TALLER DE INGENIERIA DE PETROLEO CAPITULO BROCAS.ppt

Ingeniería de petroleo, tema de brocas, con amplitud de explicaciones para las distintas formaciones.

1. TALLER DE BROCAS
BITS.
MECHA.
BARRENA .
TREPANO.

2. HISTORIA
•1861. Drake well.
•1909. Primera broca de conos.
•1910. Primer tricono.
•1930. Desarrollo de MT.
•1930. Conos engranados.
•1951. Primer TCI.
•1996. Inserto de carburo de tungsteno recubierto con capa
de diamante.
•1999. Primera bicentrica.
•2000. Mejoras de resistencia al impacto.

4. PDC TIPO GEO PILOT (RS)

5. PDC TIPO RSS

6. BROCAS IMPREGNADAS

7. BROCAS BICENTRICAS

8. BROCAS BICENTRICAS

9. BROCA – HOLE OPENER

10. TERMINOLOGIA
•ROLLER CONE, MT
•TCI.
•PDC.
•TSP.
•ND.
•RSS.
•TFA
•JSA
•GRID.
•BR
•OFFSET
•PUSH THE BIT.
•POINT THE BIT.

11. TALLER DE BROCAS.
1. BROCAS DE CONOS (TRICONICAS –ROCK BIT).
•BROCAS DE DIENTES (MT).
•BROCAS DE INSERTOS (TCI).
2. BROCAS PDC / TSP / ND.
•CUERPO DE ACERO.
•CUERPO DE MATRIZ CORTADORES
FIJOS.
3. IMPREGNADAS.
4. BICENTRICAS
A
U
M
E
N
T
A
L
A
C
O
M
P
R
E
S
IB
IL
I
D
A
D

12. •1. BROCAS DE CONOS.
•BROCAS DE DIENTES. (ESCAVA Y PALEA)
•BROCAS DE INSERTOS. (FRACTURA Y TRITURA)
Para determinado numero de revoluciones
•2. BROCAS PDC / TSP / ND. ( CIZALLADURA).
•3. IMPREGNADAS. (ESMERILADO)
MECANISMOS DE CORTE.

13. FACTORES CLAVES DE DURABILIDAD
•Cuerpo de la broca.
•Protección en el Gage.
(Carburo de tungsteno, PDC, diamante, TSP,
acero).
•Cortador de BackReaming.
•Recubrimiento de metal duro o Hardfacing.
•Hidráulica de la broca.
•Diseño.
•Formación a perforar.
•Resistencia al impacto en el interior y
resistencia al desgaste en el exterior.

14. FORMACIONES Y ESFUERZOS
COMPRESIVOS
•Muy suave: Menos de 4000 psi. (Arenas no consolidadas o
pobremente cementadas, algunas arcillas pegajosas).
•Suave a media: Entre 4000 y 10000 psi. (La mayoría de lutitas y
arcillolitas, anhidritas y algunas evaporitas).
•Media a dura: Entre 10.000 y 18.000 psi. (Areniscas de media a dura,
limolitas, lutitas duras, dolomitas y anhidritas).
•Dura: Hasta 35.000 psi. (arenas duras y abrasivas, dolomitas duras,
Calizas, cuarzo, basalto y limolitas cristalinas).
•Muy Duras: Desde 35.000 hasta 80.000 psi. (Areniscas de grano fino y
bien cementadas, rocas metamórficas e ígneas.

•Form. Problemáticas: Pirita, conglomerado, Chert, Roca ignea,
carbones.

15. CRACTERISTICAS PRINCIPALES
PARA LA SELECCIÓN DE LA BROCA.
•Tipo y Espesor de la formación.
•Elasticidad.
•abrasividad.
•Compresibilidad.
•Porosidad.
•Presion diferencial.

16. DISEÑO BASICO
MENOS
CORTADORES
CORTADORES
MAS GRANDES
MENOS
ALETAS
BLANDABLANDA
MAS
CORTADORES
CORTADORES
MAS CHICOS
MAS
ALETAS
DURADURA
FORMACION

17. SELECCIÓN TRICONICAS
DIENTES INSERTOS
SUAVE 111 - 137 415 – 447
SUAVE A MEDIA 515 – 547
MEDIA 615 - 637
MEDIA A DURA 211 - 217
DURA 331 - 317 717 - 737
MUY DURA 817 - 835
NUMERO DE ALETAS TAMAÑO DEL CORTADOR (mm)
SUAVE 3 - 5 16 – 19+
SUAVE A MEDIA 4- 6 13 – 19
MEDIA 6 – 8 13 – 16
MEDIA A DURA 7 – 9 11 – 13
DURA 8 – 10+ 9 - 13
MUY DURA IMPREGNADAS/ND
SELECCIÓN PDC

18. ROP = DOC X RPM
MECANISMOS DE CORTE.
DOC (Depth of Cut

19. MECANISMOS DE CORTE.
ROP = DOC X RPM
INCREMENTO EN
EL TAMAÑO DEL
CORTADOR
• INCREMENTO EN EL
TORQUE.
• INCREMENTO ROP.
• DISMINUCION EN
DURABILIDAD
ENERGIA
SUMINISTRADA
A LA BROCA
WOB + VIBRACCIONES

20. 1. BROCAS TRICONICAS
•DIENTES

21. 1. BROCAS TRICONICAS
•INSERTOS

22. PIERNA
FALDON
CONO
RECEPTACULO
DE LA TOBERA
NOZZLE
TAPA DEL
DEPOSITO DE
GRASA
PROTECCION O
APLICACIÓN DE
CARB DE TUST

23. HILERAS
INTERNAS
HILERAS DEL
CALIBRE
HILERAS DEL
FALDON

24. TIPO DE SELLO Y ROLLER

25. TIPO DE SELLO Y ROLLER

26. •BAKER: Sello Metálico.
•HYCALOG: Sello Elastomerico
•SMITH: Doble Sello Elastomerico.
•DBS – VAREL: Sello Elastomerico.
TIPO DE SELLO Y ROLLER
• Rodamiento FBF, FRF: Brocas 3 ½¨ a 12 ¼¨.

•Rodamiento RBF: Brocas 12 ¼¨ a 14 ½¨.

•Rodamiento RBR: Brocas 16¨ a 28¨ - 36¨.
Fricción: Journal

27. PARAMETROS DE DISEÑO SOBRE
LA ACCION DE CORTE
•EXCENTRICIDAD (Offset)
•ANGULO DEL COJINETE.
•ANGULOS DEL PERFIL DEL CONO.

28. EXCENTRICIDAD (offset).
Distancia perpendicular entre el eje de la broca y el plano
que pasa por el eje del cono.
FORMACIONES BLANDAS.
OFFSET MAX 3/8¨.
FORMACIONES DURAS.
OFFSET MAX 1/32¨ - 2/32¨.

29. EXCENTRICIDAD (offset).

30. ANGULO DEL COJINETE
Angulo formado por el eje del cojinete y el plano
perpendicular al eje de la broca.
FORMACIONES BLANDAS FORMACIONES MEDIAS A DURAS

31. ANGULO DEL COJINETE
FORMACIONES BLANDAS
ANGULOS BAJOS.
30º A 33º
FORMACIONES MEDIAS A DURAS
ANGULOS ALTOS
34º A 39º

32. ANGULOS DEL PERFIL DEL CONO

33. EFECTO EN EL PERFIL DE FONDO
FORMACION SUAVE
REDONDEADO
FORMACION DURA
PLANO

34. CLASIFICACION IADC PARA BROCAS
TRICONOCAS.
•Sistema sencillo de tres (3) dígitos.
•Utilizado por todas las compañías de brocas.
•Facil de comprender. Provee una manera
sencilla de comparaciones entre brocas.
•Algunas veces el cliente no se preocupa por el
nombre comercial de la broca, sino por su
código IADC.

35. Primer digito:
1-3 Dientes de Acero
4-8 Insertos de Carburo de Tungnsteno
A su vez cada digito representa el grado
relativo de dureza de la formación.
Segundo digito:
Está asociado a la estructura de corte
(tamaño del diente o inserto), así como de
la cantidad relativa de dientes o insertos.
Tercer digito (1-4-5-6-7):
Está asociado al conjunto cojinete/sello.
1 – Brocas no selladas
4 – Brocas selladas con cojinete de bola y
rodillo
5 – Brocas selladas con cojinete de bola y
rodillo y con protección en el calibre
6 – Brocas selladas con cojinete de fricción
7 – Brocas selladas con cojinete de fricción
y protección al calibre
CLASIFICACION IADC PARA BROCAS
TRICONOCAS.

36. PDC BITS.

37. MECANISMO DE CORTE PDC.
•Las brocas PDC
trabajan por medio de
cizalladura.
•El cizallamiento
requiere menos
energia (WOB).
•Es mas fácil la acción
de corte.

38. TERMINOLOGIA PDC

39. PARAMETROS DE DISEÑO DE LAS
BROCAS PDC
PERFIL DE LA BROCA.
•Angulo del cono.
•Radio de la nariz.
•Ubicación de la nariz.
•Diseño del hombro.

40. PARAMETROS DE DISEÑO DE LAS
BROCAS PDC

41. ANGULO DEL CONO
•APICE: Centro geométrico del cono y la broca.
CONO PROFUNDO Aprox. 90 º
CONO LLANO Aprox. 150 º
VENTAJAS
•Alto grado de estabilidad.
DESVENTAJAS
•Disminuye la direccionabilidad.
•Baja eficiencia de limpieza.
•Reduce la agresividad de la
broca
VENTAJAS
•Alta direccionabilidad.
•Mejora la limpieza.
•Perfil mas agresivo
DESVENTAJAS
•Disminuye la estabilidad.

42. RADIO DE LA NARIZ
RADIO LARGO.
• Formaciones Duras e
Intercaladas
• Mayor distribución de cargas a
través de la superficie.
RADIO CORTO.
• Formaciones Suaves y/o
homogéneas
• Menor espacio de distribución
de cargas que afectan la ROP.

43. UBICACIÓN DE LA NARIZ
FORMACIONES BLANDAS Y
ABRASIVAS
•Mayor Taper.
•Mayor numero de cortadores en el
hombro de la broca.
FORMACIONES DURAS Y NO
ABRASIVAS
•Mayor numero de cortadores en el
cono.
•Menor numero de cortadores en el
hombro de la broca.

44. PERFIL DE LA ALETA

45. PERFIL DE LA ALETA
• La nariz esta mas cerca a la pared del pozo lo
que aumenta la estabilidad.
• Formaciones duras y abrasivas.
(calizas, dolomitas, areniscas y sherts).
• Buena capacidad direccional.
• Con motores de alto torque y RSS.
PERFIL PLANO A CORTO
PERFIL PARABOLICO MEDIO
• Balance entre durabilidad y estabilidad.
• Formación medio dura.
• (Lutitas duras, Cañizas y areniscas).
• Direccionabilidad moderada.
• Motores medios y turbinas.
PERFIL PARABOLICO LARGO
• Formacion blanda y abrasiva.
(arenas no consolidadas)
• Motores de altas RPM´s.

46. OTROS PARAMETROS DE DISEÑO
•Cantidad de aletas.
•Numero de cortadores.
•Tamaño de los cortadores.
•Angulo de ataque de los cortadores (Back Rake).
•Arreglo de los cortadores (sencillo o plural).

47. ND. DIAMANTE NATURAL

48. MECANISMO DE CORTE
IMPREGNADAS
•Las brocas impregnadas
perforan por medio de
esmerilado.
•En el esmerilado
normalmente se requiere
de altas revoluciones con
herramientas como
motores de alta
revolución y turbinas.

49. IMPREGNADAS
Desgaste de la matriz y exposición de los Grits para
continuar con la perforación eficientemente.

50. CORTADORES
Capa de Diamante
Carburo de Tungsteno
CORTADORES NPI

52. GEOMETRIA DE CORTADORES NPI.
•Reed Hycalog
IRIS FAN STAR
NODULE
• DBS
•Smith (GeoMax, SoniMax, GridMax)
Hughes
Christensen
Génesis
Cutters

53. PROPIEDADES DEL DIAMANTE.
•10 veces más duro que el acero
•2 veces más duro que el carburo de
tungsteno
•A 1.300 ºC se convierte en grafito
•No es humectable
• para ligarlo hay que combinarlo con otro
material
• el cobalto es ideal, pero el diamante se
desprende a 700º
Partículas de Diamante
Cobalto
Carburo de Tungsteno
Cortador de PDC
de Superior
Calidad

54. INSERTOS DE CARBURO DE
TUNGSTENO
•El tungsteno es un material muy duro pero de estructura
débil.
•El cobalto provee resistencia tensil y a los impactos. Razón
por la cual los insertos poseen un porcentaje de cobalto que
oscila entre 6 y 18%.
GRADO DE CARBURO DE TUNGSTENO
510
Tamaño del grano de
carburo de tungsteno
en Micrones
% DE COBALTO
POR PESO

55. HIDRAULICA
•FLUJO DIRECTO (ESTÁNDAR FLOW)
•FLUJO EN V ( ¨V¨ FLOW)
•FLUJO CRUZADO ( ¨X¨ FLOW)
Calculo del TFA Optimo.

56. TIPO DE FLUJO/ACCION DE
LIMPIEZA
LIMPIEZA ESTRUCTURA DE CORTE LIMPIEZA DE FONDO EVACUACION DE CORTES
S – FLOW ↓↓ ↓ ↑↑ ↔
X – FLOW ↑↑ ↑↑ ↓↓
V - FLOW ↑↑↑ ↓ ↑↑↑
HIDRAULICA

57. Primer digito:
1-3 Dientes de Acero
4-8 Insertos de Carburo de Tungnsteno
A su vez cada digito representa el grado
relativo de dureza de la formación.
Segundo digito:
Está asociado a la estructura de corte
(tamaño del diente o inserto), así como de
la cantidad relativa de dientes o insertos.
Tercer digito (1-4-5-6-7):
Está asociado al conjunto cojinete/sello.
1 – Brocas no selladas
4 – Brocas selladas con cojinete de bola y
rodillo
5 – Brocas selladas con cojinete de bola y
rodillo y con protección en el calibre
6 – Brocas selladas con cojinete de fricción
7 – Brocas selladas con cojinete de fricción
y protección al calibre
CLASIFICACION IADC PARA BROCAS
TRICONOCAS.

58. Codigo IADC – Brocas TCI

59. •Cuatro caracteres
•Modelado despues del sistema para brocas
tricónicas.
•Describe la apariencia de la broca.
•Brocas con un mismo código pueden perforar
una variedad amplia de formaciones
•Sistema menos efectivo de clasificación que
en brocas triconicas.
CLASIFICACION IADC PARA BROCAS
PDC, DIAMANTE, TSP,...

60. 1er Dígito – Material del Cuerpo
•Es una letra. Consistente para todos los tipos
•M – Cuerpo de Matriz (Carburo d. tungst)
•S - Steel Body (Cuerpo de Acero)
•Aun cuando no es IADC, la letra “O” se usa algunas veces para
brocas que no esten en ninguna de las categorías anteriores.

61. •Original – Incluye cortadores del calibre
–1 = 30 o menor, 2 = 30 to 40, etc.
–Un problema para diferentes tamaños de broca
•Adaptacion – Se usa Cantidad de Aletas
2do Dígito – Cantidad de Aletas
IADC Cantidad de
Aletas
1 3
2 4-5
3 6-7
4 8+

62. 2do Dígito – ND/TSP/Impregnada
•Basado en tamaño de cortadores
IADC Cutter Size
6 > 3 SPC
7 3 – 7 SPC
8 > 7 SPC

63. 3er Dígito
Para PDC, designa tamaño de cortador:
IADC Cutter Size
1 > 24 mm
2 14 – 24 mm
3 < 14 mm
Para ND/TSP/Impreg, designa tipo de cortador:
IADC Cutter Type
1 ND
2 TSP
3 Combination
4* Impreg

64. 4to Dígito
•Indica el tipo de perfil
IADC Profile
1 Fishtail
2 Short
3 Medium
4 Long

65. Ejemplo: 7-7/8” HCM605, MD519
•Cuerpo de Matriz - M
•5 Aletas - 2
•Cortadores 3/4” (19 mm) - 2
•Perfil Medio - 3
•IADC - M223

66. Ejemplo: 8-1/2” HC408, M813
•Cuerpo de Matriz - M
•8 aletas - 4
•Cortadores 1/2”(13mm) - 3
•Perfil Medio - 3
•IADC - M433

67. Ejemplo: 8½” S279
•Cuerpo de Matriz - M
•Tamaño de piedra (<7 SPC) - 8
•Elementos Impreg - 4
•Perfil Plano - 1
•IADC - M841

68. Sistema IADC de Evaluación de Desgaste
(Dull Grading)
•Brocas Tricónicas
•Brocas PDC

69. Sistema IADC de Evaluación de Desgaste
(Dull Grading)
¿Por que evaluar el desgaste?
•Servicio a la Industria
•Selección de la próxima broca
•Recomendaciones para próximas corridas.

70. Estructura del Sistema
•Para Brocas Tricónicas y PDC
Hilera
Interior
Hilera
Exterior
Caract.
del Desgaste
Ubicación Sellos
del Cojinete
Calibre
1/16
Otras
Carac
Razón
Salida
DIENTESBALEROSCALIBRECOMENTARIOS

71. Concepto de punta de lanza.

73. EVALUACION BROCAS
TRICONICAS
Hilera
Interior
Hilera
Exterior
Caract.
del Desgaste
Ubicación Sellos
del Cojinete
Calibre
1/16
Otras
Carac
Razón
Salida

74. Hilera
Interior
Hilera
Exterior
Caract.
del Desgaste
Ubicación Sellos
del Cojinete
Calibre
1/16
Otras
Carac
Razón
Salida
Evaluación de Brocas Tricónicas

75. Hilera
Interior
Hilera
Exterior
Caract.
del Desgaste
Ubicación Sellos
del Cojinete
Calibre
1/16
Otras
Carac
Razón
Salida
TABLA 1 - DESGASTE/OTRAS
CARACTERISTICAS
BC* Cono Roto
BF Falla en el Enlace
BT Dientes/Cortadores Rotos
BU Embolamiento
CC* Cono fisurado
CD* Cono arrastrado
CI Interferencia de Conos
CR Coroneado
CT Dientes/Cortadores Astillados
ER Erosión
FC Crestas achatadas
HC Sobrecalentamiento
JD Daño por Chatarra
LC* Cono perdido
LN Boquilla Perdida
LT Dientes/Cortadores Perdidos
NO Sin desgaste importante/Otras
características
NR Imposible volver a correr
OC Desgaste excéntrico
PB Trépano Comprimido
PN Boquilla Tapada/Pasaje de
Fluido
RG Calibre Redondeado
RO Anillado
RR Re-utilizable
SD Daño en el extremo de la Pata
SS Desgaste autoafilado
TR Tracking/Sobrehuella
WO Trépano Lavado
WT Dientes/Cortadores desgastados

* Mostrar N° de Cono en “Ubicación”

Evaluación de Brocas Tricónicas

77. Hilera
Interior
Hilera
Exterior
Caract.
del Desgaste
Ubicación Sellos
del Cojinete
Calibre
1/16
Otras
Carac
Razón
Salida
No
DE CONO
N HILERAS CENTRALES 1
M HILERAS DEL MEDIO 2
G CALIBRE 3
A TODAS LAS HILERAS
UBICACIÓN
Evaluación de Brocas Tricónicas

78. Hilera
Interior
Hilera
Exterior
Caract.
del Desgaste
Ubicación Sellos
del Cojinete
Calibre
1/16
Otras
Carac
Razón
Salida
Cojinete
no sellado
Cojinete
de Sellado
1 - 8 E
F
X PARA BARRENAS PDC
Evaluación de Brocas Tricónicas

79. Hilera
Interior
Hilera
Exterior
Caract.
del Desgaste
Ubicación Sellos
del Cojinete
Calibre
1/16
Otras
Carac
Razón
Salida
1 1/16 FUERA DE CALIBRE
2 2/16 FUERA DE CALIBRE
CALIBRE
MEDIDA EN FRACCIONES DE PULGADA
I : en Calibre
Evaluación de Brocas Tricónicas

80. •La "Regla de los Dos Tercios“, utilizada para triconos, requiere
que el anillo del calibre sea colocado de manera de contactar dos
de los conos en sus puntos mas salientes. Entonces la distancia
entre el punto mas saliente del tercer cono y el anillo del calibre se
multiplica por 2/3's y se redondea al 1/16" de pulgada mas próximo
para obtener la reducción del diámetro correcta.
Evaluación de Brocas Tricónicas

81. Hilera
Interior
Hilera
Exterior
Caract.
del Desgaste
Ubicación Sellos
del Cojinete
Calibre
1/16
Otras
Carac
Razón
Salida
TABLA 1 - DESGASTE/OTRAS
CARACTERISTICAS
BC* Cono Roto
BF Falla en el Enlace
BT Dientes/Cortadores Rotos
BU Embolamiento
CC* Cono fisurado
CD* Cono arrastrado
CI Interferencia de Conos
CR Coroneado
CT Dientes/Cortadores Astillados
ER Erosión
FC Crestas achatadas
HC Sobrecalentamiento
JD Daño por Chatarra
LC* Cono perdido
LN Boquilla Perdida
LT Dientes/Cortadores Perdidos
NO Sin desgaste importante/Otras
características
NR Imposible volver a correr
OC Desgaste excéntrico
PB Trépano Comprimido
PN Boquilla Tapada/Pasaje de
Fluido
RG Calibre Redondeado
RO Anillado
RR Re-utilizable
SD Daño en el extremo de la Pata
SS Desgaste autoafilado
TR Tracking/Sobrehuella
WO Trépano Lavado
WT Dientes/Cortadores desgastados

* Mostrar N° de Cono en “Ubicación”

Evaluación de Brocas Tricónicas

82. Hilera
Interior
Hilera
Exterior
Caract.
del Desgaste
Ubicación Sellos
del Cojinete
Calibre
1/16
Otras
Carac
Razón
Salida
TABLA 2 - RAZONES DE SALIDA

BHA- Cambio de Ensamble de fondo
DMF- Falla de motor de fondo
DSF- Falla de la sarta de
perforación
DST Prueba de perforación
DTF- Falla de herramientas de
fondo
LOG- Perfilaje
RIG- Reparación del equipo
CM- Condición del lodo
CP- Corte de Núcleo
DP- Sarta Tapada
FM- Cambio de formación
HP- Problemas en el pozo
HR- Horas
PP- Presión de la bomba
PR- Penetración
TD- Profundidad final/Profundidad
CSG
TQ- Torque
TW- Sarta Torcida
WC- Condiciones Climáticas
WO- Sarta Lavada

Evaluación de Brocas Tricónicas

83. Algunas características de desgaste
CONO ROTO (BC)
DIENTES ROTOS (BT)

84. BARRENA EMBOLADA (BU) CONO FISURADO (CC) )
Algunas características de desgaste

85. CORONEADO (CR) DIENTES ASTILLADOS (CT)
Algunas características de desgaste

86. EROSION (ER)
CRESTAS ACHATADAS (FC)
Algunas características de desgaste

87. DANO POR CHATARRA (JD) CONO PERDIDO (LC)
Algunas características de desgaste

88. BOQUILLA PERDIDA (LN)
Algunas características de desgaste
BOQUILLA TAPADA (PN)

89. DIENTES PERDIDOS (LT)
DANO EN LA PIERNA (SD)
Algunas características de desgaste

90. •Sistema de Evaluación de Desgaste IADC
EVALUACION BROCAS PDC

91. EVALUACION BROCAS PDC
Cutting Structure B G Remarks
Inner
Rows
Outer
Rows
Dull
Charact-
eristics
Location Bearing
Seals
Gauge
(1/16”)
Other
Charact-
eristics
Reason
Pulled
X

92. DESGASTE DEL CORTADOR PDC
L
í
n
e
a

C
n
e
t
r
a
l

d
e

l
a

B
r
o
c
a
Hilera Int.
(2/3 Radio)
Hilera Ext.
(1/3 Radio)
(No incluye cortadores del calibre)
Cutting Structure B G Remarks
Inner
Rows
Outer
Rows
Dull
Charact-
eristics
Location Bearing
Seals
Gauge
(1/16”)
Other
Charact-
eristics
Reason
Pulled
X

93. Internos
2/3 del radio
Externos
1/3 del radio
DESGASTE DEL CORTADOR PDC

94. DESGASTE DEL CORTADOR PDC
•Independiente del tamaño del cortador
0 1 2 3 4 5 6 7
Desgaste
Probable del
Bolsillo
A nivel de la
aleta
(Media
Exposición)
Desgaste dentro
del nivel de la aleta
o rotos
Cutting Structure B G Remarks
Inner
Rows
Outer
Rows
Dull
Charact-
eristics
Location Bearing
Seals
Gauge
(1/16”)
Other
Charact-
eristics
Reason
Pulled
X

95. EVALUACION BROCAS PDC
Cutting Structure B G Remarks
Inner
Rows
Outer
Rows
Dull
Charact-
eristics
Location Bearing
Seals
Gauge
(1/16”)
Other
Charact-
eristics
Reason
Pulled
X


BF – Falla en el Enlace
BT - Cortadores Rotos
BU - Embolamiento
CR - Coroneado
CT - Cortadores Astillados
ER - Erosion
HC - Sobrecalentamiento
JD - Daño por chatarra
LN - Boquilla perdida
LT - Cortadores Perdidos
NR - No Reutilizable
PN - Boquilla tapada
RO - Anillado
RR – Reutilizable
SS - Cortadores afilados
WO - Broca lavada
WT - Cortadores Desgastados
NO - Sin características de
desgaste significativa

Características de Desgaste

96. EVALUACION BROCAS PDC
Cutting Structure B G Remarks
Inner
Rows
Outer
Rows
Dull
Charact-
eristics
LocationBearing
Seals
Gauge
(1/16”)
Other
Charact-
eristics
Reason
Pulled
X
Ubicación del Desgaste

97. Cutting Structure B G Remarks
Inner
Rows
Outer
Rows
Dull
Charact-
eristics
LocationBearing
Seals
Gauge
(1/16”)
Other
Charact-
eristics
Reason
Pulled
WT X
Cortador Gastado
DESGASTE DEL CORTADOR PDC

98. Cutting Structure
Inner
Rows
Outer
Rows
Dull
Charact-
eristics
Location
11WTA
Cortador Gastado - Ejercicio
1 2
HI
H
E
16.
5
21000


Hilera Interna:
Hilera Externa :
1
3
111


DESGASTE DEL CORTADOR PDC

99. Diente/Cortador Astillado
•Daño por Impacto
Cutting Structure B G Remarks
Inner
Rows
Outer
Rows
Dull
Charact-
eristics
LocationBearing
Seals
Gauge
(1/16”)
Other
Charact-
eristics
Reason
Pulled
CT X
DESGASTE DEL CORTADOR PDC

100. Dientes/Cortadores Rotos
Cutting Structure B G Remarks
Inner
Rows
Outer
Rows
Dull
Charact-
eristics
LocationBearing
Seals
Gauge
(1/16”)
Other
Charact-
eristics
Reason
Pulled
BT X
•Daño por Impacto
•“Roto” significa daño en el
sustrato.
•Evaluación de “desgaste” puede
facilmente estar en el rango de 5-
8, como se muestra en las fotos

101. 101
Cortadores Rotos - Ejercicio
Cutting Structure
Inner
Rows
Outer
Rows
Dull
Charact-
eristics
Location
0
3
000


Inner Rows:
IR
0
8
2
88


Outer Rows:
OR
8BTS

102. Cortadores/Dientes Perdidos
Cutting Structure B G Remarks
Inner
Rows
Outer
Rows
Dull
Charact-
eristics
LocationBearing
Seals
Gauge
(1/16”)
Other
Charact-
eristics
Reason
Pulled
LT X
•No hay restos del cortador
•El cortador pareciera que fue
removido limpiamente
•Se debe evaluar como “8”
BT

103. Heat Checking
•Generalmente una caracteristica
secundaria
•Frecuentemente es un preludio a
fractura de cortadores
Cutting Structure B G Remarks
Inner
Rows
Outer
Rows
Dull
Charact-
eristics
LocationBearing
Seals
Gauge
(1/16”)
Other
Charact-
eristics
Reason
Pulled
X HC

104. Ring Out o
Anillamiento
Cutting Structure B G Remarks
Inner
Rows
Outer
Rows
Dull
Charact-
eristics
LocationBearing
Seals
Gauge
(1/16”)
Other
Charact-
eristics
Reason
Pulled
RO X
Cutting Structure B G Remarks
Inner
Rows
Outer
Rows
Dull
Charact-
eristics
LocationBearing
Seals
Gauge
( 1/16”)
Other
Charact-
eristics
Reason
Pulled
ROSX
Cutting Structure B G Remarks
Inner
Rows
Outer
Rows
Dull
Charact-
eristics
LocationBearing
Seals
Gauge
(1/16”)
Other
Charact-
eristics
Reason
Pulled
RONX

105. Erosión
•Usualmente alrededor de los cortadores
•Erosión puede ocurrir en el cuerpo y en el
sustrato del cortador
•Influenciado por varios factores:
–Material del cuerpo
–Orientación de las boquillas
–Propiedades del lodo
•Peso de Lodo
•Contenido de sólidos
•Longitud de la corrida
•Número de corridas
•Frecuentemente una característica
secundaria
Cutting Structure B G Remarks
Inner
Rows
Outer
Rows
Dull
Charact-
eristics
LocationBearing
Seals
Gauge
(1/16”)
Other
Charact-
eristics
Reason
Pulled
X ER

106. Basura en el Hoyo
•Causado por un objeto extraño en
el hoyo
•Daño puede ser menor a
catastrófico
•Rotura o raspadura aleatoria del
cuerpo del trepano
•Material residual puede estar
presente en el cuerpo del trepano
•Característica primaria si el daño
es excesivo
Cutting Structure B G Remarks
Inner
Rows
Outer
Rows
Dull
Charact-
eristics
LocationBearing
Seals
Gauge
(1/16”)
Other
Charact-
eristics
Reason
Pulled
JD X

107. 107
Condición del Calibre
Code Explanation
I In Gauge
1/16 Undergauge
up to 1/16”
2/16 Undergauge
1/16” to 1/8”
3/16 Undergauge
1/8” to 3/16”
4/16 Undergauge
3/16” to 1/4”
Cutting Structure B G Remarks
Inner
Rows
Outer
Rows
Dull
Charact-
eristics
LocationBearing
Seals
Gauge
(1/16”)
Other
Charact-
eristics
Reason
Pulled
X
•Se mide en los cortadores PDC del
calibre
•Los pads del calibre pueden estar
deliberadamante fuera de calibre en
trepanos nuevos (la mayoría de la
línea Genesis)
•Trepanos High Imbalance (Antiwhirl)
requieren cuidado especial debido al
área de baja fricción
EVALUACION BROCAS PDC

108. BHA – Cambio de Ensamblaje de
Fondo
DMF – Falla de Motor de Fondo
DSF – Falla de Sarta de Perforación
DST - Prueba de Perforación
DTF – Falla de Herramientas de
Fondo
LOG – Corrida de Registros/Perfilaje
RIG – Reparación del Equipo
CM - Condición del Lodo
CP – Corte de Núcleo
DP – Sarta Tapada
FM – Cambio de Formación
HP – Problemas de Hoyo
HR - Horas
PP – Presión de Bombas
PR – Tasa de Penetración
TD – Prof. Final/ Prof de
Rev.
TQ - Torque
TW – Sarta Torcida
WC – Condiciones
Climáticas
WO – Sarta Lavada
Razón de Salida
Cutting Structure B G Remarks
Inner
Rows
Outer
Rows
Dull
Charact-
eristics
LocationBearing
Seals
Gauge
(1/16”)
Other
Charact-
eristics
Reason
Pulled
X
EVALUACION BROCAS PDC

109. 109
Ejemplo de Dull Grade
Cutting Structure B G Remarks
Inner
Rows
Outer
Rows
Dull
Charact-
eristics
LocationBearing
Seals
Gauge
(1/16”)
Other
Charact-
eristics
Reason
Pulled
87LTNX2ERPP
Evaluación de Campo
Cutting Structure B G Remarks
Inner
Rows
Outer
Rows
Dull
Charact-
eristics
LocationBearing
Seals
Gauge
(1/16”)
Other
Charact-
eristics
Reason
Pulled
23LTNX2BTPP
Evaluación Actual
27.1
14
88880000000000


335.2
17
)0(12)8(5



110. PROBLEMAS DE VIBRACIONES EN
LA BROCA
CONTROL DE LAS VIBRACIONES
• Reduce el daño a la broca.
• aumenta la ROP.
• reduce el numero de viajes por cambio de broca.
• reduce el daño a los componentes del BHA, la sarta y el equipo
de perforación.
• Mejora la calidad del hueco.
• DAÑOS EN TRICONICAS (AXIAL) (dientes rotos y astillados)
• PDC (LATERALES)

111. PROBLEMAS DE VIBRACIONES EN
LA BROCA
VIBRACIONES
LATERALES
VIBRACIONES
AXIALES
VIBRACIONES
TORSIONALES
WOB + RPM = ROP + VIBRACIONES
ENERGIA
SHOCK ABSORVER

112. STICK – SLIP ATASCAR/LIBERAR
•COMO RECONOCERLO
- Alto Torque
- Delta Torque(Variacion) 15% o mayor
- Fluctuacion de RPM
- Ruido
- Detector de Vibracion (MWD, Software de Torque en superficie)
•EFECTO
- Tuberia sobretorqueada, rotura por torsion, lavados
- Desgaste prematuro del trepano, mas viajes
- Perforacion ineficiente, ROP reducidas
•ELIMINARLO O CONTROLARLO
- Aumentar RPM, Bajar WOB
- Roller Reamers, Trepano tricono
- Limpieza hoyo / Lavar hoyo
- Lubricidad del lodo
- Sistema de torque suave

113. WHIRL REMOLINO
•COMO RECONOCERLO
- Dificil en superficie,Vibraciones Laterales no se propagan hacia arriba por la
columna
- Aumento de RPM trae consigo una respuesta negativa del ROP
- Herramierntas de Vibracion (Dynamics Subs)
- Desgaste “fuera de centro” en tricono, pérdida del Labio de Diamanteo,
Daño en la(s) aletas (PDC), Desgaste en un lado del estabilizador
•EFECTOS
- Desgaste prematuro del trepano , marcha hacia atras,impactos
tangenciales
- Hoyo sobrecalibre , Hoyo tipo “reloj de arena”,hoyo espiralado
- Falla del MWD
- Reduccion del ROP
•ELIMINACION O CONTROL
-ARRANCAR NUEVAMENTE EL TREPANO,Disminuir RPM,Aumentar WOB
- Diseño de Trepano Anti Whirl /Estable
- Adoptar Practicasde Perforacion que no induzcan al problema

114. MUCHAS GRACIAS