Oil Drilling Rigs - Avance Primer Procesual Teorico

DIPLOMADO DE PERFORACION
MODULO I
“EQUIPOS DE PERFORACION DE POZOS PETROLEROS”

UNIVERSIDAD DE AQUINO BOLIVIA
POR: ING. MARCO ELIAS ZEBALLOS TORREZ
ING. MARCO E. ZEBALLOS TORREZ 1
EQUIPOS DE PERFORACION DE POZOS PETROLEROS
I. Objetivo General
Conocer los diferentes tipos de equipos de perforación rotaria utilizados en la
industria petrolera, tanto en tierra firme como en costa afuera, sus principales
componentes y la función que cumplen cada uno de ellos.
De igual manera, se realizaran aquellos cálculos básicos necesarios para poder

llevar a cabo la selección adecuada del tipo de equipo de perforación y de sus
diferentes componentes críticos.

II. Objetivos Específicos

❖ Identificar las similitudes y diferencias entre los equipos de tierra
❖ Identificar las similitudes y diferencias entre los equipos de costa afuera
❖ Realizar los principales cálculos que son necesarios para realizar la

selección de un equipo de perforación
❖ Calcular las toneladas millas del cable de perforación

UNIDAD I
1.1 Upstream, Midstream y Downstream
El sector de Upstream es la parte de la industria petrolera que es responsable de encontrar yacimientos de
petróleo crudo y gas natural, y de la producción de los mismos. Es También conocido como el sector de
exploración y producción o sector E&P. La primera fase de exploración comienza con actividades de la operadora
para obtener un contrato y permiso para explorar el área de onshore u offshore que podría contener petróleo o
gas.
Esto También incluye actividades de recolección de información geológica, geofísica y geomecánica. La actividad
de exploración mas importante es la sísmica.
Cuando el lugar potencial es confirmado, la perforación de un pozo exploratorio comienza, proceso que es
también conocido como perforación exploratoria. Esta perforación es necesaria para verificar la presencia física
de reservas, así puede decidirse si será necesario perforar mas pozos exploratorios. Luego, se perforan pozos de
avanzada y de desarrollo para recuperar la mayor cantidad de reservas.
WATCH VIDEO: https://www.repsol.com/es/conocenos/que-hacemos/exploracion-produccion/index.cshtml

UNIDAD I
La fase de producción incluye la
completación de pozos para la extracción
de los hidrocarburos, la intervención de
pozos o reacondicionamiento y los
métodos usados para incrementar el
caudal de producción, como el método de
levantamiento por gas.
El primer paso en el sector midstream es

recolectar el petróleo y gas producido en el
sector upstream. A continuación viene el
proceso de campo, ya que la primera fase
de procesamiento del petróleo y el gas,
comienza en los campos de producción de
onshore u offshore.
UNIDAD I
Durante el procesamiento de campo, necesitan instalarse unidades en superficie. Estas instalaciones deberían
realizar las siguientes actividades:
❖ Medir el caudal de producción de petróleo, gas y agua que es producido del reservorio
❖ Separar el petróleo, gas y agua uno del otro
❖ Remover las impurezas para preparar el petróleo o gas para la venta o el próximo proceso
❖ Almacenar el petróleo o gas temporalmente, el tiempo suficiente hasta que este listo para pasar al próximo
proceso

UNIDAD I
El sector de downstream en la cadena de

suministros de petróleo y gas, e incluye las
operaciones que toman lugar después de la
fase de producción directo al punto de venta y
a los consumidores finales. Aquí se incluyen
los procesos de refinación de petróleo y
distribución de derivados (gasolina, LNG,
diésel, gasolina de aviación, lubricantes,
plásticos, fertilizantes pesticidas y otros) hasta
el nivel de ventas al por menor.
UNIDAD I
1.2 Perforación Petrolera
La única manera de poder determinar si existe gas y/o petróleo, en cantidades comerciales,
en un reservorio, es mediante la perforación de un pozo desde la superficie hasta el
reservorio en cuestión. A través de los pozos se lograran extraer el gas y/o petróleo para su
procesamiento y comercialización.
La única manera de poder perforar un pozo de gas y/o petróleo, es mediante el uso de un
“Equipo de Perforación de Pozos Petroleros” (Oil Drilling Rigs).
Existen diferentes tipos de equipos de perforación petrolera, tanto para perforación

terrestre como marina.

UNIDAD I
La operación de perforación, puede ser definida tan simple como el proceso de hacer un
agujero que comunique el reservorio de hidrocarburos con la superficie, sin embargo, es
una tarea bastante compleja y delicada, por lo que debe ser planeada y ejecutada de tal
manera que sea efectuada en forma segura, eficiente y produzca un pozo económico y útil.
La perforación, como la exploración, es una actividad que demanda tiempo y recursos

financieros. Por eso, un equipo de perforación sólo se instala y comienza a perforar cuando
geólogos y geofísicos han acordado la locación más apta para la búsqueda de hidrocarburos
en el subsuelo.

UNIDAD I
La profundidad de un pozo es variable, dependiendo de la región y de la profundidad a la
cual se encuentra la estructura geológica o formación seleccionada con posibilidades de
contener HCBs.
La etapa de perforación se inicia acondicionando el terreno mediante la construcción de
los caminos de acceso y "planchadas“, puesto que el equipo de perforación moviliza
herramientas y vehículos voluminosos y pesados.

UNIDAD I
1.2.1 RESENA HISTORICA DE LA PERFORACIÓN
❖ Los pozos petrolíferos más antiguos que se conocen fueron perforados en China en el año 347 e.c., mediante la
perforación a percusión.
❖ En la primavera de 1858, el Coronel Edwin Drake comenzó a perforar el primer pozo, de América, en Oil Creek, cerca de
Pensylvania. Tuvo 21 m de profundidad. Exitoso.
❖ En Venezuela comenzó en 1878, hacienda La Alquitrana estado de Táchira(27metros). Exitoso.
❖ En 1875 se intentó ejecutar la primera explotación de petróleo por la Empresa boliviana COROCORO que perforó un pozo
cerca del lago Titicaca, pero fue sin éxito.
❖ El pozo BJO-X2 empezó a perforarse el 17 de enero de 1924; a los 185 metros, se notó ya la presencia del petróleo; a los
450 metros, se encontró una pequeña capa petrolífera con un rendimiento de 80 barriles diarios”. (La República, 26 de
octubre de 1924). El pozo somero alcanzó una profundidad de 597 m y comenzó con una producción inicial de 1.500 BPD,
a partir de los cuales se empezó a desarrollar el Campo con la perforación de seis pozos superficiales adicionales con
resultados positivos en petróleo y gas asociado.

UNIDAD I
1.2.2 Perforación a Percusión
La perforación a percusión con cable se basa en el golpeteo con
una pesada herramienta de corte (trépano) que se eleva con un
cable y que cae por gravedad, fragmentando el suelo. Su ámbito
de aplicación se centra en terrenos de dureza media a baja o bien
en aquellos otros duros que sean frágiles. Sin embargo, se
encuentran contraindicados en terrenos muy duros, abrasivos y
plásticos.
La frecuencia de golpeo se encuentra en el entorno de 40 a 50

impactos/minuto, en función de los parámetros mecánicos del
suelo perforado. Con ello se consiguen unos rendimientos
medios de 2 a 4 m/día en materiales duros y de 10 a 20 m/día en
materiales blandos.
UNIDAD I
1.2.3 Perforación Rotatoria
La perforación rotatoria se utilizó por primera vez en 1901, en el campo de Spindletop,
cerca de Beaumont, Texas, descubierto por el capitán Anthony F. Lucas, pionero de la
industria como explorador y sobresaliente ingeniero de minas y de petróleos. Este nuevo
método de perforar trajo innovaciones que difieren radicalmente del sistema de
perforación a percusión, que por tantos años había servido a la industria.
El nuevo equipo de perforación fue recibido con cierto recelo por las viejas cuadrillas de
perforación a percusión. Pero a la larga se impuso y, hasta hoy, no obstante los adelantos
en sus componentes y nuevas técnicas de perforación, el principio básico de su
funcionamiento es el mismo.

UNIDAD I
1.2.3 Perforación Rotatoria
Un pozo petrolero es perforado gracias a la rotación del trepano, la cual es transmitida,
ya sea desde la superficie (top drive o Kelly), o inmediatamente desde la parte superior
del trepano (motor de fondo). Además, se necesita ejercer un determinado peso sobre
el trepano (Weight On Bit – WOB), de acuerdo al tipo de formación o roca a perforar, lo
cual se logra con la adición, a la sarta de perforación, de los portamechas o drill collars
encima del trepano.

UNIDAD I
1.2.3 Proceso de Perforación de un Pozo Petrolero

UNIDAD I
1.2.4 Tipos de cañerías de revestimiento (casings)
40´ - 100´
16” - 40”
200´ - 4500´
8 5/8” - 20”
As needed
7 5/8” – 13 3/8”
As needed
4 1/2” – 9 5/8”
- Liner
As needed
4 1/2” – 9 5/8”

UNIDAD I
1.3 Tipos de Pozos
Los pozos petroleros
pueden ser clasificados
desde varios puntos de
vista, pero la principal
clasificación de los pozos
petroleros es aquella que
depende del propósito de la
perforación, con lo cual
básicamente existen 3 tipos
de pozos que son:

UNIDAD I
1.3.1 Pozo Exploratorio
Es aquel pozo que se perfora como investigación de una nueva acumulación de
hidrocarburos, es decir, que se perforan en zonas donde no se había encontrado antes
petróleo ni gas. Este tipo de pozos puede perforarse en un campo nuevo o en una nueva
formación productora dentro de un campo existente. Es importante destacar que
cualquier pozo que se perfora con el objetivo de producir hidrocarburos es, en principio
un pozo exploratorio, después de la construcción del mismo, dependiendo del área donde
se perforó y del resultado de la perforación la clasificación del pozo cambia y pueden ser
productores y no productores.
De acuerdo con la profundidad proyectada del pozo, las formaciones que se van a
atravesar y las condiciones propias del subsuelo, se selecciona el equipo de perforación
más indicado.

UNIDAD I
1.3.2 Pozo de Avanzada o Delimitador
Después de la perforación de un pozo exploratorio en un área inexplorada que resulta
productor, se perforan los pozos de avanzada con el objetivo principal de establecer los
límites del yacimiento.
Sin embargo, también se perforan pozos de avanzada con el objeto de extender el área
probada de un yacimiento, si durante el desarrollo de la explotación del mismo se dispone
de información que indique que este podría extenderse más allá de los límites
originalmente supuestos; entonces se perforan pozos fuera del área probada.
Estos pozos tienen mayor riesgo que los pozos de desarrollo, dada su ubicación.

UNIDAD I
1.3.3 Pozo de Desarrollo
Son aquellos pozos perforados con la finalidad de explotar, extraer y drenar las reservas
de un yacimiento.
El objetivo principal al perforar un pozo de desarrollo es aumentar la producción del
campo, razón por la cual, se perforan dentro del área probada; sin embargo y debido a la
incertidumbre acerca de la forma o el confinamiento de los yacimientos, algunos pozos de
desarrollo pueden resultar secos.

UNIDAD II
2.1 Clasificación General de los Equipos de Perforación
De forma general, los equipos de perforación se pueden clasificar en dos grandes grupos:
➢ Equipos Terrestres (Onshore Rigs)
➢ Equipos Marinos (Offshore Rigs)
2.2 Equipos Terrestres (Onshore Rigs)

Estos se clasifican en equipos convencionales y autotransportables.
La diferencia es que los primeros tienen mayor capacidad en la profundidad de

perforación y los segundos, se pueden mover con mucha mayor rapidez de una locación a
otra, pero con menor capacidad en la profundidad de perforación.

UNIDAD II
Autotransportable Convencional

UNIDAD II
Otra forma de clasificar a los equipos terrestres, es tomando en cuenta el peso de los
mismos y la profundidad que estos pueden perforar.

UNIDAD II
1500 m
3000 m
5000 m
7500 m

UNIDAD II
2.2.1 Equipos Convencionales
El mástil de estos equipos es ensamblado por partes, con pasadores, en la locación donde
se realizara la perforación del pozo. Una vez armado el mástil, se procede a vincularlo a la
subestructura y posteriormente se levanta o iza el mismo (malacate o gatos hidráulicos).

UNIDAD II
Los equipos modernos se fabrican de manera que todos los componentes del equipo,
incluyendo el mástil, puedan montarse, desmontarse y movilizarse rápidamente (Fast
Moving Rigs). RIG UP VIDEOS WATCH WALKING SYSTEM WATCH REAL SKIDDING
Para realizar el desmontaje, movilización y posterior montaje en la nueva locación (DTM o

RIG MOVE), de estos equipos de perforación, se necesitan camiones de carga pesada
(winch truck, low bed truck, etc), grúas de gran capacidad (40-80 tons), montacargas y
otros. WATCH PICTS FROM 622

UNIDAD II
WATCH PICTS FROM 622

UNIDAD II
2.2.2 Equipos Autotransportables
En este tipo de equipos de perforación el mástil esta montado sobre una unidad móvil
especial de alta capacidad de carga (Carrier), gracias a lo cual se reducen muchísimo los
tiempos de desmontaje, transporte y montaje en la nueva locación (DTM – RIG MOVE).
Estos equipos se utilizan para perforar pozos someros y medianamente profundos. De
igual manera, se los utiliza para operaciones de completacion y workover.
Los componentes de estos equipos son menos, mas pequeños y mas livianos, razón por la
cual se necesitan camiones, grúas y montacargas de menor capacidad y en menos
cantidad.

2.2 Equipos Terrestres (Onshore Rigs) UNIDAD II
2.2.2 Equipos Autotransportables

UNIDAD II
2.3 Equipos Marinos (Offshore Rigs)
Se clasifican de la siguiente manera: Plataformas Auto –
Elevables (Jack-Up)
Barcos de
Perforación
Equipos
Sumergibles
Equipos Semi- Plataformas

Sumergibles Fijas
(WATCH TRAINING VIDEO)

UNIDAD II
2.3.1 Plataforma o Equipo Sumergible
Estos equipos permanecen en el fondo del mar mientras se este perforando. Poseen unos
compartimientos que son inundados con agua, lo que produce que el equipo se sumerja y
permanezca en el fondo.
Cuando se tiene que mover el equipo a otra locación, se extrae el agua de los
compartimientos, esto hace que el equipo salga a flote.
Estos equipos están diseñados para perforar en aguas poco profundas y en profundidades
de hasta 175 ft (50 m).

UNIDAD II
2.3.2 Plataforma Auto-Elevables (Jack-Up)
Es un tipo de plataforma especial usada para perforación y reparación de pozos. Se puede

mover de una locación a otra, por medio de remolcado (la gran mayoría) o por medio de
autopropulsión. La perforación es su función principal, ya sea de pozos exploratorios o de
desarrollo.
Una vez que se ubica en la posición deseada, las piernas son bajadas hasta alcanzar el
fondo marino. Luego, la cubierta es elevada mas allá del nivel del agua, hasta tener una
plataforma de perforación estable.
Pueden perforar en aguas de hasta un poco mas de 400 ft (120 m).

UNIDAD II
2.3.3 Plataformas Fijas
Es una estructura inmóvil en el mar, a poca distancia de la costa. Están diseñadas de tal
manera que se puedan instalar equipos de perforación, terminación y reparación de
pozos.
Estas plataformas pueden estar asistidas por buques auxiliares. El buque flota a un lado de
la plataforma la cual esta firmemente asentada al fondo marino. Muchas plataformas son
tan grandes que no necesitan un buque auxiliar, son autónomas o autosuficientes.
Las plataformas fijas son económicamente viables para su instalación en profundidades de
hasta unos 1900 pies (600 m). Tres tipos de Plataformas Fijas son: Soportada sobre pilotes
de Acero, Montada sobre tubo conductor hincado, y Montada sobre pedestal de concreto
sumergido.

UNIDAD II
2.3.4 Plataforma o Equipo Semi-Sumergible
Son equipos flotantes soportados por columnas y pontones. Cuando se inundan estas
columnas y pontones, la plataforma se sumerge a una profundidad predeterminada.
Son utilizadas en profundidades entre 300 ft y 10000 ft (90 m y 3000 m); se sujetan al
fondo marino con sistemas de líneas de amarre y anclas. Si la profundidad del mar es
mayor de 3000 ft, se utiliza un sistema de posicionamiento dinámico que trabaja con
Sistema de Navegación Satelital. Con este sistema se mantiene el equipo estable
sobre el pozo en perforación.
Estas plataformas pueden ser remolcadas o pueden moverse con su propia propulsión
hasta la nueva locación.

UNIDAD II
2.3.5 Barcos o Buques de Perforación (Drillship)
Son unidades de perforación móviles y puede operar en profundidades entre 200 y 3,000
metros, utilizando un sistema de anclas, y en aguas profundas de más de mil metros
utilizan un sistema de posicionamiento dinámico. Son básicamente grandes buques que
cuentan con un sistema completo de perforación. Son particularmente útiles en áreas
lejanas puesto que necesitan un apoyo limitado. La perforación se efectúa a través de
una gran abertura en el centro del casco (moon pool).
Los buques perforadores son los más versátiles en cuanto a movilidad entre todas las
unidades de perforación marina, pero deben ser considerados para usarse en áreas con
olas de poca altura y vientos de bajas velocidades.

UNIDAD III
Sistemas Básicos de un Equipo de Perforación
A pesar de que los diferentes equipos de perforación pueden variar mucho en apariencia
externa, tamaño, capacidad, forma de desmontar, mover y montar, todos los equipos de
perforación rotaria, cuentan con el mismo equipo básico de perforación.
Los principales componentes básicos de un equipo de perforación rotaria son los
siguientes:
1. Sistema de Izaje
2. Sistema de Rotación
3. Sistema de Suministro de Energía o Potencia
4. Sistema de Circulación
5. Sistema de Control de Pozo
6. Sistema de Monitoreo
UNIDAD III
3.1 Sistema de Izaje

El sistema de izaje es un componente vital de un equipo de perforación. Este sistema
suministra un medio por el cual se da movimiento vertical a la tubería que esta dentro del
pozo; esto es, bajar y sacar la sarta de perforación (Running Into Hole and Pulling Out Of
the Hole) y las cañerías de revestimiento.
El sistema de izaje, para una mejor descripción, se lo divide en dos partes principales:
1. La estructura de soporte
2. El equipo de levantamiento

UNIDAD III
2. Sistema de
3.1 Sistema de Izaje Levantamiento
1. Estructura
de Soporte
Mástil de
Perforación
Piso de
Perforación
Subestructura

UNIDAD III

3.1.1 Mástil y Torre de Perforación (Mast and Derrick)
El mástil y torre de perforación son usados durante la perforación para proveer el espacio
vertical necesario para meter y sacar la sarta del pozo, para soportar, de manera segura,
todas las cargas del sistema de izaje, las sobrecargas, golpes y vibraciones generados
durante la perforación (arrastre, martilleo, pesca, etc) y el empuje de la velocidad del
viento. Sin embargo, el mástil y la torre son diferentes.
Basándose en la definición API, “un mástil es una torre estructural compuesta por una o
mas secciones, las cuales se ensamblan en posición horizontal cerca del suelo y luego es
levantada o izada con el malacate”. Los equipos de perforación pequeños están
equipados con mástiles telescópicos que se transportan en una sola pieza. Los mástiles
son normalmente usados en equipos de tierra (Onshore), estos son muy rara vez usados
en equipos costa afuera (Offshore).
UNIDAD III
Según API: “Una torre de perforación es una estructura semi-permanente cuyos
miembros están empernados o fijos en las cuatro patas. Esta unidad debe ser
ensamblada o montada en posición vertical u operacional ya que no cuenta con un
mecanismo de levantamiento o izaje. Puede o no estar asegurada con cables”.
Una torre es normalmente usada en equipos costa afuera y pueden ser divididas en dos
categorías: torres estacionarias y torres dinámicas.
Una torre estacionaria es usada en plataformas fijas y en plataformas autoelevables

(Jack- Up Rigs), mientras que una torre dinámica es usada en equipos o plataformas
flotantes, las cuales están sujetas al esfuerzo marino (olas y viento).

UNIDAD III Features
• 186-foot mast height
• 30,000 feet total capacity,
including casing
3.1.1 Mástil y Torre de Perforación (Mast and Derrick) • 120-foot quad stand
Los mástiles se clasifican de la siguiente manera:

UNIDAD III

Los equipos son diferenciados en base a cuantas tuberías conectadas ellos pueden
albergar verticalmente en el mástil cuando se saca temporalmente la sarta de perforación
del pozo que se esta perforando.
Típicamente, la sarta es sacada del pozo cuando se necesita revisar y/o cambiar el trepano,
cuando se termina de perforar una sección del pozo y se correrá revestimiento o cuando
se correrán registros de pozos con cables.
Un tiro puede medir entre 90 ft (3 tubulares conectados) y 60 ft (2 tubulares conectados).
Sin embargo, se diseñan mástiles mas pequeños que solo pueden albergar una tubería de
30 ft, o mástiles mas altos que pueden albergar 4 tubulares (120 ft)

UNIDAD III
3.1.2 Piso de Perforación (Drillfloor)
Malacate
Cabina del Perforador
Llave Manual Llave de Potencia
Mesa Rotaria

UNIDAD III

3.1.2 Piso de Perforación (Drillfloor)
Es el área de trabajo relativamente pequeña en la cual se llevan a cabo las operaciones
que hacen posible la perforación de un pozo petrolero, usualmente metiendo o sacando la
sarta de perforación. El piso de perforación es prácticamente la zona mas peligrosa de un
equipo de perforación debido a que todo el material tubular y demás herramientas con
que se trabaja, son grandes y pesados, casi en su totalidad hechos de acero.
En la gran mayoría de los equipos de perforación, en el piso de perforación se encuentra

montado el malacate (Drawworks). Aqui tambien se encuentran la mesa rotaria (Rotary
Table), casa del perro (Doghouse), la cabina del perforador (Driller Cabin), las llaves
manuales y de potencia (Manual and Power Tongs), el Standpipe Manifold, las cunas,
elevadores y otros elementos necesarios para la perforación de un pozo.

UNIDAD III

3.1.3 Subestructura (subestructure)

UNIDAD III

Es una estructura fabricada de acero de muy alta calidad la cual es ensamblada
directamente encima del pozo a perforar. Soporta el conjunto de herramientas y equipos
utilizados en el proceso de perforación para levantar, bajar o suspender la sarta de
perforación y provee el área de trabajo para los equipos y personal sobre y debajo del piso
de perforación.
La subestructura tiene que ser capaz de soportar cargas tremendas, incluyendo el mástil
de perforación, el equipo de Izaje, la mesa rotaria, la sarta de perforación y el peso del
revestidor. Su altura la determina el tipo de equipo de perforación y el arreglo de
Preventores (BOP).

UNIDAD III

De acuerdo al Procedimiento API Bull D10 (Procedimiento para seleccionar equipo de
perforación rotaria), se recomienda que la capacidad de la subestructura debe
establecerse en base a:
1. El máximo peso de tubulares que pueden ser puestos en el peine del mástil
2. El máximo peso de sarta de perforación o cañerías que puede ser suspendido en la
mesa rotaria.
3. La máxima carga que puede ser soportada en el piso de perforación, incluyendo el
malacate, el doghouse y el resto de las herramientas de perforación.

UNIDAD III
3.1.4 Equipo de Izaje
Los principales componentes del equipo de izaje son:
Ancla
Malacate Cable de
Bloque Bloque Perforación
Corona Viajero

UNIDAD III
3.1.4.1 Malacate (Drawworks)
El principal propósito del malacate es de sacar y meter la sarta de perforación en el pozo.
Es activado por 2 o 3 motores eléctricos, que se instalan en la parte trasera del malacate.
La potencia de los malacates es de entre 500 HP y 4000 HP. El sistema de frenos del
malacate le permite al perforador controlar fácilmente miles de toneladas de tuberías o
cañerías.
Las antiguas unidades fueron fabricadas con frenos de banda o cinta, las cuales
actualmente han sido reemplazadas por un sistema de frenos de disco controlados
hidráulicamente (freno principal). Estos frenos de disco proveen un mejor rendimiento con
respecto a los frenos de banda. Para reducir el calor generado por los frenos de fricción se
utilizan frenos auxiliares que ejecutan una gran parte de la acción de frenar.
UNIDAD III

Los equipos mecánicos utilizan un freno auxiliar del tipo hidromático, el cual trabaja
impulsando agua en dirección opuesta a la rotación del tambor principal.
Los equipos eléctricos usan un freno auxiliar del tipo electromagnético en el cual se
generan dos campos magnéticos que se oponen entre si cuya magnitud depende de la
velocidad de rotación.
Una parte integral del malacate es el sistema de transmisión, el cual le provee al

perforador una amplia variedad de velocidades para subir o bajar el bloque viajero.

UNIDAD III


UNIDAD III


UNIDAD III

3.1.4.2 Bloque Corona
(Crown Block)

UNIDAD III
3.1.4.2 Bloque Corona (Crown Block)
El bloque corona es donde el peso de la sarta de perforación es transmitido al mástil a través de un sistema
de poleas, el cual constituye la parte superior de la estructura del mástil. El bloque corona se compone de
poleas, base, pasador central, rodamientos.
Presenta las siguientes características:
1. Contiene un número de poleas donde se enrolla el cable de perforación.

2. El bloque corona provee los medios para llevar el cable de perforación desde el tambor del malacate hasta
el bloque viajero.
3. El bloque corona es estacionario y esta firmemente montado sobre el tope de la torre ó mástil.
4. Cada polea dentro del bloque corona actúa como una polea individual.

UNIDAD III
3.1.4.3 Bloque Viajero (Traveling Block)

UNIDAD III

3.1.4.3 Bloque Viajero (Traveling Block)
Es un bloque de acero con un conjunto de poleas en su interior que sube y baja entre dos
posiciones del mástil. En el extremo inferior posee un gancho del cual se cuelga el Top
Drive o el Kelly.
Un buen diseño del bloque viajero mantiene la mayor parte del peso mas abajo del
pasador central, esto hace que el bloque quede derecho, es decir en posición vertical, aun
cuando no esta con carga (levantando o bajando tubulares).
La capacidad de los bloques viajeros convencionales esta en el rango de los 150 a 1000
toneladas. También es posible diseñar bloques especiales con capacidad de carga hasta de
2250 toneladas.
UNIDAD III

3.1.4.4 Cable de Perforación (Drilling Line)
El cable de perforación une al malacate con el ancla del cable y está enhebrado a través de
la corona y la polea viajera con objeto de darle movimientos verticales a esta.
El cable esta formado por torones y un alma, varios torones se tuercen alrededor de un
alma para formar el cable. El alma o núcleo puede estar hecho de acero o fibra.
El cable es doblado y desdoblado cuando corre sobre las poleas y se enrolla y desenrolla
en el malacate sometiéndose a rozamiento, torcido, tensión y compresión. Estos factores
se dan en un ambiente de poca lubricación. Por ello, se debe aplicar un Factor de
Seguridad de Diseño.
UNIDAD III
El API proporciona los siguientes factores de seguridad de diseño para los cables de
perforación:
Tipo de servicio Factor de diseño
Perforando / viajando 3
Levantar y bajar mástil 2.5
Corriendo TR 2
Pescas 2

UNIDAD III
La resistencia de un cable depende de su construcción, la
resistencia del material y de su diámetro. Dependiendo
de su construcción los cables se clasifican en:
El cable más utilizado en la industria petrolera tiene una
clasificación 6 x 19 SEALE (SELLADO) con centro de cable
independiente. El número 6, se refiere al número de
torones que rodean al alma; el número 19, indica que cada
torón tiene 19 alambres.

UNIDAD III

UNIDAD III
Especificación del Cable de Perforación:
¿Que significa la siguiente descripción de una cable de perforación?
1” X 5000’ 6 X 19 S PRF RRL IPS IWRC
1” = Diámetro de la Línea
5000’ = Longitud de la línea
6 = Número de torones en el Cable
19 = Número de hilos en cada Torón
S = Seale Pattern –Tendido Sellado
PRF = Preformed Strands –Trenzas Preformadas R
RL = Right Regular Lay –Tendido Derecho Normal
IPS = Improved Plow Steel –Acero de Arado Mejorado
IWRC = Independent Wire Rope Core –Núcleo Independiente de alambre de acero
UNIDAD III
3.1.4.5 Anclaje de Línea Muerta (Dead Line Anchor)
Sirve para fijar el cable que viene del carretel del cable de perforación hacia el bloque
corona y para permitir el suministro de cable de perforación nuevo desde el carretel
donde se encuentra almacenada cada vez que se requiera correr y/ó cortar (slipd and cut)
el cable desgastado.
La practica de deslizar y cortar ayuda a incrementar la vida útil del cable de perforación.
Este programa de correr y cortar (slip and cut) el cable de perforación es determinado en
base al calculo de las toneladas millas realizadas por el cable en el sistema de izaje.

UNIDAD III
3.1.4.5 Anclaje de Linea Muerta (Dead Line Anchor)

UNIDAD III
3.1.1.4.6 Sistema de Enhebrado del Cable (Block and Tackle)
El cable de perforación se hace pasar (enhebrado) a través de las poleas en los bloques de
corona y viajero con uno de los extremos amarrado al eje del tambor principal en donde
se enrolla y con el otro asegurado con una grapa en el ancla de línea muerta.
El termino Enhebrado (“block and tackle”) se utiliza para referirse al arreglo de: bloque
corona – cable de perforación y bloque viajero.
La principal función del “block and tackle” es proveer una ventaja mecánica, la cual
permita manejar mas fácilmente las grandes cargas generadas durante la perforación.
HASTA AQUÍ PRIMER PROCESUAL TEORICO (WATCH PROCEDURE FOR “BLOCK AND TACKLE”)

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De igual manera, se realizaran aquellos cálculos básicos necesarios para poder

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II. Objetivos Específicos

❖ Identificar las similitudes y diferencias entre los equipos de costa afuera

❖ Realizar los principales cálculos que son necesarios para realizar la

❖ Calcular las toneladas millas del cable de perforación

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El primer paso en el sector midstream es

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El sector de downstream en la cadena de

Existen diferentes tipos de equipos de perforación petrolera, tanto para perforación

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La perforación, como la exploración, es una actividad que demanda tiempo y recursos

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❖ En Venezuela comenzó en 1878, hacienda La Alquitrana estado de Táchira(27metros). Exitoso.

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La frecuencia de golpeo se encuentra en el entorno de 40 a 50

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2.2 Equipos Terrestres (Onshore Rigs)

La diferencia es que los primeros tienen mayor capacidad en la profundidad de

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Para realizar el desmontaje, movilización y posterior montaje en la nueva locación (DTM o

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Equipos Semi- Plataformas

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Es un tipo de plataforma especial usada para perforación y reparación de pozos. Se puede

Pueden perforar en aguas de hasta un poco mas de 400 ft (120 m).

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3.1 Sistema de Izaje

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3.1 Sistema de Izaje

Una torre estacionaria es usada en plataformas fijas y en plataformas autoelevables

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