Perforacion-Seleccion de triconos.docx

TRICONOS El tipo de tricono ha de elegirse en consonancia con el terreno a perforar. Los triconos para terrenos más blandos pueden ser de dientes de acero, tallados sobre el propio cuerpo de los conos. Actualmente han sido sustituidos por los de insertos de carburo de tungsteno, que son más resistentes al desgaste. Tal y como se indica en la figura 15, el tricono actúa sobre la roca de forma similar como lo haría una rueda dentada que se desplazase rodando sobre el fondo del taladro y produciendo al mismo tiempo una serie de indentaciones cuya profundidad y separación dependerán de: o o o

La fuerza de empuje aplicada. La dureza del terreno. La forma, tamaño y número de dientes del tricono. tricono.

FIGURA 1: Estructura de corte del Tricono.

1. TIPOS DE TRICONOS Existen dos tipos de triconos: - De dientes. - De insertos. Los triconos de dientes tienen la ventaja de su bajo coste, pues valen la quinta parte que uno de insertos. Sin embargo, las ventajas de los de insertos son: - Mantienen la velocidad de penetración durante la vida del tricono. - Requieren menos empuje para conseguir una velocidad de penetración. - Precisan menos par, y así disminuyen las tensiones sobre los motores de rotación. - Reducen las vibraciones, produciendo menos fatigas en la perforadora y en el varillaje. - Disminuye el desgaste sobre el estabilizador y la barra porque los insertos de carburo mantienen el diámetro del tricono mejor que los de dientes. - Producen menos pérdidas de tiempo por cambio de bocas y menores daños a las rocas. 2. SELECCION DEL TIPO DE TRICONO En la selección del tipo de tricono influyen fundamentalmente la resistencia a compresión de la roca y su dureza, además que pueda cumplir con el objetivo establecido y planificado. planificado. Tipo de Estructura de corte requerida (calibre,  – Protección piernas)  – TCI, MT, PDC, Hibrida, Impregnada Parámetros de diseño  – Limitador de Torque Cantidad de filas/aletas Análisis de Información Informació n  – Evaluación de condición de desgaste insertos/cortadores  – Tamaño de insertos/cortadores Análisis de dureza de formación Agresividad de la estructura de  – Agresividad Menor costo por metro de la sección corte  – Maximizar ROP Condiciones Hidráulicas metros  – Incrementar Cantidad de metros Anti-embolamiento, Anti – Estándar, Anti-embolamiento, perforados erosión Características adicionales adicionales  – Mejorar la condición de desgaste 3. Triconos de dientes: Los dientes: Los triconos de dientes se clasifican en tres categorías, según el tipo de formación rocosa: blanda, media y dura. 

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A. Formaciones blandas: Los triconos para formaciones blandas tienen rodamientos pequeños compatibles con los dientes largos y los pequeños empujes sobre la boca que son necesarios. Los dientes están separados y los conos tienen un descentramiento grande para producir un efecto de desgarre elevado. B. Formaciones medias: Los triconos para estas formaciones tienen cojinetes de tamaño medio, de acuerdo a los empujes necesarios y el tamaño de los dientes. La longitud de los dientes, espaciamiento y descentramiento son menores que en los triconos de formaciones blandas. C. Formaciones duras: Los triconos de formaciones duras tienen cojinetes grandes, dientes cortos, resistentes y muy próximos unos de otros. Los conos tienen muy poco descentramiento para aumentar el avance por trituración, requiriéndose empujes muy importantes.

FIGURA 2. Tri cono de dientes para formación

blanda (Hug hesToo/ Co)

FIGURA 3. Tri cono de dientes para formación medía (Hug hes Too)

FIGURA 4. Tríc ono para formaciones duras (Hug hes Too/ C o)

TABLA 1. CLASIFICACION GENERAL DE TRICONOS DE DIENTES

4. Trlconos de insertos Existen cuatro tipos de tríconos, que se diferencian en el diseño y tamaño de los insertos, en el espaciamiento de los mismos y en la acción de corte. En la Tabla 2 se especifican los tipos de tríconos y acción de corte en función de la clase de roca a perforar.

Figura 5. C las es de insertos s egún los tipos de tric onos

Fotos 6.7.8. Tipos de trtconos de insertos (Hug hes Too/ C o).

TABLA 2. CLASIFICACION GENERAL DE TRICONOS DE INSERTOS

5. EJEMPLO DE SELECCION DE UN TRICONO En una explotación se desea perforar con un diámetro de 9" (229 mm) una roca con una resistencia a la compresión de 30.000 Jb/pulg.2 (206,B MPa). 1. El empuje máximo sobre un tricono de 9" viene dado por la expresión: EM = 810 x D2 810 x 92 = 65.610 lb. E; = 65.610/9 = 7.290 lb /pulg. 2. El empuje por unidad de diámetro multiplicado por 5 indica la resistencia a compresión máxima que  puede ser perforada por esa boca al empuje máximo. En este caso se tiene 7.290 x 5 = 36.450 lb/pulg 2  (251,3 MPa), Juego la operación puede realizarse. 3. El empuje que debe proporcionar la perforadora se calcula a partir de la resistencia de la roca y del diámetro: 30.000/5 x 9 = 54.000 lb. 4. El tipo de tricono viene indicado por el valor entero que resulta de dividir la resistencia a compresión de la roca, en Jb/pulg 2 , por 10.000. En este ejemplo deben ser del tipo JI/, es decir con insertos de carburo de forma cónica. 6. CODIGO IADC (lnternational Association of Drilling Contractors El código IADC es un sistema de designación de los triconos con el que se especifica el tipo de broca (de dientes o insertos), la formación rocosa para la que está previsto y algunos criterios de diseño del mismo.