Principio de fulcro

Se aplica cuando se desea aumentar el ángulo de inclinación.

Entre más flexible y más larga la distancia entre barrena y primer estabilizador, mayor será la velocidad de incremento de ángulo cuando se aplique peso sobre barrena.

Un ensamble con un agujero en calibre carca de la barrena tendrá un estabilizador y de 40-120 pies de lastra barrenas antes de colocar el siguiente estabilizador que construirá el ángulo cuando se le aplique peso. El aplicar peso causara que las lastra barrenas se flexionen y que cerca del estabilizador de la barrenas se cree un fulcrum o punto de pivote. Esto crea una fuerza de oposición en la barrena la cual crea una curvatura hacia arriba en el agujero hasta que el peso es reducido.

La velocidad de construcción se incrementa cuando:

Hay un incremento en la distancia entre la barrena y el primer estabilizador – este es el elemento de diseño mas importante en un ensamble Fulcrum para construir el ángulo. Cuando la distancia se incrementa, la capacidad de construcción se incrementa debido a un mayor efecto de palanca ejercido en el punto pivote. Una vez que el estabilizador de la primer sarta se encuentra a los 120 pies de la barrena, no se verá mayor efecto ya que los lastra barrenas estarán en contacto con el agujero descubierto.Reducción a la velocidad rotaria – Una velocidad de rotación alta tendera a enderezar la sarta. Reducción en el gasto – En formaciones suaves, un alto gasto de bombeo puede lavar el agujero y reducir las velocidades de construcción.

Principio del péndulo

Se utiliza cuando se desea bajar el ángulo de inclinación.

Este fue el primer principio direccional desarrollado y se compone de un estabilizador menor al calibre del hueco o de ninguno cerca de la barrena. La barrena experimenta una menor fuerza debido a la gravedad. Reduciendo el peso en la barrena y manteniendo la posición para ayudar a prevenir la caída puede incrementar el efecto. Si la barrena para el primer estabilizador es muy grande entonces, las lastra barrenas pueden reducir su contacto con las paredes, disminuyendo su efectividad y pueden hacer que la barrena se direccione hacia arriba. Manteniendo una velocidad de rotación (120-160 RPM) aunado a un bajo peso en la barrena inicialmente ayudara a iniciar la caída. Una vez que la trayectoria ha iniciado, más peso puede ser puesto para acelerar el proceso.

Guías:

Las secciones entre la barrena y el primer estabilizador así como entre el primer y el segundo estabilizador deben ser tan rígidas como sea posible.No se requiere de estabilizador cerca de la barrena si es del tipo PDC o cuando no se presenten problemas de azimut. Si se utiliza una barrena triconica o de tres conos, se recomienda el uso de un estabilizador bajo calibre por (1/4” o ½”) de diametro.

Motor de Fondo

Un motor de fondo es una herramienta cilíndrica donde se conecta la barrena para perforar un agujero y tiene la capacidad de dirigirlo hacia una cierta dirección. Los motores de fondo pueden trabajar (en la mayoría de los casos) con cualquier tipo de fluido de perforación (base agua o aceite), lodos con aditivos e incluso con materiales obturantes, fluidos espumosos o aireados, aunque los fluidos con alto contenido de sólidos reducen en forma significativa la vida de la herramienta, dañando el hule del estator.

Las partes del motor de fondo corresponden a la sección de poder, sección de transmicion, sección de ajuste en superficie y sección de cojinetes.

Componentes de un motor de fondo:

Se compone de varias secciones: Un sustituto superior, la sección de potencia, la sección de transmisión, la sección de baleros y flecha impulsora, el cuerpo y cuerdas. A continuación se verán las tres partes principales:

La sección de poder tiene componentes como lo son el Housing, el rotor y el stator.

Esta sección consta de un rotor fabricado en acero inoxidable y un estator, que consiste en un tubo de acero con un elastómetro (hule) moldeado dentro de él. El rotor y el estator tienen perfiles helicoidales similares llamados lóbulos, pero el rotor tiene un lóbulo menos que el estator. Hay diferentes combinaciones de rotor-estator. A esta combinación se le llama relación. Las relaciones más comunes son 3:4, 4:5 y 7:8. Normalmente, entre más grande es el número de lóbulos, mayor es el torque generado por el motor. Al hacer pasar un fluido a través de la sección de potencia, el rotor gira y a su vez, hace girar la barrena. Entre mas gasto se hace pasar por el motor, mayor torque generará.

La sección de transmisión está compuesta por: Thrust ball, flexible transmission shaft, adjustable bent-housing y drive balls.

Sección de baleros:Esta sección está acoplada a la parte inferior del rotor. Transmite la velocidad rotacional y el torque generado por la sección de potencia hacia los baleros y la flecha impulsora. La rotación es transmitida a través de la flecha impulsora. La sección transmisora contiene la junta ajustable, que es donde se gradúa la deflexión del motor de fondo. Esta varía desde 0° hasta 3°.

La proyección en la perforación direccional es la planificación de la trayectoria asi como del ángulo de desviación el punto de desviación para alcanzar algún objetivo.

Para la proyección se necesitar saber las coordenadas del objetivo como los son coordenadas polares o rectangulares, TVD y plano de proyección.

El procedimiento para una proyección es el siguiente:Calcular el desplazamiento del objetivo.Identificar el TVD.Calcular el VS del objetivo.Calcular el averaje del azimut al objetivo.Calcular este averaje con azimut servey anterior.Calcular averaje de inclinación.Comparar este averaje con inclunacion anterior.Calcular la profundidad media del objetivo.