Equipos de perforación rotatoria: cómo funciona esta tecnología
Los equipos de perforación rotatoria son el tipo de equipo de perforación más común en el mundo hoy en día. Se utilizan para pozos de agua, petróleo y gas, geotérmica, exploración minera y construcción. El principio básico es simple: haces girar la tubería de perforación, la broca en el extremo inferior corta a través del terreno, y el fluido de perforación circula para llevar los recortes de regreso a la superficie, pero la ingeniería detrás de esto es sorprendentemente sofisticada.
El proceso de perforación rotatoria
Empieza con la broca en el fondo del pozo. Mientras la tubería gira, la broca tritura la roca y el suelo, rompiéndolos en trozos pequeños. El lodo de perforación es bombeado por el interior de la tubería, sale por las boquillas de la broca, y fluye de regreso hacia arriba por el espacio anular (el espacio entre la tubería de perforación y la pared del pozo). En el camino de regreso, el lodo transporta los recortes consigo.
En la superficie, el lodo pasa por zarandas de shale y otros equipos de limpieza para eliminar los recortes, y luego es bombeado de regreso al interior del pozo. Este circuito cerrado es lo que hace que la perforación rotatoria sea eficiente: recirculas el lodo, no desperdicias agua.
Componentes principales de un equipo rotatorio
La mesa rotatoria o el top drive. Es el componente que hace girar la tubería de perforación. Los equipos más antiguos usan una mesa rotatoria en el piso de perforación por la que pasa la barra kelly. Los equipos modernos usan un top drive: una unidad motorizada que sube y baja por la torre, que es mucho más eficiente porque se pueden hacer conexiones de tubería más largas sin parar la operación.
El malacate principal. Es el cabrestante que sube y baja la tubería de perforación. Es accionado por los motores principales, y cuenta con múltiples sistemas de frenos por seguridad.
El sistema de lodos. Incluye las bombas de lodos, zarandas de shale, desarenadores, deslimadores y desgasificadores. Es toda una planta de procesamiento por sí mismo: limpia el lodo para que pueda ser recirculado.
Preguntas frecuentes
P: ¿Cuál es la diferencia entre la perforación rotatoria y la perforación de cable?
R: La perforación rotatoria hace girar la tubería y la broca para cortar la roca. La perforación de cable golpea el pozo con una broca pesada unida a un cable. La perforación rotatoria es mucho más rápida y puede llegar a mayores profundidades, pero la perforación de cable es más simple y barata para pozos poco profundos.