Principio de funcionamiento de las herramientas de perforación de tornillos

Las herramientas de perforación con tornillo se utilizan ampliamente en la exploración y extracción de petróleo y gas. Consisten principalmente en un mecanismo giratorio, tubos de perforación, brocas y un sistema de fluido de perforación.

Aquí hay una descripción detallada del principio de funcionamiento de las herramientas de perforación de tornillos:

1. Mecanismo de rotación: el mecanismo de rotación de las herramientas de perforación de tornillo generalmente es impulsado por el sistema hidráulico de una plataforma de perforación o máquina perforadora. Este mecanismo proporciona una potencia de rotación continua y estable, asegurando que la broca pueda penetrar suavemente el suelo. No solo proporciona fuerza de rotación sino que también mantiene la estabilidad axial de los tubos de perforación y la broca, asegurando que la broca permanezca vertical durante la perforación.

2. Tubos de perforación: Los tubos de perforación conectan la broca al mecanismo giratorio y generalmente están compuestos por múltiples tubos de acero largos. Estos tubos están conectados mediante uniones roscadas para garantizar estabilidad y resistencia. Durante el proceso de perforación, el mecanismo giratorio transmite fuerza de rotación a los tubos de perforación, que luego la transfieren a la broca, permitiéndole perforar eficazmente en la formación.

3. Broca: La broca es un componente crucial de la herramienta de perforación de tornillo, responsable de cortar la formación para extraer minerales. Las brocas suelen estar fabricadas con materiales de alta resistencia y resistentes al desgaste para soportar condiciones intensas de alta presión y temperatura. La parte frontal de la broca está equipada con dientes cortantes que cortan la formación en pequeños fragmentos mediante rotación y fuerza hacia abajo, que luego son llevados a la superficie.

4. Sistema de fluido de perforación: Durante la perforación, el fluido de perforación cumple múltiples propósitos, incluidos enfriar, lubricar, limpiar y controlar la presión de la formación. El fluido de perforación enfría la broca y las tuberías de perforación mientras transporta los recortes de perforación desde el pozo a la superficie. Además, puede ayudar a eliminar cualquier gas natural o petróleo presente en la formación, mejorando la seguridad del proceso de perforación.

5. Proceso de Perforación: El proceso de perforación con herramientas de perforación de tornillo implica dos etapas principales: perforación y extracción. Durante la perforación, el mecanismo giratorio proporciona fuerza de rotación para bajar gradualmente la broca hasta el pozo. La broca corta la formación, generando recortes de perforación, que son transportados a la superficie por el fluido de perforación. A medida que la barrena avanza a través de la formación, se agregan nuevas tuberías de perforación desde la superficie para extender la longitud de la sarta de perforación. Durante la retirada, el mecanismo giratorio levanta lentamente los tubos de perforación fuera del pozo hasta que la broca se retrae por completo.

En resumen, las herramientas de perforación con tornillo utilizan un mecanismo giratorio para proporcionar una fuerza de rotación estable, lo que permite que la broca penetre eficazmente en el suelo. La broca corta la formación generando recortes que son transportados a la superficie por el sistema de fluido de perforación. Las herramientas de perforación con tornillo son instrumentos de perforación eficientes y confiables, y desempeñan un papel fundamental en la exploración y extracción de petróleo y gas.