Como se ha discutido anteriormente, los miembros de la
cuadrilla instalan la mecha en el Drill Collar (portamechas) del fondo.
Dos de los tipos de mecha son las de conos rodantes y de cortadores
fijos. Estas ultimas sontambien conocidas como mechas de cabezal fijo.
Las de conos rodantes comunmente tienen tres dispositivos en forma
conica con dientes o cortadores. A medida que la mecha rota, tambien mlo
hacen los dientes y conos para perforar. Las mechas de cortadores fijos
tambien tienen crotadores pero los fabricantes los incrustan en el
cabezal de la mecha, el cual se mueve unicamente cuando la mecha es
rotada, Por lo tanto no tiene partes moviles como las mechas de conos
rodantes . Tanto estas como las de cortadores fijos vienen en rangos de
tamaño que van desde 2 o 3 pulgadas (50-75 milimetros) en diametro hasta
mas de 36 pulgadas (+/- 1 m de diametro).
Se disponen
de dos tipos basicos de mechas de conos rodantes. Una de ellas tiene
dientes de acero y la otra insertos de Carburo de Tungsteno. En una
mecha de acero, tambien llamada mecha de herramienta media, los
fabricantes muelen o forjan los dientes de acero de manera que se forma
el cono. Cuando se usa de manera apropiada estas pueden perforar hoyo
por muchas horas.
Los fabricantes diseñan las
mechas de dientes de acero para perforar formaciones suaves, medianas o
duras. Los insertos de carburo de tungsteno son presionados muy duro
dentro de huecos perforados en los conos de la mecha. El carburo de
Tungsteno es un metal bastante duro y las mechas con estos insertos
cuestan mucho mas que las de dientes de acero. Sin embargo, por lo general duran más tiempo porque el carburo de tungsteno es más resistente al desgaste que
el acero y se usan para perforar formaciones desde medianas hasta
extremadamente duras, aunque tambien pueden perforar formaciones suaves.
En formaciones suaves, las mechas por lo general perforan mejor con una
cantidad moderada de peso y alta velocidad de rotación. Las formaciones
duras, por el contrario, perforan de una mejor manera requiriendo alto
peso y velocidad de rotacion moderada.
En
cuanto a las mechas de cortadores fijos se tiene disponible tres tipos:
Policristal y Diamante Compacto (PDC), mechas de Diamante y de Núcleos.
Las mechas PDC tienen cortadores hechas de cristales diamante
artificial con insertos de carburo de tungsteno. Cada cortador de
diamante e inserto de carburo de tungsteno se le llama Compacto. Los
fabricantes ubican los compactos en la cabeza de las mechas. A medida
que la mecha esta rotando sobre la roca, el compacto corta la misma. Las
mechas PDC son muy costosas. Sin embargo, cuando se usan de manera
apropiada pueden perforar formaciones suaves,medianas o duras durante
varias horas sin fallas. Una capa de compactos es muy fuerte y resistente al desgaste.
Los fabricantes unen los cristales de diamante con los respaldos de
insertos de Carburo de Tungsteno a altas presion y temperatura. Los
rspaldos de Carburo de Tungsteno proporciona una alta fuerza de impacto
al compacto y refuerza las propiedades de resistencia de los cortadores.
Los fabricantes hacen las mechas diamantinas con diamantes
industriales, siendo los cortadores de diamante, el cual es una de las
sustancias más duras. Una mecha de diamante quiebra la roca durante la
perforación ya sea comprimiendola, cortandola o moliendola como se
muestra en la animacion. Acá, el diamante actúa como papel de lija
desgastando la roca. Los diamantes se
incrustan en la matriz metálica que conforma la cabeza de la broca.
Estas mechas de diamantes son caras. Sin embargo, cuando se utilizan
correctamente, pueden perforar por muchas horas sin fallar.
En
el taladro se corre una mecha de núcleos y barril cuando el personal de
Geologia requiere una muestra de núcleo de la formación que se esta
perforando. Este tipo de mechas es normalmente una cabeza fija de una
mecha PDC o de Diamante. Tiene un hueco en el medio que permite a a la
mecha cortar el núcleo. La mecha pDC o de diamante guía la abertura y
los lados de la mecha. El personal del taladro conecta la mecha de
nucleo a un barril, el cual es un tubo espercial generalmente de 30 a 90
pies (9 a 27 metros) de longitud.Corren el barril de nucleo en el fondo
de la sarta de perforación , recogiendo el nucleo cortado por la mecha.
Los nucleo permiten a los geologos echarle un vistazo a la muestra
actual de la roca de la formación para determinar que tan productivo
puede ser el pozo.
Traducido desde el articulo
Drill Bits VDO Training
by DrillingFormulas.Com on October 16, 2014
http://www.drillingformulas.
PARA DESCARGAR
Drill Bit Design & Selection
Para descargar, click aca-->
http://www.mediafire.com/view/wn61iv125jygenc/Drill%20Bit%20Design%20and%20Selection.pdf
CONOCIMIENTOS GENERALES DE BARRENAS
En la actualidad existen varios tipos de barrenas para la perforación de pozos petroleros que difieren entre sí, ya sea en su estructura de corte o por su sistema de rodamiento, por ejemplo, cuando son de tres conos o por los materiales usados en su construcción.
De acuerdo con lo anterior, las barrenas se clasifican en:
• Barrenas tricónicas.
• Barrena de cortadores fijos.
• Barrenas especiales. Barrenas
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