Velocidad de barrido en perforación

Eficiencia y rendimientos, sus factores son: carácterísticas De potencia de la máquina perforadora, transmisión de la energía a la roca y aplicación De la energía a la roca.

La potencia en un equipo neumático es: Wo= 0,5 P A L N[kgm/min]donde: P es La presión manométrica del aire a la entrada del cilindro, equivalente 6 [kgp/cm2], A es el área de la cara frontal del pistón o área del cilindro de la Máquina [cm2], L es la carrera del pistón [m],N es la frecuencia de impactos [golpes/min]

Fuerza de empuje:

Cumple 3 funciones: Contrarrestar la fuerza Que ejerce el fluido a presión en la parte posterior del cilindro de la máquina, Contrarrestar la fuerza de reacción de la roca (principio acción-reacción) y Optimizar el proceso de aplicación de la energía

Rotación

: Penetración de la roca con la herramienta Mediante torque de rotación y fuerza de empuje aplicada sobre la superficie. No Poseen máquina perforadora como tal, utilizan energía eléctrica (motores) o Combinaciones electro-hidráulicas para rotación, fuerza de empuje y otros. Aplica Energía a la roca haciendo rotar el trépano en conjunto con la fuerza de Empuje.

*Variantes

: Rotación con Trepano cortante (roca blanda, perfo para petróleo), Rotación con trepano Triturante (rocas medianas a duras, diámetro mínimo de 150 mm) y Rotación con Herramienta abrasiva (para sondajes).

*

Descripción de equipos

: Unidad De potencia, mecanismo o motor de rotación, sistema o mecanismo de empuje, Mecanismo de izamiento, sistema de barrido con aire comprimido, accionamientos hidráulicos, Mástil y patas de apoyo, mecanismo de propulsión o desplazamiento, dispositivo De extracción de polvo, etc.

Montaje

Neumáticos (desplazamiento rápido 20 a 30 km/hr), Orugas (lento, 2 a 3 km/h)

*

Unidad de potencia

: -Eléctricos (full electric) se alimentan Por cable (380-500volts) y perforan sobre 9”. -Diésel Eléctricas, generan su Propia energía eléctrica. -Diésel, perforadoras de menor tamaño, utilizan el Motor de desplazamiento del equipo como fuente de potencia para la perfo. –Diésel-diésel, Tiene dos motores independientes para generar el desplazamiento y la perfo.

*

Mecanismo o motor de rotación

: el Torque de rotación se transmite a la herramienta de perfo mediante la columna De barras. En Eléctricos se usan Motor eléctrico de corriente continua, donde el torque es mayor, y su velocidad De rotación va entre 0 a 150 rpm. En Diésel utilizamotor hidráulico que Opera en circuito cerrado con una bomba de presión constante y un convertidor De torque, que varía la velocidad de rotación.

*

Mecanismo de empuje

: la Fuerza de empuje se obtiene de un motor hidráulico, donde va del orden del 50% Del peso del equipo, además de izar las barras a velocidades de 20m/min

*

Sistema de barrido

: Barrido de detritus (resultante de la perfo) se realiza con aire comprimido, Donde se inyecta mediante un flexible por el cabezal de rotación, por dentro de La columna de las barras hasta el fondo del pozo. Su presión es de 2-4bar, Dependiendo de la longitud de los tiros y diámetro.

*

Herramienta de perfo

: Trépanos Cortantes CM (roca blanda), Trépanos triturantes CH (tres rodillos cónicos con Dientes (triconos))

    - 

Triconos

: se Aplicaba a rocas blanda-media, ahora  a rocas Muy duras. Diámetro sobre 7”. Existen dos Tipos de dientes estampados (blandos) y los insertos de carburo de Tungsteno (rocas duras). Se perforan Mediante indentación y corte.
Su Diseño depende de la propiedad de la roca, y su geometría es a base del ángulo De eje (proporcional a la dureza de la roca), ángulo y diámetro de cono (inversamente proporcional a la dureza de la roca)

*

Variable de operación:

Velocidad De rotación (rpm), fuerza de empuje, diámetro de perfo, velocidad y caudal del Aire de barrido, desgaste de trépanos, dureza o resistencia de la roca. 

Velocidad Y caudal de aire de barrido (Objetivos):

Remoción o barrido Del detritus desde el fondo del tiro, extracción del detritus hacia afuera y refrigeración Y lubricación de los rodamientos del tricono.

Velocidad De penetración:

Depende de la velocidad de avance v/s variables de Operación, de la velocidad de rotación y el empuje

Costos de perforación:

todo El gasto realizado para perforar 1 metro.

Costos Directos:

Mantenimiento y reparaciones, mano de obra, combustible y/o energía, Aceites grasas y filtros, aceros de perforación (material de desgaste).

Costos indirectos:

Amortización e Intereses y seguros.