Herramientas de perforación

Cambio de juego en perforación horizontal dirigida

Herrenknecht impulsa la innovación en soluciones de maquinaria para la construcción de infraestructuras subterráneas. Junto con renombrados especialistas de la industria, hemos desarrollado tres nuevas herramientas  para perforacion del pozo para el tendido rápido, seguro y rentable de tuberías mediante el método HDD (Horizontal Directional Drilling): el ensanchador de pozos de cara completa, la bomba de chorro de pozo y el Weeper Sub.

 

Optimización de los procesos de perforación HDD

Los tres nuevos desarrollos patentados optimizan el proceso de perforación para proyectos HDD cuando se utilizan individualmente o combinados. Por ejemplo, las perforaciones se pueden ensanchar y limpiar en un solo paso de trabajo y, al mismo tiempo, se pueden evitar fracturas no deseadas. De este modo, Herrenknecht da respuesta a retos conocidos desde hace mucho tiempo en el sector de la HDD. Los resultados de los exitosos proyectos piloto ya han confirmado el concepto y el rendimiento de las nuevas herramientas para perforación de pozo.

  • Innovadoras herramientas de perforacion de pozopara optimizar el proceso de HDD
  • Optimización del flujo de material mediante Weeper Subs
  • Ensanchamiento del orificio piloto en un solo paso con el abridor de orificios Full Dace
  • Limpieza eficaz de la perforación con la bomba de chorro de pozo de perforacion
  • Las herramientas pueden utilizarse individualmente o combinadas
  • Rentabilidad optimizada de los pozos perforados con el método HDD
  • Reducción del riesgo de fracturación
  • Ya no es necesaria la perforación de expansión en varias etapas
  • Eliminación de recortes directamente a través de la barra de perforación

Weeper Sub: perforación piloto con flujo de material optimizado

Las tuberías auxiliares Weeper garantizan un flujo de material significativamente mejorado al perforar agujeros piloto HDD. Una boquilla extrae parte del fluido de perforación de la barra de perforación y lo introduce activamente en el circuito de lavado del anillo. De este modo se optimiza el flujo de material en el anillo y se facilita la eliminación de los recortes sedimentados. El proceso se apoya en la forma de barrena excéntrica de la Weeper sub. El resultado es un orificio piloto limpio sin grandes depósitos.

El uso de varias Weeper Subs aumenta gradualmente el caudal volumétrico en la perforación. Por otra parte, la cantidad de fluido de lavado necesaria disminuye en la dirección de la broca. Esto reduce el nivel de presión en el espacio anular y, en particular, la presión máxima en la corona de perforación. El nivel de presión más equilibrado en el circuito de lavado reduce el riesgo de fracturas típicas.

  • Diámetro del piloto: 8 1/2" - 9 7/8" - 12 1/4
  • Volumen del chorro flexible: 20 - 105 gpm (75 - 400 l/min)
  • El nivel de presión reducido en el anillo reduce el riesgo de  derrames.
  • Las boquillas dispuestas axialmente optimizan el flujo de material y no cortan la pared de la perforación
  • Varias configuraciones de boquillas disponibles
  • Herramienta de cálculo del nivel de presión en el pozo de perforacion

Perforador de cara completa: perforación de ensanchamiento en una sola pasada

El nuevo Perforador de cara completa Full Face de Herrenknecht ensancha los orificios piloto hasta el diámetro final requerido en una sola operación. Esto elimina la necesidad de varias operaciones de ensanchamiento típicas del proceso HDD.

El Perforador de cara completa Full Face puede equiparse con diferentes tipos de fresas en función de los requisitos del terreno. Son fáciles de cambiar y su rehabilitación resulta económica. Los cortadores tienen una protección especial contra el desgaste y están equipados con compensadores de presión. Esto evita la entrada involuntaria de fluido de perforación o la pérdida de lubricación de los cojinetes. Además, los cojinetes son extra grandes y pueden absorber el doble de fuerza que los cortadores convencionales. Esto permite aplicar una mayor presión al frente para mejorar la eliminación de material y, por tanto, la velocidad de avance.

  • Diámetro de perforación: 30"-72”
  • Diámetro mínimo del agujero piloto: 12 ¼"
  • Campo de aplicación: roca blanda a roca dura (hasta 350 MPa)
  • Ensanchamiento de orificios piloto en un solo paso
  • Bajo par de apriete y rotación uniforme gracias al centrado automático de la cara frontal
  • El revestimiento interior antiadherente evita que la broca se atasque en suelos cohesivos
  • Las placas de centrado frontal y de protección contra el desgaste se pueden sustituir in situ
  • Sistema de pulverización para recortes más grandes, mayor ROP (índice de penetración) y menor desgaste
  • Cuchilla rascadora (rascador frontal) para una limpieza y un transporte del material óptimos
  • Uso flexible en roca blanda y dura gracias a los diferentes tipos de fresa
  • Diseño modular para cambios de fresa rápidos y económicos
  • Varios proyectos de referencia realizados con éxito

Bomba de chorro de pozo de perforacion: limpieza de pozos y transporte de material en una sola operación

La bomba de chorro de pozo de perforación de Herrenknecht es la primera herramienta para el proceso de HDD que limpia simultáneamente la perforación y elimina eficazmente los recortes dentro de la sarta de perforación.

Los recortes de perforación llegan al interior de la bomba a través de la rotación de la varilla. Allí se bombea al interior de la sarta de perforación mediante un sistema de bomba de chorro y se descarga. Esta importante reducción de la sección transversal del conducto de transporte permite eliminar de forma económica incluso los recortes de mayor tamaño utilizando fluidos de perforación sencillos sin aditivos especiales. La función del fluido de perforación en el espacio anular se limita a sostener y sellar la perforación. La bomba de chorro de pozo de perforación funciona sin aspiración, lo que significa que no se genera ni subpresión ni sobrepresión y se reduce el riesgo de fugas involuntarias de fluido de perforación.

  • Diámetro de perforación: 20"-72”
  • Volumen de impulsión: 475 gpm (1800 l/min) a 65 bar
  • Limpia hasta el 98% de la perforación
  • Eliminación de recortes directamente en la sarta de perforación
  • Reducción significativa de la cantidad de bentonita y otros aditivos necesarios
  • El riesgo de derrames se reduce al mínimo
  • Puede utilizarse de forma autónoma o en combinación con el Perforador de cara completa  Full Face
  • También puede utilizarse en perforaciones secas y sin relleno en suelos estables

Optimización del rendimiento mediante combinaciones óptimas de herramientas

Para los proyectos de HDD son posibles varias combinaciones de las herramientas de fondo de pozo recientemente desarrolladas por Herrenknecht. Las ventajas del ensanchador de pozos Full Face son especialmente evidentes cuando se utiliza junto con la bomba de chorro de fondo de pozo. Para ello, la bomba de chorro de  pozo de perforación se instala directamente detrás del ensanchador de pozos frontal. De este modo, se puede crear en poco tiempo una perforación limpia en un solo paso, reduciendo al mismo tiempo el consumo de bentonita.

Enlaces:

Estreno con éxito de la bomba de chorro para fondo de pozo en Suecia:
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Éxito del estreno del abridor de pozos Full Face en Suecia:
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Descargas:

Artículo técnico Full Face Hole Opener

Herramientas de fondo de pozo - Tabla de diámetros de escariado

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Para más información o consultas sobre proyectos, póngase en contacto con nuestro experto Simon Herrenknecht, Jefe de Division Oleoductos.

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