¿Qué es un collar de perforación?

Un collar de perforación es un dispositivo utilizado en la perforación de pozos petroleros para pesar la broca, lo que le permite perforar rocas. Es una barra hecha de acero sólido, ya sea acero al carbono simple o una aleación de acero no magnético, perforada longitudinalmente para permitir el paso de fluidos de perforación. Un collar de perforación forma el elemento más bajo de una sarta de perforación, que abarca todos los elementos de un proceso de fondo de pozo desde la superficie hasta la broca.

Estos dispositivos son típicamente de 31 pies (aproximadamente 9,45 m) de largo y roscados en ambos extremos, macho en un extremo y hembra en el otro, para permitir que se unan múltiples collares de perforación sobre el conjunto de la broca. El número de collares de perforación unidos a una sarta de perforación dependerá de la composición del material de los estratos en el sitio de perforación y la profundidad probable del pozo. Un pozo relativamente poco profundo con una estructura geológica menos densa a través de la cual debe pasar la broca requerirá menos collares de perforación que un pozo profundo a través de material denso.

Típicamente, los collares de perforación serán consistentes en longitud pero pueden variar en diámetro, y su configuración externa puede ser resbaladiza o espiral. El diámetro exterior puede variar de aproximadamente 3 pulgadas (7,62 cm) a 11 pulgadas (27,9 cm) y más. La referencia a la configuración exterior lisa o espiral se refiere al mecanizado de la superficie exterior del collar.

Una superficie resbaladiza simplemente se refiere a un collar mecanizado a una forma cilíndrica uniforme. Un collar espiral está mecanizado para tener un patrón helicoidal incidido en su superficie exterior. El propósito de las ranuras helicoidales es permitir el paso de escombros por la sarta de perforación y evitar que se atasque en el pozo.

La presión aplicada al conjunto de la broca por el collar y otros elementos de la sarta de perforación debe regularse cuidadosamente para una perforación efectiva. El peso de la sarta de perforación se controla en la superficie, y el operador baja lentamente la sarta de perforación en el orificio hasta que el peso registrado cambia. Si la broca descansa sobre el fondo del orificio y el monitor muestra una reducción de 10,000 libras (4,540 kg), debería haber un aumento correspondiente en la presión sobre el conjunto de la broca.

El equipo utilizado junto con los collares de perforación en la perforación de pozos petroleros incluye resbalones de collar de perforación, abrazaderas de collar de perforación y collares de matriz. El deslizamiento del collar de perforación es un dispositivo que se utiliza para manejar los collarines de perforación mientras se unen nuevas secciones, y es ajustable a una variedad de diámetros. Las abrazaderas de collar de perforación también se usan al manipular los collares de perforación para evitar que se caigan en el pozo. En el caso de que se rompa una sarta de perforación y un collar y una broca de perforación se encuentren en la parte inferior del eje, el collar de la matriz se baja y con una broca autorroscante, rosca una conexión de fijación en el collar de perforación, permitiendo su recuperación.