CAPÍTULO 10. BARRENAS - escueladeperfora

10. Barrenas 10.3 Problemas más comunes en las
barrenas
Velocidad de rotación. La velocidad de rotación suele expresarse con el término
“RPM”, o sea Revoluciones Por Minuto. La alta velocidad de rotación, por sí sola,
no limita el funcionamiento de las barrenas, principalmente a las de diamante, ya
que por su diseño pueden ser usadas como motor de fondo o turbina. En cuanto a
las barrenas de conos hay algunas especiales para altas velocidades de rotación;
sin embargo, hay otros factores que imponen un valor práctico máximo de RPM en
ciertas aplicaciones. Las causas de la limitación son la sarta de perforación y el
mecanismo impulsor. Para evitar velocidades críticas debe usarse el sentido
común: la velocidad de rotación más adecuada es aquella que produzca un
máximo ritmo de penetración, pero sin causar problemas. Debe observarse que en
formaciones blandas el aumento de la velocidad de rotación resulta en un
aumento proporcional del ritmo de penetración. Es posible que en algunas
formaciones más duras ocurra lo contrario debido a que los dientes o cortadores
no pueden perforar la roca si se sobrepasa cierto límite de velocidad de rotación y
se afecte así el desgaste de las barrenas.
Un caso particular son las barrenas de conos diseñadas para ser usadas
con motor de fondo o turbina. En estas condiciones la velocidad de rotación es alta
(los motores de fondo, dependiendo de su diámetro, tipo, gasto, marca etc.,
pueden dar una velocidad de rotación de 50 hasta 600 rpm, mientras que las
turbinas pueden dar una velocidad de rotación mayor a 1000 rpm), y el diseño
específico consiste en mejoras en el sistema de rodamiento e hidráulica;
recubrimiento de carburo de tungsteno para proteger de la abrasión las piernas; y
mantener el sello durante condiciones de carga extrema: sello y grasa para operar
en condiciones de alta temperatura, permite operarlas con seguridad.
Limpieza en el fondo del pozo. La limpieza de fondo es también uno de los puntos
que afectan el desgaste de las barrenas debido a que el fluido de perforación
limpia el pozo al desalojar los recortes. De esta manera evita que la barrena se
embole y se deban usar entonces otros parámetros de perforación. También enfría
los dientes o cortadores para que permanezcan a menor temperatura; efectúa,
además, el enfriamiento y lubricación de la barrena y evita el desgaste por exceso
de temperatura.
Geometría del agujero. En función de la experiencia, en ciertas situaciones como
la de empezar a desviar a un pozo, es necesario utilizar condiciones de operación
no tan recomendables como el peso sobre barrena, revoluciones por minuto, la
utilización de sartas navegables para aumentar, disminuir o mantener ángulo. En
estos casos el desgaste prematuro de la barrena es inevitable, por lo que la
experiencia de campo es indispensable para detectar el desgaste que se está
ocasionando.
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