CAPITULO 4 PERFORACION IIDISEO DE TREPANOS BIT DESIGNContenido Introduccin Componentes de una barrena Tipos de barrenas Cdigo iadc Parmetros de perforacin Factores que afectan al trepano Metodologa de seleccinINTRODUCCIONa) Que es la barrena?Lo tambin conocido como trepano o bit por su definicin en ingls es una herramienta de corte localizada en el extremo inferior de la sarta, utilizada para cortar o triturar la formacin durante el proceso de perforacin rotaria.b) Cul es su funcin?Su funcin principal es perforar los estratos de la roca mediante el vencimiento de su esfuerzo de compresin o de friccin. Asi mismo se la utiliza como medio de transporte del fluido de perforacin de fondo de pozo a superficie lo que conlleva el traslado de recortes a superficie

ademas le da movilidad rotaria a todo el equipo de perforacion II. LOS COMPONENTES DE UNA BARRENA1. Cuerpo de un trepano TRICONICO:a) Una conexin roscada (opion) que une la barrena con una doble caja del mismo dimetro de los lastrabarrenasb) Tres ejes (muon) del cojinete en donde van montados los conosc) Tres conosd) Los depsitos que contienen el lubricante para los cojinese) Los orificios (toberas) a travs de los cuales el fluido de perforacin fluye para limpiar del fondo el recorte que perfora la barrenaf) Cortadores (dientes o insertos)g) Hombro de la barrena

COMPONENTES DE UN PDCa) Una conexin roscada (pion) que une la barrena con una doble caja del mismo dimetro de las lastrabarrenasb) Numerosos de corte policristalino (cortadoresc) Aletas (en algunos modelos)d) Los orificios (toberas) a travs de los cuales el fluido de perforacin fluye para limpiar del fondo el recorte que perfora la barrenae) Hombro de la barrenaImagen trepano pdc Aletas las q recubren a los cortadoresDiferencia en un triconico y un pdc = las pastillas (la que ejerce la presin en la formacin) exIII. TIPOS DE BARRENASConsideraciones: Estructura de corte Sistema de rodamiento Numero de conos Material usado en su construccinClasificaciona) Triconicosb) Cortadores fijosc) EspecialesTres grandes clasificaciones exDiferencia entre triconicos y cortadores fijos = que hay en su tubera A. TREPANOS TRICONICOSa) Su estructura de corte1. Dientes 2. Inserto de carburo de tungsteno ( mayor desgaste , tiempo de utilidad menor ) esto se utiliza mas

B. Su sistema de rodamiento1. Balero estndar2. Balero sellado3. Chumaceras

B. CORTADORES FIJOSBarrenas de diamante naturalBarrena de diamante trmicamente estable (tsp) Barrenas compactas de diamante policristalino (dpc) (Tres tipos )Las barrenas de diamante tienen un diseo muy elemental ( mas simple q la triconica) a diferencia de las triconicas carecen de partes mviles aunque esta caracterstica seria deseable. el material usado para su construccin ,adems de los diamantes varia segn el tipo de barrena y de las caractersticas de los fabricantes. Normalmente el cuerpo fijo de la barrena puede ser de acero o carburro de tugnsteno o una combinacin de ambos .Estas barrenas de diamante son fabricadas con diamante naturakl o sintetico segn el tipo y caractersticas de la misma. Las dureza extrema y la alta conductividad trmica del diamante lo hace un material con alta resistencia para perforar formaciones duras o semi duras y en algunos casos formaciones suaves CARACTERISITICAS1. Cuerpo fijo2. Material de matriz (fibra de vidrio o de carbono) o de acero3. Tipo de corte (material mas duro)

TREPANOS DE DIAMANTE TERMICAMENTE ESTABLES (TSP)Usados para perforar rocas duras: calizas dura, basalto y arenas finas duras.

Su diseo al igual que los diamante natural es de un solo cuerpo sin partes mviles. Son usadas para travesar rocas duras como: calizas dura, basalto y arenas finas duras. Son un poco mas usadas para la perforacin convencional que las diamante natural

TREPANOS COMPACTOS DE DIAMANTE CRISTALINO (pdc) DIAMANTE NATURAL .

Caractersticas

a) Trpanos de diamantab) Cuerpo solidoc) Cortadores fijos

Su diseo de cortadores esta hecho con diamante sintetico nen forma de pastillas las cuales estn montadas en el cuerpo de los cortadores de la barrena, este tipo de trepano es el mas utilizado en la actualidad para la perforacin de pozos petroleros.

Tercer tipo de trepano

TREPANOS ESPECIALES

Pueden ser de 2 tiposa) Ampliadoresb) BicentricasUsadas para ampliar el dimetro del agujero Desde la boca de pozo (superficial) Desde una profundidad determinada Propiedad que influye y est relacionada a los trpanos especiales:WALL TICHNOKS espesor IV. CODIGO IADCFormaciones atravesadasa) Formaciones suavesb) Formaciones mediasc) Formaciones durasd) Formaciones extra duras

Iadc asociacion internacional

CODIGO IADC PARA TRICONICASPara evitar confusin entre los distintos fabricantesSe clasifica bajo

Ejemplo

CDIGO IADC PARA CORTADIRES FIJOS La iadc agrupa el especto general de lso trepanos No los relaciona con la foramcion a perforar Identificar sus caracterisiticas mas elementales Se representa mediante un cdigo de 4 cifras

1. Mateiral del cuerpo 2. Densidad de cortadores 3.Tamao de los cortadores 4.forma

Ejemplo 2 Describa las caractersticas de un trepano de diamante tipo s6r71