Este documento presenta información sobre diferentes métodos y equipos de perforación para la industria petrolera. Explica los objetivos de la perforación de exploración y producción, y describe equipos comunes como perforadoras de torre, pistolas de piso, y perforadoras de jumbo. También cubre varios métodos de perforación como rotativa, por percusión, con taladro, con agua a presión y con martillo neumático. Finalmente, concluye que la perforación rotativa es el método más común y que la industria continúa innovando para perfor

1. GEOHIDROLOGÍA
3RA TAREA DE GEOHIDROLOGÍA
PROFESOR: ING. TOMAS GOMEZ SANCHEZ
CARRERA: ING. EN GEOCIENCIAS
ALUMNO: ROMEO PAUILINO CERINO LEON.
GRADO: 4° GRUPO: “VERANO”
NACAJUCA, TAB. A 19/07/2014

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OBJETIVO
Presentar un compendio actualizado de la perforación de pozos petroleros y que
pueda servir como apoyo académico a los estudiantes dirigidos a esta área.
Por lo tanto el desarrollo de los diferentes temas incluidos en este trabajo cumplen
el objetivo de alcanzar un conocimiento básico de diferentes áreas de la industria
petrolera, así como también el comprender la información, los procesos y los
equipos y materiales necesarios, para realizar una buena perforación de pozos
petroleros.
INTRODUCCIÓN
La labor de perforación tiene diversas aristas, dependiendo de su objetivo final. Asimismo,
combina variadas tecnologías que se debe conocer para optar por la mejor solución.
Se entiende como perforación en minería la acción o acto que, a través de me dios
mecánicos, tiene como finalidad construir un agujero. Para que esto se logre debe
extraerse todo el material destruido dentro del agujero mediante la utilización de aire
comprimido o agua. En este punto es donde se produce la diferencia entre lo que es la
perforación de exploración y la de producción. En el primer caso la materia que se extrae
sirve con el propósito de analizar y poder determinar tipos, calidades y cantidades de
mineral para la eventual explotación del yacimiento. La perforación de producción, en
tanto, tiene por finalidad cargar los agujeros con explosivos y generar la voladura para
poder quebrar la roca
Sondaje o perforación de exploración
En la perforación de sondaje se puede definir dos grandes rubros:
a) Diamantina, en la que al producirse la perforación lo que se extrae es un testigo de roca.
b) Circulación Reversa, donde se destruye absolutamente la roca y se saca un detrito. La
circulación reversa está más orientada a una primera etapa, donde se han definido algunos
objetivos y se quiere chequear qué minerales hay y su ley. Después la exploración pasa a
una segunda etapa que es más avanzada; el hecho que se pueda recuperar un trozo de
roca con la perforación diamantina, entrega una cantidad de información mucho más grande
que no solamente se limita a las leyes, sino también a las estructuras que hay. Asimismo,
ambos métodos tienen valores y velocidades de ejecución distintos. Normalmente los
rendimientos que se obtienen con la circulación reversa son tres veces mayores que con la
diamantina, mientras que en costos ésta última es dos a tres veces superior.

3. Equipos de Perforación Son herramientas formadas por un mecanismo apropiado para
producir los efectos de percusión o de rotación de la barrena que normalmente va provista
de una broca en su extremo de ataque. La perforadora se determina de acuerdo a: Tipo y
tamaño de la obra. La naturaleza del terreno La profundidad y alcance de los barrenos La
roca o piedra que quiera producirse Pistolas o martillos de barrenación Jumbos Se Clasifica
en: Perforadoras de carriles Perforadora portátil de torre Contrapoceras
Son máquinas que se usan para perforación de barrenos y pueden ser: Neumáticas
Percusión Rotativas Eléctricas Combustión El elemento básico en las perforadoras de
percusión es un pistón que se mueve de forma reciprocante dentro del cilindro de la
perforadora golpeando en cada ciclo completo la espiga de acero de barrenación, la energía
es transmitida por el acero de barrenación hasta la broca, que a su vez golpea la roca. Los
fragmentos de roca son desalojados por medio de un conducto coaxial interior en el acero
de barrenación llamado conductos de circulación o de soplado. Equipos de Perforación
Pistolas de Piso:
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3.1 EQUIPOS DE PERFORACIÓN

4. :
Las pistolas de piso pueden ser acopladas a un brazo auxiliar, el cual es un mecanismo
empujador del tipo telescópico que mantiene una adecuada presión y hace avanzar a la
perforadora, se conocen como piernas o brazos telescópicos o “stopers”
Barrenación manual en trabajos a cielo abierto. En minas y canteras. En demolición de:
Mampostería y/o concreto. Pavimentos asfálticos e hidráulicos en calles carreteras y
aeropistas Pistolas de piso Cont.... Principales usos:
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5. Consisten básicamente de una perforadora neumática articulada a una guía de acero o
mástil, que accionada por medios neumáticos o hidráulicos, gira, sube o baja a lo largo del
mástil. El número de posiciones es ilimitados. Son conocidas como perforadoras de
columnas. Emplean modernas brocas Intercambiables con insertos de carburo de
tungsteno, teniendo una longitud de avance muy grande que permite la utilización de
secciones de acero de barrenación. Son generalmente de accionamiento por percusión
habiendo también de rotación, el motor de accionamiento puede ser: Gasolina o diésel.
Equipos de Perforación Perforadoras de Torre: Son máquinas formadas por una torre o
pluma apoyadas sobre la parte posterior de un camión o estar montadas sobre orugas. La
mayoría de las perforadoras de torre desarrollan la perforación por rotación, por medio de
una tubería suspendida desde el mástil o torre y conectada a su respectivo compresor por
medio de mangueras y encastre, los que en su parte inferior llevan montada una barrena
de tipo ticónico de roles giratorio. En general la potencia de estas máquinas puede ser
suministrado por el motor del vehículo o por un motor adicional de gasolina, diésel o
eléctrico. Se caracterizan porque la posición vertical es utilizada únicamente para el
trabajo de perforación y la horizontal para el transporte.
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6. Es una plataforma móvil, en donde todas las herramientas de perforación como sus
operadores van montados sobre esta, permitiendo que la barrenación se realice
simultáneamente en todas las perforadoras, gracias a unos brazos articulados movidos por
gatos hidráulicos pueden adoptar todas las posiciones. Pueden ir montados sobre llantas
de hule o sobre orugas, y si es necesario sobre rieles Utilización: Minas, túneles y galerías.
Tiros de ventilación Canteras y minas a cielo abierto y obras publicas Perforaciones para
anclajes, inyecciones de cemento y prospecciones. Perforadoras Jumbo o Carro de
Barrenacion
Perforadoras Contrapoceras Son máquinas especiales para la perforación Inversa, o sea
que la perforación final la ejecutan en el sentido contrario al ordinario. Consta de una cabeza
escariadora que utiliza como herramienta de corte, tienen perfil esférico, para distribuir la
carga en forma proporcional, hacen recortes más grandes tirando en vez de empujar.
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7. La mayoría de herramientas de barrenación son barras de acero sometidas a tratamientos
especiales (térmicos o carburación) y pueden ser: Acero de barrenación Acero hueco de
barrenación Acero Seccional Cualquiera que sea el tipo de acero en el extremo inferior del
equipo lleva montada una broca que es la que directamente ataca el fondo del barreno. Las
barras usadas son de acero al carbón, acero aleado con cromo molibdeno. Estas barras
son huecas para permitir el paso del aire para el barreno, su longitud es variable y va
aumentando en incrementos 0.60 m. Herramientas de barrenación
Depende de diversos factores: Derivados de la propia maquina Características de
las rocas Condiciones imperantes en los sitios de trabajo. El rendimiento de barrenación
debe considerar además del avance lineal, el volumétrico, al aumentar el diámetro del
barreno el volumen es mucho mayor. La perforación se facilita más homogénea es una
roca, los trabajos se dificultan y reducen su rendimiento mientras es más fracturada o suelta,
ya que se pueden presentar caídas y derrumbes dentro de los agujeros.
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3.2 MÉTODOS DE PERFORACIÓN
PERFORACIÓN DE ROTATIVA
Una broca está unida al extremo de una longitud
de tubería de perforación; piezas adicionales de
tubería pueden ser conectadas a medida que vas
profundizando el agujero. Un estabilizador se fija
justo por encima del granito de arena para dar el
peso adicional y ayudar a mantener el taladro
recto. La tubería de perforación es hueca y el aire
o el barro circulan alrededor de la tubería fuera de
los agujeros en la broca. El aire o el lodo entonces
lleva los cortes hasta el lado del orificio a la
superficie. La broca es típicamente una broca de
tricono, que es en realidad tres brocas que
funcionan conjuntamente para cortar en el material.
PERFORACIÓN POR PERCUSIÓEsto también
se conoce como perforación por cable o herramienta
"spudding". El taladro funciona al levantar un taladro
con un cable y dejarlo caer en el agujero de
perforación. La cabeza de perforación gira
ligeramente con cada gota para mantener un agujero
circular. El impacto rompe la arcilla y la roca. Los
restos se mezclan con agua para crear una
suspensión.

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PERFORACIÓN POR TALADRO
Esto es similar a un taladro de mano. Un espiral
sinfín , en 5 pies (152,4 cm) de largo, se enciende
por un cabezal de la unidad que le permite
excavar en la tierra. La ranura del taladro lleva las
estacas a la superficie.
CONDUCCIÓN MANUAL
En las zonas donde el agua subterránea está
cerca de la superficie, es posible conducir a mano
el agujero. Esto comienza con un excavador de
hoyos posteriores para crear un agujero tan
profundo como puedas. Un conductor ponderado
se utiliza entonces para impulsar la carcasa en el
suelo utilizando un método de percusión. La
conducción manual es mejor a 40 pies (1.219,2
cm) o menos.
AGUA A PRESIÓN
En las zonas donde el suelo es más arenoso, el
agua a presión puede ser utilizada. Esto significa
que el agua a alta velocidad es disparada en el
agujero para romper el material. El agua se
dispara a través de una broca en forma de cincel
con los agujeros en ella. El agua también
mantiene la broca limpia, ya que rompe la tierra
floja aún más. El agua luego lava las estacas a la
superficie exterior de la tubería de perforación.

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PERFORACIÓN DE MARTILLO
Este es un tipo de inyección que utiliza aire
comprimido en lugar de agua. El aire disparado en
el taladro en contra de la tierra para romper la roca.
El aire también llevará los cortes hacia arriba y a
fuera del agujero de perforación.
PERFORACION CON BARRENAS HELICOIDALES
Sistema de perforación relativamente sencillo
que se realizan en terrenos poco coherentes,
hasta profundidades de unas decenas de
metros. El gran esfuerzo de torsión a que se
someten las barrenas a partir de cierta
profundidad, o por ejemplo, en presencia de
formaciones muy plásticas, imposibilita el
avance por falta de par de rotación. También es
importante el peligro de rotura de las barrenas,
de difícil recuperación. Es un sistema bastante
limitado pero que sin embargo tiene una
excelente aplicación en el campo de las
cimentaciones y pilotajes de edificios y otras
obras públicas.
PERFORACION CON CORONA
Este sistema de perforación, en cualquiera de sus
variantes, no tiene especial sentido para la
construcción de sondeos de captación de aguas
subterráneas, salvo que se precise de una forma
muy detallada información en las fases de
investigación geo-hidrogeológica. Basado en el
mismo principio que la perforación con corona,
existen unos dispositivos para perforar pozos de
gran diámetro (superiores a 1 m) en terrenos
aluviales. Estos dispositivos constan de un tubo
reforzado con una zapata dentada, en cuyo
interior se dispone un sistema de valvas que
descienden abiertas. Mediante un vrillaje se
transmite una rotación al dispositivo que se va clavando en el terreno.

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CONCLUSIÓN
La perforación de pozos es el proceso primordial en la industria petrolera, puesto
que es la parte determinante de la producción de petróleo. Existen diversos tipos
pero la perforación rotativa es el método más común y se utiliza para perforar
pozos tanto de exploración como de producción, hasta profundidades superiores
a 7.000 m.
Este proceso depende en sí de varios factores como: el tipo de pozo que se
presente, el medio (marino o terrestre), el equipo (Plataformas, barcazas, torres
terrestres, etc.), las medidas (lodos de perforación, toma de muestras,
revestimiento, cementación, etc.), el personal (Supervisor, perforador, químicos,
administración, etc.), entre otros.
Cabe destacar que durante el paso de los años, la industria de la perforación ha
cambiado rápidamente, innovando equipos y procesos de perforación hasta
extremo de llevarlo a nuevas pruebas como la perforación en aguas profundas
cuyos costo son notablemente mayores pero, sus beneficios lo serán aún más si
se aprovechan yacimientos de crudo utilizables. A pesar de sus riesgos la
perforación en aguas profundas no deja de ser de interés para la industria petrolera
de nuestro país.