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Parametros de Perforacion
Parametros de Perforacion
Parametros de Perforacion
PERFORACIN
OBJETIVO
Familiarizarnos con los parmetros de perforacin.
Prevenir errores operacionales-Tiempos MUERTOS.
Saber interpretar los indicadores de perforacin que brinda la mquina.
Aumentar la produccin de metros perforados.
Cuanto aditivo?
El volumen de fluido debe aumentar en la misma
medida que aumenta la velocidad de penetracin. La
velocidad del fluido y su capacidad de transporte
depende de la viscosidad del mismo. Generalmente los
detritos deben tener una velocidad ascendente de (50
cm / seg.).
Un volumen de fluido demasiado alto puede causar el
levante hidrulico de la sarta de perforacin que afecte
seriamente la carga real sobre la broca (bit) y en
consecuencia el resultado de la perforacin. Si el flujo
de fluido es demasiado bajo, la broca puede
desgastarse en forma prematura debido a la accin
abrasiva de los detritos.
Cuanta aditivo?
En el siguiente cuadro se muestra, dependiendo
del rea de corte , la cantidad de agua requerida.
Las presiones varan dependiendo de las
condiciones de la perforacin.
P W/L = 68-87 L/min (18-23 gpm)
H W/L = 38-46 L/min (10-12 gpm)
N W/L = 30-38 L/min (8-10 gpm)
B W/L = 23-30 L/min (6-8 gpm)
Perforacin de testigos
Calculo del flujo necesario
Q=AxV
Q = caudal (cm3/s)
A = rea del espacio anular (cm2)
rea del orificio de perforacin menos
rea de la barra de perforacin ( D d)
V = velocidad del fluido (cm/s)
V = velocidad recomendada = 50 cm/s
Ejemplo :
Dimetro N = 76 mm = 7,6 cm
rea =
/4xdxd
rea NQ = 7,6 x 7,6 x 0.785 = 45,34 cm2
N barra de perf. = 70 mm = 7 cm
rea barra NQ = 7 x 7 x 0.785 = 38.46
cm2
A = 45,34 38.46 = 6,88 cm2
Q = 6,88 x 50 = 344 cm3/s = 21 l/min
Perforacin de testigos
Rango recomendado
Velocidad de rotacin
En general, la velocidad de rotacin debe ser :
Baja para formaciones suaves.
Moderada a alta para formaciones medias.
Moderada en formaciones duras.
Si la rotacin es muy alta o baja , la broca
puede pulirse.
Velocidad de rotacin
En general:
Para formaciones suaves, use bajo peso sobre la
broca
En formaciones medias, use moderado peso sobre
la broca
VOLUMEN DE
AREA DE CORTE
PESO SOBRE LA BROCA
FLUIDO/MIN
En formaciones duras, use mayor peso sobre
la
broca
BIT
SIZE
RPM
RPP
IN2
CM2
LBS
KN
US GAL
Litres
PQ
300-800
200-250
9,512
61,37
5000-10000
25,45-44,00
18,0 - 23,0
68,0-87,0
HQ
400-1200
200-250
6,325
40,81
4000-8000
17,75-35,00
10,0-12,0
38,0-46,0
NQ
600-1400
200-250
4,214
27,19
3000-6000
13,25-26,00
8,0 - 10,0
30,0-38,0
BQ
800-1600
200-250
2,763
17,86
2000-5000
8,9-22,25
6,0-8,0
23,0-30,0
Pull down
Hold back
Hold Back
Cuando el operador va a iniciar la operacin, (todo esto es despus de haber alcanzado las revoluciones en el cabezal de
perforacin), en primer lugar debe activar la palanca de avance fino N 3V3C, con esto el pistn de avance comenzar a bajar ya
que el peso de la tubera lo jalar hacia abajo, en este momento el operador comenzar a cerrar la vlvula reguladora de presin
para el Hold Back N 3V3A, slo hasta cuando el operador vea que las tuberas se detengan (esto quiere decir que l ha
contrapesado el peso de las tuberas con la vlvula para el Hold Back N 3V3A, las cuales estarn en equilibrio, luego el
operador activar (regular) la vlvula reguladora de presin para el Pull Down N 3V3B, y dar la fuerza necesaria (fuerza real)
para la perforacin del pozo, si se necesitase mayor fuerza y velocidad slo tiene que regular un poco ms la vlvula para el Pull
Down N 3V3B.
Una vez que haya contrapesado el peso de las tuberas con la vlvula del Hold Back N 3V3A, slo tendr que volver a regularla
cuando se incremente el peso de tuberas (aproximadamente despus de 04 a 05 tubos adicionales), con el mismo
procedimiento, eso depende del operador, lo importante es que las tuberas estn equilibradas.
As mismo esta regulacin te asegurar a que siempre tengas una presin de retencin en la parte baja del pistn de avance y te
ayudar como fuerza adicional al momento de levantar la tubera para cortar la muestra o simplemente para elevar el pistn
cuando el operador presienta que se estn atascando las tuberas.
Esto a mi criterio da un mayor control al operador, ya que mientras que en las CS-3001y CS-4002 cierras todo el pase de aceite
para detener el pistn de avance, (esto genera calor por la restriccin al paso del aceite), en las CS-10 y CS-14, t regulas la
presin de contrapeso slo a una presin necesaria para la retencin de las tuberas. no tienes que cerrar toda la vlvula.
Esto fue (no se si seguir siendo), una confusin frecuente cuando operadores de las CS-3001 comenzaron a operar las CS-10.
Inclusive en los grficos de los diagramas te dars cuenta que las vlvulas para el Hold Back en ambas mquinas son totalmente
diferentes. (CS-3001 N 17) y (CS-10 N 3V3A). La vlvula N 17 no regulas presin slo estrangulas el paso del aceite, esa es
una gran diferencia!!.
Estabilidad de la sarta de
perforacin
En todos los parmetros
recomendados de
operacin, es importante seleccionar una
combinacin de RPM y peso sobre la broca que
minimice o preferiblemente elimine la vibracin de
la sarta de perforacin.
Los factores que contribuyen a la vibracin son:
Mal alineamiento de la sarta con relacin al
hoyo.
Operacin dentro de rangos crticos de la sarta
de perforacin (vida til).
Carga sobre la corona o velocidad de rotacin
excesiva.
Tubos porta-testigos (core barrel) o barras
El core lifter
case
Tubo interior
debe estar
colocado de tal
manera que
deje un
espaciamiento
de 1,5 a 2,5
mm entre el y
la broca.
1,5 to 2,5 mm
La escala de Mohs
Mohs, estudi qumica, matemtica y fsica. Empez a clasificar los
minerales por sus caracterstica fsicas, en vez de por su composicin
qumica, como se haba hecho antes. Cre la escala de dureza que
todava se utiliza cmo la escala de Mohs de dureza de los minerales.
La escala va desde 1 hasta 10. El diamante se encuentra en lo ms
alto de la escala, con una dureza de 10, El talco es el ms blando, con
una dureza de 1. Puedes utilizar los minerales de los que conoces su
dureza para determinar la dureza de cualquier otro mineral. Un
mineral de una cierta dureza rallar a otro mineral de dureza inferior.
Friedrich Mohs (1773-1839)
Gelogo/Minerlogo Alemn.
Dureza de los
minerales
ESCALA DE MOHS DUREZA DE LOS MINERALES
Dureza
Mineral
Equivalente
diario
diamante
sinttico
10
Diamante
Corindn
rubi
Topacio
papel abrasivo
Cuarzo
cuchillo de acero
Ortoclasa/Feldespato
cortaplumas
Apatito
vidrio
Fluorita
clavo de hierro
Calcita
moneda de
bronce
Yeso
ua del dedo
Talco
polvos de talco
11
Dureza
del mineral
Baja dureza?
USE
Series bajas
Alta dureza?
USE
Series altas
Tamao de
Grano del mineral
Grano grande?
USE
Series bajas
Grano fino?
USE
Series altas
Formacin
Fracturada?
USE
Series bajas
Competente?
USE
Series altas
Potencia del
Equipo
Baja potencia?
USE
Series altas
Alta potencia?
USE
Series bajas
Perfore
Ajuste
Realice los ajustes para la prxima broca a usar
TIP
Velocidad lenta?
PRUEBE
Series altas
TIP
Evaluacin de brocas
Canadian Diamond
Drilling Association
Erosin normal
Desgaste ideal
La broca se siente afilada
con solo tocarla. Buenas
colas de cometa.
El desgaste es uniforme
El dimetro interior y el
dimetro exterior se
mantienen intactos
Desgastes comunes
Desgaste frontal cncavo hacia
adentro
Causas
Desgastes comunes
Desgaste frontal convexo
Causas
A. Insuficiente fluido.
B. Perdida de fluido por las juntas
de los tubos
C. El lodo pesado se queda dando
vueltas en el fondo del pozo
( turbulencia )
Desgastes comunes
Perdida del dimetro interior
Causas
A. Perdida de fluido
B. Re perforando un taladro de
menor dimetro (rimando).
C. Vibraciones.
Desgastes comunes
Excesiva erosin de la matriz
Causas
A. La matriz es muy suave para la
formacin perforada.
B. La matriz suelta el diamante
antes
de
ser
desgastado
totalmente, resultando en una
sobre exposicin de diamantes y
por consiguiente en una corta
vida de la broca.
Desgastes comunes
Cara pulida
(Diamantes pulidos y metal confinado)
Causas
A. Matriz muy dura para la
formacin.
B. Parmetros de perforacin
incorrectos
Desgastes comunes
Vas de agua rajadas
Causas:
A. Excesivo peso sobre la corona.
B. Se solt la tubera.
C. Cada libre del tubo interior en un
pozo seco.
D. Broca aplastado por la grampa de
pie.
E. Reperforando un pozo de menor
dimetro (rimado).
Desgastes comunes
Perdida del dimetro interior
Causas:
A. Perforando una muestra perdida
B. El avance es muy alto
C. Formacin fracturada.
D. Fluido insuficiente.
Desgastes comunes
Broca quemada
Causas:
A. Perdida de fluido
B. Excesivo peso sobre la corona