El documento describe los principales sistemas y componentes de un equipo de perforación, incluyendo el sistema de izaje, rotación, circulación de fluidos y prevención de reventones. Describe en detalle los componentes del sistema de izaje como el malacate, corona, block viajero, gancho y cable de perforación, así como sus funciones.

1. CARACTERÍSTICAS Y FUNCIONES DE LOS
COMPONENTES DE UN EQUIPO DE PERFORACIÓN
PERFORACIÓN
Ing. Carlos Alberto Frías Fraíre

2. SISTEMAS DE PERFORACIÓN
 SISTEMA DE IZAJE
 SISTEMA DE ROTACIÓN
 SISTEMA CIRCULANTE DE FLUIDOS
 SISTEMA DE PREVENCION DE
REVENTONES
 SISTEMA DE POTENCIA

3. SISTEMA DE IZAJE
PRINCIPALES
COMPONENTES DEL
SISTEMA DE IZAJE:
1. MALACATE
2. CORONA
3. BLOCK VIAJERO
4. GANCHO
5. ELEVADOR
6. CABLE DE PERFORACIÓN
7. MASTIL O TORRE
SISTEMA DE

4. MALACATE COMPONENT Imagen
ES
 El malacate es un conjunto de componentes de propulsión mecánica, que
desarrolla las siguientes funciones:
o Proporciona fuerza de transmisión de características apropiadas, para permitir que
se levanten cargas de tubería de perforación y de revestimientos con las unidades
motrices del equipo. transmite movimientos a la rotaria, en la mayoría de los
equipos.
o Existen rotarias con fuentes de fuerza independientes como motores eléctricos.
o Transmite fuerza a los cabrestantes, para las maniobras de armar y desarmar la
tubería de perforación y de revestimiento.
o Existen dos métodos para describir un malacate por lo que respecta a su potencia,
uno es mencionando el caballaje de entrada y el otro es dando la profundidad
aproximada a la que puede perforar.
o Es la parte principal en el sistema de izaje en un equipo de perforación, por lo tanto
se tiene que tener bastante cuidado en su mantenimiento, ya que esta unidad se
somete a trabajo constante y pesado durante la perforación de un pozo, pues con
este conjunto se da movimiento a la sarta de perforación, se introduce tubería de
revestimiento y se ocupa para todas las maniobras que se requieren en la
perforación de un pozo petrolero.

5. MALACATE DE PERFORACIÓN
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malacate Izaje AR

6. MALACATE
 EL MALACATE PRINCIPAL CONSTA BÁSICAMENTE DE:
• UNA FLECHA DE ENTRADA DE POTENCIA.
• UNA FLECHA TRANSMITIDA.
• UNA FLECHA SELECTIVA.
• UNA FLECHA DONDE SE INSTALA EL TAMBOR PRINCIPAL.
• UN MALACATE DE SONDEO, CABRESTANTE.
• UNA TOMA DE FUERZA PARA DAR MOVIMIENTO A LA MESA ROTARIA.
• FLECHA DE ENTRADA DE POTENCIA
• CONJUNTO CABRESANTES O MALACATE PRINCIPAL
• CONJUNTO CONTRA FLECHA DE LA ROTATORIA
• SISTEMA DE FRENOS DE UN MALACATE PRINCIPAL
• POLEAS Y RODILLOS
• CONJUNTO CAJA DE 90°
• FRENO HIDROMÁTICO
• SISTEMA NEUMÁTICO
• MALACATE NEUMÁTICO
• MOTOR DE ARRANQUE NEUMÁTICO
• CONSOLA DE INSTRUMENTOS
• EMBRAGUE NEUMÁTICO
• FRENO CROWN-OMÁTICO MALACATE

7. •FLECHA DE ENTRADA DE POTENCIA
 Este conjunto tiene como función en una transmisión de un malacate transmitir
la potencia de los motores hacia la transmisión seleccionadora.
 Su aplicación en los malacates que se usan en la industria petrolera varía de
acuerdo al tipo de malacate, con respecto a su tamaño y caballaje, este
conjunto consta normalmente de:
• Flecha que sirve como eje a las Catarina y rodamientos.
• Rodamientos auto-alineable y rodamientos rectos y esféricos.
• Cuñas.
• Cajas para puntos de apoyo.
• Cadenas para trabajo pesado de paso triple.
• Espaciadores.
• Catarina.
• Retenes.
• Tambor de embrague
• Embrague neumático.
• Tornillería.
• Collarín de bronce.
• Acoplamientos deslizantes y en algunos malacates una contra flecha con
sprockets y tambor para embragues neumáticos.

8. •CONJUNTO CABRESTANTES O MALACATE PRINCIPAL
 Es un componente mecánico-neumático que esta acoplado
a la flecha del malacate de sondeo y tiene como función,
apretar y quebrar la tubería que se utiliza para efectuar
operaciones en el interior de un pozo.
 Su potencia es en función al diámetro de sus pastas, y
discos de fricción efectúa esta potencia entre 1000 y 1400
lbs. de torsión para lograr tal efecto con este componente
se utiliza la energía de la transmisión del malacate de
sondeo y con una presión de aire regulada a 120 psi, se
actúa su mecanismo, por medio de un diafragma. existen
cabrestantes mecánicos, accionados por un sistema de
palancas articuladas.

9. •CONJUNTO CABRESTANTES O MALACATE PRINCIPAL
 El cabrestante consta de:
una flecha con pista embalatada, un carrete flotante
apoyado en rodamientos de roles que facilitan su giro y
desplazamiento axial, una caja de aire compuesta por un
plato con cavidad y una manga con pista embalatada, la
cual recibe la fuerza de la caja de aire para hacer el
torque, rodamientos de roles, rodamientos de bolas para
el empuje carcasa y un carrete de acero masivo acoplado
en un extremo de la flecha principal el cual sirve para
facilitar las maniobras de quebrar la tubería, levantar
herramientas o componentes del equipo por medio de un
enrollado de cable de manila

10. •CONJUNTO CONTRA FLECHA DE LA ROTARIA
 La contra flecha de la rotaria es un conjunto que cumple
con la función de transmitir movimiento a la mesa rotaria,
ya sea que este movimiento se transmita por cadena o
por medio de un embrague neumático o por medio de
una flecha tipo cardan.
 Esta unidad consta de una flecha de acero, dos sprockets
de entrada y salida de potencia, un embrague neumático
equipado con tambor y cámara de aire, tornillos y
rodamientos(pillo block). la contra flecha de la rotaria
toma fuerza de la transmisión del malacate en la flecha
selectiva

11. •SISTEMA DE FRENOS DE UN MALACATE PRINCIPAL
 El sistema de frenos en un malacate tiene como función detener
el deslizamiento de la tubería al interior de un pozo y esto se
hace al accionar dos bandas que van montadas en dos tambores
acondicionados en el carrete principal para servir de pista de
contacto.
 Las bandas que se mencionan con anterioridad están a su vez
interconectadas por un juego de articulaciones, que a su vez por
medio de una flecha se acoplan a una palanca que acciona el
sistema; por el otro extremo de las bandas están conectadas por
medio de dos tornillos anclados a 2 torretas que a su vez
conectan a un balancín estabilizador que se encuentra anclado a
una vigueta de la estructura del piso, al accionar la palanca esta
mueve al conjunto cerrando las bandas sobre la superficie de los
tambores logrando con esto el frenado del carrete principal.

12. CONJUNTO DE POLEAS, RODILLOS PARA LA GUIA DEL CABLE DE
CABRESTANTES, RODILLOS PARA LA LÍNEA RÁPIDA
 Estos componentes auxiliares cumplen una función
importante en el funcionamiento de un equipo,
cuando se efectúan operaciones para sacar o meter
tuberías, en el caso de los rodillos de cable (línea
rápida) sirve para estabilizar el deslizamiento del
cable sin tener movimiento excesivo hacia los lados,
evitando así que los hilos de acero sufran flexión y
por lo tanto calentamiento ya que en ocasiones, por
este efecto el cable se alcanza a romper, las poleas y
los rodillos de acero sirven como guía al cable de los
cabrestantes y el cable de Manila para maniobras.

13. •CONJUNTO CAJA DE 90°
 La caja de 90º es una transmisión especial de
engranes helicoidales a 90º nivelados y se
encuentra montada frente al malacate de donde
toma la potencia a su vez y su función es
transmitir movimiento a la mesa rotería por
medio de una flecha cardan, con yugos y
crucetas.
Este arreglo de transmisión se encuentra en los
malacates ideco 7.5". por la posición que
observa la rotaría con respecto al malacate.

14. •FRENO HIDROMÁTICO
 Freno hidromático como su nombre lo indica en un componente de aplicación
necesaria en los equipos de perforación del tipo convencional y su
funcionamiento se basa en el aprovechamiento de la fuerza hidráulica la cual se
produce por la resistencia que genera el agua en su inferior la cual es
presurizada por conducto de un estator y proyectada a los huecos aletados de
un rotor produciendo una energía mecánica la cual es utilizada para
complementar el frenado del carrete del malacate al cual se encuentra acoplado
la potencia de frenado depende de la velocidad del fluido en la cámara del
freno.
 Tomando en cuenta que el freno hidromático es solo un retardador para reducir
las velocidades de desplazamiento de la tubería, se considera que por lo tanto
debe estar acoplado de tal manera que forme parte del conjunto mecánico
donde deberá trabajar sujetado y alineado correctamente, con resistencia y
rigidez en su anclaje para evitar daños por cargas desconcentradas en la
carcasa del mismo además de todo lo comentado anteriormente el hidromático
debe contar con un sistema de fluido el cual debe suministrar un volumen
suficiente de liquido limpio y fresco la demanda del liquido a través del freno.

15. •SISTEMA NEUMÁTICO
 Para hablar del sistema neumático de un equipo es necesario incluir
todos sus componentes ya que estos están interconectados entre sí por
una red de suministro de aire. la cual tiene su principio en la sección
donde se ubican los compresores y partiendo de este punto diremos
que consta de Compresores de aire, tanque de almacenamiento,
válvulas de relevo, válvulas de paso y bloqueo, líneas, mangueras y
conexiones para el suministro de aire, un gabinete que se denomina
consola neumática, la cual consta de válvulas de control, manómetros y
lubricadores, todos estos componentes tienen como función suministrar
presión de aire controlada para hacer funcionar los diferente equipos y
accesorios de un malacate como son:
• Cabrestantes de apretar y quebrar.
• Embragues de alta y baja velocidad.
• Embrague del freno hidromático.
• Embrague de los motores que transmiten la potencia al malacate.
• Embrague de la rotaria.

16. •MALACATE NEUMÁTICO
 Esta unidad como su nombre lo indica, toma la potencia de una
cabeza neumática, la cual recibe una presión de aire, el cual se
distribuye alternadamente en sus émbolos de fuerza, generando
una potencia rotaria, la cual se aprovecha para hacer maniobras,
levantando pesos muertos o ayudar en algunos trabajos en el
piso de un equipo de perforación.
 Consta de un cuerpo neumático, compuesto por un eje
alternador, bielas, pistones, metales, cilindros, anillos, válvulas,
una flecha que une al cuerpo neumático con la transmisión de
engranes, la cual le proporciona movimiento al tambor del
enrollado del cable, así como también consta de una banda de
frenado con su articulación para accionar y un bastidor que sirve
para armar el conjunto de este ensamble.

17. •MOTOR DE ARRANQUE NEUMÁTICO
 El motor de arranque es un conjunto mecánico, neumático que
se aplica como unidad secundaria, la cual sirve para dar
movimiento a un motor diesel durante su etapa de arranque,
estas unidades son variadas en su potencia ya que esta es de
acuerdo con el tipo y tamaño del motor, que tiene que impulsar
para lograr puesta en marcha.
 Normalmente estas unidades constan de un cuerpo neumático a
base de un rotor, alabes, camisas, directriz y caja presurizadora,
consta también de un sistema de engranes motrices, los cuales
por medio de una relación en sus diámetros dan la potencia; la
cual se transmite por medio de un bendix logrando girar un motor
a la velocidad que se requiera para su puesta en marcha.

18. •CONSOLA DE INSTRUMENTOS
 La consola de instrumentos en un equipo de perforación, reúne un conjunto de componentes que se
utilizan para el control operativo de las unidades de perforación de un pozo petrolero.
 Existen tres tipos de consola para estos usos:
• Consola de controles mecánicos.
• Consola de controles neumáticos.
• Consolas de controles eléctricos y electrónicos.
• Las unidades que se operan desde una consola de instrumentos son:
• Motores de combustión interna.
• Malacate principal.
• Malacate neumático.
• Malacate de sondeo y cabrestante.
• Bombas de lodos.
• Bombas centrífugas.
• Compresores de aire.
• Mesa rotarias.
• Block viajero.
• Corona de mástil.
• Preventores.
• Motores eléctricos.

19. •EMBRAGUE NEUMÁTICO
 Un embrague neumático es un componente que sirve para conectar una
transmisión en movimiento y transmitir este movimiento cuando sea
requerido, esto se hace mediante un arreglo especial con accesorios que
faciliten la operación de este componente.
 Un embrague neumático consta de:
• Carcasa
• Diafragma
• Muelles
• Barras de soporte
• Zapatas
• Blatas
• Herrajes
• Válvula de relevo
• Placa de un ensamble
• Líneas de suministro de aire
• Empaque selladores

20. •FRENO CROWN-OMÁTICO
 Este conjunto de piezas es un sistema de
protección para las coronas instaladas en los
mástiles de los equipos de perforación, su
función es detener al block viajero;
Oportunamente antes de impactarse en la parte
inferior de las coronas. Consta de las siguientes
piezas:
 Gato actuador acoplado a la barra del freno
principal del tambor lebus.
 Válvula togle, de paso, corte rápido y
restablecedora.

21. CORONA IMAGE
N
 El bloque de corona es un componente que se utiliza para la
elevación de equipos de perforación o de workover
 Características:
• El surco de la polea es tratado por enfriamiento aplacado, anti-
brasión con una larga vida útil
• Equipada con dispositivo de adjudicación por cable evitando que
el cable rebote o caiga
• Equipada con la madera anti-colisión y red protectora
• Equipada con poste grúa para los servicios de bloque
• Equipada con bloque arena y bloque auxiliar
• Las poleas de bloque de corona y su polea viajera son totalmente
intercambiables
SISTEMA DE

22. CORONA
REGRESAR A REGRESAR CONTINU
CORONA A IZAJE AR

23. BLOCK VIAJERO IMAGEN
 El conjunto de roldanas que ascienden y descienden
en la torre. El cable enroscado a través de las
roldanas se vuelve a enroscar (o a "pasar") por los
bloques de corona fijos localizados en el extremo
superior de la torre. Este sistema de poleas crea una
gran ventaja mecánica para la acción del cable de
perforación metálico, permitiendo la subida o la
bajada de cargas pesadas (sarta de perforación,
tubería de revestimiento y tuberías de revestimiento
cortas) en el pozo
SISTEMA DE

24. BLOCK VIAJERO
BLOCK SISTEMA DE IZAJE
VIAJERO COMPONEN

25. •ROLDANA IMAGEN
 Una polea. En el uso petrolero, el término se refiere generalmente a las
poleas instaladas en forma permanente en el extremo superior del
equipo de perforación (los bloques de corona), o a las poleas utilizadas
para bajar las herramientas operadas con cable en el pozo. En el caso
de los bloques de corona, el cable de perforación, un cable pesado, se
enrosca entre los bloques de corona y los bloque viajeros en un arreglo
de tipo aparejo de roldana para crear una ventaja mecánica. Un cable
de perforación relativamente débil, con una resistencia a la rotura de
unos 45 400 kg [100 000 libras], puede utilizarse para levantar cargas
mucho más grandes, probablemente de más de 454 000 kg [un millón
de libras]. Durante las operaciones con cable, en la torre de perforación
se cuelgan provisoriamente dos roldanas, y el cable se baja desde el
camión de adquisición de registros, pasando por las roldanas, hasta la
herramienta de adquisición de registros que se encuentra en el pozo.
BLOCK

26. •ROLDANA
ROLDANA SISTEMA DE IZAJE

27. GANCHO IMAGEN
 El equipo de gran capacidad en forma de "J" utilizado
para colgar varios otros equipos, en especial la unión
giratoria y el vástago de perforación, los brazos del
elevador o las unidades de mando superior. El
gancho se fija a la parte inferior del bloque viajero
(aparejo móvil) y permite levantar cargas pesadas
con el bloque viajero. El gancho se encuentra
trabado (el estado normal) o bien rota libremente, de
modo que puede acoplarse o desacoplarse con los
elementos posicionados en el piso de perforación, sin
limitarse a una sola dirección.
SISTEMA DE

28. GANCHO
GANCHO SISTEMA
DE IZAJE

29. •UNIÓN GIRATORIA IMAGEN
 Un dispositivo mecánico que cuelga el peso
de la sarta de perforación. Está diseñado
para permitir la rotación de la sarta de
perforación que se encuentra debajo,
acarreando grandes volúmenes de lodo de
perforación de alta presión entre el sistema
de circulación del equipo de perforación y la
sarta de perforación.
GANCHO

30. •UNIÓN GIRATORIA
GANC UNION

31. •VÁSTAGO DE PERFORACIÓN IMAGE
N
 Una barra de acero larga, cuadrada o hexagonal, con un orificio
perforado en el centro para proveer un trayecto de fluido. El
vástago de perforación se utiliza para transmitir el movimiento
rotativo desde la mesa rotativa o el buje del vástago a la sarta de
perforación, a la vez que se puede bajar o subir la sarta de
perforación durante la rotación. El vástago de perforación pasa
por el buje del vástago de perforación, que es accionado por la
mesa rotativa. El buje del vástago de perforación tiene un perfil
interno que se ajusta al perfil externo del vástago (ya sea
cuadrado o hexagonal), pero con dimensiones levemente más
grandes de modo que el vástago puede desplazarse libremente
en su interior, hacia arriba y hacia abajo.
GANCHO

32. •VÁSTAGO DE PERFORACIÓN
VÁSTAGO
GANC
DE

33. •UNIDAD DE MANDO SUPERIOR IMAGE
N
 Un dispositivo que hace girar la sarta de perforación. Consta de uno o más
motores (eléctricos o hidráulicos) conectados con el engranaje adecuado a una
sección corta de tubería denominada manga tubular, que a su vez puede
atornillarse en un empalme para desgaste o en la sarta de perforación
propiamente dicha. La unidad de mando superior se encuentra suspendida del
gancho, de manera que el mecanismo rotativo puede subir y bajar libremente en
la torre. Esto difiere radicalmente del método más convencional de mesa
rotativa y vástago de perforación para hacer girar la sarta de perforación porque
permite llevar a cabo la perforación con tiros de tres uniones en lugar de
uniones simples, y además permite que el perforador acople rápidamente las
bombas o la mesa rotativa durante la manipulación de la tubería, lo que no
puede realizarse fácilmente con el sistema de vástago de perforación. Aunque
no llegan a ser una panacea, las unidades de mando superior modernas
representan una mejora importante en la tecnología de equipos de perforación y
constituyen un aporte importante a la capacidad para perforar pozos de alcance
extendido más dificultosos. Además, la unidad de mando superior permite que
los perforadores minimicen tanto la frecuencia como el costo por incidente del
fenómeno de atascamiento de la tubería.
GANCHO

34. •UNIDAD DE MANDO SUPERIOR
UNIDAD DE
MANDO
GANC
SUPERIOR

35. ELEVADOR IMAGEN
 Un mecanismo articulado que puede cerrarse alrededor
de la columna de perforación u otros componentes de la
sarta de perforación para facilitar su bajada o su
extracción del pozo. En posición cerrada, los brazos del
elevador se traban entre sí para formar un anillo de
sustentación de la carga alrededor del componente. El
tamaño del resalto o del ahusamiento del componente a
subir es mayor que el diámetro interno del elevador
cerrado. En posición abierta, el dispositivo se divide
aproximadamente en dos mitades y puede ser girado con
respecto al componente de la sarta de perforación
SISTEMA DE IZAJE

36. ELEVADOR
ELEVADOR SISTEMA DE

37. CABLE DE PERFORACIÓN IMAGEN
 Es una máquina simple, que está compuesto de
un conjunto de elementos que transmiten
fuerzas, movimientos y energía entre dos
puntos
 Todo cable de acero debe cumplir con normas
internacionales reconocidas, como es el caso
del A.P.I. (Instituto Americano del Petróleo,
A.S.T.M(Sociedad Estadounidense de Pruebas
y Materiales)
COMPONE SISTEMA DE

38. CABLE DE PERFORACION IMAGE
N
 Componentes del cable de perforación
 Alambre preformado. Fabricado de acero al
alto carbón.
 Torón preformado. Fabricado de alambres de
acero.
 Alma. Fabricada de alambres de acero
CABLE DE

39. CABLE DE PERFORACIÓN
CABLE DE
SISTEMA DE IZAJE COMPONE
PERFORACIÓN

40. CABLE DE PERFORACIÓN
ALMA
TORÓN
COMPONEN CABLE DE SISTEMA DE

41. MÁSTIL DE PERFORACIÓN IMAGE
N
 La estructura utilizada para sustentar el bloque de
corona y la sarta de perforación. Los mástiles suelen
tener forma rectangular o trapezoidal y exhiben gran
rigidez, característica importante para los equipos de
perforación terrestres cuyo mástil se recuesta cuando
el equipo se mueve. Por ser más pesados que las
torres de perforación convencionales no suelen
encontrarse en los ambientes marinos, donde el peso
constituye una preocupación más importante que en
las operaciones terrestres.
TORRE DE SISTEMA DE

42. MÁSTIL DE PERFORACIÓN
TORRE DE MÁSTIL DE SISTEMA DE

43. TORRE DE PERFORACIÓN IMAGE
N
 La estructura utilizada para soportar los bloques
de corona y la sarta de perforación de un
equipo de perforación. Las torres de perforación
tienen generalmente forma piramidal y ofrecen
una buena relación resistencia-peso. Si el
diseño de la torre de perforación no permite que
ésta sea desplazada fácilmente como una sola
pieza, herreros especializados deben
ensamblarla pieza por pieza, y en ciertos casos
desensamblarla para el desplazamiento.
SISTEMA DE

44. TORRE DE PERFORACIÓN
TORRE DE SISTEMA DE

45. SISTEMA DE ROTACION
 MESA ROTARIA
 LA SARTA DE PERFORACIÓN
 BARRRENA
SISTEMAS DE
PERFORACIO

46. MESA ROTARIA COMPONENTES DE LA MESA IMAGE
N
ROTARIA
 La sección giratoria o rotaria del piso de perforación que proporciona la
potencia para hacer girar la sarta de perforación en el sentido horario
(como se ve desde arriba). El movimiento rotativo y la potencia son
transmitidos a la sarta de perforación través del buje del vástago de
perforación y del vástago. Cuando la sarta de perforación está rotando,
la brigada de perforación generalmente describe la operación
simplemente como "rotación a la derecha", "giro a la derecha" o
"rotación en el fondo". Casi todos los equipos de perforación de
nuestros días están provistos de una mesa rotaria, como sistema
principal o sistema de apoyo para rotar la sarta de perforación. La
tecnología de uniones de mando superior, que permite la rotación
continua de la sarta de perforación, ha reemplazado a la mesa rotaria
en ciertas operaciones. Hoy en día, pocos equipos de perforación se
fabrican con sistemas de mando superior solamente, y carecen del
sistema de vástago tradicional.
SISTEMA DE

47. MESA ROTARIA
SISTEMA DE COMPONENTES DE
MESA
ROTACION LA MESA ROTARIA

48. IMAGE
•COMPONENTE DE LA MESA ROTARIA N
 Otro término para buje del vástago de perforación, adaptador que sirve
para conectar la mesa rotativa al vástago de perforación. El buje del
vástago de perforación tiene un perfil de diámetro interno que se ajusta
al del vástago, generalmente cuadrado o hexagonal. Se conecta a la
mesa rotativa mediante cuatro pasadores de acero grandes que se
encastran en los orificios de acoplamiento de la mesa rotativa. El
movimiento rotativo de la mesa es transmitido al buje a través de los
pasadores, y luego al vástago de perforación propiamente dicho a
través de las superficies planas cuadradas o hexagonales existentes
entre el vástago de perforación y el buje del vástago. Luego, el vástago
de perforación hace girar la sarta de perforación entera porque se
encuentra atornillado al extremo superior de la sarta propiamente dicha.
Las mediciones de profundidad se referencian generalmente al vástago
de perforación; por ejemplo, 8327 pies KB significa 8327 pies por
debajo del buje de perforación.
MESA

49. BUJE DE VÁSTAGO
COMPONENTES SISTEMA DE
MESA ROTARIA
DE LA ROTARIA ROTACION

50. SARTA DE PERFORACIÓN IMAGE
N
 Es aquel conjunto de tubos y/o herramientas
que se meten al pozo
 La sarta esta compuesta por los siguientes
elementos:
1. Tubería de perforación (TP)
2. Lingada y/o parada
3. Tubería de revestimiento
4. Drill Collar (DC)
5. Heavy Weight (Tubería Pesada, HW)
SISTEMA DE
ROTACION

51. SARTA DE PERFORACIÓN
SISTEMA DE SARTA DE

52. TUBERÍA DE PERFORACIÓN (TP) IMAGE
N
 Es aquella que se utiliza para realizar viajes
al fondo del pozo con el objetivo de perforar,
circular, repasar y otros, también es llamada
tubería de trabajo, normalmente mide 9
metros
SISTEMA DE
ROTACION SARTA DE

53. TUBERÍA DE PERFORACIÓN (TP)
SISTEMA DE TUBERIA DE SARTA DE
ROTACION PERFORACIÓ PERFORACI

54. LINGADA Y/O PARADA IMAGE
N
 Es aquel grupo de TP formado por dos o tres
tubos, la lingada de tres por lo general mide
27 metros
SISTEMA DE SARTA DE
ROTACION PERFORACI

55. LINGADA Y/O PARADA
SISTEMA DE LINGADA Y/O SARTA DE
ROTACION PARADA PERFORACI

56. TUBERÍA DE REVESTIMIENTO (TR) IMAGE
N
 Es aquella tubería que es introducida a un
pozo y cementada con el objetivo de aislar
zonas débiles o formaciones deleznables
SISTEMA DE SARTA DE
ROTACION PERFORACI

57. TUBERÍA DE REVESTIMIENTO (TR)
(TR) TUBERIA
DE
REVESTIMIEN
TO
SISTEMA DE TUBERIA DE REVESTIMIENTO SARTA DE
ROTACION (TR) PERFORACI

58. DRILL COLLAR (DC) IMAGE
N
 Tubería de mayor diámetro exterior a la TP y
de menor diámetro interior a la TP, utilizada
para darle peso a la barrena y se coloca
arriba de ella
SISTEMA DE SARTA DE
ROTACION PERFORACI

59. DRILL COLLAR (DC)
SISTEMA DE DRILL COLLAR SARTA DE
ROTACION (DC) PERFORACI

60. HEAVY WEIGHT (HW) IMAGE
N
 Es del mismo diámetro exterior que la TP,
pero de menor diámetro interior, por lo tanto
su peso unitario es mayor a la TP, pero
menor al del Drill Collar (DC), se coloca
arriba de los DC
SISTEMA DE SARTA DE
ROTACION PERFORACI

61. HEAVY WEIGHT (HW)
SISTEMA DE HEAVY WEIGHT SARTA DE
ROTACION (HW) PERFORACI

62. BARRENA
 Herramienta que sirve apara perforar, generalmente va
en la punta de la sarta
 Las clasificaciones de la barrena son:
 Cortadores fijos:
 PDC
 Diamantes
 Diamante natural
 Diamante impregnado
 TSP
 Tricónicas
 Insertos
 Fresados
SISTEMA D
ROTACION

63. BARRENAS TRICÓNICAS
 Identificaciones de partes
A. PIÑÓN
B. PIERNA
C. CONO
D. MUÑON
E. COMPENSADOR
F. RODAMIENTO
G. TOBERA
H. FALDON
SISTEMA DE
ROTACION

64. SISTEMA CIRCULANTE DE FLUIDOS
 El trayecto sinuoso completo que recorre el fluido de
perforación. Comenzando en las presas de lodo, después
pasando por las bombas, posteriormente pasa por las
stand pipe, y continuando su recorrido por las mangueras
y cuellos de ganso hasta llegar a la unión giratoria, y con
la flecha kelly que, unirá a la sarta para viajar por el
espacio anular interior hasta llegar a la barrena el cual es
liberado por las toberas a determinadas presiones,
después el recorrido continua pasando por los espacios
anulares entre el pozo y la tubería, hasta llegar a la línea
de flote donde nuevamente es incorporado a las
temblorinas y a las presas
COMPONEN SISTEMAS DE
PERFORACIÓ

65. SISTEMA CIRCULANTE DE FLUIDOS
1. PRESAS
2. BOMBA DE LODOS
3. STAND PIPE
4. MANGUERA
5. CUELLO DE GANSO
6. UNION GIRATORIA
7. KELLY
8. SARTA
9. BARRENA
10. ESPACIO ANULAR
AGUJERO- DC
11. ESPACIO ANULAR
AGUJERO-TP
12. LÍNEA DE FLOTE
13. TEMBLORINAS Y PRESAS
SISTEMA SISTEMAS DE
CIRCULANTE DE PERFORACIÓ

66. COMPONENTES DEL
•PRESAS SISTEMA DE
IMAGE
N
CIRCULACION
 Su función principal radica en Descarga, Aislamiento y Succión
 Generalmente se utilizan tres presas conectadas entre sí, con la
capacidad suficiente para almacenar cuando menos 1.5 veces el
volumen total del pozo.
• Presa 1.- Es conocida como presa de descarga ya que en ella es
donde descarga el pozo, es aquí donde se instala la temblorina para
eliminar los recortes de mayor tamaño (40 micras).
• Presa 2 .- Es conocida como presa de asentamiento, es aquí donde
se le da tratamiento al lodo y se instala el equipo de control de
sólidos para eliminar los sólidos de menor tamaño.
• Presa 3 .- Es conocida como presa de succión porque de aquí la
bomba de lodos succiona el lodo para enviarlo al pozo.

67. •PRESAS
PRESA
3
PRESA
2
PRESA
1
COMPONENTES DEL
PRESAS SISTEMA DE

68. •BOMBA DE LODOS
 El componente más importante en el sistema de
circulación es la bomba de lodos y la potencia
hidráulica suministrada por ésta, ya que de esto
dependerá el gasto y la presión requeridas para
una buena limpieza del pozo.
 Se compone de dos partes: Mecánica e
Hidráulica
 Ambas partes son accionadas al aplicarle
potencia un motor de combustión interna o un
motor eléctrico.
COMPONENTES DEL
TIPOS DE SISTEMA DE

69. TIPOS DE BOMBAS
 En la industria petrolera se utilizan dos tipos de bombas:
 Bomba duplex.- Estas bombas se caracterizan por estar
constituidas de dos pistones y manejar altos gastos pero baja
presión de descarga. Son de doble acción, o sea que bombean el
fluido en los dos sentidos. En la actualidad estas bombas se utilizan
en los equipos que reparan pozos ó en perforación somera. La
presión máxima recomendada de trabajo para estas bombas es de
3,000 lb/pg2
 Bomba triplex.- Están constituidas por tres pistones de acción
simple y se caracterizan por manejar altas presiones de descarga
y altos gastos y son de fácil mantenimiento. Estas bombas son las
más utilizadas en la industria petrolera
COMPONENTES DEL BOMBA
SISTEMA DE DE

70. BOMBA TRIPLEX COMPONE
NTES
IMAGEN
 Esta compuesta por dos partes:
 Extremo mecánico.- parte de la bomba donde se recibe el
impulso de potencia por los motores eléctricos o mecánicos. Esta
formado por:
 Viela
 Flecha impulsora
 Piñón
 Catarinas
 Parte hidráulica.- cuerpo de la bomba en el que se alojan las
camisas, vástagos, pistones, asientos, válvulas de asiento,
resortes, empaques, tapas, tornillos, tuercas y prensa estopa.
Todos los elementos en conjunto e internos de la bomba, realizan
la tarea de succionar el fluido de las presas y descargarlo a
presión por las líneas de descarga a donde sea dirigido
TIPO DE
BOMBAS

71. BOMBA TRIPLEX
Parte Mecánica
Parte Hidráulica
BOMBA
COMPONE TRIPLEX

72. BOMBA TRIPLEX
CÁMARA DE MULTIPLE DE
PULSACIONES DESCARGA
DESCARG
A
VÁLVULAS
DE
DESCARGA
PISTÓN
CAMISA
LÍNEA DE
SUCCIÓN VÁLCULAS
DE
SUCCIÓN
COMPONENTES
DEL SISTEMA
BOMBA MÚLTIPLE DE DE

73. •STAND PIPE IMAGEN
 Es una pieza tubular fijada a una pierna del
mástil, en el extremo inferior se conecta con
la descarga de la bomba y en el extremo
superior se conecta a una manguera flexible
de alta presión
COMPONENTES
DEL SISTEMA
DE

74. •STAND PIPE
STAND
PIPE
COMPONENTES
STAND DEL SISTEMA
PIPE DE

75. •MANGUERA, CUELLO DE GANSO Y SWIVEL
 El cuello de ganso es una pieza tubular que
une a la manguera flexible con el swivel. El
swivel se conecta en su parte inferior con la
flecha o kelly y nos permite girar la sarta de
perforación mientras se circula
COMPONENTES
IMAGEN DEL SISTEMA
DE

76. •MAGUERA, CUELLO DE GANSO Y SWIVEL
CUELLO DE
GANSO
MANGUERA
SWIVE
L
COMPONENTES
DEL SISTEMA
DE

77. •TEMBLORINAS IMAGEN
 La temblorina es el primer equipo utilizado
para el control de los sólidos producto de la
perforación, se instala sobre la presa de
descarga, consta de una malla que es
vibrada mediante un motor. El tamaño de las
partículas retenidas depende del tamaño de
la malla utilizada, generalmente retiene
partículas mayores de 40 micras
COMPONENTES DEL
SISTEMA DE

78. •TEMBLORINAS
COMPONENTES
TEMBLORIN DEL SISTEMA
AS DE

79. SISTEMA DE PREVENCIÓN DE REVENTONES
 Son equipos que se utilizan para cerrar el pozo y permitir que la cuadrilla
controle un cabeceo o arremetida antes de que ocurra un reventón. Existen dos
tipos básicos de preventores:
 Anular
 Ariete
 El sistema para control del pozo tiene 3 funciones:
 Cerrar el pozo en caso de un influjo imprevisto
 Colocar suficiente contra-presión sobre la formación
 Recuperar el control primario del pozo
 Componentes:
 Estranguladores
 Acumuladores
 Separador de lodo y gas
 Desgasificador
 Líneas de matar
 Tanque de viaje SISTEMAS DE
PERFORACIÓ

80. PREVENTORES ANULARES IMAGE
N
 Poseen un elemento de goma que sella al
cuadrante, la sarta de perforación, los
portamechas o al hoyo mismo si no existiere
sarta en el hoyo.
SISTEMA DE
PREVENCION DE

81. PREVENTORES ANULARES
PREVENTORE SISTEMA DE
S ANULARES PREVENCION DE

82. PREVENTORES DE ARIETE
 Consisten de grandes válvulas de acero (arietes) que
tienen elementos de goma que sirven de sello.
 Preventores de Ariete Ciego: Se utiliza para sellar
un hoyo abierto.
 Preventores de Corte o Cizallamiento: Permiten
cortar la tubería de perforación en el caso de que los
otros preventores fallen, y así podes cerrar el pozo
en el caso de una arremetida.
SISTEMA DE
PREVENCION DE

83. PREVENTORES DE ARIETE CIEGO
PREVENTORES DE SISTEMA DE
ARIETE PREVENCION DE

84. PREVENTOR DE ARIETE DE CORTE
PREVENTORES DE SISTEMA DE
ARIETE PREVENCION DE

85. ESTRANGULADORES IMAGEN
 Son válvulas que pueden abrirse o cerrarse
completamente, existen muchísimas posiciones
entre los dos extremos para circular la
arremetida hacia fuera y bombear lodo nuevo
hacia el hoyo. A medida que el influjo va
saliendo del hoyo, se va reduciendo la apertura
del estrangulador a posiciones que mantienen
la suficiente presión para permitir que salga el
influjo y lodo, pero no permite que salga mas
fluido de perforación.
SISTEMA DE
PREVENCION DE

86. ESTRANGULADORES
SISTEMA DE
PREVENCION DE

87. ACUMULADOR IMAGE
N
 Son varios recipientes en forma de botella o esféricos
están localizados en la unidad de operaciones y es
allí donde se guarda el fluido hidráulico. Posee líneas
de alta presión que llevan el fluido hidráulico a los
preventores y cuando las válvulas se activan, el
fluido causa que los preventores actúen. Ya que los
preventores se deben poder sellar rápidamente
cuando es necesario, el fluido hidráulico se tiene que
poner bajo 1.500 a 3.000 psi de presión utilizando el
gas nitrógeno contenido en los recipientes.
SISTEMA DE
PREVENCION DE

88. ACUMULADOR
SISTEMA DE
PREVENCION DE

89. SEPARADOR DE LODO Y GAS IMAGE
N
 Es una pieza esencial en una instalación para poder
controlar una arremetida de gas. Este equipo permite
restaurar el lodo que sale del pozo mientras ocurre un
cabeceo y así que se puede separar el gas y quemarlo a
una distancia segura de la instalación.
 Interiormente esta constituido por deflectores que hacen
que cantidades de lodo y gas se muevan más despacio y
un arreglo en forma de “S” en el fondo permiten que el
lodo fluya hacia el tanque del vibrador mientras mantiene
el gas por encima del lodo. El tubo de descarga en la
parte superior permite que el gas se queme sin hacer
mucha presión en le lodo.
SISTEMA DE
PREVENCION DE

90. SEPARADOR DE LODO Y GAS
SISTEMA DE
PREVENCION DE

91. DESGASIFICADOR IMAGE
N
 Permite la separación continua de pequeñas
cantidades de gas presentes en lodo para
evitar la reducción de la densidad del mismo,
la eficiencia de la bomba del lodo y la
Presión hidrostática ejercida por la columna
del lodo.
SISTEMA DE
PREVENCION DE

92. DESGASIFICADOR
SISTEMA DE
PREVENCION DE

93. LÍNEAS DE MATAR IMAGE
N
 Van desde la bomba del lodo al conjunto de
válvulas de seguridad, conectándose a estas en
el lado opuesto a las líneas de estrangulación. A
través de esa línea se bombea lodo pesado al
pozo hasta que la presión se haya restaurado,
lo cual ocurre cuando se ejerce suficiente
presión hidrostática contra las paredes del hoyo
para prevenir cualquier irrupción de fluido al
pozo.
SISTEMA DE
PREVENCION DE

94. LÍNEAS DE MATAR
SISTEMA DE
PREVENCION DE

95. TANQUE DE VIAJE IMAGE
N
 Es una estructura metálica utilizada con la
finalidad de contabilizar el volumen de lodo
en el hoyo durante los viajes de tuberías;
permiten detectar si la sarta de perforación
esta desplazando o manteniendo el volumen
dentro de hoyo cuando se meta o se saque
la tubería del mismo. Posee una escala
graduada que facilita la medición más exacta
de estos volúmenes.
SISTEMA DE
PREVENCION DE

96. TANQUE DE VIAJE
SISTEMA DE
PREVENCION DE

97. SISTEMA DE POTENCIA
 La potencia generada por los motores primarios
debe transmitirse a los equipos para
proporcionarle movimiento. Si el taladro es
mecánico, esta 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
SISTEMAS DE
PERFORACIÓ CONTINUAR

98. SISTEMA DE POTENCIA
 Mecánicamente o eléctricamente, cada torre de
perforación moderna utiliza motores de combustión
interna como fuente principal de energía o fuente
principal de movimiento.
 La mayoría de las torres necesitan de más de un
motor para que les suministre la energía necesaria.
 Los motores en su mayoría utilizan diesel, por que el
diesel como combustible es más seguro de
transportar y de almacenar a diferencia de otros
combustibles tales como el gas natural, el gas LP o
la gasolina.
SISTEMAS DE
PERFORACIÓ CONTINUAR

99. IMAGE
MOTORES DIESEL N
 Los motores de diesel no tienen bujías como los de gasolina. La
combustión se provoca por el calor generado por la compresión, que hace
que se encienda la mezcla de gas y aire dentro del motor
 Todo el tiempo el gas es comprimido, por lo que su temperatura se
mantiene en un alto nivel, facilitando esta acción. Así, los motores de diesel
son llamados “motores de combustión–ignición”, a diferencia de los
motores de gasolina que son llamados “chispa–ignición”.
 Como el tamaño de una torre de perforación depende de que tan hondo
sea el agujero que se vaya a perforar, se pueden tener desde uno y hasta
cuatro motores, ya que mientras una torre sea más grande, podrá perforar
mas hondo y por lo tanto necesitará de más energía, por ejemplo, las torres
grandes tienen de tres a cuatro motores, proporcionando un total de 3000
HP (2100 KW).
Como ya se mencionó, para transmitir la potencia desde la fuente primaria
hasta los componentes de la instalación existen dos métodos el mecánico
y el eléctrico.
SISTEMAS DE

100. MOTORES DIESEL
SISTEMAS DE MOTORES
PERFORACIÓ DIESEL

101. TRANSMISIÓN MECÁNICA DE ENERGÍA
 En una instalación de transmisión mecánica,
la energía es transmitida desde los motores
hasta el malacate, las bombas y otra
maquinaria a través de un ensamble
conocido como la central de distribución, la
cual está compuesta por embragues,
uniones, ruedas de cabilla, correas, poleas y
ejes, todos los cuales funcionan para lograr
la transmisión de energía
MOTORES IMAGEN

102. TRANSMISIÓN MECÁNICA DE ENERGÍA
MOTOR ELÉCTRICO DE MALACATE
CABINA DE CONTROL
TRANSMISI
ÓN
MECANICA MOTORES

103. TRANSMISIÓN ELÉCTRICA DE ENERGÍA
Las instalaciones diesel-eléctricas utilizan motores
diesel, los cuales le proporcionan energía a
grandes generadores de electricidad. Estos
generadores a su vez producen electricidad que se
transmite por cables hasta un dispositivo de
distribución en una cabina de control, de ahí la
electricidad viaja a través de cables adicionales
hasta los motores eléctricos que van conectados
directamente al equipo, el malacate, las bombas de
lodo y la mesa rotaría
CONTINU

104. TRANSMISIÓN ELÉCTRICA DE ENERGÍA
 El sistema diesel-eléctrico tiene varias ventajas
sobre el sistema mecánico siendo la principal, la
eliminación de la transmisión pesada y
complicada de la central de distribución y la
transmisión de cadenas, eliminando así la
necesidad de alimentar la central de distribución
con los motores y el malacate, otra ventaja es
que los motores se pueden colocar lejos del
piso de la instalación, reduciendo el ruido en la
zona de trabajo.
MOTORES