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INTRODUCCIÓN.
La perforación direccional ha sido largamente aceptada como un medio para controlar los pozos. En tiempos pasados eran usados como soluciones operativas para desviar el pozo alrededor de herramientas atascadas, corregir pozos desviados de la vertical ó pozos de alivio. Buscando alternativas para aumentar la producción de petróleo y gas, han determinado la necesidad de la perforación direccional controlada en muchas situaciones. Probablemente el más importante aspecto es que facilita a los productores en el mundo desarrollar depósitos bajo superficie que nunca serian alcanzados económicamente por otros medios. El primer paso en el planeamiento de cualquier pozo direccional es diseñar la trayectoria del pozo para interceptar un objetivo determinado. El diseño inicial debería proponer los varios tipos de rutas que pueden ser perforados económicamente. El segundo debería incluir los efectos de la geología sobre los BHA que serán usados y otros factores que podrían influenciar la trayectoria final del pozo. Motores Hidráulicos de Fondo.
Hay dos tipos de motores disponibles: Motores de desplazamiento positivo (PDM) y la Turbina. Ambos tipos de motores de fondo convierten la energía hidráulica en Energía mecánica de rotación. Motor de Desplazamiento Positivo Dirigible (Steerable Positive Displacement Motor). El tipo más común de motor dirigible es el bent- housing (Cubierta inclinable). Una de las conexiones de la cubierta del motor (usualmente la cubierta de la transmisión) es maquinada a ángulos precisos. Esto es conocido como ángulos del Bent-Housing. El ángulo del Bent-Housing es comúnmente regulable hasta 2°, dependiendo de la dimensión del PDM. A grandes inclinación inclinaciones que este valor llega a ser difícil rotar y la vida del motor se acorta. Debido a la inclinación en la cubierta está cercana a la broca, la excentricidad nominal de la broca es mucho menor que cuando se usan un PDM derecho con Bent-Sub como de herramienta de deflexión. Sin el embargo el grado de curvatura (severidad del dog-leg) alcanzado por ángulos relativamente pequeños en el Bent-Housing son altos. Un motor dirigible puede ser usado para iniciar el levantamiento, corregir las corridas y realizar sidetracks. Sin embargo, la aplicación más común de motor dirigible es como componente principal del BHA es que puede ser usado para orientar el pozo (Deslizamiento) o el modo rotario. En el modo de deslizamiento el motor dirigible cambia el curso de el pozo. El BHA es diseñado como un conjunto empaquetado en un conjunto en el modo rotario. El uso ideal de un motor dirigible es perforar una sección completa del pozo desde el punto de un casing hasta el punto de bajada del siguiente casing. El costo extra del cliente en correr el motor debe ser compensado por significativos ahorros en el tiempo de avance en la perforación debido a menos viajes redondos y/o alto ROP. Ilustración 1 "Diferencias en el Diseño entre una Turbina y un Motor de Desplazamiento Positivo."
la línea del eje, que produce un numero de cavidades. A medida que el fluido (agua, lodo o a, lodo o aire) es a forzado a través de las cavidades progresivas, esto causa que el rotor gire en el interior del estator. La sección de potencia de un motor de fondo es denominada por su configuración rotor/estator por ejemplo una sección de potencia 4:5 tiene 4 lóbulos en el rotor y 5 lóbulos en el estator. Generalmente a mayor número de lóbulos más alto torque de torque de salida del motor se genera y velocidad más baja. Los motores de fondo están disponibles en 1:2, 2:3, 3:4, 4:5, 5:6 y 7:8 configuraciones de lóbulos. La válvula de descarga (Dump Valve) se instala en la parte superior de la sección de potencia, es una válvula que actúa hidráulicamente y permite que la sarta de perforación se drene del lodo cuando se está sacando la tubería, y se llene la sarta cuando se está bajando la tubería. La sección de transmisión, es sujetada en la parte mas baja del rotor, transmite la mas velocidad rotacional y el torque generado por la sección de potencia a los rodajes y al eje de mando. También compensa el movimiento excéntrico de el rotor. La rotación es transmitida a través del eje de transmisión, que es fijado con una junta universal (Cardán) en cada extremo para absorber el movimiento excéntrico del rotor. Ilustración 3 "La válvula de descarga (Dump Valve)" Ilustración 4 "Sección de Transmisión"
El fluido ingresa en la conexión superior conexión superior (Top Sub) y viaja pasando los statores y rotores (Un estator y un rotor componen una etapa). La parte mas baja de la turbina es la sección principal del rodaje axial (Thrust-bearing section). Una Turbina esta compuesta de tres secciones: Sección de potencia (Power Section). Sección de rodajes axiales y radiales (Bearing Section). Substituto de mando de la broca. La sección de potencia de un motor de turbina contiene rotores y estatores tipo hélice. Cada etapa consiste de un estator que es asegurado en el cuerpo interior del motor y un rotor que es sujetado al eje de mando central del motor. A medida que el fluido de perforación es bombeado a través del motor, este es dirigido por los estatores hacia los rotores a un ángulo predeterminado según el diseño, esto fuerza el rotor a girar y a su vez al eje central de mando. Esta rotación es transmitida a través de la sección de rodamiento y posteriormente a la broca. Las turbinas están denominadas según el número de etapas ejem. 90 a 250 etapas. El número de etapas determina el torque generado. Cada etapa teóricamente aplica una cantidad igual de torque al eje de mando y es la suma de aquellos torques que serán transmitidos a la broca.
