. Definición y Propósito Principal
Un Bumper Sub (sustituto de impacto o junta telescópica) es una herramienta tubular clave utilizada principalmente en operaciones de pesca (fishing), perforación y reacondicionamiento de pozos. Su función esencial es proporcionar un movimiento telescópico vertical (carrera o stroke) que permite entregar golpes de impacto ascendentes o descendentes y amortiguar cargas de choque, transmitiendo torque continuo en todo momento (tanto expandido como contraído).
2. Aplicaciones Principales en Operaciones Petroleras
A. Operaciones de Pesca (Fishing)
Ubicación estratégica: Se coloca habitualmente justo por encima de la herramienta de pesca (como un overshot o spear) o sobre la junta de seguridad (safety joint).
Liberación de herramientas de pesca: Proporciona los golpes descendentes agudos necesarios para desenganchar y liberar herramientas de pesca tipo zafable cuando un pez (fish) no se puede extraer.
Transmisión de Torque: Permite aplicar rotación y torque completo a la sarta para liberar o desenroscar componentes en el fondo del pozo.
B. Operaciones de Corte y Molienda (Milling & Cutting)
Control de avance (Feed-off): Se instala en la sarta de corte (a menudo varios tubos por encima de un cortador interno mecánico).
Aplicación de peso constante: Al posicionarlo (por ejemplo, con una carrera de 20 pulgadas), se levantan unas 10 pulgadas de la sarta; de este modo, solo el peso predeterminado del tubo ubicado entre el cortador interno y el bumper sub actúa sobre la herramienta de corte, garantizando un corte suave y uniforme sin sobrecargar las cuchillas.
C. Operaciones de Perforación y Núcleos (Corining)
Se instala sobre los porta-mechas (drill collars).
Permite la absorción de impactos y compensa los movimientos verticales para mantener un peso sobre la broca (WOB - Weight on Bit) controlado y estable.
3. Tipos de Bumper Subs
Tipo Estándar / Abierto (No Lubricado):
Adecuado para presiones de circulación bajas o moderadas.
Expone sus componentes internos al fluido de perforación.
Tipo Lubricado (Sellado):
Criterio de presión: Si se anticipa una presión de bomba superior a 500 psi, es obligatorio utilizar el tipo lubricado.
Diseño: Posee una cavidad o alojamiento cerrado protegido por múltiples sellos/empaquetaduras lubricadas con aceite.
Ventaja: Previene el lavado por corrosión o erosión (washout) debido a la alta circulación de lodo a alta presión.
4. Procedimientos de Operación Paso a Paso
Marcaje de Superficie
Antes de realizar cualquier maniobra de golpeo, se debe marcar la tubería en la superficie para identificar claramente las posiciones completamente abierta y completamente cerrada del bumper sub.
A. Entrega de Golpes Descendentes (Downward Blows)
Método Ligero / Controlado:
Levantar la sarta de pesca hasta abrir la carrera (stroke) por completo, considerando la elasticidad/estiramiento de la tubería (string stretch).
Dejar caer la sarta con rapidez y frenar de forma abrupta con el freno del malacate aproximadamente de 4 a 6 pulgadas antes de llegar a la posición completamente cerrada.
Método Fuerte / Sólido:
Soltar todo el peso de la sarta de pesca sin aplicar freno para que la sección inferior caiga libremente.
El bumper sub se cerrará de golpe. Si la sarta tiene la elasticidad necesaria, se entregarán impactos descendentes consecutivos sobre la herramienta inferior.
B. Entrega de Golpes Ascendentes (Upward Blows)
Levantar la sarta para abrir el bumper sub por completo y absorber el estiramiento (stretch).
Dejar caer la sarta únicamente la distancia equivalente al estiramiento del tubo y frenar de forma abrupta.
El efecto de rebote de la tubería en el fondo del pozo provocará que el bumper sub se abra rápidamente, haciendo que el percutor (knocker) golpee el extremo inferior del mandril entregando un impacto ascendente sólido.
5. Principio Operativo y Mecánica Interna
Estructura básica: Compuesto por un mandril interno que se desplaza axialmente dentro de un barril exterior.
Transmisión de par: Utiliza estrías o encajes helicoidales/rectos para asegurar que la rotación (torque) se mantenga constante independientemente de si la herramienta está abierta, cerrada o en movimiento telescópico.
MAS INFORMACION
- Applications In Fishing Operations
- Bumper Sub Types
- Bumper Sub Operation
- Operating The Bumper Sub As A “Feed Off” Tool
