Equipo de perforación con swivel de potencia

Tipos de giratorios de potencia para equipos de perforación

Los giratorios de potencia para equipos de perforación se clasifican según su diseño y características operativas.

• Un giratorio de potencia neumático está diseñado para usar aire comprimido para su funcionamiento. Esto implica que la fuente de energía para la rotación de brocas y herramientas durante la perforación proviene del suministro de aire comprimido. Esto incluso los hace adecuados para entornos de perforación que requieren el uso de equipos a prueba de explosiones. Los giratorios de potencia neumáticos brindan un rendimiento operativo confiable y durabilidad, lo que los hace ideales para escenarios de uso intensivo.

• Los giratorios de potencia hidráulicos son accionados mecánicamente por la potencia del motor hidráulico. Esto implica que reciben su potencia de rotación y par de la potencia del fluido hidráulico generada por los sistemas hidráulicos. Los giratorios de potencia hidráulicos ofrecen un control preciso y capacidades de alto par, lo que les permite manejar fácilmente tareas de perforación de alta demanda. A menudo se utilizan en situaciones con alta profundidad de perforación y alta presión.

• Como su nombre lo indica, los giratorios de potencia eléctricos son accionados por motores eléctricos. Por lo tanto, les da la capacidad de ofrecer un gran par y control de velocidad. Son adecuados para escenarios de perforación direccional y control preciso de la broca, así como para plataformas de perforación y maquinaria que requieren una conversión de energía eficiente y una transmisión de potencia confiable accionada por motor.

Especificación y mantenimiento de los giratorios de potencia para equipos de perforación

Las especificaciones generales de un giratorio de potencia son las siguientes.

• Tamaños de la industria

  Típicamente, el tamaño del giratorio de potencia se mide en términos de las conexiones en ambos extremos superior e inferior. Las formas de conexión comúnmente utilizadas incluyen API, VIP, VAM, etc.

• Capacidad y presión

  La capacidad de peso y la clasificación de presión de los giratorios de potencia también varían según el modelo. Por ejemplo, un cierto modelo podría tener una carga máxima de 5 toneladas y una clasificación de presión de hasta 1,500 psi.

• Motor

  Los giratorios pueden ser accionados por motores hidráulicos o motores eléctricos, cada uno de los cuales tiene diferentes especificaciones de par y velocidad. Un motor eléctrico puede tener un par de 500 Nm y una velocidad de 1,500 rpm.

• Sistema de control

  El sistema de control puede ser una caja de control manual o una caja de control PLC. La longitud y el peso de los cables de conexión también son parámetros importantes. Por ejemplo, el cable de control podría tener 20 metros de largo y el peso es de 2 kg/m.

Consejos de mantenimiento

• Inspección regular

  Realice comprobaciones de rutina. Desarrolle un cronograma para inspecciones sistemáticas y periódicas del giratorio de potencia. Busque signos de desgaste, daño o aflojamiento en las piezas clave. Verifique que todos los sujetadores, conexiones, sellos y componentes estén bien sujetos sin fugas ni fallas. Registre los hallazgos y realice los ajustes o reparaciones necesarios.

• Lubricación

  Asegúrese de engrasar a tiempo los elementos rotativos como los rodamientos y los engranajes dentro del giratorio de potencia. Seleccione aceites o grasas lubricantes apropiados según las pautas del equipo, teniendo en cuenta las condiciones de trabajo. Mantenga los niveles de lubricante adecuados para que los componentes estén efectivamente aislados y refrigerados. Inspeccione con frecuencia la calidad del lubricante y vuelva a llenarlo cuando sea necesario. Una lubricación adecuada puede reducir la fricción, prolongar la vida útil de las piezas y prevenir daños prematuros.

• Limpieza

  Mantenga un alto nivel de limpieza para el giratorio de potencia. Utilice agentes de limpieza especiales para eliminar la suciedad, el barro y otros contaminantes. Asegúrese de evitar que objetos extraños entren dentro del giratorio. Mantenga limpias todas las superficies externas y no permita que se acumule la contaminación externa. Un ambiente de trabajo limpio puede evitar daños por impurezas y ayudar a mantener el correcto funcionamiento del equipo.

Usos de los giratorios de potencia para equipos de perforación

Los giratorios de potencia tienen varias aplicaciones en las industrias petroleras y más allá. Se utilizan principalmente en los giratorios de perforación de núcleos, controlando y transmitiendo varios fluidos y gases a altas presiones. Estas son algunas de las formas en que se utiliza un giratorio de potencia.

• Componentes de plataformas de perforación: En las plataformas de perforación, el giratorio de potencia se conecta a las tuberías de perforación. Proporciona una fuerza de rotación para las brocas. Con su capacidad de permitir un movimiento libre y el paso de fluidos de perforación a altas presiones, ayuda en operaciones de perforación eficientes, especialmente en la extracción de gas natural y petróleo.
• Extracción de petróleo y gas natural: Los giratorios de potencia transmiten lodos de perforación de alta presión desde la parte superior de la sarta de perforación hasta la parte inferior. Mientras se perfora en busca de petróleo crudo o gas natural, también pueden permitir técnicas de perforación direccional y horizontal.
• Bombas de lodo en plataformas de perforación: Los giratorios de potencia se utilizan para bombas de lodo que cumplen funciones en las plataformas de perforación. Permiten el movimiento libre del pistón de la bomba a medida que circula el lodo de perforación por toda la plataforma.
• Perforación de pozos de agua: En la perforación de pozos de agua, los giratorios de potencia funcionan de manera similar a como lo hacen en la extracción de petróleo y gas. Permiten la circulación de fluidos de perforación, que enfrían y lubrican la broca de perforación y transportan las virutas a la superficie. Su funcionamiento eficiente contribuye al desarrollo oportuno y rentable de pozos de agua para uso municipal, agrícola o potable.
• Exploración de energía geotérmica: Algunos de los dispositivos utilizados en la exploración de energía geotérmica también son giratorios de potencia. Se utilizan para perforar en la tierra para producir una fuente de energía térmica renovable. Con la tierra como medio, la energía térmica incluso se puede cosechar a través de los agujeros que los giratorios de potencia hacen posibles.
• Operaciones mineras: Las operaciones de perforación en la industria minera también pueden utilizar giratorios de potencia. Las minas a cielo abierto y subterráneas los utilizan para perforar pozos de voladura o recolectar muestras. Apoyan operaciones de perforación eficientes y precisas en diversas aplicaciones de extracción de minerales, incluida la perforación de pozos de voladura en minas a cielo abierto.
• Recopilación de muestras de suelo y roca: La técnica de muestreo del suelo también se aplica en los estudios geológicos y los giratorios de potencia se utilizan para recolectar muestras de suelo y roca. La rotación continua que proporcionan permite la recolección de muestras sin alterar para un análisis e interpretación precisos. Al realizar estudios geológicos, los datos recopilados utilizando giratorios de potencia aseguran una toma de decisiones confiable para la planificación del uso del suelo, la evaluación de recursos y la evaluación ambiental.
• Construcción de túneles y pozos: Los giratorios de potencia también se pueden ver en la construcción de túneles, especialmente para pozos de ventilación y acceso. Perforando a través de rocas duras, crean túneles para el transporte, servicios públicos o infraestructura minera. Su perforación de precisión permite la construcción de túneles que cumplen con dimensiones y alineaciones específicas.

Cómo elegir un giratorio de potencia para equipos de perforación

Al elegir un giratorio de potencia para equipos de perforación, se deben considerar varios factores para garantizar una coincidencia adecuada para la operación de perforación, seguridad, eficiencia y mantenimiento.

• Evaluación de los requisitos de perforación:

  Es vital considerar el tipo de perforación que se está realizando, como la perforación geológica, de petróleo y gas, de pozos de agua o direccional horizontal. También se debe determinar la profundidad de perforación, el diámetro y el requisito de par.

• Compatibilidad de la fuente de energía:

  Compruebe que el tipo de energía requerido por el giratorio de potencia (eléctrica, hidráulica o neumática) coincida con la fuente de energía disponible en el lugar de perforación.

• Coincidencia de capacidad:

  Asegúrese de que el giratorio de potencia elegido tenga la capacidad de carga correcta, incluido el par, las clasificaciones de presión y la velocidad de rotación, para manejar las condiciones de perforación sin riesgo de falla.

• Consideraciones ambientales:

  Considere cualquier factor ambiental, como la exposición a sustancias corrosivas, temperaturas extremas o humedad, y seleccione un giratorio de potencia con la protección adecuada (por ejemplo, clasificación IP, materiales resistentes a la corrosión).

• Controles y monitoreo:

  Determine si se necesitan funciones avanzadas de control y monitoreo, como ajustes de par y presión ajustables de forma remota, y seleccione un giratorio de potencia con estas capacidades si es necesario.

• Calidad y fiabilidad:

  Elija un fabricante y modelo de giratorio de potencia de renombre conocido por su rendimiento y confiabilidad en aplicaciones de perforación similares para garantizar la satisfacción a largo plazo.

• Soporte técnico:

  Asegúrese de que el soporte técnico, la disponibilidad de piezas de repuesto y los servicios de reparación sean fácilmente accesibles para el giratorio de potencia elegido para facilitar un funcionamiento y un mantenimiento sin problemas.

Preguntas y respuestas sobre los giratorios de potencia para equipos de perforación

P1. ¿Qué es un giratorio de potencia en la perforación?

A1. Como su nombre lo indica, el giratorio de potencia es la parte que transmite potencia a la sarta de perforación. La transmisión de potencia se produce al permitir un movimiento libre de las tuberías de perforación para permitir la entrada de la broca de perforación en formaciones geológicas variadas. El giratorio de potencia comprende una carcasa, un conjunto de rodamientos, varias líneas hidráulicas y una unión giratoria.

P2. ¿Cuáles son los componentes de un giratorio de potencia de perforación?

A2. Los principales componentes de los giratorios de potencia en los equipos de perforación incluyen cabezales, giratorios, puertos de lodo, abrazaderas, argollas, la transmisión y el conjunto de mangueras. El cabezal es una pieza de metal de ajuste holgado que conecta la tubería de perforación al giratorio. Los giratorios modernos tienen sellos herméticos llamados empaquetaduras para evitar fugas de fluido. El empaque suele ser un material de caucho que puede soportar altas presiones y temperaturas.

Como se mencionó anteriormente, el giratorio de potencia tiene un conjunto de rodamientos que permite una rotación libre al tiempo que soporta todo el peso de la sarta de perforación. Los conjuntos de rodamientos pueden ser de rodillos o de empuje según el requisito de perforación específico. Las líneas hidráulicas son las vías por las que circula el lodo de perforación. El lodo de perforación tiene la capacidad de enfriar y lubricar la broca de perforación.

La abrazadera se utiliza para mantener el giratorio en una posición fija. Por el contrario, el anillo conecta el giratorio al sistema de izaje. La transmisión se refiere a la parte del giratorio que lleva los motores hidráulicos utilizados para la perforación. Finalmente, el conjunto de mangueras se refiere a los tubos flexibles que transportan el lodo de perforación desde la tierra hasta el sitio de perforación.

P3. ¿Cuáles son los diferentes tipos de giratorios de potencia perforados?

A3. Hay principalmente tres tipos de giratorios de potencia utilizados en los equipos de perforación. Estos incluyen el giratorio de potencia de perforación estándar, el giratorio de potencia de perforación con argolla y el giratorio de potencia de perforación y fractura 2 en 1.

El giratorio de potencia estandarizado en los equipos de perforación admite operaciones de perforación sin características adicionales. El giratorio de potencia con argolla, por otro lado, tiene una argolla que proporciona mejor soporte y estabilidad durante la operación en comparación con el giratorio de potencia estándar.

El giratorio de potencia de perforación y fractura 2 en 1 tiene pasajes internos separados para el lodo de perforación y el fluido de fractura. Es ideal para operaciones de perforación que requieren técnicas de perforación y fracturación.