¿Qué es el Travelling Block en una torre de perforación?
El travelling block, o bloque viajero, es un componente móvil esencial del sistema de izado en una torre de perforación. Se trata de un conjunto de poleas (o sheaves) que se desplaza verticalmente a lo largo del mástil o torre (derrick), permitiendo levantar y bajar cargas pesadas como la sarta de perforación, tuberías de revestimiento y herramientas de fondo de pozo .
Componentes principales
Poleas (Sheaves): Ruedas acanaladas que guían la línea de perforación, reduciendo la fricción durante el movimiento.
Gancho (Hook): Situado en la parte inferior del bloque viajero, se conecta a la sarta de perforación u otros equipos.
Guías del bloque viajero: Sistemas de rodillos o guías que aseguran un movimiento vertical suave dentro del mástil .
Funciones principales
1. Soporte de la sarta de perforación: Durante la perforación, el bloque viajero sostiene el peso de la sarta a través del gancho y el swivel.
2. Manejo de tuberías: Facilita la elevación y descenso de tuberías de revestimiento y otras herramientas necesarias en operaciones especiales.
3. Control de movimiento: Al estar conectado al drawworks mediante la línea de perforación, permite un control preciso del ascenso y descenso de cargas .
Tipos de bloques viajeros
Tipo estándar: Diseño convencional utilizado en muchas torres de perforación.
Tipo unitizado: Integra el gancho y el bloque en una sola unidad, simplificando el montaje.
Combinado con gancho: Diseñado para operaciones específicas que requieren una integración más estrecha entre el gancho y el bloque .
Importancia en la seguridad y eficiencia
El bloque viajero es crucial para la seguridad y eficiencia de las operaciones de perforación. Un mantenimiento adecuado, incluyendo la inspección de poleas y cojinetes, es esencial para prevenir fallos que podrían resultar en accidentes graves .
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Elevación y descenso de cargas pesadas
La función principal del bloque viajero es proporcionar el movimiento vertical necesario para izar y bajar cargas dentro y fuera del pozo. Ya sea para elevar un gancho, un impulsor superior, una sarta de perforación, una tubería de revestimiento o diversas herramientas de fondo de pozo, el bloque viajero es el mecanismo principal que impulsa estos movimientos. Las operaciones de perforación requieren la elevación y el posicionamiento precisos de equipos pesados, y el bloque viajero hace que estos movimientos sean posibles y controlados. Su robusta construcción y su eficiente diseño garantizan que incluso las cargas más pesadas se puedan elevar o bajar con precisión y seguridad.
Cómo soportar el peso de la sarta de perforación
Durante la perforación, la sarta de perforación (la larga columna de tubería que perfora la tierra) está suspendida del bloque móvil. Esta sarta puede pesar cientos de miles de libras, dependiendo de la profundidad y el tipo de pozo a perforar. El bloque móvil ayuda a distribuir esta enorme carga mediante su sistema de poleas, reduciendo significativamente la tensión en otros componentes vitales, como el malacate y la línea de perforación. Sin la capacidad de distribución de carga del bloque móvil, la plataforma correría el riesgo de sufrir fallas mecánicas debido al inmenso peso de la sarta de perforación.
Proporcionando una ventaja mecánica esencial
Una característica clave del bloque viajero es su sistema de poleas múltiples, que, al combinarse con el bloque de corona, crean un sistema de poleas y aparejos. Este sistema proporciona una enorme ventaja mecánica, permitiendo que fuerzas relativamente pequeñas muevan cargas extremadamente pesadas. En esencia, cuantas más líneas se enhebren entre el bloque viajero y el bloque de corona, mayor será la ventaja mecánica obtenida. Esta eficiencia significa que el malacate (la máquina que enrolla y desenrolla la línea de perforación) puede operar dentro de los límites prácticos de potencia y tamaño, y aun así realizar la elevación pesada que requieren las operaciones de perforación modernas.
Controlar el peso de la broca
El control preciso del peso aplicado a la broca en el fondo del pozo es fundamental para una perforación eficaz. Un peso insuficiente puede ralentizar el avance de la perforación, mientras que un peso excesivo puede dañar la broca o incluso causar una peligrosa inestabilidad en el pozo. El bloque viajero desempeña un papel fundamental en el manejo de este delicado equilibrio. Al ajustar la cantidad de línea de perforación que se suelta o se retrae a través del malacate, el perforador puede ajustar con precisión la fuerza aplicada hacia abajo a través de la sarta de perforación hasta la broca. Este nivel de control es vital no solo para optimizar la velocidad de perforación, sino también para prolongar la vida útil de los costosos equipos de perforación y mantener la seguridad general de la operación.
Facilitación de operaciones de viaje
Otra función vital del bloque viajero es facilitar las operaciones de "desplazamiento". El desplazamiento se refiere al proceso de extraer toda la sarta de perforación del pozo o reintroducirla. Esta tarea es necesaria por diversas razones, como el cambio de la broca, la inspección de la sarta o la preparación para la terminación del pozo. El desplazamiento es una operación larga y repetitiva, pero esencial. El bloque viajero permite el movimiento controlado, eficiente y seguro de la sarta de perforación durante estos procesos. Sin el rendimiento confiable del bloque viajero, las operaciones de desplazamiento serían mucho más laboriosas, lentas y riesgosas.
Conclusión
En esencia, el bloque viajero es uno de los componentes más críticos del sistema de izaje de una plataforma petrolera. Es el enlace entre la parte superior de la torre y las herramientas y equipos que se manipulan a gran profundidad. Sin él, el movimiento vertical y la capacidad de carga esenciales para las actividades de perforación e intervención en pozos no serían posibles. Su combinación de resistencia, eficiencia y control garantiza que las operaciones de perforación se realicen de forma fluida y segura, maximizando la productividad y minimizando los riesgos.
Desde la elevación de cargas pesadas hasta el control preciso de las fuerzas en el fondo del pozo, la importancia del bloque viajero es innegable. Ejemplifica la excelencia en ingeniería necesaria para la exploración moderna de petróleo y gas. A medida que las plataformas continúan perforando a mayor profundidad y enfrentando entornos más hostiles, el bloque viajero seguirá siendo un pilar fundamental de las prácticas de perforación seguras y eficientes, soportando la pesada carga que impulsa la producción energética en todo el mundo.
