Tipos de taladros y sus usos

1. Tipos de taladros utilizados en las industrias petroleras
La perforación es la actividad de campo que consiste en mudar un taladro, vestir el equipo y conectar una mecha o broca a una
sarta de tubería de acero para penetrar las formaciones suficientes hasta construir un hoyo útil que comunique los fluidos del
yacimiento con la superficie. Este sea condiciona y termina convirtiéndolo en un pozo petrolífero.
Tipos de Taladros:
• En Tierra: Son llamados Taladros (LAND RIGS) y éstos perforan sobre la superficie terrestre o tierra firme. Pueden ser
pequeños (también llamados Chivitos) los cuales se utilizan para perforar pozos someros, es decir de poca profundidad o
Taladros Grandes para perforar pozos más profundos.
• En el Mar: Plataformas o Barcazas, perforan pozos en costa afuera, algunas plataformas poseen pilares que soportan la
cubierta del equipo. Dichos pilares se apoyan en el fondo del mar o lago, y posterior mente se eleva la plataforma del nivel del
mar, algunas otras poseen un complejo sistema de propulsores que mantienen la plataforma lo mas estable posible controlados
por los mas modernos sistemas de posicionamiento global, las barcazas son barcos adaptados con todo el equipo requerido
para la perforación, a esta operación sele denomina OFF SHORE.

2. Hay muchos tipos y diseños de taladros de perforación, capaces de conmutar o combinar diferentes tecnologías de perforación,
según sea necesario. Los taladros de perforación pueden ser descritos utilizando cualquiera de los siguientes atributos:
De acuerdo a la fuente de potencia
• Mecánica - el equipo de perforación utiliza convertidores de torque, embragues, y transmisiones impulsadas por sus
propios motores, a menudo diesel
• Eléctrica - los principales elementos de la maquinaria son impulsados por motores eléctricos, por lo general con la energía
generada en el lugar de uso de motores de combustión interna
• Hidráulica - el equipo de perforación utiliza principalmente energía hidráulica
• Neumático - el equipo de perforación se alimenta principalmente por aire a presión
• A vapor - el equipo de perforación utiliza motores a vapor y bombas (obsoletos después de mediados del siglo XX.)
De acuerdo a la tubería usada
• Convencional — utiliza tuberías de perforación de metal o plástico de diferentes tipos
• De tubería flexible — usa un carrete de gran tamaño de tubería flexible y un motor de fondo
De acuerdo a la altura de la cabria
• Los equipos de perforación se diferencian por la cantidad de tuberías conectadas que son capaces de sacar
simultáneamente y almacenar en la torre cuando se necesita la sarta de perforación fuera del hoyo. Normalmente esto se
hace cuando se cambia una mecha o al realizar registros de pozo.
• Simple- puede sacar sólo un (1) tubo de perforación por vez. La presencia o ausencia de un pipe rack varía de equipo a
equipo.
• Doble - puede sacar dos (2) tubos de perforación conectados, llamados "pareja de dos tuberías".
• Triple - puede sacar tres (3) tubos de perforación conectados. El conjunto de tubos es llamado "pareja" o "parada".
• Tetra- puede sacar cuatro (4) tubos de perforación conectados.
De acuerdo al método de rotación
• Mesa rotatoria — la rotación se consigue girando una tubería cuadrada o hexagonal denominada cuadrante (Kelly) con una
mesa giratoria en el piso de perforación.
• Top drive — la rotación y la circulación se efectúan en el tope de la sarta de perforación, utilizando un motor que se
desplaza sobre rieles verticalmente dentro de la cabria.
De acuerdo a la posición de la cabria
• Convencional — la torre o cabria es vertical.

3. Componentes de un taladro de perforación
Sistema de levantamiento
• Cabria o torre de perforación
• Su función principal es soportar el peso del sistema de rotación, además de proporcionar el desplazamiento vertical necesario
a la sarta de perforación.
• Está compuesto principalmente por:
• Malacate,
• Guaya o cable de perforación,
• Cabria o torre de perforación,
• Subestructura,
• Bloque corona,
• Bloque viajero,
• Bloque gancho,
• Unión giratoria (swivel) o bien, un sistema Top Drive.
Transmisión de potencia
La potencia generada por los motores primarios se transmite a los equipos para proporcionarle movimiento. Si el taladro es
mecánico, la potencia se transmite directamente del motor primario al equipo. Si el taladro es eléctrico, la potencia mecánica del
motor se transforma en potencia eléctrica con los generadores. Luego, esta potencia eléctrica se transmite a motores eléctricos
acoplados a los equipos, logrando su movimiento.
La mayoría de los equipos en la actualidad utilizan un sistema eléctrico para transmitir potencia. Los Generadores producen la
electricidad que se transmite a los equipos principales usando cables eléctricos.
Los sistemas de transmisión mecánica están casi en desuso, aunque todavía se emplea en algunos equipos viejos. Consiste de una
serie de correas, cadenas, poleas, piñones dentados y engranajes que transmiten la potencia directamente de los motores de
combustión interna a los equipos principales del taladro. Se denomina también Sistema de Transmisión Compuesta.

4. Sistema de circulación
En este sistema se trabaja con altas presiones, ya que consiste en la circulación de lodo de perforación a alta presión, cuyo
objetivo es "Lubricar", "Refrigerar" y "Transportar" los escombros (ripios o recorte) removidos por la mecha a su paso dentro del
terreno. Es de vital importancia ya que sin este sistema el taladro no lograría penetrar ni siquiera 5 metros en el suelo, debido a que
la gran fricción generada elevaría la temperatura y fundiría la mecha.
Un sistema de circulación típico en un equipo de perforación rotatoria está compuesto por:
• Bombas de lodo
• Tubería vertical (stand-pipe)
• Manguera roratoria (Kelly/rotary hose)
• Unión giratoria (swivel)
• Sarta de perforación
• Mecha o barrena
• Espacios anulares
• Equipos de control de sólidos
• Zaranda o mesa vibratoria (shale shaker)
• Desgasificador (degasser)
• Desarenador (desander)
• Deslimador (desilter)
• Tanques de lodos
• Sistemas mezcladores
• Bombas centrífugas (precarga de bombas de lodo)

5. Sistema de seguridad
Conjunto de válvulas BOP. En la parte superior: impide reventones anular. En la parte inferior: impide reventones de arietes doble
También conocido como sistema de control de pozos, tiene como función principal bloquear el avance de cualquier influjo de fluidos desde la formación
hacia el pozo cuando ocurre una arremetida (intrusión de fluidos de la formación hacia el pozo).
El sistema debe estar diseñado para permitir, a) cerrar el pozo desde superficie, b) controlar la extracción de los fluidos de formación que se encuentran
dentro del pozo, c) bombear un lodo de mayor densidad al pozo, y d) insertar o sacar del pozo bajo presión la sarta de perforación.
Los componentes básicos del sistema de control de pozos son:
• Arreglo de válvulas impide reventones
• Cabezal del revestidor
• Líneas de flujo y estrangulación, y sus conexiones
• Líneas de matar y sus conexiones
• Facilidades de manejo de lodo y gas (separador)
• Acumuladores de presión
• Sistema diverter
• Múltiple de estranguladores
• Tanque buffer
• Desgasificador (degasser)
• Equipos de monitoreo

6. Sistema de rotación
Comprende la mecha o barrena de perforación y todo el conjunto de tubulares que le proveen energía rotatoria para cortar o
triturar la formación. En líneas generales, el sistema de rotación está compuesto por una sarta de perforación (drill string) y un
mecanismo que le provea de energía rotatoria.
La sarta de perforación comprende:
• Mecha de perforación, también conocida como barrena o trépano,
• Ensamblaje de fondo (BHA, del inglés bottomhole assembly), que incluye
• Portamechas, collares de perforación o lastrabarrenas (drill collar o DC),
• Estabilizadores
• Herramientas de perforación direccional (RSS, motor de fondo, MWD)
• Herramientas de perfiles de pozo (LWD)
• Tuberías de perforación pesadas (heavy weight drill pipe, o HWDP)
• Tubería de perforación (drill pipe o DP)
• Tuberías de perforación
Entre los mecanismos que proveen de rotación a la sarta se tienen:
• Sistema Top Drive
• Mesa rotatoria (Kelly drive)
• Unión giratoria de potencia (Power swivel)
• Motor de fondo.