Cuando consideras que perforar la tierra es como perforar una botella de champán presurizada, ves que hay que superar muchas cosas.
Vamos a empezar con el problema número uno. Estás cortando roca y haciendo un agujero. ¿Cómo sacas las fichas de roca del agujero? Solían usar un fiador, algo así como una excavadora manual de postes para agarrar y levantar algo. También utilizaron una hoja o varilla pesada para romper la roca. Era lento y lento.
Entra el papá de Howard Hugh. Inventó la broca rotativa. que giraba constantemente como una broca, pero se abría paso a través de la roca en lugar de abrirse paso como un clavo como lo hicieron los trozos viejos. Todavía existía el problema de cómo sacar las virutas de roca del agujero, por lo que alguien inventó el uso de lodo de perforación.
El lodo de perforación, hecho de ceniza volcánica cuando se mezcla con agua, crea un fluido tixotrópico. Es líquido cuando se mueve y un gel cuando se detiene. Así que bombéelo hacia abajo a través del tubo de perforación de Hughs y de su broca, enfríelo y levante las virutas hacia arriba y afuera del agujero. La naturaleza del barro era cuando dejó de bombear para cambiar la broca, todas las virutas de roca permanecieron suspendidas y no se asentaron y llenaron el orificio ni enterraron la broca. La tubería se puede sacar y reemplazar la broca.
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Ahora, una pequeña cosa llamada Módulo de Young dice matemáticamente que cuanto más largo es algo, más flexible se vuelve. Puede usar barras de refuerzo como ejemplo, es bastante flexible en longitudes de 15 pies, pero intente doblar 12 pulgadas con sus manos.
Bueno, a medida que los pozos se hacían más profundos, teníamos millas y millas de tubería de perforación, algo así como largos trozos de espaguetis en el agujero. Esto creó una serie de problemas.
Primero no puedes empujar un tubo de perforación. Cuelgue y aplique la presión suficiente para que la broca se corte. Demasiado y aplastas el bit. Demasiado poco y la broca no se corta.
Segundo, si empuja, puede doblar la tubería de perforación y perforar el pozo, lo que significa que podría tener problemas para recuperar la broca. Un agujero de llave es donde el tubo de perforación roza la roca creando un punto estrecho en el lado del pozo original. Al igual que un agujero de llave de esqueleto antiguo, cuando intentas tirar de la broca hacia arriba, no pasará por el espacio estrecho y se atascará.
Bien errante o a la deriva. Antes de la electrónica de inspección de pozo en tiempo real, no sabíamos dónde estaba el pozo o dónde estaba la broca hasta después de que se terminó la perforación y realizamos una encuesta de pozo. Muchos pozos viejos parecen tornillos de corcho, vagando por todo el lugar. Hoy pueden dirigir la perforación en tiempo real con información constante sobre dónde se encuentra la broca.
La sarta de perforación, la tubería no tiene que girar, pueden usar una broca de turbina que gira mediante el flujo de lodo de perforación a través de la tubería y a través de una turbina en la broca para alimentar los conos de corte.
La presión es un problema. ¿Cómo lo controlas? El pozo de perforación sirvió como tapón de líquido. Sirviendo para reemplazar el peso de la roca extraída del agujero. El barro se pesó agregando minerales, Barite es uno usado. Hago que el lodo sea más pesado, y se usa para controlar la presión o en áreas de presión variable, sobre zonas con presión que pueden soplar no solo el lodo sino también la tubería del pozo y destruir el aparejo al encenderlo.
En el caso de que el lodo no haga el truco o el ingeniero de lodo y el perforador atornillan al perro, se usan dispositivos de prevención de explosiones. Son dispositivos que controlan el peso del lodo y si el peso del lodo disminuye repentinamente, lo que indica que una gran cantidad de gas ingresa repentinamente a la columna de lodo, como una lata de coque que se forma repentinamente en espuma, dos pistones hidráulicos se cierran rompiendo la tubería para evitar que se rompa.
La rotura del Deep Water Horizon fue causada por una falla del dispositivo de prevención de rotura y el posterior corte de la tubería ascendente desde el fondo marino hasta la plataforma. ¿Recordar las imágenes de la pipa de expulsión? Esa tubería retorcida y rizada era una tubería ascendente … ¿recuerdas lo que dije sobre los espaguetis? Así que eventualmente consiguieron el pozo bajo control. Nunca debió haber ocurrido y fue causado por un trabajo de cemento defectuoso en la cubierta del pozo que permite que el gas se escape, lo que resulta en la explosión y falla del dispositivo de prevención de reventones. La plataforma se perdió debido a lo primero, el derrame por lo segundo. Me parece que el derrame se hizo inevitable por la pérdida de la plataforma. Si la plataforma se habría salvado si los dispositivos de prevención de reventones hubieran funcionado depende de cuándo descubrieron la fuga. Si antes de la explosión, entonces sí, si no se produce un fallo de la BP, solo se produce el desastre del derrame.
Lo único que no he tocado son las herramientas perdidas. Si por alguna razón aplastas la broca o rompes una tubería debido a un ojo de cerradura, terminas con lo que llamamos basura en el agujero. Puede intentar pescar la chatarra y extraerla antes de reanudar la perforación. La chatarra destruirá los bits.
En algunos casos, se decide desviar el orificio y perforar y desplazar el orificio paralelo al primero. Se baja un látigo que guiará la broca en un ángulo que le permite ingresar al lado del orificio en un ángulo para que se pueda reanudar la perforación.
Así es como se hacen pozos horizontales menos profundos. Pasan de la vertical a la horizontal, de modo que una mayor parte del taladro pasa a través de la zona de pago, lo que permite recuperar más petróleo por pozo que en los pozos verticales. Piénselo de esta manera, usted tiene una torta de pan de molde con glaseado cremoso dentro como relleno. Puede empujar una pajilla hacia abajo verticalmente y chupar el relleno cremoso. ¿Cuántas veces tienes que presionar para obtener la mayor parte? ¿Qué pasaría si pudieras empujar una pajilla pero girarla horizontalmente, justo en el medio de la capa cremosa y empujarla a lo largo de la capa? Hay más que eso, pero entiendes la idea.
La temperatura puede ser un problema en pozos excepcionalmente profundos, pero para la mayoría de los propósitos, solo complica los cálculos para los registros de lodos y pozos.
