El documento describe los diferentes tipos de martillos de perforación, incluyendo martillos mecánicos, hidráulicos e hidromecánicos. Explica cómo funcionan los martillos al transferir energía cinética a la sarta de perforación para romper las fuerzas de agarre. También cubre consideraciones sobre la ubicación y operación adecuadas de los martillos.

1. Sperry Drilling
ESTEBAN CASANOVA ING ELECTRONICA
Uso Practico de los Martillos de
Perforacion
M
A
N
U
A
L

2. Descripcion de Martillo de
Perforacion
 El Martillo o Jar puede ser un dispositivo
mecánico, hidráulico o Hidromecánico que se
coloca en la sarta de perforación o en la de
pesca para entregar una fuerza de impacto
cuando se encuentre atascada la sarta de
Perforación.
 El martillo tiene una importante ventaja extra,
tiene un pestillo (seguro) adicional en la carrera
hacia arriba para mantener el martillo a media
carrera; Esto mantiene al martillo listo para
golpear en ambas direcciones, y elimina el
riesgo de que se accione accidentalmente
durante las operaciones normales de
perforación.

3. Como funciona un
Martillo ?
 El martillo contiene un percutor y un
yunque que generan un impacto (como
martillo deslizable), y un mecanismo de
gatillo bajo la influencia de una carga
aplicada (peso o tensión de la sarta),
cuando el mecanismo del gatillo se
acciona, se desliza la longitud de carrera
apropiada libre hacia arriba o hacia abajo
y el yunque golpea. El impacto resultante
es mucho mayor que la carga aplicada.
Para martillar otra vez se recarga el martillo
y se repite el procedimiento hasta que la
sarta quede libre.

4. Por que usamos el
Martillo ?
 La razón básica para incluir un martillo de perforación
es que provee una oportunidad de liberar la sarta sin
tener que tomar medidas drásticas y costosas.
 Además permite continuar las operaciones de
perforacion rápidamente sin la necesidad de esperar
servicios externos de otras compañías si se libera el
Bha oportunamente.
 El Accionamiento es el proceso de transferir energía
almacenada en el BHA con la elasticidad de la
tubería de perforación a energía cinética debido al
accionamiento del Martillo. El principio es similar a la
de un carpintero utilizando un martillo. La energía
cinética almacenada en el martillo que se libera de
repente cuando el martillo golpea un clavo.

5. Que significa Martillar ?
 Consiste en transferir energía de tensión
a la sarta de perforación, con el
objetivo de liberar la energía
almacenada en el martillo para romper
las fuerzas de amarre que hacen que la
tubería se pegue.
 Existen 2 fuerzas determinantes en este
proceso que son:
 Fuerza de impacto.
 Fuerza de impulso.

6. Fuerza de Impacto

7. Fuerza de Impulso

8. Efectos de circular al martillar
Al Martillar:
 Las fuerzas de la bomba influyen en forma
considerable el desempeño del martillo.
 Esta fuerza de circulación o presión atrapada
empuja el martillo a su posición abierta o
extendida.

9. Diametro de los Martillos

10. Cuantos tipos de Martillos
Existen?
 Martillos Mecanico
 Martillos Hidraulico
 Hidromecánicos (Combinación de los anteriores)

11. Martillo Mecanico
 El gatillo del martillo es mecánico, y la
carga para engatillar hacia arriba o
abajo está ajustado previamente,”. el
martillo sólo accionará cuando la carga
aplicada exceda el valor ajustado
disparando inmediatamente. El martillo
es usado normalmente engatillado a
media carrera, listo para martillar hacia
arriba o abajo, pero puede ser usado
completamente abierto o
completamente cerrado. Si al aplicarle
cualquier carga tiende a abrirse, el
martillo está "en tensión". Si la carga
tiende a cerrarlo el martillo está "en
compresión".

12. Martillo Hidraulico
 Un martillo hidraúlico tiene la
misma carrera hacia arriba-abajo
que el martillo mecánico, y el
mismo golpe entre percutor y el
yunque, pero,entre la carrera de
abajo hacia arriba existe un retraso
(demora). Un martillo típico tiene
una carrera total de 18", dividido
en éstas tres formas.
 Cuando se aplica la carga al
martillo se mueve un pistón en un
cilindro. Esto forza al aceite a pasar
lentamente de un lado del pistón a
otro. Al final de la carrera lenta
(Cuando T alcanza L, ver
diagrama) el pistón libera al
percutor, el cual golpea el yunque
generando así el impacto. Esto
trabaja exactamente como una
cerradura neumática para puerta:
la puerta cierra despacio primero
(lentamente), después golpea por
efecto de la fuerza del resorte.

13. Martillo Hidraulico
 El martillo se accionará con
cualquier carga lo
suficientemente mayor para
empezar el proceso lento (Por
ejemplo al aplicar el peso de los
drill collars sobre él ),pero el
atraso de la carrera (demora)
otorga tiempo para graduar
una mayor carga para que
golpeé al máximo.
 A mayor carga graduada, más
fuerte será el golpe y más
rápido el proceso de
recarga.Típicamente el tiempo
de atraso en ésta carrera será
de 10 a 40 seg.En cargas
pequeñas el tiempo de atraso
podrá incrementarse a 5 minutos.

14. Martillo Hidromecánicos
 Se les usa combinadamente uno a continuación de otro.
 Pueden trabajar el uno hacia arriba (hidráulico) y el otro
hacia abajo (mecánico), son muy utilizados cuando
queremos trabajar en el doble sentido.
 El funcionamiento de estas herramientas es muy sencilla,
su finalidad consiste en proveer un verdadero golpe de
impacto, ya sea dejando un recorrido libre a fin de que
carga adquiera velocidad en su bajada, y produzca en
su tope un impacto.
 Por esta razón debe tener una parte móvil y una fija, con
sus correspondientes empaquetaduras, razón esta por la
que su diámetro interior se ve restringido notablemente, lo
que impide correr por su interior otra herramienta.

15. Caracteristicas

16. Ventajas del Martillo
Martillo Hidraúlico hacia arriba, Mecánico hacia abajo.
- VERSATIL EN APLICACIONES Y SIMPLE EN SU USO.
 Completa Compensación a la Temperatura.
- EN ALTAS TEMPERATURAS O USO PROLONGADO NO SE DETERIORA
EL IMPACTO.
Diseño de Sellado Integral.
- SELLADO Y VIDA DE COMPONENTES AL MAXIMO.
"NO HAY LODO EN EL MARTILLO".
Sistema de Gatillo Mecánico.
- MANTIENE EL MARTILLO ENGATILLADO, LISTO PARA GOLPEAR HACIA
ARRIBA O HACIA ABAJO.
- ELIMINA EL RIESGO DE DISPAROS ACCIDENTALES AL EFECTUAR
TRABAJOS NORMALES DE PERFORACION.
- MAXIMO SELLADO Y VIDA DE COMPONENTES AL ELIMINAR MOLDURAS Y
AREAS EXPUESTAS.

17. Especificaciones de Ensamblaje del
Martillo.
 Los martillos Usualmente pueden ser
ensamblados con una "relación de engatille"
de 2:1, (donde el valor de engatille hacia
arriba es el doble del valor de engatille hacia
abajo) o con una relación de 3:1.
 Las especificaciones nominales o estándar
pueden ser aumentadas o disminuidas
cuando se está ensamblando el martillo. En
la hoja de especificaciones de cada tipo de
martillo se puede mostrar los valores
nominales dados en el taller los cuales son
adecuados a la mayoría de aplicaciones.

18. Especificaciones de Ensamblaje del
MartilloEsto será visto a continuación:
A) Diseño de la Sarta para Perforar la Seccion.
B) Conozca la mayoria de los datos arrojados a la
posicion del Martillo.
C) Calcular el peso necesario a levantar o a cargar
para martillar hacia arriba.
D) Calcular la posibilidad de que el martillo se
desengatille accidentalmente.
E) Conocer los diferentes valores de engatillamiento
o modicar la sarta de ser necesario.

19. Como Trabajar el Martillo
PARA MARTILLAR HACIA ARRIBA:
 Ponga suficiente tensión a la sarta (Jale)
para des- engatillar y así dar inicio al
retroceso hidráulico, ajuste la tensión al
nivel deseado, y espere a que dispare el
martillo. Esto tomará de 10 a 40 segundos
dependiendo de la tensión aplicada.
 Para martillar otra vez, primero
recárguelo dándole hacia abajo
liberando la tensión e inicie a cargar
peso (más de 5000 lbs=2268Kgs) pero
menos del valor de engatille hacia
abajo, luego repita.

20. Como Trabajar el Martillo
PARA MARTILLAR HACIA ABAJO:
 Aplique suficiente peso al martillo para que
engatille.
 Disparará inmediatamente.
 Para disparar el martillo otra vez, recárguelo
levantando o tensionando la sarta hasta que el
martillo registre una tensión mayor a 5000lbs.
(2268Kgs) pero menos que la tensión de recarga,
luego y repita nuevamente hasta liberar el Bha.

21. Como Trabajar el Martillo

22. Como Trabaja el Martillo

23. Como Trabajar el Martillo

24. Procedimiento de
Operacion
 El martillo será enviado a la localización
engatillado y listo para usarse. No lleva ni es
necesario el uso de collarín de seguridad o
protector por disparo accidental.
 No hay ajustes necesarios o posibles.
 Todas las conexiones relacionadas al cuerpo
del martillo son apretadas con el torque
exacto en el taller y no deberán ser
checadas o alteradas. Los valores de
engatille hacia arriba y hacia abajo están
marcados ambos en el martillo y en la hoja
de inspeccion que va a cada Taladro.

25. Procedimiento de Operacion
PREPARACION:
 Registre los valores de engatille hacia arriba y hacia
abajo en la hoja de trabajo. Los valores pueden
diferir de un martillo a otro dependiendo de los
resultados en pruebas del taller y las
especificaciones del cliente.
 El rango de engatille hacia arriba siempre es mayor.
 Registre el arrastre y calcule la "Fuerza De Apertura
Por Bombeo" Registre el peso de la sarta flotado
bajo el martillo para restarlo del peso de la sarta
sobre el martillo.
 Confirme que el peso flotado bajo el martillo no sea
mayor que el valor de engatille hacia arriba
 El martillo se desengatillará al meter las sarta de ser
así.

26. Procedimiento de Operacion
Cálculo del efecto de la fuerza de apertura de la
bomba: = (SPP - DPP) x A
 En el cual: SPP = Presión de circulación
 DPP = Caída de presión a través de la sarta de
perforación ”A” = Area del fondo de la tubería de
lavado (area de bomba abierta).
 Ejemplo: Martillo Dailey de 6-1/2” en sección de
hueco de 12-1/2”.
 SPP = 4300 psi 50% de caída de presión en la
broca Caída de presión en la sarta de perforación
= 2000 psi SPP - DPP = 2300 psi
 A = 19.6 pulgadas cuadradas
 Fuerza de apertura de la bomba = 45.000 lb

27. Cálculo de la fuerza de apertura de la
bomba

28. Accionamiento
Factores que lo afectan:
 Peso incorrecto para el accionamiento de el
martillo.
 No se espera el tiempo suficiente para
accionar el martillo.
 La compresión es afectada por el diseño del
pozo.
 En ocasiones el martillo se acciona y no se
siente en superficie.
 Cuando existe pega por encima del martillo.
 La fuerza de apertura de la bomba excede la
fuerza de compresión en el martillo.

29. Accionamiento
 Se debe considerar el diseño del
BHA, al momento de sacar la tubería, la
pega se da por encima de un
estabilizador, lo que es posible es que al
martillar hacia arriba podría empeorar
el empaquetamiento.
 El martilleo debe comenzar en la
dirección opuesta en la que se estaba
moviendo la sarta antes de sufrir
la pega.

30. Ubicación del Martillo en la
Sarta Existen programas donde se calcula el
posicionamiento de los Martillos, pero estos están
configurados para que los Martillos tengan el
máximo efecto de martilleo hacia arriba, que no
es siempre la pocision deseada para el mismo.
Para hacer un análisis completo de la posición
óptima de los Martillos se deben de tener en
cuenta muchos factores, sin embargo, esto no
se hace normalmente para las operaciones de
perforación. Si no por lo general, la postura de los
Martillo se ejecutan en una posición determinada
por campo / experiencia personal o política de
la empresa.

31. Ubicación del Martillo en la
Sarta El Martillo se puede ejecutar en tensión o en
compresión.
 Para todas las aplicaciones (verticales, desviados
y horizontales), los martillos se deben colocar tan
cerca como sea posible del punto de pegado
predicho en el BHA (80% de los incidentes de
atascamiento de la tubería es a través del BHA).
 El uso de Martillos hidráulicos en las operaciones
de perforación verticales o desviados es una
práctica habitual.
 Coloque el Martillo cerca y por encima del punto
de fricción más probable en el BHA.

32. Ubicación del Martillo en la
Sarta Debe evitarse correr el martillo por debajo de
herramientas de mayor diámetro que el martillo que
va a usarse.
 Antes de bajar el martillo en el pozo, colóquelo en
posición extendida.
 Evite correr el martillo en la zona de transición, (punto
donde la sarta cambia de tensión a compresión).
 La ubicación del martillo con respecto a la zona de
transición, puede conseguirse agregando de 15% a
20% de peso que se va utilizar sobre la Mecha , por
ejemplo: usando 30 klbs de peso sobre la broca, se
necesitaran 6 klbs de peso extra. Esto será suficiente
para mantener el martillo en tensión y bien por encima
de la zona detransición

33. Ubicación del Martillo en la
SartaDesde un punto de vista dinámico de martilleo, un
Martillo en lo alto de la cadena (en el interior del
pozo entubado) no es tan eficaz para liberar a un
BHA atascado como un Martillo en / sobre la parte
superior del BHA:
 La magnitud del impacto generado es
relativamente baja, como probablemente no sería
ejecutar un Drill collar´s en la parte superior del
Martillo. En operaciones normales de Martilleo los Drill
collar´s de perforación por encima del Martillo se
aceleran durante la carrera libre Del Mismo. El
impulso de los Drill collar´s se convierte en una onda
de choque en el impacto del Martillo.

34. Ubicación del Martillo en la
Sarta El Golpe / Onda de fuerza
generada en el Martillo tienen que
viajar a una distancia
relativamente larga y por lo tanto
son amortiguadas debido a la
fricción de perforación de pozo y
la amortiguación de barro.
 El Golpe / Onda que llegan al BHA
se reflejan en gran parte arriba de
la cadena de perforación en la
transición con el BHA, debido a las
diferencias de impedancia (pesos
lineales) de los miembros.

35. Uso de Martillos Pozos
Verticales
 En los pozos verticales el Martillo debe ser
colocado de tal manera que:
1. Esten por encima del punto neutro/pandeo
incluso cuando se aplica la máxima WOB.
2. Son al menos dos drill collar´s de perforación por
encima del Martillo.
3. No deben ponerse subs por encima del Martillo,
si es atascamiento por diferencial, es un riesgo.
4. Estabilizadores NO deben ser colocados por
encima del Martillo.
5. Utilice aceleradores en la sección del agujero
poco profundo. (Compruebe que será posible
para amartillar y disparar el Martillo antes de
ejecutarlos

36. Uso de los Martillos en Pozos Desviados y
Horizontales.
 No haga funcionar los Martillos si están doblados.
(Esto es fácil de decir, pero complicado de
resolver. Los Martillos no deben ejecutarse por
debajo del punto neutro de pandeo en pozos de
45 grados.
 En los pozos horizontales los Martillos se pueden
ejecutar en la sección de 90 grados sin muchas
posibilidades de que alguna vez hayan sido
engatillados.
 El area en la Sarta donde se puede evitar colocar
el martillo es el punto de presion Neutro.
 Este es el punto en la Sarta donde la tension del
acero es cero y siempre se debe evitar un dobles
en el punto neutro.

37. Uso de los Martillos en Pozos Desviados y
Horizontales
 Si está utilizando dos Martillos y un acelerador
garantizar que el perforador es plenamente
consciente de cómo utilizar este sistema.
 Es importante calcular las lecturas de peso
medido en la que el Martillo se apoya y dispara.
La fricción en el agujero puede prevenir al
perforador de ver los Martillos que se abren y
cierran en su consola de indicador de peso.
 En la perforación de pozos horizontales, un
problema común es la incapacidad de
conseguir la fuerza suficiente para un Martillo
colocado horizontalmente para disparar hacia
abajo.

38. Ubicación del Martillo en la
Sarta

39. Recomendaciones para el
Posicionamiento: En un pozo sin fricción, el martillo pudiera disparar
accidentalmente hacia arriba al estar sacando, ésto
debido al peso de la sarta suspendido bajo él mismo,
ó dispararse hacia abajo al estar llegando al fondo
para perforar al poner suficiente compresión para que
desengatille.
 En un pozo real, el arrastre y " POF "(Fuerza de Apertura
Por Bombeo) deben ser considerados.
 Se requiere el arrastre debajo del martillo para los
cálculos al viajar, pero tendrá que ser estimado
basado en el arrastre total de la sarta.

40. Punto Neutro
 El peso por encima del martillo esta
directamente relacionado con el
impacto en el punto de pega.
 Normalmente de 2 a 4 Drill collar o el
equivalentede Heavy weight Drill pipe,
será suficiente para elimpacto
requerido.
 Cuando el martillo se corra
en compresión, se recomienda quesea
mantenido bien por debajo de la zona
de transición, con porlo menos 20% de
peso extra encima del martillo.

41. Punto Neutro debajo del
Martillo
 El martillo permanece en posicion “Abierta” y listo
para martillar para abajo mientras se perfora.
 No hay riesgo de disparo prematuro mientras se
extrae la sarta de fondo.
 La fuerza de las bombas ayudara a extender el
martillo mientras se perfora y no afecta el WOB.
 Usado en pozo de baja desviacion en donde el
Bha por debajo del martillo provea suficiente
WOB para perforar.

42. Punto Neutro por encima del
Martillo Martillo permanece en posicion “Cerrada” y listo para
martillar para arriba mientras se perfora.
 El martillo podra dispararse prematuramente si la sarta se
extrae muy rapido del fondo.
 El martillo debera abrirse lentamente antes de sacar la sarta
para prevenir un disparo indeseado.
 Inevitable en pozos altamente desviados (o alta inclinacion)
donde el peso del Bha bajo el martillo es insuficiente para ser
corrido en tension.

43. Información sobre los Martillos

44. Tamaño del Martillo de acuerdo al DC o
HWDP
OD de los Drill collar OD del martillo
4 – 1/8” 4 – 1/8”
4 – 1/2” – 5” 4 – 3/4”
6” – 6 1/2” 6 – 1/2”
6 – 3/4” – 7 – 3/4” 6 – 7/8”
7 – 1/2” – 8” 7 -3/4”
OD HWDP OD del martillo
3 – 1/2” 4 – 3/4”
4 – 1/2” 6 – 1/2”
5” 6 – 3/4”

45. Efecto del torque atrapado en la
sarta
 Cuando se presenta la pega de tubería
y el martillono opera al aplicar el peso
apropiado se debetrabajar torque
izquierdo pozo abajo, una vueltacada
vez, hasta conseguir liberar el
torque atrapado.
 Entonces el martillo operara
apropiadamente, si lasarta no esta
pegada por encima de este.

46. Aumento y disminución de
impactos
 Si se desea hacer golpear el martillo mas
fuerte, o aumentar el impacto se debe
aplicar torque derecho con la rotaria.
 El torque debe aplicarse en dosis de 1/8
de vuelta cada vez hasta que el impacto
requerido sea obtenido.
 Tan pronto como el torque es liberado de
la sarta, los valores de disparo regresan a
los valores iniciales.
 Para disminuir el impacto, simplemente
aplique
y sostenga torque izquierdo a la sarta

47. Normas de Seguridad Es obligatorio el uso de los elementos de
protección
 Se debe realizar una charla de seguridad para
conocer todos los peligrosexistentes en la
operación.
 El uso de sustancias alucinógenas durante la
jornada de trabajo estaestrictamente prohibido.
 La persona encargada de vigilar la seguridad
de todo el personal durante laactividad es el
supervisor del equipo de perforación.
 Acordonar el área de trabajo antes de iniciar a
trabajar la tubería conmartillos.

48. Normas de Seguridad
 Cuando se esta trabajando tubería,
revisar visualmente la torre por
elementos sueltos, en intervalos
regulares de tiempo.
 Todo el personal se debe mantener
alejado de la torre y de la mesa del
taladro cuando se está martillando.

49. Muchas
Gracias!!
HAGA PREGUNTA POR FAVOR A TRAVÉS DE MI
CUENTA GRACIAS.
Erik Herrera Hdez.