HERRAMIENTAS Y CONEXIONES ESPECIALES

Se consideran como herramientas especiales, las que al estar conectadas en la sarta son susceptibles de colocarse entre los componentes de tubería (DP, HWDP, DC) y la broca, incluso las que hacen parte de las sartas de pesca o limpieza, principalmente son:

SWIVELS

Herramienta que facilita la conexión hidráulica del lodo, que proviene de las bombas y la sarta; asimismo transmite la fuerza de levantamiento, ya que cuelga del bloque viajero, como característica principal provee sello hidráulico mientras permite que roten los tubulares.

KELLY VALVES

Las Kelly cocks son válvulas operadas manualmente en el sistema de circulación de la sarta, son usadas para soportar influjos a altas presión por dentro de la sarta y evitar accidentes al conectar y desconectar la kelly por cualquiera de sus dos extremos, la válvula superior esta destinada a ser usada entre el extremo inferior del swivel sub y el extremo superior de la kelly. La válvula inferior está destinada a ser

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usada entre el extremo inferior de la kelly y el extremo superior del drill pipe o del kelly saver subLa Upper kelly cock (arriba) puede ser maquinada con caja arriba y pin abajo (ambos con rosca izquierda) su temperatura de trabajo máxima es 180°F La Lower kelly cock (abajo) puede ser maquinada con caja arriba y pin abajo (ambos con rosca derecha) su temperatura de trabajo máxima es 180°F, debiendo tener un espacio mínimo para la llave, de 8 pulgadas, debe ser usada, habiéndosele praticado un rateo mínimo de presión de 5,000 psi.

SQUARE AND HEXAGONAL KELLYS

Encargadas de transmitir a la sarta la fuerza torsional que así mismo les da la mesa rotaria, pueden ser maquinadas con conexiones rotarias (conexiones que toleran la rotación de la sarta), tipo pin o box en cualquiera de sus extremos con diámetros externos que están entre  2 ½ y  6  pulgadas en sus extremos.

STABILIZERS

Emplazados entre botellas, cumplen la función de mantener encausada la perforación impidiéndole a la sarta el desviarse de su trayectoria. Unos son integrales otros no (soldados), algunos plásticos y otros metálicos que a su vez pueden presentar en sus cuchillas tungsteno para cumplir la función adicional de mantener in gage el hueco. El más importante Near Bit Stabilizer, se coloca entre la broca y las botellas manteniendo en mayor proporción encausada la broca, además de proteger

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su gage. Su colocación estratégica sirve para desviar un pozo (ver capítulo Control de Trayectoria). A manera especial existen los Drill Pipe String Reamers que van en la sección de las tuberías de perforación para rimar key seats y dog-legs.

HOLE OPENERS

Presentan dispositivos removibles, que les permiten rimar la paredes del hueco, manteniéndolo in gage , eliminando dog-legs y key seats como funciones principales,

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ya que un estabilizador es demasiado castigado al atravesar formaciones abrasivas y su capacidad como rimador es limitada.

UNDERREAMERS

Herramientas encargadas de ensanchar el diámetro medio del hueco, constan de brazos que se expanden por presión de lodo ampliando la entrada en la formación en el intervalo deseado. Utilizados para generar el espacio en el hueco para realizar empaquetamientos con grava

MARTILLOS Su función consiste en implementar estremecimientos axiales a la sarta en el momento de aplicarse peso o tensión para liberarse de una pega. Estos pueden ser de dos tipos: hidráulicos o mecánicos, su combinación, denominada: martillo hidromecánico permite despegar la sarta , este arreglo puede colocarse como una única unidad en la sarta o espaciados. Es práctica común colocar martillos en la sarta de perforación, drilling jars, aunque, si dado el caso de utilizarlos, estos son incapaces de eliminar la pega, una sarta acompañada de martillos de pesca (fishing jars) debe bajarse.

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En la sección superior de un martillo hidromecánico, la tensión aplicada, permitirá, el control del impacto de un martillo de este tipo, por la acción del arreglo de un cono. Cuando el arrastre se aplica al martillo se fuerza el aceite de un lado del cono al otro a través de una hendidura rateada. Forzándose a través de un pasaje restringido, el flujo del fluido estará detenido de manera que el golpe se guarda hasta que el operador tiene el tiempo suficiente para tomar el estiramiento necesario del martillo (y del intensificador, cuando es usado) y liberar esta fuerza. Cabe notar que un martillo mecánico se activa por compresión y un hidráulico se activa por tensión, la razón: que el punto de pega puede quedar encima del martillo mecánico, momento en el que el martillo superior se activa tensionando la sarta; o que si el punto se encuentra debajo del martillo mecánico se puede tensionar o comprimir la sarta para despegarla. En una sarta de pesca, los martillos de pesca se disparan a mayor carga

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tensional y compresiva, que un martillo de perforación, debido a que la sarta de pesca es diseñada para soportar (por tener tuberías más resistentes) rangos más altos de cargas axiales.

IMPRESION BLOCKS

Herramienta que se corre, sin rotación hasta el tope del pescado que se tiene en el hueco, para que el operador pueda determinar: su posición, que herramienta de pesca es la mas apropiada para agarrarlo y si es óptimo el molerlo o no. Consiste en un inserto suave ubicado en el housing de acero de la parte baja de la herramienta, que en el momento de sentir el tope del pescado, se le descarga peso de la sarta (sin rotarla), para que el tope del pescado deje su huella en él.

MOLEDORES Herramientas de cara endurecida con partículas de carburo de tungsteno, para moler tubería pegada que no puede ser pescada por métodos convencionales o para alterar el tope del pescado que puede haber quedado demasiado deformado y que compromete la acción adecuada de las herramientas de pesca. Su forma puede ser, achatada, con taper, abombada hacia adentro, etc. Pues en ocasiones es ventajoso moler el pescado o la chatarra, según lo que se tenga, para hacerlos más recuperables; elementos medianamente pequeños pueden triturarse para ser llevados a superficie mediante el lodo y en cuanto a un pescado, en pega por ejemplo, lo hace mas fácil de conectarse con la herramienta de pesca. Entre las herramientas que se tienen para estas operaciones están:

Brocas moledoras: Brocas para formaciones duras, conectadas a canastas de pesca

Junk Mill: Sirven para triturar objetos y/o darles forma (limar bordes, moler empaques,...etc.)

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TAPER TAPS Y DIE COLLARS

(Mostrada) La primera es una herramienta simple de pesca interna, usada cuando es difícil asir el pescado externamente, cuando existe hueco por donde introducir herramienta y no existe conexión o está deteriorada, su operación consiste en bajar esta herramienta hasta el tope del pescado, aplicar peso y rotar suficientemente para empotrar los ahusados hilos de la rosca, su desconexión es dificultosa en alto grado, por lo cual se corre con una junta de seguridad safety joint para poderse liberar, sí se necesita. En el pescado, entonces deberá finalizarse la rotación y tensionar la sarta de pesca hasta sacar el pescado.La segunda herramienta sirve para pesca externa, su forma es antagónica al taper tap, al tener los hilos internamente, su uso consiste en bajarla hasta el tope del pescado, aplicar peso y rotar suficientemente para empotrar los ahusados hilos de la rosca en el pescado, entonces deberá finalizarse la rotación y tensionar la sarta de

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pesca hasta sacar el pescado, debido a lo difícil de conectarse al pescado, se corre con guía (en algunos casos moledora).

SPEARS

Herramienta de pesca interna, sus slips son externos a la herramienta, que en el momento de ser activada, mediante un giro del mandrel (generalmente a izquierda), es empujado hacia abajo expandiendo así la grapa y forzando a los slips que la rodean a encarnarse en el pescado, un jalón sencillo acuñará la grapa en un agarre positivo con el pescado, este agarre positivo significa que a mayor tensión la grapa expandirá aun más, asegurando el pescado. Herramientas versátiles disponibles para los tipos y tamaños de tubería que se necesiten atrapar (tubing, casing, drill pipe, washpipe y drill collars), además facilitan circular a través del pescado al podérseles adaptar un spear pack-of assembly. Ahora, para desenganchar un pescado, con un simple golpe hacia abajo se desacuña la grapa del agarre positivo, entonces se rota dos o tres giros hacia derecha, lo que retrae el mandrel y un simple jalón liberará el spear. Otro tipo de arpón es usado en caso de recuperar cable cuando se haya reventado y caído al

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hueco, en tal caso este arpón consiste de una barra con garfios, distribuidos longitudinal y radialmente que enganchan el cable y lo recuperan.

OVERSHOTS

Herramienta de pesca externa, que al igual que los arpones, contiene una grapa, en este caso con slips internos como componente de agarre. El bowl que protege este elemento, posee internamente un maquinado espiral, que en el momento de ejercerse peso forzará a la grapa a expandirse y acortarse, permitiéndole posicionarse al pescado en su interior, momento en el cual se aplicará tensión para que la grapa experimente un encogimiento y alargamiento a lo largo de la superficie externa del pescado, ligándolo, para poder ser extraído; esta herramienta puede bajarse con variedad de guías (inducen al pescado a entrar en la herramienta de pesca) y elementos fresantes para poner en dimensiones de pesca el tope del pescado.

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CORTADORES

Pueden ser de dos tipos: internos y externos, su función es la de cortar tuberías dentro del hueco. Ideales para abandonos de pozo, recuperación de revestimientos, recuperación de herramientas costosas que puedan quedar en un pescado que no puede ser rescatado, etc.Estos cortadores utilizan cuchillas activadas hidráulicamente por presión de lodo que desplaza un pistón, que activa las cuchillas una vez que se llega al punto de corte, la rotación empieza aproximadamente a 30-50 rpm, manteniendo una presión en bombas entre 800-1000 psi. En el momento en que la presión caiga una cierta cantidad, indica que las cuchillas han empezado a cortar. 

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JUNK BASKETS

Básicamente sirve para recuperar partículas metálicas, basura, restos de herramientas, conos, dientes de brocas, etc. Que puedan quedar en el fondo del hueco y que puedan presentar problemas en la perforación, pues la broca que se use, corre el riesgo de tener que moler estos metales, acabando con su vida útil. Básicamente consta de cuatro partes: top sub, encargado de sostener y conectar la herramienta a la sarta de pesca; barrel, que suministra el espacio donde se almacena lo pescado; catchers, trampas con dedos que permiten el paso de los materiales (chatarra) en una sola dirección entrampando lo pescado y shoe, que tiene como función remover los pedazos de metal del fondo del hueco, además de molerlos si es necesario para que puedan pasar a través del catcher. Cabe acotar que es el lodo el que conduce la chatarra hacia dentro de la herramienta. Puede presentar modificaciones como: cambio en el paso del caudal de lodo (reverse circulation) o convertirse en un magneto de pesca, mediante un inserto magnético.En cuanto a los magnetos de pesca (mostrado, tercero desde izquierda), con su atracción magnética son capaces de atraer objetos difíciles de moler tales como:

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conos, esferas de rodamiento, slips, tong pins y elementos de carburo de tungsteno desprendidos en las diferentes operaciones eincluso puede ser corrida por cable, haciéndola muy económica.

SAFETY JOINTS

Es en sí una junta diseñada para liberarse rápida y seguramente de las sartas de perforación y pesca completamiento e incluso en las sartas de tubing, cuando todas estas se han pegado, siendo una herramienta de fácil desenganche mediante simple rotación a mano izquierda de aproximadamente un 40% del total de torque de apriete necesario en las conexiones de la sarta, (entre las que se ha colocado: drill pipe, washover o tubing). 

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