brocas y diseño bha 1

7/21/2019 Brocas y Diseo Bha 1

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1. Perforacin de un hueco (actividades requeridas)1.1 seleccin de brocas

Tipos de brocas

brocas tricnicas (rock bit)

Las Brocas triconicas dependiendo de la estructura de corte

se clasifcan en:

brocas triconicas de dientes

brocas triconicas de insertos de tugsteno


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Observacin 1Las brocas triconicas de dientesnormalmente presentan una ROP (rata de

penetracin, t/hora) ROP de brocas de inserto

de tugsteno !

Observacin 2 La duracin de la brocastriconicas de dientes " la duracin de las brocas

triconicas de insertos de tugsteno!Observacin 3Las brocas triconicas tienen trespartes m#iles $ue son los conos,

potencialmente estos podran quedarsedentro del hueco.Observacin ! Para e#aluar el estado de lasbalineras se debe tener en cuenta el

comportamiento de la ROP, tor$ue %

re#oluciones acumuladas de la broca!Observacin ! las brocas triconicas no sonreutili&ables en el '' de los casos.Observacin " las brocas triconicas de dientes% de insertos de tugsteno tienen tres orifcios

para instalar boquillas o #ets con el propsitode optimi&ar la energa hidr*ulica $ue se

re$uiere para perorar!Observacin $ a ma%or cantidad de estructurade corte la ROP es menor, por esta ra&n las

brocas triconicas para ormaciones duras %

abrasi#as son brocas de insertos de tugstenoObservacin % el costo de las brocas triconicases de + a #eces " al costo de las brocas P-.!

sto signifca $ue el costos de tres a cinco brocas

triconicas es igual al costo de una broca P-.


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&lasi'cacin *& de brocas triconicas

+rocas P*&


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Observacin 1 las brocas P-. no tienen partes mviles,lo $ue minimi&a el riesgo de cada dentro del hueco

elementos de las brocas

Observacin 2 las brocas P-. est*n manuacturadas concuerpo de acero o con cuerpo de tu,steno, las brocascon cuerpo de acero normalmente no se parten, este

incidente podra ocurrir con brocas P-. de matri& de tugsteno

sila operacin no es correcta

Observacin 3 a ma-or nmero de aletas menor /OP -ma-or resistencia a la abrasividad.

Observacin !a ma%or n0mero de aletas el tama0o de loscortadores es menor % la densidad de cortadores es ma%or

Observacin "las brocas P-. $ue presentan en la industriala ma%or ROP son brocas de 1 aletas % cortadores de 2'mm,

estas brocas presentan la menor resistencia a la abrasi#idad


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Observacin $las brocas P-. $ue presentan en la industriala menor ROP % la ma%or resistencia a la abrasi#idad son

brocas de 3 a 24 aletas % cortadores de 3mm

Observacin % las bo$uillas de la brocas P-. normalmente

#aran entre " - % % en la brocas triconicas solamente son +bo$uillas

+rocas de diamante -o impre,nadas

5dicional a las brocas triconicas % P-., e6isten brocas de

diamante % impregnadas (#er fgura anterior) estas brocas se

utili&an para ormaciones mu% duras %/o abrasi#as


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nlisis o4 set (po5os de correlacin) +it /ecord

Observacin 1 en orma general % de acurdo a las normas5P7 el estado mec*nico de un po&o petrolero se relaciona a

continuacin

ase 8o!Bit

diametercasing

O-

2 +9 +

4 49 4

+ 2; 2/4 2+ +/3

1 24 2/1 ' /3

3 2/4 ;

9 9

*e'nicin de bit record

6er 78o9a de &lculo :;celn se puede calcular directamente del an*lisis de los

po&os de correlacinF=2500(Ft)

c=B+ (Tr+Tv )R

F =

80000+(105+9.5)50002500

=261(US$

Ft )

>olicitud de ofertas t?cnicas - econmicas afabricantes de brocas

Para eectos de recibir oertas t>cnicas % econmicas se en#a

a los abricantes de brocas la siguiente inormacin:

2! Bit record de correlacin4! 7normacin de registros el>ctricos, $ue le permita a los

abricantes de brocas calcular la compresibilidad, dure&a% abrasi#idad de las ormaciones a perorar+! -escripcin litolgica de todas la ormacin peroradas

en el po&o de correlacion 8o! 2

.on la inormacin anterior se recibi la oerta t>cnicoD

econmica $ue se relaciona a continuacin:

2! =ipo de broca FFF4! .digo 75-. GGG

+! .osto de la broca P-. (B), @A 2;!!1! ROP asumida: 41


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.on la oerta econmica anterior calculamos . %

escogemos la broca con el menor #alor de .

C=170000+(10.42+2.5 )5000

2500=93.83US$ /Ft

*>:@O *: +8

La uncin del BE5 es poder colocar peso sobre la broca

(HOB)

lementos $ue componen el BE5

+it sub: es un tubo corto (4 a + t de longitud), con 7-(di*metro interno, el 7- #ara de acuerdo al di*metro de

las brocas % de los -. utili&ados), % O- (diametro

e6terno, O- #ara de acuerdo al di*metro de las brocas %

de los -. utili&ados) esta herramienta se utili&a para

conectar la broca a los -. (drill collars)

*&: se utili&an para colocar HOB sobre la broca e#itando$ue ha%a pandeo de los -.! Los -. son tubos $ue tienen

un longitud de a + t % el 7- % O- se pueden obser#aren el documento denominado especicaciones sarta de

perforacin en este documento se encuentran el O-, 7-

% H (lb/t)!

:stabili5adores: se utili&an para balancear losesuer&os mec*nicos de la sarta de peroracin (e#itar

#ibraciones), son tubos cortos de + a t $ue disponen

de aletas de tugsteno con un O- igual o ligeramente

menor $ue el O- de la broca, se pueden usar de muchasormas dependiendo de los bu&amientos % de la direccin

de los bu&amientos!Ier grafca en presentacin: Jbrocas % BE5! +;K

*rillin, #ar(martillo de peroracin): se coloca arriba dela seccin de -. % encima del martillo se colocan los -.


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re$ueridos para optimi&ar el impacto hacia arriba %/o

hacia aba?o! Los drilling ?ar act0an como un cauchera % lo

-. $ue se colocan arriba act0an como el elemento $ue

se $uiere disparar con la cauchera! La cantidad de -.

$ue se encuentran arriba del martillo se determinan pormedio de simuladores! l ob?eti#o del - consiste en

generar la energa mec*nica necesaria por impacto hacia

arriba o hacia aba?o para despegar la sarta de

peroracin 8A*P=es un tubo $ue tiene una longitud de + t %

tiene m*s acero $ue el -P % menos $ue los -.! Los

EH-P se utili&an para HOB o para ubicarlos en el punto

de transicin de la sarta de peroracin!Observacin 1=el punto de transicin es a$uel donde lasarta de peroracin cambia de tensin a compresin %

es el punto m*s d>bil de la sarta de peroracin!Observacin 2= el punto de transicin se determinamediante simuladores % cambia de posicin dependiendo

de las condiciones geom>tricas % operacionales del po&o!Observacin 3=considerando los t>rminos relacionadosen la obser#acin 4 se utili&an entre 4 % + t de

EH-P para asegurar $ue el punto neutro se encuentre

siempre en los EH-P!Observacin !=a ma%or longitud de -. se incrementael riesgo de pega de tuberaObservacin "=a ma%or n0mero de estabili&adores seincrementa el riesgo de pega de tubera % la difcultad

para hacer #ia?es!Observacin $= a ma%or O- de los -. se incrementa la

probabilidad de pega de tuberaObservacin %=el peso de la sarta es constante % solodepende de los elementos $ue la conorman!Observacin B=peso de la sarta de peroracin en ellodo, est* aectado por el actor de Motacin ( actor de

Bo%an&aN


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peroracin hacia arriba lo cual hace $ue el peso de la

sarta de peroracin en el aire sea ma%or $ue el peso de

la sarta dentro del lodo!

FB=(65.4MW)/65.4

-ondeH densidad del Muido de peroracin9!1 densidad del acero (ppg)

&C&DCO *: COEFTD* *: +8

La longitud del BE5 depende del HOB

Peso sobre la broca para brocas triconicas: lb/O- de labroca

?emplo

(HOBma6) 49K 49Q 2+! lb

(HOBma6) 2; 2/4K 2;! Q 3;! lb

(HOBma6) 24 2/1K 24!4Q 92!4 lb

(HOBma6) 3 2/4K 3!Q 14! lb

(HOBma6) 9K 9Q +! lb

?emplo 4

Para HOB 2+! lb cual es la longitud del -. de 3K 6 4

2/4Kre$uerido

WOB=WL(cuacin 2)

-onde

H peso en el aire de -. 3 Q 4 (lbs/


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L longitud de -. 3 Q 4 re$ueridos!

L=WOB

W =

130.000

154.3=842.5(Ft)

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