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ODSSISTEMA DE PERFORACION DE SOBRECARGA

Manual demantenimiento,funcionamiento yservicio técnico

ÍNDICEReferencia N.o SecciónDiferentes tipos de sistemas de sobrecargaVista en sección de un sistema tipo rosca 1Vista en sección de un sistema tipo leva 1Vista en sección de un sistema tipo leva corta 1Cómo funciona el sistemaEntubar un agujero 2Usar el equipo de perforación de sobrecarga BulrocInstrucciones de uso recomendadas 3Seleccionar la tubería de revestimiento y la zapata correctas 4-5Calcular las longitudes de las tuberías de revestimiento de arranque 6Renovar el equipo desgastadoBroca de botones 7Portabrocas 7Procedimientos de soldadora 8-9Consejos y sujerenciasLubricación 10Qué hacer y qué no hacer 11-12

Este manual es una publicación propiedad de Bulroc (UK) Ltd. Todos los derechos reservados. Siempre debemanejar su equipo de perforación Bulroc siguiendo las instrucciones del presente manual de funcionamiento. Puededescargar copias adicionales de este manual desde el sitio web de Bulroc: www.bulroc.com. En caso de necesitarasistencia urgente o para consultas sobre ventas, póngase en contacto con Bulroc llamando al +44 (0)1246 544700o mediante Skype a través de la cuenta BULROCUKSALES.

ADVERTENCIA

LO PRIMERO ES LASEGURIDAD¡SIEMPRE!

SISTEMA ODS BULROC

SECCIÓN TRANSVERSAL DE UN SISTEMA ODS. CON ACCIONAMIENTO POR LEVA

SECCIÓN TRANSVERSAL DE UN SISTEMA ODS. CON ACCIONAMIENTO POR LEVA CORTA

SOLO ODS90

SECCIÓN TRANSVERSAL DE UN SISTEMA ODS. CON ACCIONAMIENTO POR ROSCA

1. DIFERENTES TIPOS DE UNIDADES DE SOBRECARGA

El sistema de perforación de sobrecarga Bulroc ha sido diseñado para que el operador pueda perforar ysimultáneamente entubar un agujero en terrenos flojos con sobrecargas hasta la roca sólida (véase laimagen 1, a continuación).

Tras alcanzar la profundidad necesaria, el sistema de dos piezas puede cerrarse, pudiendo retraerse através de la tubería de revestimiento y dejando un agujero limpio y entubado (véase la imagen 2, acontinuación). En caso de que, a continuación, el perforador tuviese que perforar la roca, puededesmontar el sistema y sustituirlo por una broca estándar, la cual pasará a través de la zapata de latubería de revestimiento y seguirá hasta alcanzar la profundidad necesaria (véase la imagen 3, acontinuación).

El sistema ODS de Bulroc entuba el agujero simultáneamente por medio de un talón de impulso situadoen el portabrocas. Este talón se ubica contra la cara superior de la zapata, la cual está soldada a latubería de revestimiento de arranque.

Dado que la tubería de revestimiento no gira con los tubos de perforación y, por lo tanto, las cargas detorsión son relativamente bajas, con el sistema puede usarse tanto una tubería de revestimiento roscadacomo una soldada.

EL SISTEMA ODS

ENTUBAR UN AGUJERO

2. CÓMO FUNCIONA EL SISTEMA

PLATAFORMAS DE PERFORACIÓN:-

La longitud de avance de las plataformas de perforación en las que se va a utilizar el sistema desobrecarga debe superar, como mínimo, en un metro la tubería de revestimiento más larga. Esto dejarásuficiente espacio libre para cualquier adaptador o estabilizador requerido por el sistema.

TUBOS DE PERFORACIÓN:-

Las barras de perforación usadas con el sistema deben tener un diámetro exterior inferior al diámetrodel martillo (para permitir así que las virutas puedan subir sin restricciones por la tubería derevestimiento). La longitud de las barras debe ser idéntica a la longitud de las tuberías derevestimiento; así se garantizará que los planos para llave de cada unión queden claramente fuera dela tubería de revestimiento.

Se recomienda que las barras de perforación usadas con el sistema ODS. se utilicen con pasadoreshacia arriba y deben ser roscadas a derechas.

ESTABILIZADORES:-

Es muy importante que se coloque un estabilizador con alas justo detrás del martillo. El diámetroefectivo del estabilizador debería ser el mismo que el diámetro superior del respectivo portabrocas delSPS. Un estabilizador con el tamaño correcto ayudará a reducir la tasa de desgaste del talón deimpulso y a reducir la tensión de flexión sobre el vástago del portabrocas del ODS. También ayudará amantener el diámetro de corte durante más tiempo.

INSTRUCCIONES DE USO RECOMENDADAS

PASADORES DE BLOQUEO "C" DE RETENCIÓN:

La broca de botones excéntrica está retenida en el portabrocas por medio de un pasador de bloqueo"C" doble.Para retirar la broca, ya sea para repararla o sustituirla, gírela a su posición "concéntrica". Acontinuación, extraiga ambos pasadores con un punzón adecuado y la broca quedará libre.Para volver a colocar la broca reparada o una broca nueva, insértela en su posición "concéntrica" ygírela a su posición "excéntrica". Inserte el pasador de bloqueo "C" más largo y, a continuación, golpeecon el martillo el pasador interno, asegurándose de que las fisuras de los pasadores están endirecciones opuestas.Ambos pasadores deben sustituirse cada vez que se retire la broca del portabrocas.

Recuerde siempre: cuando la broca está en su posición "concéntrica", está asentada sobre lospasadores de retención.Por este motivo, es muy importante asegurarse de que el martillo no pueda utilizarse cuando la brocaestá en esta posición.

3. USAR EL EQUIPO ODS BULROC

‘D’‘E’

‘C’

‘A’

‘B’

Las imágenes de esta página muestran los tamaños recomendados para las tuberías de revestimiento ylas zapatas de las tuberías. El tipo correcto de tubería de revestimiento vendrá determinado por lascondiciones de perforación y los requisitos del contrato. Bulroc ha desarrollado una tubería derevestimiento roscada de alta resistencia perfecta para la mayoría de aplicaciones de perforación. Tieneuna rosca articulada resistente que puede soportar tanto la fuerza de empuje como la percusión de estetipo de perforación, sin dejar de ser relativamente fácil de apretar y desenroscar.

‘F’

‘G’

TAMAÑOODS

LONGITUDTOTAL ‘F’

TALÓNTOTAL ‘G’

90 229 84115 279 102140 315 145160 250 106165 250 106190 406 120215 456 159

235T 365 170240W 365 170

TAMAÑOODS

DIÁM.ESCARIADO

´A´

DIÁM.CUERPO ‘B’

DIÁM.CUERPO ‘C’

DI TUBERÍA‘D’

DETUBERÍA ‘E’

90 124 91.4 100 101 114.3115 155 115 122 125 139.4140 188 140.5 151 154 168.3160 215 160.7 172.5 175 193.7165 215 166 178 181 193.7190 237 190 203 206 219.1205 262 205 222 222.5 244.5215 276 217 236 240 254

235T 310 236 251 254.5 273240W 310 341.3 256 260 273

DI = diámetro interior DE = diámetro exterior

SELECCIONAR LA TUBERÍA DE REVESTIMIENTOY LA ZAPATA CORRECTAS4.

D

B

CA

LK

30°

5.

TAMAÑOODS K L ØA ØB ØC ØD90 69 36 114.3 100 92 102

115 84.2 46.2 139.7 125 115.3 125140 63.5 31.7 168.3 147 141.4 154160 75 30.5 117.5 174 162 175165 75 30.5 117.5 174 162 181190 106.2 71.1 219 203 192 206205 106.2 71.1 244.5 222.5 207 225.5215 114.3 76.2 254 236 219 240

235T 114.3 76.2 273 251 238 254240W 114.3 76.2 273 256 242 259

SELECCIONAR LA TUBERÍA DE REVESTIMIENTOY LA ZAPATA CORRECTAS

Longitud total Longitud del tubo

Longitud efectiva del martillo‘L’ ‘H’ ‘ODS’ ‘S’

ESTABILIZADOR MARTILLO O.D.S.

La medida "L" (200 mm) es la porción de un estabilizador con una longitud efectiva de 300 mm quepermite que los planos para llave sobresalgan de la tubería de revestimiento. En caso de utilizarseestabilizadores que no sean de Bulroc, la medida "L" variará. Los puntos importantes son: -

1) Garantizar que los planos para llave estén lo suficientemente expuestos como para acceder aellos con una llave.

2) Las aletas del estabilizador permanecen dentro de la tubería de revestimiento, lo que a su vezayudará a mantener la sarta de perforación en línea. Cuando se empiece a perforar, esto haráque la perforación sea suave.

La tabla muestra la longitud de la tubería de revestimiento de arranque requerida al usar un equipoODS. estándar que incluya un martillo HYPER de Bulroc. En caso de emplearse un martilloalternativo, la longitud de la tubería de revestimiento puede calcularse, bien añadiendo, bienrestando la diferencia entre la longitud efectiva del martillo alternativo y la del martillo HYPER.

CALCULAR LAS LONGITUDES DE LAS TUBERÍAS DE REVESTIMIENTODE ARRANQUE6.

SISTEMAODS S ODS H L LONGITUD

TOTALLONGITUDDEL TUBO

90 69 145 878 200 1290 1220

115 84 157 990 200 1460 1380

140 63.5 170 1116 200 1550 1455

160/165 75 143 1232 200 1650 1592

190 106 247 1232 200 1820 1750

215 114 290 1409 200 2040 1960

235/240 114 195 1409 200 1950 1870

BROCA DE BOTONES

La causa más frecuente de fallo de los botones es una sobreperforación o un reafilado incorrecto delos botones. El reafilado de los botones a intervalos frecuentes con un equipo adecuado no soloincrementa la vida útil de la broca, sino que además mejora la producción y reduce el coste general dela perforación. Hay tres reglas generales que le ayudarán a decidir cuándo reafilar los botones:

Los botones deben devolverse a su forma original cuando la superficie de desgaste no sea másque un 1/3 del diámetro del botón. Si el botón se agrieta o astilla, deberá amolarse a paño hastael nivel de la matriz de acero.

Es posible perforar con unos cuantos botones rotos amolándolos nuevamente de este modo,siempre y cuando esto no afecte al calibre o no sean adyacentes entre ellos como para afectar ala rotación suave de la broca de botones.

Tras reparar los botones, compruebe el calibre. Si los botones de protección lateral o de la hileraexterior sobresalen demasiado del acero, esto provocará un fallo prematuro. Los botones deprotección lateral deben amolarse a paño junto con el cuerpo de acero que los rodea. Losbotones de la hilera exterior deben volver a amolarse hasta que la altura de protrusión sea lamitad de su diámetro.

Para realizar el reafilado correctamente, le recomendamos usar un afilador neumático manual concopa pulidora combinada con un diámetro adecuado. Este tipo de copa pulidora remodelará el botónde carburo y eliminará la matriz de acero que lo rodea, proporcionándole al mismo tiempo la altura deprotrusión correcta.

PORTABROCAS

El talón de impulso situado en el portabrocas, donde se impulsa contra la zapata de la tubería derevestimiento, se desgasta, lo cual es muy normal. Si el talón de impulso adquiere forma cónica,tiende a atascarse en el interior de la zapata de la tubería de revestimiento.

Para mantener la forma original del talón de impulso, que es un ángulo de 30º respecto al eje vertical,es importante que el sistema se utilice con una zapata que encaje perfectamente y que tenga elmismo ángulo de 30º. Estas zapatas deben endurecerse a conciencia pero no cementarse, ya que esoacelerará el desgaste.

Cuando el portabrocas se desgasta hasta el punto de producirse un atasco, ha llegado el momento desoldar y remecanizar la zona.

Para garantizar que el portabrocas se renueva correctamente, cumpla estrictamente el procedimientosiguiente:

Use electrodos Soudometal Comet 624S o Uniweld 7200 de 4 mm o 5 mm de diámetro. Amboselectrodos contienen manganeso, un material que puede mecanizarse tras la soldadura, pero que seendurece con el impacto cuando se utiliza, alargando así su vida útil.

Es muy importante seguir correctamente los procedimientos de soldadura para obtener la mejor vidaútil para el portabrocas del ODS.; después de todo, se trata de una pieza valiosa del equipo y merecela pena un esfuerzo adicional para prolongar su vida útil.

Si el procedimiento no se sigue correctamente, puede estar casi seguro de que se fisurará y, en esecaso, no será aplicable ninguna garantía de fábrica.

7.RENOVAR EL EQUIPO DESGASTADO

PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA

1 ­ El portabrocas debe precalentarse a una temperatura de entre 200 oC y250 oC antes de iniciar cualquier procedimiento de soldadura.

2 ­ Esta temperatura debe mantenerse a lo largo del proceso de soldadura;compruebe la temperatura con frecuencia mediante un lápiz térmico.

3 ­ La soldadura debe aplicarse en ejecuciones individuales alrededor de la zonadel talón, intentando que se parezca lo máximo posible a la forma original.

Portabrocas Portabrocas(Tras el remecanizado)

Soldadura 30 Soldadura0

8. PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA

4 ­ Tras la soldadura, el portabrocas debe enfriarse lentamente. Esto puedelograrse sumergiéndolo en un depósito con vermiculita (o similar) o envolviéndolocon una manta de amianto. Este enfriamiento lento es una parte muy importantedel proceso. Un enfriamiento rápido puede provocar fisuras.

5 ­ Cuando el portabrocas vuelva a estar a temperatura ambiente, deberátornearse de nuevo a su forma original.

Las dimensiones para el ajuste se muestran en la tabla de la página 9. La formacorrecta es importante para evitar un desgaste rápido de las zapatas y elconsiguiente desgaste del portabrocas.

En caso de no disponer de un torno, puede usarse un pequeño afilador de bandapara remodelar el talón de impulso. Debe prestarse especial atención paraconseguir una superficie uniforme y una forma correcta del talón de grado J; si lasuperficie no es uniforme y el ángulo no es el correcto, esto provocará el desgasteprematuro y el atascamiento.

PORTABROCAS

DIÁMETRO ‘B’

DIÁMETRO ‘A’

LON

GIT

UD

‘C’

30O

9. PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA

TAMAÑO ODS DIÁMETRO ‘A’ DIÁMETRO ‘B’ LONGITUD ‘C’90 100 91.5 84

115 122 115 102140 151 140.5 145160 172.5 161 106165 178 166 106190 203 190 159215 236 217 165

235T 251 236 170240W 256 241.3 170

Una aplicación insuficiente del tipo de aceite adecuado contribuye en gran medida a un desgasteexcesivo de los componentes y, por consiguiente, a una rápida disminución del rendimiento.

Se deberá instalar un lubricador de aire comprimido, a ser posible en la plataforma de perforación.Deberá tener capacidad suficiente como para suministrar la cantidad de aceite necesaria para unturno completo.

El lubricador debe ser ajustable y debe configurarse de forma que se garantice el flujo de aceiteadecuado que necesita el martillo.

La cantidad de aceite lubricante variará en función de la presión de funcionamiento y del volumen deaire utilizado por el martillo.

Por lo general los martillos Hyper de Bulroc necesitarán una tercera parte de una pinta/hora por cada100 CFM de aire consumido por el martillo (0,2 litros/hora por 1,0 m3/min de aire consumido).

Por ejemplo: El modelo Hyper funcionando a 150 PSI = 245 CFM =0,8 pintas/hora(10,2 bares = 6,9 m3/min = 0,38 litros/hora)

Si se perfora con espuma o agua, se deberá aumentar la cantidad de aceite lubricante en un 50 %.

Si se utilizan tubos de perforación nuevos, se recomienda verter media pinta de aceite (0,25 l) encada uno de los tubos nuevos para darles una capa generosa de aceite y evitar así que el martillo sepueda secar en cualquier momento.

La temperatura ambiente determinará la calidad del aceite de perforación en roca que se debeutilizar. Si la temperatura ambiente oscila entre 0 °C y 25 °C, utilice un aceite de calidad 30. Si latemperatura ambiente supera los 25 °C, utilice un aceite de calidad 50.

A continuación, se ofrece una selección de los aceites de perforación en roca recomendados para losmartillos Hyper de Bulroc:

LUBRICACIÓN

10. CONSEJOS Y SUGERENCIAS

MARCA VISCOSIDAD SAE MEDIA 30

ISO VG 100

VISCOSIDAD SAE ELEVADA 50

ISO VG 220BULROC T220 T320

BP ENERGOL RD-E 100 ENERGOL RD-E 300CHEVRON ARIES 100 ARIES 320

SHELL TORCULA 100 TORCULA 300ESSO/EXXON AROX EP100 AROX EP320

QUÉ HACER: -

1) Asegúrese de que el portabrocas pasa a través de todas las longitudes de tubería de revestimientoprevistas para la tarea. Si la tubería de revestimiento se va a soldar, deje espacio libre adicional paralos puntos de soldadura, los cuales pueden penetrar en el calibre.

2) Si la tubería de revestimiento se va a soldar, deben biselarse los extremos en un ángulo de entre 45y 60 grados. Para evitar que la soldadura penetre y para ayudar con la alineación, debe dejarse unazona de 2 mm de ancho para soldar en cada extremo.

3) Si la tubería de revestimiento es de tipo roscada, deberá ser a izquierdas y el calibre deberá serconcéntrico al diámetro exterior. Un grosor de pared irregular puede provocar que el portabrocas seatasque en las juntas, incluso si pasa a través de las longitudes de tubería de revestimientoindividuales.

4) Compruebe las zapatas antes de iniciar la tarea. El diámetro interior a través de la zapata debe estardentro de los valores de tolerancia siguientes: -

Compruebe asimismo la longitud de las zapatas. Cuando están posicionadas contra el talón de impulsosituado en el portabrocas, la distancia desde la parte frontal del portabrocas hasta el extremo delanterode la zapata es aproximadamente 20 mm. Esta distancia irá aumentando a medida que el talón deimpulso y/o la zapata se desgaste.

5) Al soldar las zapatas a la tubería de revestimiento de arranque para una resistencia adicional, hagatres cortes en el extremo delantero del tubo de la tubería de revestimiento para una mayor área desoldadura. Si se emplean zapatas endurecidas, se recomienda calentarlas previamente. Esta tareadebe realizarla un taller de soldadura profesional.

6) Asegúrese de que la broca excéntrica gira sin dificultad en el portabrocas desde la posición deparada abierta hasta la cerrada, las cuales están una a 180 grados de la otra.

7) Reemplace los pasadores de bloqueo cada vez que se retire la broca excéntrica. Se suministra unpunzón para retirar los pasadores de bloqueo con cada sistema SPS completo. Observe que elextremo biselado del punzón es el extremo de impacto del martillo.

8) Utilice siempre un estabilizador con alas detrás del martillo. Esto garantiza que la sarta deperforación y la tubería de revestimiento estén alineadas y reduce el riesgo de atasco y desviación. Encaso de que los agujeros entubados estén inclinados, debe añadirse un estabilizador adicional cada 9metros.

9) Use la tabla de la página 6 para asegurarse de que ha "calculado" correctamente la longitud de latubería de revestimiento de arranque.

10) Al empezar a perforar, utilice una rotación de avance lenta. En caso de producirse un atasco,reduzca la fuerza de avance o eleve el ODS. y la tubería de revestimiento hasta que la rotaciónempiece de nuevo. Una vez que la tubería ha bajado 1-2 metros, se detendrá la rotación; esto esnormal. Emplee únicamente un avance ligero y una presión de aire reducida al colocar la primeratubería de revestimiento y asegúrese de que permanece alineada respecto al poste.

11. QUÉ HACER Y QUÉ NO HACER

ODS 90 115 140 160 165 190 215 235T 240WMm mín. 92 116.5 141.5 162 167 192 219 238 243Mm máx. 92.5 117 142 162.5 167.5 192.5 219.5 238.5 243.5

12. QUÉ HACER Y QUÉ NO HACER (CONTINUACIÓN)

11) Al perforar materiales blandos (arena, arcilla, etc.), eleve con frecuencia ligeramente el ODS. y latubería de revestimiento para asegurarse de que están sueltos, así como para limpiar cualquierresto. Cuando el ODS. está suspendido, todo el aire disponible pasa a través del martillo y ayuda asu irrigación. En arena y grava, a menudo es preferible reducir la presión de aire y avanzar a lavelocidad mínima.

En todos los tipos de suelos, es una buena práctica elevar con frecuencia la tubería de revestimientopara asegurarse de que está suelta.

12) Al perforar una arcilla pegajosa, tipo la arcilla plástica, puede que sea necesario añadir agua oincluso agentes espumantes al aire del martillo para obtener una buena irrigación.

13) Perforar bloques de piedra en sobrecarga es una tarea exigente. Al toparse en ángulo con unbloque, lo que suele ocurrir a menudo es se puede producir un atasco. Puede ser de ayuda crear un"collar" en el bloque elevando la sarta de perforación, girándola unos 30 grados hacia adelante yaplicando un avance sin rotación durante unos segundos para crear un asidero en el bloque. Esposible que esto tenga que repetirse varias veces antes de que el bloque tenga dicho "collar".

14) Cuando la tubería de revestimiento se ha colocado a la profundidad deseada y cuando se estáperforando un terreno pegajoso, debe prestarse atención a limpiar el interior de la tubería antes deextraer la sarta de perforación. Verter agua en la tubería de revestimiento repetidas veces, así comopurgarla, ayudará en este proceso.

15) Si se retrae el ODS. a través de la tubería de revestimiento para una irrigación adicional y sevuelve a hacer avanzar, asegúrese de que la broca no empieza a martillear dentro de la zapata de latubería. Antes de extraer el ODS., eleve la tubería de revestimiento 350 mm y fíjela.

Marque la barra de perforación para asegurarse de que la broca vuelve a estar debajo de la zapatade la tubería de revestimiento. Hágala girar hacia adelante y elévela; si con ello se levanta la tuberíade revestimiento, es seguro seguir perforando.

16) Cuando se observe desgaste en los botones de carburo de tungsteno de la broca excéntrica,afílelos devolviéndoles su forma semiesférica original. Esto no solo mejora el rendimiento de laperforación en roca, sino que ayuda a que la broca mantenga un agujero del tamaño correcto.

Los botones que sobresalgan demasiado del cuerpo de la broca a causa de la erosión debenamolarse nuevamente para evitar que se descascarillen.

12. QUÉ HACER Y QUÉ NO HACER (CONTINUACIÓN)

1) Penetrar demasiado rápido en un terreno flojo. Permitir que el aire de barrido vacíe los restos y latubería de revestimiento quede despejada. Una penetración demasiado rápida puede "enterrar" elODS. y obstruir la tubería de revestimiento sin dejar espacio para que el aire del martillo escape y,por tanto, provocando que el martillo se detenga.

2) No permita en ningún caso que el martillo se use cuando la broca está en su posición"concéntrica". En algunos casos, puede que sea necesario cerrar el sistema y retraer la broca en latubería de revestimiento para "barrer" la acumulación de restos de perforación. Sin embargo, si lasarta de perforación se hace avanzar demasiado rápido al descenderla por la tubería derevestimiento, esto provocará que el martillo se encienda y que la broca golpee contra los pasadoresde retención. Como consecuencia, se daría un fallo prematuro de los pasadores con la consiguientepérdida de la broca.

3) Rotación excesiva, ya que aumentará el desgaste de la broca excéntrica. Las velocidades derotación siguientes pueden utilizarse como orientación: -

Hacen referencia a la perforación en roca. En terreno flojo, aumente la velocidad hasta un 50 %.

4) No use un mandril desgasto para la perforación ODS. Esto provocará un desgaste prematuro delvástago del portabrocas. Después de todo, se trata de una pieza valiosa del equipo en comparacióncon una broca estándar.

5) No supere una presión de aire de 12 bares (170 PSI) con el martillo en un terreno flojo. En rocasólida pueden aplicarse presiones de hasta 18 bares, si bien, para alcanzar la máxima vida útil delequipo ODS., se recomienda una presión máxima de 14 bares.

6) No se deben aplicar soldaduras a la broca de botones excéntrica.

ODS 90 115 140 160 190 235

RPM 30-35 25-30 20-25 15-20 12-15 12-15

© BULROC UK LIMITED - EDITADO POR STEVEN WILDS

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