Cálculos de perforación direccional

Especificaciones y mantenimiento de los cálculos de perforación direccional

Las especificaciones de la herramienta de perforación direccional varían según su tipo. Sin embargo, algunas especificaciones son comunes a todos los tipos de herramientas de perforación direccional.

• Diámetro de la broca: El diámetro de la broca es el ancho medido de la broca. Los diámetros de la broca varían de 0.2 a 24 pulgadas. Un diámetro de broca pequeño crea un agujero piloto y lo agranda utilizando brocas de escariado con diámetros más grandes. El diámetro de la broca a utilizar depende del tipo de proyecto.
• Profundidad de la perforación: La profundidad de la perforación es la medida desde el suelo hasta donde puede llegar la perforación. Varía de 1500 a 3000 pies. La profundidad de la perforación también depende del tipo de proyecto que se lleva a cabo y de la capacidad de la máquina de perforación direccional que se utiliza.
• Radio de perforación: El radio de perforación es la distancia máxima que la perforación puede girar desde un punto fijo. Puede ser de hasta 2000 pies. La máquina o el método utilizado para la perforación direccional afecta el radio de perforación.
• Peso de la broca: El peso de la broca direccional afecta la forma en que se transporta e instala, así como su estabilidad durante la operación. Las perforadoras pequeñas como la Vermeer D24x40A pesan alrededor de 12,400 libras. Las perforadoras más grandes, como el modelo D100x140NA de Vermeer, pueden pesar hasta 30,000 libras.

Es crucial realizar un mantenimiento periódico en las brocas para garantizar su funcionamiento confiable y eficiente, ayudar a la máquina de perforación a funcionar mejor y prolongar su vida útil.

• Inspección: Revise la máquina de perforación regularmente para detectar cualquier signo de daño en la broca. Busque roturas en la broca, desgaste excesivo, flexión o grietas. Preste atención a cualquier defecto no visible en la broca que pueda causar fallas en la broca y potencialmente dañar la máquina de perforación.
• Limpieza: Limpiar la broca después de cada uso es vital para su mantenimiento. Use agua para lavar el barro, la tierra, los residuos o cualquier material vegetal en la broca. Es mejor limpiar la broca antes de que se seque, ya que eso facilita la limpieza. Limpiar la broca evita la transferencia de cualquier suciedad o tierra a otras ubicaciones, lo cual es útil para el cumplimiento ambiental del proyecto.
• Lubricación: Lubrique las partes móviles de la broca para evitar una fricción excesiva. La lubricación ayuda a mantener la broca moviéndose de manera eficiente y fluida y prolonga su vida útil.
• Almacenamiento: Guarde la broca en un lugar seco. Guárdelo en posición vertical o en un estante horizontal que ofrezca soporte, y evite guardarlo en áreas húmedas. Mantenerlo seco evita la corrosión y el óxido que podrían dañarlo.

Escenarios de los cálculos de perforación direccional

La técnica de perforación direccional implica perforar horizontalmente tanto hacia como desde la superficie. Esta técnica es ideal para perforar pozos de petróleo y gas natural ubicados debajo de áreas densamente pobladas o ambientalmente sensibles. Además, esta técnica se puede utilizar para crear pozos y perforaciones para la extracción de agua, además de los sitios marinos donde se encuentran las reservas de petróleo y gas.

Cuando el recurso deseado se encuentra en las profundidades del subsuelo y no hay acceso vertical directo a él, la perforación direccional ayudará a obtener acceso a ese recurso sin dañar el medio ambiente en la superficie. Esta forma de perforación puede crear un ángulo preciso y un túnel horizontal específico para llegar al recurso desde una gran distancia con una mínima alteración del terreno.

Otro uso común de este método de perforación es la instalación de servicios públicos subterráneos. La técnica puede crear una ruta sin zanjas para colocar cables, tuberías o fibras sin necesidad de excavar zanjas grandes.

El campo médico también utiliza esta técnica de perforación. La perforación direccional puede utilizarse muy bien para crear procedimientos mínimamente invasivos en el campo médico, como el campo de la ortopedia. Los médicos y cirujanos pueden utilizar este método cuando colocan con precisión hardware como clavos óseos, tornillos y otros implantes, o acceden con mucha precisión a un sitio específico dentro de una articulación, como la rodilla o el hombro, a través de una pequeña incisión sin dañar más los tejidos circundantes.

Otro uso innovador del método de perforación direccional involucra el sistema de energía geotérmica. En este escenario, cuando hay yacimientos geotérmicos subterráneos profundos, entonces el uso de esta técnica de perforación puede ayudar a acceder a estas fuentes de calor para instalar bombas de calor geotérmicas o sistemas de extracción de energía.

Cómo elegir los cálculos de perforación direccional

Para los compradores que necesitan realizar cálculos de perforación direccional y están buscando una herramienta ideal, es esencial buscar algo con ciertas características. Una buena herramienta para calcular o realizar las estimaciones necesarias para la perforación direccional tendrá los siguientes elementos.

• Rango de capacidad

  Los cálculos o estimaciones realizados por el instrumento deben estar en el rango de capacidad que se necesita para un proyecto específico. Debe tener la capacidad de perforar a través de un rango de diámetro y profundidad dado que esté en línea con las dimensiones de los requisitos de perforación del proyecto.

• Diámetro de la broca

  El diámetro de perforación del instrumento debe correlacionarse con lo que se necesita para el proyecto. La broca utilizada durante la perforación direccional variará con el tipo de material por el que se perfora y la naturaleza del proyecto.

• Profundidad de perforación

  La capacidad de profundidad del instrumento también debe corresponder con las profundidades que se requieren para el proyecto. La capacidad de la máquina para marcar y estimar con precisión las profundidades debe verificarse mediante una inspección exhaustiva del dispositivo antes de la compra.

• Composición del suelo

  Dado que la composición del suelo o geológica puede variar, la herramienta debe poder realizar los cálculos independientemente del terreno que se esté cubriendo. La mezcla de suelo es importante porque el método de perforación y las brocas también dependen del tipo de suelo. Un ejemplo de esto es cuando se encuentra roca dura y se necesita un tipo diferente de broca.

• Precisión y exactitud

  Para todas las estimaciones y cálculos que se realizarán, el instrumento debe poder proporcionar una medición precisa y exacta. Este requisito es muy crítico cuando se trata de rentabilidad y garantizar el éxito del proyecto.

• Registro y visualización de datos

  Una buena herramienta debe tener esta característica para que todos los parámetros que se han establecido se puedan registrar y visualizar fácilmente. Si la herramienta tiene la capacidad de análisis de datos, también debe poder documentar el análisis que se llevó a cabo y permitir la referencia futura del registro de datos.

Preguntas y respuestas

P1: ¿Por qué son importantes los cálculos de perforación direccional?

A1: Los cálculos en la perforación direccional son esenciales para garantizar la colocación precisa del pozo, optimizar los parámetros de perforación, controlar la trayectoria del pozo, gestionar los costes y la eficiencia del tiempo, y mejorar la seguridad y la fiabilidad.

P2: ¿Cuáles son algunos cálculos clave en la perforación direccional?

A2: Algunos cálculos clave en la perforación direccional incluyen el cálculo del ángulo, el cálculo de la longitud del arco, el cálculo del desplazamiento horizontal, el cálculo del coseno, el cálculo de la trayectoria, el cálculo del volumen, el cálculo del peso sobre la broca (WOB), el cálculo de las rpm y la duración, y el cálculo de los costes.

P3: ¿Cuáles son algunas herramientas utilizadas en la perforación direccional?

A3: Algunas herramientas utilizadas en la perforación direccional incluyen motores de desplazamiento positivo (PDM), brocas, herramientas de medición mientras se perfora (MWD), subensamblajes de amortiguación de vibraciones, sistemas de dirección rotatoria (RSS) y medidores de transferencia de custodia, entre otros.

P4: ¿Cuáles son algunos beneficios de utilizar la tecnología de perforación direccional?

A4: Los beneficios de utilizar la tecnología de perforación direccional incluyen la colocación precisa, el aumento de la producción, la perforación de múltiples pozos, la buena recuperación del yacimiento, el impacto mínimo en la superficie, la eficiencia de los costes y la mejora de la adaptabilidad del proyecto, entre otros.

P5: ¿Cuáles son los riesgos que conlleva la perforación direccional?

A5: Los riesgos que conlleva la perforación direccional incluyen el colapso del pozo, la pérdida de fluido, el atascamiento del ensamblaje de perforación, el daño a la formación, la dilución del yacimiento, la colocación inexacta del pozo y la falla del equipo, entre otros.