En los datos públicos del WR1200SL, 30000 / 15000 N·m y 60 T aparecen cerca del mismo párrafo. El primero pertenece al sistema de rotación, el segundo al sistema de elevación. Registrar estos dos grupos por separado parece indicar dos capacidades independientes; en un pozo profundo de 1200 m, corresponden a dos cargas soportadas por la misma sarta de perforación: el par necesario para hacerla girar y la fuerza de tracción necesaria para izarla desde el pozo. Ninguno de los dos, por sí solo, basta para determinar si la configuración del pozo es viable.
Este artículo lee los parámetros del WR1200SL ya publicados en este sitio según estas dos líneas de carga; los valores implicados incluyen: profundidad máxima de perforación 1200 m, diámetro de perforación 105–900 mm, par de rotación 30000 / 15000 N·m, velocidades correspondientes 85 / 170 r/min, fuerza de elevación 60 T, presión axial 10 T, diámetro de tubería recomendado 114 / 127 mm, soporte para tubería de 9.6 m, potencia diésel Cummins de 264 kW. No se incluyen mediciones de campo ni se infieren condiciones del pozo no especificadas en los datos.
El lado de la rotación: par de doble condición correspondiente a dos rangos de velocidad
Los datos presentan la rotación como dos grupos de cifras: 30000 N·m con 85 r/min, y 15000 N·m con 170 r/min. No son dos marchas de velocidad que puedan cambiarse arbitrariamente, sino una relación de pareja entre par y velocidad: la marcha de par alto tiene velocidad baja, y la de velocidad alta tiene par bajo. La presencia de esta pareja en un mismo equipo indica que el sistema de rotación debe cubrir dos condiciones diferentes de extracción.
La necesidad de un par mayor suele darse en condiciones de diámetro grande, alta fricción en el tramo del pozo o formaciones rocosas relativamente intactas. La necesidad de mayor velocidad suele darse en etapas de perforación con menor resistencia. Entender la marcha de 15000 N·m como “reducir par para aumentar velocidad” y seguir girando en esa marcha cuando aumenta la fricción en el pozo hará que la carga de rotación se transmita directamente a la sarta.
El valor del par de doble condición tampoco puede usarse por sí solo para juzgar si el equipo es suficiente. Con el mismo 30000 N·m, una sarta de 9.6 m y una sarta corta soportan condiciones de torsión distintas en el pozo; con diámetros que van de 105 mm a 900 mm, el mismo par corresponde a cargas de rotación diferentes. Los datos incluyen el rango de diámetro 105–900 mm junto con este grupo de pares en el mismo documento, por lo que deben compararse en conjunto.
El lado de la elevación: qué pesos enfrenta 60 T
La fuerza de elevación de 60 T y la presión axial de 10 T aparecen juntas en los datos, pero actúan en direcciones opuestas. 60 T se encarga de izar, 10 T de empujar hacia abajo. A 1200 m de profundidad, el peso propio de la sarta, la fricción de la pared del pozo y el peso del entubado se suman, y la carga de tracción aumenta por tramos con la profundidad; 60 T proporciona el margen en esta línea de carga.
Los datos también especifican un límite: en caso de pega o reducción del diámetro, primero debe limpiarse el pozo y evaluarse el estado interior. Esta frase enmarca el alcance de 60 T dentro de las operaciones normales de bajada y extracción, recuperación de martillo de fondo y manejo de entubado de gran diámetro, y no considera la fuerza máxima de elevación como medio para resolver anomalías en el pozo. Por grande que sea la fuerza de elevación, si no se resuelve la causa del atascamiento de la sarta, la tracción hacia arriba solo aumentará la carga sobre la sarta y el equipo.
Cómo se restringen mutuamente los dos grupos de valores a 1200 m de profundidad
La rotación y la elevación no son dos asuntos independientes dentro del pozo. Cuanto mayor es el par al girar la sarta, mayor es la fricción de la pared del pozo, y la resistencia a vencer al izar suele ser también mayor; a la inversa, si la sarta es inestable durante la elevación, la carga al reanudar la rotación también cambiará. La presencia conjunta de 30000 N·m y 60 T indica que el autor de los datos presenta estas dos líneas como un conjunto de condiciones de carga.
Por eso, mirar solo 60 T no permite juzgar si la configuración de elevación es adecuada: si el lado del par de rotación se mantiene mucho tiempo en la marcha de alta carga y el diámetro elegido está en el extremo grande, la acumulación de fricción en el pozo se reflejará también en la carga de tracción. Ambos valores deben combinarse para el mismo pozo, el mismo conjunto de diámetros y la misma sarta.
Otros parámetros que aparecen junto a estos dos grupos de valores
En los datos hay varios parámetros directamente relacionados con la rotación y la elevación:
- Tubería: soporta tubería de 9.6 m, diámetro recomendado 114 / 127 mm. En pozos profundos, el número de conexiones afecta directamente el tiempo auxiliar.
- Elevación rápida 29 m/min, avance rápido 51 m/min, correspondientes a movimientos no de perforación como el retorno de la cabeza motriz y la manipulación de tubería.
- En perforación neumática DTH, presión de trabajo de referencia 1.65–8 MPa, consumo de aire 16–120 m³/min, relacionado con la formación rocosa y la limpieza del fondo, no altera la relación de carga entre rotación y elevación.
- Potencia diésel Cummins de 264 kW, que alimenta los sistemas de rotación, avance, desplazamiento, patas y auxiliares.
Los datos no incluyen: curvas específicas de carga de rotación para diferentes diámetros, ni pesos por tramos de la sarta a distintas profundidades. Estos deben calcularse por separado en la fase de diseño del proyecto y no pueden deducirse directamente de 30000 / 15000 N·m y 60 T.
Según esta forma de leer, qué preguntas aún no pueden responderse
Tras leer los dos grupos de valores en conjunto, puede determinarse el alcance que cubren la rotación y la elevación respectivamente, y que deben configurarse junto con el diámetro, la tubería y la profundidad. Al menos quedan sin determinar varios puntos:
- Si 30000 N·m son suficientes para un diámetro concreto: depende de la formación rocosa y del tipo de broca; los datos no ofrecen valores correspondientes por diámetro.
- Qué margen representa 60 T en la carga real de tracción de un pozo: se necesitan datos concretos del peso de la sarta, el peso del entubado y la fricción en el pozo.
- Bajo qué condiciones se cambia el par de doble condición durante la perforación real: los datos dan dos valores pareados, pero no especifican el criterio de cambio.
Estos puntos corresponden a condiciones que deben verificarse y complementarse en la fase de diseño del proyecto. 30000 / 15000 N·m y 60 T pueden servir como punto de partida para leer los datos del WR1200SL, pero el punto de partida no es la conclusión.
El significado de escribir los dos grupos de valores en una misma línea
Mirar solo 30000 N·m haría pensar que es un equipo que solo destaca el par; mirar solo 60 T haría pensar que lo importante es la capacidad de tracción. La presentación conjunta de ambos valores indica que un pozo profundo de 1200 m requiere que la rotación y la elevación se cumplan simultáneamente: si el par alcanza pero la elevación no, la bajada y extracción en pozo profundo se verá limitada; si la elevación alcanza pero el par no, será difícil avanzar en tramos de gran diámetro. Leerlos en el mismo apartado de los datos es la forma en que está organizada la propia tabla de parámetros de este equipo.