Con el Top Drive se puede enroscar y desenroscar las conexiones de los tubos en forma directa sin el empleo de las llaves de fuerza y la cadena de maniobra.La elevadora puede operarse hidrulicamente para moverla hacia el engrampador, y as l pueda maniobrar la barra de perforacin y de los Drill Collars con seguridad, con esto se reduce los riesgos en el manejo de la tubera.En las operaciones de control del pozo, con el top drive aumenta la seguridad del pozo al reducir el desgaste del preventor de reventones (BOP) al permitir que este selle alrededor de un tubo redondo en lugar de alrededor de un kelly cuadrante o hexagonal. Es posible conectarse a la tubera de perforacin en cualquier nivel de la torre para circular los fluidos de perforacin.Est equipado con una vlvula para el cuadrante, operada a control remoto, que reduce la prdida y derrame del lodo de perforacin cuando se repasa saliendo o se desconecta despus de circular por encima del piso de perforacin.Reduce los costos al hacer ms eficiente la perforacin: Se elimina el tiempo inactivo causado por la dificultad de meter el bushing del cuadrante en la mesa rotatoria. En los viajes se elimina el tiempo necesario para llevar y regresar el swivel y kelly en su funda.Si la estabilidad del pozo lo permite, se puede realizar conexiones en el fondo durante la perforacin direccional, eliminando as la necesidad de re-orientar la cara de la herramienta direccional despus de cada nueva conexin.Se reduce el tiempo en aquellas funciones que no sean de perforacin. Permanece mayor parte del tiempo perforando. Menos tiempo en las conexiones, viajes, tomando registros direccionales, repasando, etc.Rotacin y Circulacin continuas durante el movimiento de la sarta de perforacin: Caracterstica de mayor importancia en la perforacin con top drive; capacidad de rotar y bombear continuamente mientras se repasa-metiendo o se repasa-saliendo del hoyo. Solo en los casos que sean necesarios puede aplicarse la rotacin continua con circulacin mientras se ingrese o salga del hueco con la sarta de perforacin en pozos direccionales u horizontales. Reducen la friccin entre la sarta de perforacin y las paredes del hoyo, y en el caso de probable empaquetamiento remueven eficazmente los derrumbes por efecto de la rotacin y circulacin.Reduce los riesgos y costos totales de perforacin al minimizar los problemas de agarres por pega diferencial y empaquetamiento. El costo de las herramientas de fondo que puedan perderse en el pozo son elevadas.Se perfora y maniobra la tubera en barras (3 tubos): Se reduce significativamente el tiempo de orientacin direccional despus de cada conexin mientras se hace perforacin direccional con motor de fondo. Se pueden cortar ncleos continuos de 60 o 90 pies.Se aplica el back reaming sin limitaciones. Esta maniobra con kelly y cuas presenta riesgos para el personal que maniobra las herramientas.Es una forma ms segura y fcil de aplicar, en forma simultnea, la torsin y tensin que se requiere en las operaciones de punto libre y de desenroscado de la sarta.Utiliza procedimientos de fondo ms eficientes y exitosos durante actividades de pesca, incluyendo el uso de enchufes de pesca (overshots), el enrosque y desenrosque del pescado; actividades de enganche y desenganche de herramientas de fondo tales como colgadores de camisas (liners); o actividades para rotar y reciprocar tubera de revestimiento mientras se est metiendo y/o cementando.En pozos de riesgo de pega diferencial, asegura la llegada del zapato gua del liner de produccin hacia el fondo del pozo; cuando ste es corrido y es necesario llevar el zapato hacia el fondo del pozo con rotacin y circulacin, no se necesita levantar el casing del fondo para colocar la cabeza de cementacin, como puede ocurrir cuando se baja con circulacin y rotacin utilizando el kelly.Las conexiones se enroscan y desenroscan en cualquier nivel de la torre: El perforador tiene un mejor control del pozo al tener la capacidad de conectar y circular la sarta a cualquier altura de la torre, en lugar de depender de una vlvula manual de control y tener que levantar y conectar el cuadrante y el swivel.Permite la rotacin y circulacin inmediata cuando se encuentran problemas en el hoyo.Elimina el peligroso procedimiento de desconexin del cuadrante cuando ste queda a una altura considerable en la torre en caso de pegadura de la tubera.Ejemplos de Modelos de Top Drive:SOILMEC hydraulic 181.5 tonsVARCO TDS-3S 590 tonsVARCO TDS-9SA 400 tonsTESCO 500 ECI 900 HPetc.

KELLYTambin llamadabarra conductora, de ella depende toda la columna de perforacin. Su funcin es transmitir el giro que le proporciona la mesa de rotacin al varillaje, permitir su descenso y ascenso, as como conducir por su interior el fluido de perforacin que ha de circular por todo el varillaje.En su extremo superior va enroscada la cabeza giratoria de inyeccin que a su vez sirve para suspender toda la columna de perforacin. En su extremo inferior se enrosca la primera varilla de la columna mediante la interposicin de un acoplo que es el que sufre el desgaste de todas las maniobras de roscado cada vez que se aade o quita una nueva varilla a la columna, impidiendo el deterioro de la propia barra Kelly.La barra Kelly pasa por el alojamiento que con este fin tiene la corona de la mesa de rotacin, por el cual se desliza al hacer las maniobras de descenso o extraccin de la columna de perforacin.La seccin de la barra conductora o Kelly puede ser hexagonal, cuadrada o circular con dos o ms cheveteros semicirculares. La longitud debe ser algo superior a la correspondiente a las varillas que se empleen.2. KELLY Y TOP DRIVES KELLY AND TOP DRIVES.2.1 PERFORANDO MAKING HOLE.

Un taladro de perforacin rotaria consiste de muchas piezas de equipo. Parte de ellas se encuentran en la superficie, y parte de ellas en el subsuelo.

Todo el equipo tiene un propsito, colocar la broca en el fondo del pozo para perforar o hacer el hueco. Para lograr esto, la cuadrilla de perforacin enrosca la broca en la parte final o inferior de una tubera especial llamada sarta de perforacin drill string.

Los miembros de la cuadrilla bajan la sarta unida a la broca dentro del pozo. Para que la broca perfore, el equipo de superficie del taladro tiene que rotar, a menos que sea movida por un motor de fondo o motor de lodo mud motor. El equipo tambin tiene que proporcionarle peso a la broca para forzar los dientes o cortadores de la misma dentro de la formacin. A medida que la broca perfora, un fluido de circulacin tiene que remover los cortes cuttings lejos de la broca, de otra forma el pozo se llenara de cortes de perforacin. El fluido que circula cumpliendo con esta labor se conoce como lodo de perforacin drilling mud.

2.2. GENERALIDADES OVERVIEW.

Para impartir movimiento rotatorio a la sarta de perforacin de forma que la broca pueda moverse, se puede usar un top drive o una Kelly con sistema de mesa rotaria kelly and rotary table system. La potencia se transmite desde la superficie hasta el fondo del pozo a travs de la sarta de perforacin.

2.3. SISTEMAS QUE USAN TOP DRIVE TOP DRIVE SYSTEMS.

Algunos equipos imparten movimiento rotatorio a la sarta con una unidad Top Drive. Los Top Drives son caros pero bastante eficientes. La cuadrilla puede agregar juntas de tubera de perforacin en forma rpida y segura.

Ellos pueden perforar el pozo con mayor eficiencia y menos chance de que la sarta se pegue en el hueco, comparado con el sistema de Kelly y mesa rotaria. Un motor potente hace girar el eje del top drive drive shaft, el cual est conectado al top drive. Los miembros de la cuadrilla conectan la sarta de perforacin al drive shaft.

El drive shaft hace girar la sarta de perforacin y la broca. Note que la sarta de perforacin pasa a travs de una abertura en la mesa rotaria. Sin embargo, la mesa no rota.

2.4. OPERACIN DEL TOP DRIVE TOP DRIVE OPERATION.El sistema de unin link system suspende la unidad top drive del bloque viajero del taladro. El fluido de perforacin Drilling mud entra al top drive a travs del cuello de ganso gooseneck el cual est unido a la manguera rotaria rotary hose, esta manguera es una lnea flexible que conduce el lodo desde el stand pipe hasta el swivel en un sistema de Kelly o al swivel integrado en el top drive.Un motor y una caja de engranajes le transmiten potencia al eje principal del top drive drive shaft. La cuadrilla conecta la sarta de perforacin al drive shaft. La IBOP o vlvula de seguridad incorporada, cuando est cerrada, evita que los fluidos se devuelvan a travs de la sarta de perforacin.la cuadrilla usa las llaves de torque torque wrench assembly para conectar o desconectar la sarta de perforacin.Los brazos del elevador elevator links suspenden el elevador de tubera. La cuadrilla de perforacin coloca el elevador alrededor de la sarta de perforacin, para permitir que la unidad top drive la levante o la baje.

2.5. SISTEMAS CON KELLY KELLY SYSTEMS.

La Kelly, kelly drive bushing, el master bushing y la mesa rotaria rotary table hacen rotar la sarta de perforacin y la broca en equipos que no tienen top drive.La Kelly es un instrumento tubular pesado, usualmente tiene 4 o 6 lados, lo cual significa que tiene una seccin transversal hexagonal o cuadrada. Las kellys cuadradas son mas baratas que las hexagonales, pero la hexagonal es mas fuerte, por eso los equipos que perforan pozos profundos usualmente las usan.

Trtese de una Kelly hexagonal o cuadrada, los miembros de la cuadrilla conectan la kelly al tubo superior de la sarta de perforacin.

2.6 OPERACIN DE LA KELLY KELLY OPERATION.La kelly, de 4 o 6 lados, se mueve a travs de una abertura cuadrada en el Kelly Drive Bushing.El Kelly Drive Bushing encaja en el Master Bushing, este ltimo gira por el movimiento que le transmite la mesa rotaria. Esto hace que rote toda la sarta de perforacin y la broca que se encuentra en la parte inferior de la misma. La Kelly se mueve hacia abajo a medida que la profundidad del hueco aumenta.

TUBERA DE PERFORACIN DRILL PIPE (DP)

La tubera de perforacin drill pipe es bastante fuerte, aunque relativamente liviana. Los miembros de la cuadrilla conectan la sarta de drill pipe a un top drive o a la kelly. El drill pipe conforma la parte superior de la sarta de perforacin drill string. Usualmente la tubera de perforacin rota, lo cual hace que la broca tambin rote. Cada seccin de drill pipe se denomina junta joint. Los miembros de la cuadrilla conectan o enroscan varias juntas de drill pipe colocndolas dentro del hueco a medida que la broca rota.Especificaciones del Drill Pipe.

La tubera de perforacin drill pipe al igual que otros tubulares, puede ser especificada de acuerdo con las siguientes caractersticas:1. Dimetro Diameter.2. Grado o resistencia Grades or strength.3. Peso Weight.4. Longitud Length.El dimetro diameter, peso weight y la resistencia strength usados dependen del tamao del hueco, la profundidad del hueco y las propiedades del pozo.

En los libros o tally de tubera que se llevan en los taladros aparecen estas especificaciones.

La tubera de perforacin Drill pipe usualmente se puede conseguir en tres rangos de longitud:Rango RangeLongitud Length

Pies FeetMetros Meters

Rango uno Range one18 - 225.5 6.7

Rango dos Range two27 - 308.2 9.1

Rango tres Range three38 - 4511.6 13.7

El rango ms comn es el dos: 27 30 ft (8.2 9.1 m).Ya que el pozo puede tener una profundidad de miles de pies, los miembros de la cuadrilla pueden tener que conectar cientos de juntas de drill pipe.

El dimetro del drill pipe puede ser tan pequeo como 2 3/8 (60.3 mm). Este tamao de drill pipe pesa 4.85 #/ft (7.22 Kg/m).El drill pipe puede tener un dimetro tan grande como 6 5/8 (168.3 mm). Este tipo de drill pipe pesa 27.60 #/ft (41.21 Kg/m). Sin embargo, el drill pipe de 5 (127 mm) es uno de los ms comunes. Pesa 19 #/ft (9.01 Kg/m).

Torre de perforacin

Torre de perforacin realizando un pozo para extraccin degas naturalenWyomingEUA.Lastorres de perforacinson utilizadas para realizar perforaciones de entre 800 y 6000 metros de profundidad en el subsuelo, tanto depozosdegas,aguaopetrleo, as como sondeos de exploracin para analizar lageologay buscar nuevos yacimientos.Cuando las perforaciones se realizan en el mar estas torres estn montadas sobre barcazas con patas o buques con control activo de su posicin respecto del fondo del mar y se denominanplataformas petrolferas.Para perforar el pozo: La broca de perforacin otrpano, empujada por el peso de la sarta y las bridas sobre ella, presiona contra el suelo. Se bombea lodo de perforacin (mud) dentro del cao de perforacin, que retorna por el exterior del mismo, permitiendo la refrigeracin y lubricacin de la broca. Se hace girar el trepano, ya sea mediante el giro de la sarta de perforacin o mediante un motor de fondo o ambos a la vez. El lodo de perforacin ayuda a elevar la roca molida a la superficie. El lodo en superficie es filtrado de impurezas y escombros para ser rebombeado al pozo. Resulta muy importante vigilar posibles anormalidades en el fluido de retorno, para evitar golpes de ariete, producidos cuando la presin sobre la broca aumenta o disminuye bruscamente. La lnea o sarta de perforacin se alarga gradualmente incorporando aproximadamente cada 10 metros un nuevo tramo de cao en la superficie.Todo el proceso se basa en una torre de perforacin que contiene todo el equipamiento necesario para bombear el fluido de perforacin, bajar y elevar la lnea, controlar las presiones bajo tierra, separar las rocas del fluido que retorna, y generar in situ la energa necesaria elctrica y mecnica para la operacin, generalmente mediante grandes motores disel.-Equipamiento de una torre de perforacin[editar]

Diagrama simplificado de una torre de perforacin y su funcionamiento (explicacin en el texto).El equipamiento asociado a una torre de perforacin depende en parte del tipo de torre pero incluye al menos las siguientes partes:1. Tanque de lodo o pileta2. Temblorinas o Zarandas3. Lnea de succin de la bomba de lodo4. Bombadelodo5. Motor6. Manguera de la bomba7. Carrete del aparejo8. Lnea vertical9. Manguera de lodo10. cuello de ganso11. Aparejo12. Cable del aparejo13. Bloque corona14. Estructura15. Changuera o Piso de enganche16. Lingadas (3 tramos de tuberia de 9 metros por cada tiro es lo usual)17. Rack18. Conexin de lodo giratoria (en equipos modernos se reemplaza por eltop drive)19. Barra de perforacin (rota junto con la mesa, aunque puede moverse hacia arriba y abajo libremente)20. Mesa rotaria (acciona la barra de perforacin)21. Piso de perforacin22. Bell nipple23. Vlvula (BOP) anular24. Vlvula (BOPs) ciega y de caera25. Sarta de perforacin26. Barrena27. Cabeza del casing28. Lnea de retorno de lodo.