Este documento describe las herramientas y equipos utilizados en la perforación de pozos. Explica que actualmente se utiliza un sistema rotatorio para perforar, usando una herramienta llamada barrena. Describe algunos de los equipos clave como el top drive, kelly, tuberías de perforación, crossovers y brocas. También cubre herramientas especiales como martillos de perforación, motores de fondo y equipos de medición utilizados en la perforación direccional.

1. ESCUELA POLITÉCNICANACIONAL
FACULTAD DE INGENIERÍAQUÍMICAY
AGROINDUSTRIA
INGENIERÍAQUÍMICA
MECÁNICA DE FLUIDOS II
Tema: Equipos y Herramientas de Perforación
Integrantes:
Miguel A. Barba
Vanessa Maldonado
Pamela Herrera
Marylin Pallasco
Andrea Uvillús

2. Mecanismos de perforación
La perforación de un pozo en tierra o
mar consiste en la penetración de las
diversas capas de roca hasta llegar al
yacimiento.
Antiguamente este proceso se
hacia mediante el golpeteo del suelo
y la roca con algún material duro(barrena) hasta
desgastarlos.
En 1859 se desarrollo la teoría de perforar manteniendo la
barrena todo el tiempo en contacto con la roca y que el corte
de roca se hiciera mediante la rotación continua de la
barrena

3. Mecanismos de perforación
 Actualmente para perforar un pozo, se utiliza
de manera general, un sistema rotatorio.
 Esta operación de perforar un pozo se lleva
acabo mediante una herramienta
denominada “Barrena ”
La industria clasifica generalmente a los pozos como “pozos
exploradores”, “pozos delimitadores” y “pozos de desarrollo”.

4. Selección del equipo de perforación
Para poder seleccionar un equipo de perforación
específico, se deben determinar los requerimientos del
pozo a perforar, dentro de los más importantes se
encuentran:
Diámetro del agujero a perforar
Potencia hidráulica,
Tipo y configuración de las sartas de perforación
Programa de tuberías de revestimiento, etc

5. Herramientas y equipos de perforación
1. Top Drive
Rotación de la sarta directa
Mayor seguridad operacional
Instalación fácil y manejo a
través de una consola
Proceso efectivo, menor tiempo
de perforación , reduce los
gastos
Efectivo en actividades de pesca

6. 2. Kelly
•Trasmitir el giro que le
proporciona la mesa de
rotación al varillaje
•Conducir por su interior el
fluido de perforación
Enroscada la
cabeza
giratoria de
inyección
Enroscada la
primera varilla
de la columna
mediante un
acoplo

7. 3. Drill Pipe
Rango Longitud [ft]
1 18-22
2 27-30
3 38-45
•Tubería bastante
fuerte y relativamente
liviana
• conectarse al kelly o
top drive
•Manejo cuidadoso y
mantenimiento regular

8. 4. Heavy walled drill pipe (HWDP)
Función reducir la fatiga y estrés del Drill Pipe
• Consta de paredes gruesas, mayor cantidad de
juntas y estas son más largas
HWDP espiral presenta estrías que reducen el área
de contacto

9. 5. Collares de perforación (drill collars)
Funciones
Aumentar el peso de la
broca para permitir que
los cortadores de la
misma perforen la
formación.
Mantener al drill pipe en
tensión
Proporcionar rigidez o
consistencia para que la
dirección del pozo se
mantenga.
Producir un efecto
péndulo, permitiendo
que los pozos casi
verticales puedan ser
perforados.

10. .
Su diámetro oscila entre 3 y 12
pulgadas
Su peso varía entre 650 y 1500
lb (300 a 5100 kg)
La longitud de los drill collars
usualmente es de 30-31 pies
(9,5 m).
5. Collares de perforación (drill collars)

11. 5.1. Tipos de drill collars
• Cuadradas
• Espirales
• Lisas

12. 6. Crossovers

13. 7. Reamers y estabilizadores
• Mantienen el hueco
con un diámetro
completo
Reamers
• Mantienen los drill
collars centrados
dentro del hueco
Estabilizadores

14. 8. Brocas de perforación
Brocas
Cónicas
Dientes de
acero
Carburo de
tungsteno
Con cortadores
fijos
Diamantes
compactos
(PDC)
Diamantes
Broca
corazonadora

15. 8. Brocas de perforación

17. HERRAMIENTAS ESPECIALES Y
COMPLEMENTOS

18. 1. HERRAMIENTAS
DE PESCA
RECUPERACIÓN
DESTRABADORES
RESCATADORES
DEMOLEDORAS
RECUPERADORES

19. 2. MARTILLOS DE
PERFORACIÓN

20. 2. MARTILLOS DE
PERFORACIÓN

21. 3. SHOCK-SUBS
Y MUD
MOTORS

22. 4. BOPs
ACUMULADO
RES Y
BOMBAS

23. 5. CASING

24. Herramientas utilizadas en la perforación de
pozos direccionales
• HERRAMIENTAS DEFLECTORAS:
Mecha: Permite cortar y penetrar las formaciones
(Normalmente blandas).

25. Cucharas deflectoras “Whipstocks”: piezas de acero en
forma de cuchara, se utilizan para iniciar las
desviaciones.

26. Motores de fondo: elimina la rotación de la tubería

27. • HERRAMIENTAS DE MEDICIÓN: sirven para localizar
posibles “Patas de perro”.
Péndulo invertido o totco: Instrumento para detectar las
desviaciones.
Monel: herramienta que corrige los efectos del campo
magnético de la tierra y material metálico de la sarta de
perforación.
Martillo (Jar): herramientas que se encarga de
desarrollar un impacto en caso de hoyos ajustados o
atascados

28. Estabilizador: Se usan para controlar la desviación del
hoyo y reducir el riesgo de patas de perro
HEL (Hostil environment logging): herramienta para
cuantificar la profundidad de perforación.

29. MFR (Multiply frecuency resistivity): herramienta para
obtener datos en tiempo real de la litología y fluidos
presentes mientras se está perforando