Desgaste de Barrenas

Desgaste de BarrenasDesgaste de Barrenas

12/20/2010

© 2009 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.

Componentes de la barrena PDC

Shank

Conexión API

Ranura del cuadro de aprieteRanura de

IdentificaciónSoldadura

Bisel de la CoronaBlank

Cuerpo de MatrizPad del Calibre

Tobera

Cortadores© 2010 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.

7

Estructura de la Barrena Tricónica

Identificación de la Barrena

Shank API

(arriba de la espiga)

SistemaCompensadorPad de Estabilización pde Presión

Pata de la

Pad de Estabilización

Tobera

Barrena

ConoCojinete

Shirttail

Compactos del Calibre Cono

Dientes / Insertos

Sistema Desgaste IADC

Estructura de corte

I O DC L B G OD RP

En triconos de dientes y en insertos gastados, mirar la altura del elemento de corte

EXTERIORES

Toda estructura de corte toca la pared del pozo

altura del elemento de corte

En insertos, tambien hay que tener en cuenta el numero de insertos rotos

INTERIORES

Toda estructura de corte que

p p insertos rotos

Toda estructura de corte que no toca la pared del pozo

Desgaste del Cortador PDCg

Internos

2/3 del radio

Externos

© 2009 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.

1/3 del radio

Sistema de Desgaste IADCSistema de Desgaste IADC

Estructura de corte

I O DC L B G OD RP

Características de DesgasteBC Cono roto LN Tobera perdidaBC Cono roto LN Tobera perdidaBF Falla de enlace LT Dientes perdidosBT Dientes Rotos OC Desgaste fuera de centroBU Barrena embolada PB Barrena aplastadaCC Cono fisurado PN Tobera tapadapCD Cono arrastrado RG Calibre redondeadoCI Interferencia de Conos RO AnilladoCR Coroneado SD Daño en patasCT Dientes astillados SS AutoafiladoER Erosion TR TrackingFC Desgaste Plano WO Barrena lavadaHC Fisuras termicas WT Dientes gastadosJD Daño por chatarra NO No hay desgasteLC Cono perdido BC Cono Roto

Sistema de Desgaste IADC

Estructura de corte

Sistema de Desgaste IADC

I O DC L B G OD RP

LocacionTriconicas ConoN Nariz 1M Media 2G Calibre 3A Todo

Si d D IADCSistema de Desgaste IADC

Estructura de corte

I O DC L B G OD RP

E EfectivoF FalladoN No se puede evaluarX Cortadores fijos

Sistema de Desgaste IADCEstructura de corte

I O DC L B G OD RP

CalibreMedido de 1/16 pulgadaI En calibre1 1/16 fuera de calibre2 1/8 fuera de calibre3 3/16 fuera de calibre

•Para medir correctamente el calibre de una triconica usada, el anillo debe estar tocando dos de los 3 conos, la distancia del anillo al tercer cono debe ser medida.

•Hay que notar que si la barrena tiene RG los compactos del calibre puede que si estén en calibre aun cuando el cono no.

Sistema de Desgaste IADC

Estructura de corte

I O DC L B G OD RP

Características de DesgasteBC Cono roto LN Tobera perdidaBF Falla de enlace LT Dientes perdidosBF Falla de enlace LT Dientes perdidosBT Dientes Rotos OC Desgaste fuera de centroBU Barrena embolada PB Barrena aplastadaCC Cono fisurado PN Tobera tapadaCD Cono arrastrado RG Calibre redondeadoCD Cono arrastrado RG Calibre redondeadoCI Interferencia de Conos RO AnilladoCR Coroneado SD Daño en patasCT Dientes astillados SS AutoafiladoER Erosion TR TrackinggFC Desgaste Plano WO Barrena lavadaHC Fisuras termicas WT Dientes gastadosJD Daño por chatarra NO No hay desgasteLC Cono perdido BC Cono Roto

Sistema de Desgaste IADCg

Estructura de corte

I O DC L B G OD RPI O DC L B G OD RP

Razón de SalidaBHA Cambio BHA HR HorasMC Condiciones de lodo LIH Dejado en pozoCP Nucleos, corona LOG RegistrosDMF Daño de motor PR Penetracion bajaDP Tuberia tapada RIG Problemas equipoDSF Falla de BHA TD Profundidad finalDST Ensayo de formacion TQ TorqueHP Problemas de pozo TW Tuberia torcidaFM F ió WC CliFM Formación WC Clima

Tipos de Desgaste

•Formación

•Fluido de perforación

•Daño mecánico

•Aplicación

Dientes Gastados (WT)

• La más común forma de desgaste.

Dientes Rotos (BT)

•Dientes rotos es una forma común de desgaste en insertos, sin embargo noDientes rotos es una forma común de desgaste en insertos, sin embargo no debería ocurrir en dientes.

•Excesivo BT en filas internas indica peso alto.

E BT fil t i di RPM lt•Exceso BT en filas externas indica RPM alto

•La dirección y forma de ruptura puede indicar su causa

Dientes Astillados (CT)

• Un diente es considerado solo astillado si un monto substancial de material• Un diente es considerado solo astillado si un monto substancial de material permanece aun en el cono.

• CT es una forma común de desgaste en insertos y si esta aleatoriamente espaciado indica una relativa buena selección de barrenaespaciado indica una relativa buena selección de barrena.

• Como el BT, la dirección de la fractura puede indicar la dirección de la fuerza que causo el daño.

Dientes Perdidos (LT)

Dientes perdidos pueden resultar de debilitamiento por sulfuro de• Dientes perdidos pueden resultar de debilitamiento por sulfuro de hidrogeno.

• Fuerte erosión de conos en ambientes abrasivos puede causarlo.

• Pueden estar acompañados por insertos girados y en algunos casos por rupturas profundas.

Dientes Achatados (FC)

• FC se caracteriza por un igual desgaste a lo largo de la cara del diente.

• Esto es común cuando poco peso y altas RPMs son usadas.

• En insertos esto se da en formaciones duras y abrasivas.

Autoafilado (SS)

Esto se ve cuando los dientes (ST) están parcialmente cubiertos por hardfacing y ya se han gastadohardfacing y ya se han gastado.

Con un cubrimiento total de hardfacing, esto es muy raro.

Coroneado (CR)

• Se muestra como un daño en el centro de la barrena• Se muestra como un daño en el centro de la barrena.

• Se produce cuando no se perforó correctamente el patrón de fondo de la barrena anterior.

• En barrenas triconicas de diámetros no convencionales

• Por chatarra en el fondo

Inicio de un Coroneado

•La figura muestra el patrón de fondo de pozo dejado por la barrena anterior. Sucede por un daño de la barrena o por ser undaño de la barrena o por ser un diferente perfil.

•A medida que la barrena se coronea, la roca en el fondo del pozo puede comenzar a

Sicrecer aun mas. Si no se identifica en superficie puede causar que las barrenas que sigan se coroneen también.sigan se coroneen también.

Anillada (RO)

• Comúnmente presentada luego de perder o dañar los cortadores del hombro.

Calibre Redondeado (RG)

• En este tipo de desgaste, la hilera externa esta gastada y fuera de calibre pero los compactos están en calibre.

• Típicamente es debido a excesivas RPMs en formaciones abrasivas.

• También puede ser causado por rimado de una sección fuera de calibre.

Fisuras Térmicas (HC)

• El cortador se sobrecalienta a medida que se arrastra sobre la formación y es rápidamente enfriado por el lodo cuando se aleja de la pared del pozo.

• O sobrecalentado por bajo caudal de lodo.

• Genera cortadores rotos.

Interferencia de Conos (CI)

• CI usualmente ocurre después de una falla de sello.

• El cojinete se gasta hasta el punto en que falla, luego el cono se sale de lugar e interfiere con el cono adyacente.

• Esto también ocurre luego de una barrena aplastada (PB).g p ( )

• BT es asociado con CI y debería ser distinguido de los daños inducidos por formación.

Erosión (ER)

• ER en la cara de la barrena es causado por recortes abrasivos en el lodo o porER en la cara de la barrena es causado por recortes abrasivos en el lodo o por velocidades de fluido extremo.

• Hidráulica pobre puede causar esto si los recortes no son sacados de la cara de la barrena, esto es a menudo relacionado con un pobre control de sólidos y muchala barrena, esto es a menudo relacionado con un pobre control de sólidos y mucha velocidad de fluido.

• ER puede llevar a LT en casos severos.

Embolamiento (BU)

• Esto puede indicar una inadecuada hidráulica y generalmente ocurre en p y gformaciones pegajosas como arcillas. No es común en lodos base aceite.

Cono Arrastrado (CD)

• Un cono arrastrado puede venir por una falla de sello o por basura atrapada entre conos lo cual produce que paren de rotar.

• Como se vio previamente esto puede ser causado por embolamiento también.

Tobera Tapada (PN)

• Toberas tapadas usualmente debido a material extraño en el lodo como cauchos del estator del motor, trozos de formación muy grandes, o por bajo HSI.

• Pequeños TFA o bajos gastos pueden provocar un taponamiento.

H id d d d h h bid li i•Hay que tener cuidado con este desgaste cuando ha habido repasos y limpiezas de agujero. Hay que ver la consistencia del tapón para saber si la tobera se tapó durante la carrera.

Daño en la Pata (SD)

• Puede suceder cuando se corren barrenas en motores de fondo. También cuando se corren barrenas por mucho tiempo en formaciones abrasivas.p p

• SD puede llevar a una falla de cojinete por perderse la protección en las hendiduras del cono.

Ejemplo

0-2-WT-S-X-I-HC

Ejemplo

4-4-WT-A-E-I-FC/ER

Ejemplo

3-3-CT-A-X-I-LT