El collar de perforación es uno de los componentes más importantes de la sarta de perforación. Está ubicado en la parte más inferior de la sarta de perforación y es el componente principal del conjunto de fondo del pozo (BHA). Su función principal es proporcionar a la broca el peso requerido y mantener la estabilidad de la tubería de perforación y la trayectoria del pozo a través de su propia gran gravedad y rigidez. En este artículo se profundizará en la clasificación, funciones, materiales de fabricación de los portamechas y su importancia en el proceso de perforación.
1. Características básicas de los portamechas.
La característica más importante de los portamechas es su gran espesor de pared, lo que les confiere una gravedad y una rigidez relativamente grandes. Debido a su diseño grueso, los portamechas pueden soportar presiones extremadamente altas y mantener la estabilidad de la herramienta de perforación. Durante el proceso de perforación, la función principal del collar de perforación es permitir que la broca perfore efectivamente la formación aplicando suficiente presión de perforación, mientras mantiene la tubería de perforación en un estado de tracción para evitar que la tubería de perforación se doble bajo presión.
Para mejorar la comodidad operativa del disparo, generalmente se procesan ranuras elevadoras y ranuras deslizantes en la superficie exterior de la rosca interna del portamecha. Estos diseños facilitan que el elevador y las cuñas agarren y fijen la broca durante la operación. collar, simplificando las operaciones de perforación.
2. Funciones principales de los portamechas
Los portamechas juegan un papel sumamente importante en las operaciones de perforación, principalmente en los siguientes aspectos:
Proporcionar peso en la broca
El peso del portamecha se aplica directamente a la broca, lo que permite que ésta atraviese formaciones duras. Su gravedad puede distribuir uniformemente la presión de perforación para garantizar la velocidad y eficiencia de la perforación.
Estabiliza la broca y mantiene la trayectoria del pozo.
Debido a que el collar de perforación tiene mayor rigidez, puede mantener la estabilidad de la broca durante el proceso de perforación, asegurando así la linealidad de la trayectoria del pozo o la trayectoria direccional diseñada. Especialmente en pozos profundos y pozos direccionales, la rigidez del collar de perforación es crucial para evitar que el pozo se desvíe de la trayectoria diseñada.
Poner la tubería de perforación bajo tensión.
El collar de perforación utiliza su propio peso para mantener la tubería de perforación superior estirada, evitando que la tubería de perforación se doble o se vuelva inestable cuando se somete a la presión de perforación. Al mantener la tubería de perforación bajo tensión, se puede mejorar efectivamente la eficiencia operativa de toda la sarta de perforación.
3. Materiales de fabricación de portamechas.
Los portamechas suelen estar hechos de acero aleado de alta resistencia, siendo el material más común el acero estructural de aleación AISI 4145H. Este acero tiene una excelente resistencia a la fatiga, al impacto y al desgaste, lo que permite su uso en condiciones extremas durante períodos prolongados sin desgaste ni daños excesivos. Además, el acero de aleación AISI 4145H también tiene buena tenacidad y ductilidad gracias al control preciso de los oligoelementos, lo que lo hace adaptable a entornos subterráneos complejos.
En algunos escenarios especiales, los portamechas no magnéticos están hechos de materiales como acero inoxidable o aleación de cobre y aluminio. Estos materiales se caracterizan por no tener interferencias de campos magnéticos y son adecuados para operaciones de perforación que requieren mediciones precisas.
4. Tecnología de procesamiento y tipos de portamechas.
Los portamechas suelen estar hechos de tubos de acero sin costura de paredes gruesas y, en última instancia, se forman mediante una serie de complejos procesos de procesamiento. Según las diferentes necesidades, los portaperforaciones se pueden procesar en los siguientes tipos comunes:
Collar de perforación redondo: El tipo de collar de perforación más común es de forma redonda y adecuado para la mayoría de las operaciones de fondo de pozo.
Collar de perforación en espiral: con ranuras en espiral en la superficie exterior, adecuado para reducir la adherencia a la pared del pozo y prevenir el colapso del pozo.
Collar de perforación no magnético: Fabricado con materiales no magnéticos, se utiliza principalmente en pozos direccionales y pozos de medición.
Collar de perforación cuadrado: De forma cuadrada, generalmente se usa para operaciones subterráneas específicas y tiene mayor resistencia al torque.
5. Nuevo desarrollo tecnológico de portamechas
Con el desarrollo de la tecnología de perforación, los portamechas también están en constante innovación. Tomemos como ejemplo el collar de perforación para petróleo con rosca de doble hombro recientemente desarrollado. Este collar de perforación es adecuado para pozos profundos y perforación con chorro de alta presión en condiciones de carga complejas. Su exclusivo diseño de doble hombro puede dispersar eficazmente la tensión, extender la vida útil de los portamechas y mejorar la eficiencia operativa.
English
Español
بالعربية
Teléfono:
Whatsapp:
Correo electrónico:
