Especificaciones de los collares de perforación: una guía para tomar la decisión correcta
La elección del collar de perforación adecuado es crucial para ensamblar un conjunto de fondo de pozo (BHA) que cumpla con las demandas operativas. Comprender las especificaciones clave garantiza un rendimiento óptimo y minimiza los posibles problemas durante la perforación. Los collares de perforación generalmente se identifican en función de parámetros como:
Diámetro exterior (OD)
Diámetro interior (ID)
Peso nominal
Conexiones de rosca
Longitud
Determinación del tamaño adecuado del collar de perforación
La selección del tamaño del collar de perforación depende en gran medida del diámetro del pozo y del programa de la broca. En general, el mejor collar de perforación tendrá el mayor diámetro exterior posible y el máximo espesor de pared para una operación segura dentro del pozo. Este enfoque ofrece varios beneficios:
Se necesitan menos collares de perforación para lograr el peso deseado.
Menos conexiones entre los collares de perforación reducen la complejidad operativa.
El tiempo de manipulación durante las operaciones se minimiza significativamente.
Los componentes rígidos que se ajustan perfectamente ayudan a mejorar el rendimiento de la broca.
La holgura ajustada reduce el daño por fatiga en las conexiones.
Además, el peso flotante de la sarta de portabrocas debe superar el peso máximo esperado de la broca en un 15-20 %. El punto neutro, que equilibra las fuerzas de tracción y compresión, siempre debe estar dentro de la sarta de portabrocas. En pozos de gran diámetro, a menudo se emplea una sarta de portabrocas cónica (que comprende dos o más tamaños de portabrocas) para garantizar una transición de rigidez gradual.
Las consideraciones hidráulicas guían la elección del diámetro interior del portabrocas. Debe permitir una circulación eficiente del fluido sin causar caídas de presión excesivas.
Especificaciones de longitud para portabrocas
Los portabrocas se suministran normalmente en longitudes de grado 2, que van desde 30 a 32 pies. Construidos a partir de una aleación de cromo-molibdeno, estos portabrocas se someten a un tratamiento térmico en toda su longitud. El mecanizado de precisión del pozo garantiza una rotación suave y equilibrada, lo que es fundamental para el rendimiento.
Especificaciones del Collarín de Perforación
Conexión
|
Diámetro del Collar (pulgadas)
|
Diámetro Interno (pulgadas)
|
Longitud (pies)
|
Peso Lineal (aprox.) (lb/ft)
|
Desplazamiento (Extremo Abierto) (gal/ft)
|
Relación de Resistencia a la Flexión
|
NC 23-31
|
3-1/8
|
1-1/4
|
30
|
22.00
|
0.337
|
2.57:1
|
NC 26-35 (2-3/8 IF)
|
3-1/2
|
1-1/2
|
30
|
26.70
|
0.408
|
2.42:1
|
NC 31-41 (2-7/8 IF)
|
4-1/8
|
2
|
30 o 31
|
33.65
|
0.515
|
2.43:1
|
NC 35-47
|
4-3/4
|
2
|
30 o 31
|
46.81
|
0.716
|
2.58:1
|
NC 38-50 (3-1/2 IF)
|
5
|
2-1/4
|
30 o 31
|
53.29
|
0.815
|
2.38:1
|
NC 44-60
|
6
|
2-1/4
|
30 o 31
|
82.61
|
1.264
|
2.49:1
|
NC 44-60
|
6
|
2-13/16
|
30 o 31
|
75.90
|
1.161
|
2.84:1
|
NC 44-62
|
6-1/4
|
2-1/4
|
30 o 31
|
90.52
|
1.385
|
2.91:1
|
NC 46-62 (4IF)
|
6-1/4
|
2-13/16
|
30 o 31
|
83.81
|
1.282
|
2.63:1
|
NC 46-65 (4IF)
|
6-1/2
|
2-1/4
|
30 o 31
|
99.52
|
1.522
|
2.76:1
|
NC 46-65 (4IF)
|
6-1/2
|
2-13/16
|
30 o 31
|
92.81
|
1.420
|
3.05:1
|
NC 46-67 (4IF)
|
6-3/4
|
2-1/4
|
30 o 31
|
108.52
|
1.600
|
3.18:1
|
NC 50-70 (4IF)
|
7
|
2-1/4
|
30 o 31
|
117.52
|
1.798
|
2.54:1
|
NC 50-70 (4IF)
|
7
|
2-13/16
|
30 o 31
|
110.77
|
1.694
|
2.73:1
|
NC 50-72 (4IF)
|
7-1/4
|
2-13/16
|
30 o 31
|
119.81
|
1.833
|
3.12:1
|
NC 56-77
|
7-3/4
|
2-13/16
|
30 o 31
|
139.90
|
2.140
|
2.70:1
|
NC 56-80
|
8
|
2-13/16
|
30 o 31
|
150.81
|
2.307
|
3.02:1
|
6-5/8 REG
|
8-1/4
|
2-13/16
|
30 o 31
|
161.81
|
2.472
|
2.93:1
|
NC 61-90
|
9
|
2-13/16
|
30 o 31
|
195.81
|
2.995
|
3.17:1
|
7-5/8 REG
|
9-1/2
|
3
|
30 o 31
|
217.00
|
3.319
|
2.81:1
|
NC 70-97
|
9-3/4
|
3
|
30 o 31
|
230.00
|
3.518
|
2.57:1
|
NC 70-100
|
10
|
3
|
30 o 31
|
242.97
|
3.717
|
2.81:1
|
8-5/8 REG
|
11
|
3
|
30 o 31
|
299.00
|
4.574
|
2.84:1
|
Características estándar
-
Conexión API Boreback Box
-
Extremo API aliviador de tensión
-
Roscado en frío
-
Roscas fosfatadas
Opciones
-
Ranuras espirales o tipo liso
-
Tipo y especificación de protección
-
Conexiones para levantar o estabilizar
Protección
-
Protectores roscados de acero prensado. Protectores de elevación de acero forjado disponibles bajo pedido.
Certificados de Pruebas de Fábrica
-
Emitidos según API 7/7-1 y API RP7G.
-
Inspección de terceros disponible bajo coste del comprador.
Conexiones roscadas en los portamechas
A diferencia de las tuberías de perforación, los portamechas no requieren uniones roscadas debido a sus paredes gruesas. Las conexiones roscadas se mecanizan directamente en el cuerpo del portamechas. Estas roscas difieren de las de las uniones roscadas de las tuberías de perforación estándar. La aplicación correcta del par de torsión es esencial para evitar fallas en la conexión, ya que las secciones roscadas representan los puntos más débiles del conjunto del portamechas.
Si bien la mayoría de los portamechas tienen superficies externas lisas y circulares, también hay perfiles alternativos disponibles para necesidades operativas específicas.
Conclusión
Entender las especificaciones de los portamechas permite un proceso de selección informado que garantiza la eficiencia y seguridad operativas. Elegir el tamaño, la longitud y las conexiones adecuadas para su aplicación reduce el tiempo de inactividad, mejora el rendimiento de la broca y minimiza los riesgos de fatiga. Siempre tenga en cuenta los factores hidráulicos, de peso y de rigidez al planificar el montaje del fondo del pozo para lograr los mejores resultados.