Equipamiento de perforación
Los equipos de perforación rotatoria pueden ser taladros de perforación en tierra (on-shore) o taladro de perforación mar adentro (off-shore). Sus características principales de diseño son la movilidad, la flexibilidad y la profundidad máxima de operación. Los componentes del equipo de perforación, en general, son comunes a ambos tipos de taladros de perforación. La única diferencia de peso está en la utilización de un tubo de extensión (riser de perforación) entre la base de perforación y el lecho marino cuando se perfora en zona de costa. Hay muchos tipos de equipos de perforación y muchos son capaces de conmutar o combinar diferentes tecnologías de perforación, según sea necesario. Los equipos de perforación pueden ser clasificados según la tubería usada: Convencional; que utiliza tuberías de perforación de metal o plástico de diferentes tipos o de Tubería flexible (coiled tubing), que es la que usa un carrete de gran tamaño de tubería flexible y un motor de fondo.
Los equipos de perforación también tienen diferentes tipos de rotación. Las de tipo de prospección petrolífera, marina o de gran profundidad, se denominan de mesa rotatoria; es decir, la rotación se consigue girando una tubería cuadrada o hexagonal denominada cuadrante (kelly) y con una mesa giratoria en el piso de perforación. El sistema más común en tierra es el denominado top drive, en el que la rotación y la circulación se efectúan en el tope o parte superior de la sarta de perforación, utilizando un motor que se desplaza sobre rieles verticalmente dentro de la cabria.
La cabria o estructura portante del sistema de perforación, puede ser de tipo convencional, donde la torre o cabria es vertical o de tipo inclinado (slant), donde la cabria se inclina a un ángulo fijo o variable para facilitar la perforación direccional. También son comunes los equipos de perforación que realizan perforaciones en horizontal con diversos fines.
Las perforaciones en tierra se utilizan para diversas aplicaciones: pozos de agua (más allá de 250 m), aplicaciones geotérmicas, geotecnia y sísmica. El equipo puede ser montado sobre orugas o sobre camión y puede trabajar por todos los principales métodos de perforación: bomba de lodos, extracción de testigos y martillo en fondo utilizando un compresor adecuado. Todos los controles están ubicados para facilitar la operación y la seguridad con los controles de posicionamiento de la perforadora en un panel fijo y los controles de perforación en un brazo giratorio o una extensión remota con cable.
Los tipos o modos de trabajo que se realizan son varios: Rotación con circulación directa por medio de un tubo con cabeza de diamante; destrucción de núcleo con inyección de agua, lodo y espuma y aspersión por tubo interno; rotación con martillo en el fondo del tubo; circulación inversa para extracción con martillo en fondo o, por último, perforación de testigo, que se emplea para sacar un trozo de suelo que sirve de testigo para análisis del suelo.
Una unidad de perforación terrestre estándar puede estar dotada de una motor de unos 150 CV, aunque llegan hasta los 600 CV; el deslizamiento del ástil de perforación puede tener un recorrido entre 6 y 12 metros; la potencia de la cabeza de rotación alcanza un par de fuerza de entre 10.000 y 25.000 Nm y unas velocidades de rotación de entre 800 y 1.500 rpm.
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