamiento del sistema

• Mal mane5o de accesorios

• ,alta de emp!5e de la perforadora


71/193

,a"ricación de accesorios de,a"ricación de accesorios de

perforación Ingersoll -andperforación Ingersoll -and• 2odos los accesorios de perforación I-#

son exp!estos a !n tratamiento t1rmico

preciso para !na me5or resistencia al

desgaste

• 2odo ma!inado es &ec&o con gran

precisión

• /e !san aleaciones de la me5or calidad


72/193

• Car"!rizado

" solo "arras

totalmente

roscadas " mayor d!reza en

s!perficie

" mayor vida

2ratamiento t1rmico2ratamiento t1rmico

#33


73/193

• Car"!rizado

*

s!perficial en

todo el "arreno

" espesor de capa

end!recida al

menos tres veces

mayor !e lacompetencia


#34


74/193

• Ind!cción

" @nicamente en

partes roscadas

" "a5o costo relativo

" permite más

flexi"ilidad al

c!erpo de la "arra


#35


75/193

.iámetros y 2ipos de -osca.iámetros y 2ipos de -osca• -osca I*- # 6= mm $A mm $


76/193

C!erda con rosca soga )rope+C!erda con rosca soga )rope+

.COL

*.11.


77/193

C!erda )2+C!erda )2+

• Perfil de roscas trapezoide

• 26= $6= mm'# 2>A $>A mm'# 2A< $A


78/193

C!erda )2+ $trapezoidal'C!erda )2+ $trapezoidal'

.COL

*.11.


79/193

La energía refle5ada es la !e &aceLa energía refle5ada es la !e &ace

mas da3omas da3o

• La roca s!ave a"sor"e mas energía

• La roca d!ra refle5a mas energía• La energía refle5ada ca!sa golpeteo y !e las

!niones se aflo5en o se aprieten

• El golpeteo prod!ce calor# el c!al res!lta en

desgaste de las roscas


80/193

ancos $/triNing "ars'ancos $/triNing "ars'


81/193

C!latines $/triNing "ar'C!latines $/triNing "ar'

#16

• 2ransmite impacto

• 2ransmite rotación

• Permite paso de

aire para limpieza

del pozo


82/193

Principales ca!sas de fallas de losPrincipales ca!sas de fallas de los

c!latinesc!latines

• B!5es del "ro!ero con desgaste excesivo

• /o"realimentación

• ,alta de l!"ricación• Exceso de rotación c!ando se trata de

desatorar la sarta

• Mala alineación de la perforadora o

centralizador en mal estado

• Cople o extremo de "arra da3ado


83/193

,allas frec!entes* c!latin,allas frec!entes* c!latin

#20

• /ello da3ado

• .esgaste premat!ro

de la rosca $grasa'• .esgaste premat!ro

en "!5es $aceite'

• -ot!ra por

desalineamiento


84/193

-ot!ra de los c!latin en la c!erda-ot!ra de los c!latin en la c!erda

• Mala alineación del sistema por:


85/193

• Centralizador en malas

condiciones• ,alta de alineación de la

perforadora# o pozo desviado

• /i el desgaste es pare5o en

las roscas# la ca!sa es falta

de s!ficiente emp!5e al

perforar

• Perforar en terrenos!e"radizos p!eden ser la

ca!sa( /e de"e de mantener

las conexiones apretadas


86/193

.esgaste premat!ro de las.esgaste premat!ro de las

c!erdasc!erdas

• ,alta de emp!5e al

perforar

• 4sar coples conroscas ya gastadas

con c!latin n!evo


87/193

-omped!ra de c!latin enfrente de-omped!ra de c!latin enfrente de

las estríaslas estrías

• 4s!almente es falta de

l!"ricación o mal

alineamiento( /e de"e de

revisar las placas de

monta5e de la

perforadora# tam"i1n !e

el c!latin est1 alineado

con el centralizador( Esto

es más frec!ente con los

craFlers &idrá!licos


88/193

-ompimiento del c!latin en el area-ompimiento del c!latin en el area

del porta "rocadel porta "roca

• 4s!almente faltade l!"ricación( Elc!latin y porta

"roca "a5operc!sión#rotación y falta deaceite generan

altas temperat!ras!e inicianfract!ras por fatiga


89/193

-ompimiento del c!latin atrás de-ompimiento del c!latin atrás de

las estríaslas estrías

• /e perfora con

poco emp!5e# el

c!latin re"ota

contra el porta

"roca ya !e la

falta de emp!5e

&ace !e la sartasalte


90/193

Vida corta de los sellos del c!latinVida corta de los sellos del c!latin

• 4s!almente de"ido

a "!5e del porta

"roca desgastado

0 l0 l


91/193

0coples0coples

#24

• Elemento más d1"il dela sarta

• Jo reacondiciona"les

• 2ransmiten energía dec!latin*"arra*"roca

• 0coplan extremo de

componentes de sarta

• Mantiene la sarta

firmemente


92/193

Acoples con semi-puenteAcoples con semi-puente

Todos loscoples IR sonde diseñosemi-puenteesto permiteque las carasde las barras

a!ancontactodirecto estosi!ni"ca

menor perdida

/emi P!ente

f


93/193

Principales ca!sas de fallas en losPrincipales ca!sas de fallas en los

acoplesacoples

• Mal acoplamiento o desalineación de la

sarta

•Martilleo en el acople

• Holpear el acople en el centralizador


94/193

,allas frec!entes,allas frec!entes

#24a

• 0grietamiento en

"ordes

• 0c&atamiento en"ordes

• -ot!ra

/emi P!ente


95/193

,allas frec!entes,allas frec!entes

#25

• .esgaste en las roscas

" Prod!ce

so"recalentamiento " .ific!lta desacople


96/193

-ot!ra de acople-ot!ra de acople

#26a

• -ot!ra ca!sada por

propagación de grieta

ocasionada por golpe

s!perficial

- i i t d l l l- i i t d l l l


97/193

-ompimiento del acople en el-ompimiento del acople en el

extremoextremo

• 4s!almente por

incompati"ilidad de

acople%"arra

• Holpeo en el acople


98/193

0grietamiento de acople0grietamiento de acople

• 4so de "arras

demasiado gastadas

• Incompati"ilidad entre

el acople y las dos"arras !e acopla# si los

extremos de las "arras

no tocan# el impacto

pasa a trav1s del acopleca!sando el

agrietamiento

. t t d l. t t d l


99/193

.esgaste premat!ro de las roscas.esgaste premat!ro de las roscas

del acopledel acople

• 4s!almente por

falta de emp!5e alperforar

• 4so de acoples

n!evos con "arrascon roscas

gastada

- i i t d " d t d l- i i t d " d t d l


100/193

-ompimiento de "arras dentro del-ompimiento de "arras dentro del

acopleacople

• /i el desgaste en

las roscas es

pare5o# la ca!sa

!s!almente es

falta de emp!5e al

perforar

• ,!erza de flexiónp!ede tam"i1n ser

la ca!sa


101/193

Barras $drill rod'Barras $drill rod'

#30


102/193

,!nciones de la "arra,!nciones de la "arra

• Extender la sarta

• 2ransmitir el medio de "arrido

• 2rasmitir impacto y tor!e de rotación a la"roca


103/193

Barras tipo EspiralBarras tipo Espiral

• C!erda a lo largo de

la "arra

• /e recomienda para

perforadorasne!máticas

• /! vida es

aproximadamente

c!atro veces la vidade las "arras

estándar


104/193

2otalmente roscada2otalmente roscada

• Permite varios reacondicionamientos

• Mas liviana $mane5o man!al'

• Menor rigidez

• Mas pop!lar en e!ipo ne!mático

B ill


105/193

Barra rosca sencillaBarra rosca sencilla• -osca en cada extremo de la "arra

• Las roscas con tratamiento termico por medio

de car"!ración o end!recimiento por

ind!cción

• Longit!d de


106/193

-edondas con rosca sencilla-edondas con rosca sencilla

• Mayor rigidez

• -elativo "a5o costo

• M!y pop!lar en e!ipos con cam"iador

a!tomático de "arras• Jo reacondiciona"le

Barras redondas con c!erda tandemBarras redondas con c!erda tandem


107/193

• .o"le rosca en cada extremo

• -ígida• La rosca p!ede ser reacondicionada !na sola

vez

• .isponi"le en varios tama3os• 4s!almente se !san en craFlers &idrá!licos

Barra mac&o%&em"ra $M,'Barra mac&o%&em"ra $M,'


108/193

• 0cople incorporado

• /e !tiliza generalmente en e!ipos

&idrá!licos con cam"iador de "arras

a!tomático

• Me5or transferencia de energía• Mayor rendimiento


109/193

Para alargar vida de las "arrasPara alargar vida de las "arras

• .e rotación a las "arras

• Mar!e el porta "arras con el n@mero deposición y mantenga la "arra en s!

posición asignada# día a día


110/193

Mala practicaMala practica

• Engrasando las roscas sin antes

limpiarlas con !n trapo y solvente


111/193

Engrase correctoEngrase correcto

• /e limpian las roscas antes de engrasarse

• /e !sa la grasa correcta



112/193


en las "arrasen las "arras

• Malos mane5os# tales como golpes

laterales# martilleo# de5ar caer !na "arra

so"re otra

• Corrosión por el ag!a !e se !sa

• Mala alineación de la perforadora

• /o"re calentamiento al operarse s!elto

$mal acoplamiento o c!erdas desgastadasde otro componente'

f


113/193

Pro"lemas frec!entesPro"lemas frec!entes

#16

• .esalineamiento de

la torre con

respecto al "arreno

" movimiento de latorre

" desplazamiento

del tracN drillBarra

.o"lada



114/193

• .esprendimientos de extremos por falta de contacto

directo entre "arras

* mal enros!e *

excesivo 5!ego entre "arra y "arra

#31

P "l f t


115/193

• .esgaste acelerado

• Engrase deficiente o no

engrase

• 4tilización de grasacontaminada


#32a



116/193

• -ot!ra porpropagación de

grieta inicial

" Henerada porgolpe

" Henerada por

flexión


#32a


117/193

-ompimiento en las roscas-ompimiento en las roscas

• /i el desgaste de

las roscas es

pare5o# la ca!sa

p!ede ser falta deemp!5e en la

perforación

• /i el desgaste noes pare5o# la ca!sa

p!ede ser flexión


118/193

-ompimiento en el c!erpo-ompimiento en el c!erpo

• 4s!almente la

ca!sa es da3o en

el c!erpo o flexión

excesiva


119/193

.esgaste premat!ro en las roscas.esgaste premat!ro en las roscas

• 4s!almente la ca!sa

es falta de emp!5e al

perforar

• se !sa cople con

rosca desgastada


120/193

,ract!ras por corrosión,ract!ras por corrosión

• Ca!sadas por fatiga

de"ido a la corrosión

• /e recomienda

almacenar las "arrasparadas# en l!gares

secos# sa!elas del

pozo al final del t!rno

y si no se van a !sar

por alg@n tiempol!"ri!elas antes de

almacenar

- di i i t- di i i t


121/193

• Para el corte de la sección desgastada esindispensa"le &acer el corte totalmente

perpendic!lar !tilizando piedra de corte

-eacondicionamiento-eacondicionamiento

#36


122/193


• L!ego del corte es necesario efect!ar elflanc&e a 67

- di i i t- di i i t


123/193

• /e dispone del )motortool+ 5!nto con la g!ía

para &acer el flanc&e


#38

- di i i t


124/193


• 0lg!nas "arras !e se &an do"lado#

p!eden enderezarse !sando !na prensa o

!sando palanca en el pozo mismo

BBrocas


125/193

• 2rasmite la energía deperc!sión a la roca

• .irige el aire de

"arrido para optimizar

limpieza del pozo

• /e p!eden

reacondicionar

BrocasBrocas

#40

Perc!siónPerc!sión


126/193

" ?ndas de impacto prod!cidas por el golpe de

!n pistón# son transmitidas a la "roca " Las s!perficies de impacto de la "roca se

entierran en la roca a trav1s de !na

com"inación de agrietamiento# mac&a!eo y

fract!ra# prod!ciendo recortes(

" El proceso es similar al del martillo y cincel

golpeando la roca repetidas veces m!y rápido

" La perc!sión cons!me =7*=A de la energía dela perforadora


127/193

fract!ras radiales deformación de la

roca

tiempo..

f!erza de perc!sión

inserto

de "roca



128/193

tiempo...


inserto de "roca

roca p!lverizada recortes de roca


129/193

estado final del cráter

- t ió- t ió


130/193

-otación-otación " El giro de la "roca entre impactos s!cesivos ca!sa !e

los insertos de la "roca ata!en !na s!perficie diferente

de la roca en cada impacto

Broca tipo cr!z:


131/193

-otación-otación

" La velocidad óptima de rotación

prod!ce recortes de mayor tama3o#

desperdicia menos energía re*moliendo

los recortes

" Las "rocas de "otones re!ieren !na

menor velocidad de rotación !e las

"rocas tipo cr!z

BrocasBrocas


132/193

• Por el tipo dePor el tipo deinsertos# seinsertos# se

clasifican en:clasifican en:

" ))Cr!z+ o )Q+Cr!z+ o )Q+ " BotonesBotones

BrocasBrocas

#40

Brocas de "otónBrocas de "otón


133/193

• Mayor vidaeconómica

• M@ltiples dise3os

para aplicación en

diferentes tipos de

terreno

• Me5or transmisión de

energía &acia la roca

Brocas de "otónBrocas de "otón

#43

Procedimientos para !na "!enaProcedimientos para !na "!ena


134/193

pp

vida de las "rocasvida de las "rocas

• Mantenga la velocidad de rotación lo más

"a5o posi"le

• Mantenga el peso adec!ado so"re la roca

• 0fílelas periódicamente

• Jo !se !na "roca n!eva en "arreno

iniciado con "roca !sada

Broca de cara planaBroca de cara plana


135/193

Broca de cara planaBroca de cara plana

• /e recomienda para roca

consistente#medio d!ra y d!ra

• Para todo diámetro de "arrenos

• /e considera la estándar de la ind!stria

• /e !sa en aproximadamente en G7 de los

casos


136/193

Broca cara planaBroca cara plana

La más pop!lar# tra"a5a "ien en rocaLa más pop!lar# tra"a5a "ien en rocad!ra y medio d!rad!ra y medio d!ra

Prime LinePrime Line


137/193

Prime LinePrime Line

• .ise3o cara plana# para condiciones

severas

• Botones perimetrales mas largoscon mayor penetración en el c!erpo

de la "roca y mayor n@mero de ellos

• Barrenos de soplado alineados paradesparramar los recortes mas pare5o

Broca )Prime line+Broca )Prime line+


138/193

/e !sa en roca d!ra# a"rasiva/e !sa en roca d!ra# a"rasiva

más "otones y más largosmás "otones y más largos

Brocas cóncavas $.rop Center Bit'Brocas cóncavas $.rop Center Bit'


139/193

Brocas cóncavas $.rop Center Bit'Brocas cóncavas $.rop Center Bit'

• Para roca s!ave

• .iámetros de "arreno mayores a (A+

•/e !sa en roca s!ave y !e"radiza

Brocas cóncavasBrocas cóncavas


140/193

• Centro de cara

deprimida# tres

niveles de "otones#

excelente enformaciones s!aves

y material

!e"radizo

Brocas cóncavasBrocas cóncavas

#45

Brocas tipo "alísticoBrocas tipo "alístico


141/193

Brocas tipo "alísticoBrocas tipo "alístico

• Para diámetros de + 0 A+

• Para roca s!ave a medio d!ra#

especialmente caliza

• 2iende a dar mayor velocidad de

penetración en rocas s!aves

Brocas tipo "alístico cara planaBrocas tipo "alístico cara plana


142/193

• Las p!ntas de los

"otones tienen la

forma de "ala# para

!na mayor velocidadde penetración en

roca s!ave

Brocas tipo "alístico# cara planaBrocas tipo "alístico# cara plana

#48

Broca tipo retráctilBroca tipo retráctil


143/193

Broca tipo retráctilBroca tipo retráctilCara deprimida# excelente en formacionesCara deprimida# excelente en formaciones

!e"radizas# las estrías ay!dan al "arrido!e"radizas# las estrías ay!dan al "arrido

C t d t t i dC t d t t i d


144/193

Cortadores en parte posterior deCortadores en parte posterior de

"roca tipo retráctil"roca tipo retráctil

• Las )alas+ ay!dan a

moler los recortes !e

p!edan caer en el"arreno y !e p!edan

ocasionar !e la sarta se

atore

Brocas tipo Vent!riBrocas tipo Vent!ri


145/193

Brocas tipo Vent!riBrocas tipo Vent!ri

• /e !san c!ando existe

dific!ltad con el "arrido

del "arreno de"ido a

terrenos s!eltos o!e"radizos(

• .isponi"les en cara

plana o cóncava

• Barrenos de "arrido

Brocas tipo domoBrocas tipo domo


146/193

• La cara de la "roca

portr!de

• /e !san donde la

verticalidad del"arreno no es

critica

• /e recomiendan en

rocas d!ras

Brocas tipo domoBrocas tipo domo

#43

Brocas tipo )Q+Brocas tipo )Q+


147/193

• Para terrenosmedio d!ro a

"lando no

consolidado

" eavy d!ty

" /!per d!ty

Brocas tipo QBrocas tipo Q

#42

Brocas tipo )Q+Brocas tipo )Q+


148/193

Brocas tipo QBrocas tipo Q

• Para pozos &asta de (A+

• -e!iere de mayor mantenimiento

• Menor vida económica !e las de "otón

$a respuesta a un po%o des&iado$a respuesta a un po%o des&iado


149/193

$a respuesta a un po%o des&iado$a respuesta a un po%o des&iadoADAPTADOR '(IA) PATENTEPENDIENTE

El adaptador !u#a se puedeinstalar *a sea detr+s de la

broca o con el copleDisponible en di,erentestamaños

/elección de "roca/elección de "roca


150/193

/elección de "roca/elección de "roca

•$a ltima palabra la$a ltima palabra latiene el per,orista.tiene el per,orista.


151/193

Pro"lemas de "rocasPro"lemas de "rocas


152/193

Pro"lemas de "rocasPro"lemas de "rocas

• /e s!eltan los "otones $!s!almente

oc!rre al golpear en vacío'(

/?L4CI?J: /iempre mantener peso enla "roca y tener c!idado con control de

perc!sión como c!ando se trata de soltar

sarta atorada

-ompimiento de "otones-ompimiento de "otones


153/193

pp

perimetralesperimetrales• 4sando "roca n!eva en !n pozo

iniciado con "roca desgastada

-ompimiento de "otones-ompimiento de "otones


154/193

pp

perimetralesperimetrales• P!ede ser ca!sado por alta velocidad de

rotación• La rotación arri"a de


155/193

• Posi"lemente

ca!sado por alta

velocidad derotación

• Posi"le falta de

afilado

.esgaste excesivo de "otones.esgaste excesivo de "otones

#55a

.esgaste excesivo de c!erpo de la.esgaste excesivo de c!erpo de la


156/193

• Posi"lemente

ca!sado por alta

velocidad de

rotación

.esgaste excesivo de c!erpo de la.esgaste excesivo de c!erpo de la

"roca"roca

#50B

Botones rotosBotones rotos


157/193

• Pro"a"lemente

ca!sado por falta

de afilado de

"otones• 0lg@n o"5eto

extra3o en el pozo

#52

Procedimientos para !na larga vida deProcedimientos para !na larga vida de

la "rocala "roca


158/193

la "rocala "roca

• $


159/193

/elección de la "roca/elección de la "roca

• /e de"e tratar varios dise3os de "roca

para ver c!al tra"a5a me5or en el tipo de

roca

• )4n estilo tra"a5a en todo tipo de roca+#no es verdad

• -egistra la velocidad de penetración y

vida de la "roca para determinar el me5ortipo de "roca

-eacondicionamiento de las "rocas-eacondicionamiento de las "rocas

C!idado de las "rocas de "otonesC!idado de las "rocas de "otones


160/193

QUE LES


161/193

PARECE ESE

CUERPO?

QUE LES PARECE ESA CARA ?


162/193


163/193


164/193


165/193

• /e reacondicionan los

"otones

-eacondicionar las "rocas-eacondicionar las "rocas• /e de"e de reponer la forma

original de los "otones


166/193

#57b

0filado de los "otones de la "roca0filado de los "otones de la "roca

I


167/193

• Esmeril ne!mático de alta

velocidad $7#777 -PM'

• /e !sa para reformar los

"otones• El "otón de"e de mantener

s! alt!ra óptima

• 4sa ag!a

0filado de los "otones de la "roca0filado de los "otones de la "roca

0filado de "rocas de "otones0filado de "rocas de "otones

I


168/193

• /e !sa !na copa estilo com"o

• /e rectifica la c!rvat!ra del "otón• /im!ltáneamente se rem!eve

material del c!erpo de la "roca para

mantener !na alt!ra óptima del

"otón

0filado de "rocas de "otones0filado de "rocas de "otones

4n paso# metodo )com"o+4n paso# metodo )com"o+

C!ando se de"en de afilar losC!ando se de"en de afilar los

insertosinsertos


169/193

insertosinsertos

• C!ando los

insertos m!estren

!na cara plana

mayor de 6%6+

-evise los insertos-evise los insertos


170/193

• .esp!1s de afilar#

aseg!rese !e los

insertos est1n

pare5os(• 0l poner la "roca

so"re s! cara# esta

no de"e

campanear(

0ng!lo de los insertos0ng!lo de los insertos


171/193

• Los insertos no de"en de estar ni m!y planosni m!y afilados

• Los extremos de los insertos de"en de estar

ac&aflanados para evitar rompimiento de s!sp!ntas o atoramiento en el "arreno

0filado correcto0filado correcto


172/193

Vida estimada de los accesoriosVida estimada de los accesorios


173/193

F!er$a co%presiva

"e la roca &roca &arra 'ople (anco

ura:

D35A((( lbs&pulgE

5((F

/$5%m0

5(((F

/$5%'m0

%(((F

/6$(40

%5((F

/+6%m0

4ediana:%5A((( a 3'A(((

lbs&pulgE

$5((F

/'5+m0

+(((F

/%$3'm0

'(((F

/$%$*m0

'5((F

/$3+%m0

SuaCe:

G %(A((( lbs&pulgE

'(((F

/$%$*m0

$(A(((F

/3(')m0

6(((F

/$)%*m0

+(((F

/%$3'm0

/Asume rotaciHn normal de los accesorios0

0ceite para la perforadora0ceite para la perforadora


174/193

0ceite para la perforadorap p

/ Las perora!oras tienen un "u#o a tra$%s!el sistema !e luricaci'n - el aceite seme(cla con el aire primero) "u*e a

tra$%s !e la perora!ora * lue+o la sarta

/ El aceite contiene a!iti$os especiales,ue lo ace e.trema!amente pe+a#oso/

Esto permite al aceite pe+arse a loscomponentes !e la perora!ora

0ceite para la perforadora0ceite para la perforadora


175/193

• 0ceite -ocN .rill Ingersoll

-and

• Máxima prod!ctividad y

protección

• /e !sa en todo tipo dedrifters y ../

• -egla de dedo:


176/193

• /e aplica en cada !na

de las !niones

prolonga la vida de las

roscas• ,acilita el desacople de

los componentes de la

sarta

Hrasa para las roscasHrasa para las roscas

d d i l l


177/193

• $a !rasa a*uda a reducir el calordentro de las uniones con cuerda

• 0enos calor si!ni"ca un menordes!aste de las roscas

• Dos tipos1 compuesto dealuminio para barras dee2tensi3n) compuesto de cobre

para las barras de tuber#a 4D5D6• No contiene plomo ni %inc

Características de "!ena grasa para losCaracterísticas de "!ena grasa para los


178/193

accesoriosaccesorios

• -esistente al calor(

•-esistente a la alta presión(• B!ena ad&erencia a el acero a@n en

altas temperat!ras y presión(

• .e"e ser fl!ido a altas y "a5astemperat!ras(

-es!men:-es!men:


179/193

• Con el !so correcto de los

accesorios de perforación# se

o"tiene !n me5or aprovec&amiento

Conse5o Jo(


180/193

alcance del polvo

• Mantenga !n 5!ego extra de accesorios

• 2rapos y solvente de"en de estar al alcance para

limpiar las roscas antes de engrasarlas

• -evise los accesorios antes de empezar a

perforar

Conse5o Jo( Conse5o Jo(


181/193

• 0seg!rese del "!en alineamiento de la

perforadora

• Evita flexión excesiva y posi"le

rompimiento de "arras

• Evita desgaste acelerado en las roscas

de las "arras

• Evita esf!erzos excesivos en el

ca"ezal

Conse5o Jo( 6Conse5o Jo( 6


182/193

• 0l posicionar la perforadora# antes

de empezar a perforar# aseg!rese

!e la g!ía presione so"re la roca y

est1 "ien fi5a# levantando levemente

las or!gas

• 0l perforar aseg!rese !e la "arra se

mantenga paralela a la g!ía

Conse5o Jo( >: 0seg!re "!enasConse5o Jo( >: 0seg!re "!enas

conexiones en la sarta con laconexiones en la sarta con la


183/193

conexiones en la sarta# con laconexiones en la sarta# con la

grasa correctagrasa correcta• Malas conexiones no permiten la

correcta transmisión del impacto a lo

largo de la sarta# crean esf!erzosinnecesarios a los componentes y

altas temperat!ras !e p!ede

destr!ir el tratamiento t1rmico de losmismos

Conse5o Jo( A: 0seg!re !naConse5o Jo( A: 0seg!re !na

l!"ricación adec!adal!"ricación adec!ada


184/193

l!"ricación adec!adal!"ricación adec!ada

• 0ntes de empezar a perforar#

aseg!rese !e la perforadora est1

"ien l!"ricada# con el aceite

recomendado $rocN drill oil'

Conse5o Jo( G: Para a"rir elConse5o Jo( G: Para a"rir el

"arreno"arreno


185/193

"arreno"arreno

• 0l iniciar el pozo# !se avance y

perc!sión red!cidos

•En materiales !e"radizos evite elsoplado

Conse5o Jo( 8: 0seg!rese deConse5o Jo( 8: 0seg!rese de

mantener limpio el pozomantener limpio el pozo


186/193

mantener limpio el pozomantener limpio el pozo

• Es necesario tomar el tiempo para

mantener el pozo limpio

• La ca!sa principal de atoramiento de

la sarta es !n "arrido deficiente

• 0ntes de agregar "arra adicional#

levante la sarta aproximadamente >+

del fondo# sople# levante y "a5e la sarta!nas tres veces# sin tocar el fondo

Conse5o Jo( =: Mantenga laConse5o Jo( =: Mantenga la

velocidad de "arrido adec!adavelocidad de "arrido adec!ada


187/193

velocidad de "arrido adec!adavelocidad de "arrido adec!ada

• 4se ag!a solo c!ando sea necesario

• 4n "arrido ins!ficiente# red!ce la

velocidad de penetración# crea

esf!erzos innecesarios en la

perforadora

• 4na velocidad de "arrido demasiado

alta# desgasta más rápido a los

componentes de la sarta

Conse5o Jo( R: 4se el avanceConse5o Jo( R: 4se el avance

adec!adoadec!ado


188/193

adec!adoadec!ado

• 4na f!erza de avance demasiado

"a5a proporciona menor velocidad de

penetración

• 4na f!erza demasiado alta crea

esf!erzos innecesarios en la sarta#

!e tiende a desviar el pozo

Conse5o Jo( R: 0vance ins!ficienteConse5o Jo( R: 0vance ins!ficiente


189/193

• Po"re transferencia de energía &acia la

roca( La energía se pierde en la sarta

como calor

• La perforadora vi"ra• Posi"les caída de "otones de la "roca

• /e s!elta la sarta de perforación lo c!al

gasta premat!ramente las roscas

Conse5o Jo( R: 0vance excesivoConse5o Jo( R: 0vance excesivo


190/193

• ,lexión excesiva en "arras !e

p!ede ca!sar fallas premat!ras

•/o"re perforación en roca s!ave

• 0toramiento de los accesorios

de"ido al atascamiento de pozos

• -ompimiento de "otones de"ido ator!e excesivo

Conse5o Jo


191/193

de rotación adec!adade rotación adec!ada

• 4na velocidad demasiado alta

impone !n desgaste excesivo en los

"otones# especialmente en los

"otones perimetrales

• 4na velocidad demasiado "a5a# &ace

!e los "otones golpeen en roca ya

!e"rada

Conse5o Jo(


192/193

• Jo !se componentes n!evos de la

sarta de perforación con

componentes !e tengan las roscas

desgastadas

Conse5o Jo(


193/193

• 0l almacenar o transportar los

accesorios de perforación#

aseg!rese de limpiarlos

especialmente en el área de las

c!erdas y secarlos

• Evite !e sean golpeados con alg@n

Date post:	07-Aug-2018
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accesorios de perforación.ppt

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