Presentacion Ams-rotacan II

5/9/2018 Presentacion Ams-rotacan II - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/presentacion-ams-rotacan-ii 1/38

Presentado por: JORGE PLACENCIA

Servicio Técnico y ventas

AMERICA SUR INTERNACIONAL



El peso sobre el tricono

� El peso optimo sobre el tricono es determinado por laformación geológica (particularmente la resistencia acompresión), diámetro del pozo, diseño y tamaño de losrodamientos de el tricono, el diseño de la estructura decorte del tricono, las RPM.

� Las resistencias de comprensión de la roca varían desde7 Mega Pascal hasta 414 Mega Pascal.



Los fabricantes recomiendan márgenes amplios de pesosobre el tricono, dependiendo de su tamaño y laperforabilidad estimada de la roca, para la cual el

tricono fue diseñado.

Estos pesos recomendados se extienden desde 1.000libras por pulgada del diámetro en un tricono pequeño

en roca blanda, hasta 8.000 libras por pulgada deldiámetro de tricono, para un tricono grande en rocadura.



Velocidad de Rotación

� La velocidad de rotación optima se determina considerando la formacióngeológica de la roca, el diámetro del pozo, diseño y tamaño de losrodamientos del tricono, el diseño de la estructura cortante del tricono yel peso la misma.

� Los fabricantes de triconos recomiendan velocidades de rotación dehasta 200 revoluciones por minutos para un tricono pequeño en rocablanda, hasta 40 revoluciones por minuto para un tricono grande en rocadura.

�

Los pesos aplicados sobre los triconos y las velocidades de rotaciónrecomendadas por fabricantes, representan no más que una guía osugerencia. ya que en la practica, los operadores y fabricantes de equipocon su experiencia adquirida durante perforaciones de rocas y conequipos similares, pueden determinar pesos y velocidades de rotaciónadecuados para comenzar un nuevo programa de perforación.



Aire refrigerante y para el barrido de detritus

� Se usa aire comprimido soplado hacia abajo a través del centrode la barra de para enfriar los rodamientos del tricono y parabarrer el detritus desde el fondo del pozo hacia la superficie. El

volumen del flujo de aire esta determinado por la seccióntransversal del área anular formada entre el diámetro exteriorde la barra y la pared del pozo.

� La velocidad con la cual sube el aire hacia la superficie se

denomina Velocidad de Barrido cuyos valores óptimos estánentre los 5.000 pie/min y 9.000 pie/min.



Cálculo Velocidad de Barrido

Vel. Barrido = 183.3 X CFM (a) (Pie)

(DT)2 (DB)2 (Min)

Donde:

CFM (a) : Caudal compresor (ajustado por altura) en Pie3 x Min

DT : Diámetro Tricono (pulg.)

DB : Diámetro Barra (pulg.)

Vel. Optimas están entre 5.000 y 9.000 (Pie/Min)





�� SIN DUDA LA PRIMERA CONSIDERACIÓN EN ELDISEÑO DE UNA BROCA,SIN DUDA LA PRIMERA CONSIDERACIÓN EN ELDISEÑO DE UNA BROCA,ES EL ESPACIO FÍSICO O CONFINAMIENTO DETERMINADO POR ELES EL ESPACIO FÍSICO O CONFINAMIENTO DETERMINADO POR ELDIAMETRO DESEADO DE PERFORACIÓNDIAMETRO DESEADO DE PERFORACIÓN

�� CUALQUIER CAMBIO EN EL TAMAÑO DE UN COMPONENTE,CUALQUIER CAMBIO EN EL TAMAÑO DE UN COMPONENTE,NECESARIAMENTE RESULTA EN LA NECESARIAMENTE RESULTA EN LA VARIACIÓN DE OTROVARIACIÓN DE OTRO

�� OTROSASPECTOS SON LA EXCENTRICIDAD Y ESPESOR DE LOS CONOS,OTROSASPECTOS SON LA EXCENTRICIDAD Y ESPESOR DE LOS CONOS,ÁNGULO DE LOS EJES, RODAMIENTOS Y ESTRUCTURAS DE CORTEÁNGULO DE LOS EJES, RODAMIENTOS Y ESTRUCTURAS DE CORTE

�� LA EXCENTRICIDAD ES EL DESPLAZAMIENTO DE LOS CONOSLA EXCENTRICIDAD ES EL DESPLAZAMIENTO DE LOS CONOS

�� EL ÁNGULO DEL CONO ESTA FORMADO ENTRE EL EJE DE UNA PATA Y ELEL ÁNGULO DEL CONO ESTA FORMADO ENTRE EL EJE DE UNA PATA Y ELEJE DEL CONOEJE DEL CONO

�� LA LONGITUD DE LAS ESTRUCTURAS DE CORTE SE DETERMINA POR LA LA LONGITUD DE LAS ESTRUCTURAS DE CORTE SE DETERMINA POR LA SOBRESALIENTE DEL INSERTO EN LA SUPERFICIE DEL CONOSOBRESALIENTE DEL INSERTO EN LA SUPERFICIE DEL CONO

�� EL ESPESOR DE LOS CONOS TIENE DIRECTA RELACIÓN CON EL TAMAÑOEL ESPESOR DE LOS CONOS TIENE DIRECTA RELACIÓN CON EL TAMAÑODE LOS RODAMIENTO Y CON LA PROFUNDIDAD DE LAS PERFORACIONESDE LOS RODAMIENTO Y CON LA PROFUNDIDAD DE LAS PERFORACIONESQUE SUSTENTA A LOS INSERTOSQUE SUSTENTA A LOS INSERTOS



Elementos del Tricono

� Con la excepción de las diferencias de la

estructura cortante, los elementos detriconos de dientes de acero y de insertos decarburo de tungsteno son los mismos. Los

elementos de tricono de conos rotatorios deinsertos de carburo de tungsteno, semuestran en la Figura N° 1



Figura Nº 1



Triconos para

formaciones blandas

Los triconos para formacionesblandas tienen rodamientospequeños compatibles condientes largos y el bajo

Pulldown aplicado, paraperforar formaciones blandasy fracturadas.

La distancia entre dientes esconsiderable. Los conos tiene

gran desviación, lo queresulta en un efecto deraspado considerable.

AP5



Triconos para

formaciones medianas

Los triconos para formacionesmedianas tienen rodamientos detamaño mediano, compatibles con lalongitud mediana de los dientes y el

moderado Pulldown aplicado paraperforar formaciones medianas.

Tanto la longitud de los dientes con losmismos factores que para un triconode formaciones blandas. La estructurade corte está moderadamentereforzada y la carga lateral sobre losdientes se reduce disminuyendo eldesplazamiento del cono.

AP6



Triconos para

formaciones duras

� Los triconos para formaciones durastiene rodamientos grandes,compatibles con dientes cortos yfuertes y el alto Pulldown necesario

para perforar formaciones duras.

Las distancias entre dientes espequeña, los conos tienen undesplazamiento mínimo paraincrementar la carga de trituración enla roca y reducir la carga lateral en losdientes. Algunos fabricantes tienen

normas para la configuración de locojines dentro de cada grupo dediámetros.



Diseño de triconos de insertos de carburo de tungsteno

� Los triconos de conos rotativos para minería, con

rodamientos abiertos que usan aire para suenfriamiento y para el barrido de los recortes, tienenconsideraciones de diseño básicas e independientes deltipo de roca para el cual el tricono fue diseñado. Las

consideraciones también se aplican a triconos dedientes de acero.



1. Los puntos de contacto entre los insertos, los tresconos y la roca perforada, deben formar unaplantilla simétricamente distribuida sobre elfondo del pozo para tronadura.

2. La presión sobre la roca debe estar soportadaigualmente por los tres conos.

3. El aire para el enfriamiento debe fluir librementea través de las superficies de los rodamientos, sinreducir la habilidad de la carga de empuje deestas superficies.



4. Se debe proveer espacio para evacuar losdetritus de roca y el flujo de aire entre lapared del pozo y los faldones del tricono a

través del espacio anular del pozo.

5. El tricono debe ser apto para resistir cargas

estructurales severas y condicionesambientales extremas.



Carburo de Tungsteno

Las primeras herramientas para minería con carburo detungsteno fueron fabricadas por Widia de Alemaniadurante los años 30. En 1940 aparecieron bits depercusión con insertos de carburo de tungstenosoldados con bronce. En 1951 aparecieron las primerasbrocas triconicas fabricadas con insertos de carburo detungsteno, introducidos a presión en los conos.



Proceso de Fabricación

El Carburo o frecuentemente llamado carburo de tungsteno (esuna combinación, símbolo químico WC, formado con tungsteno

W y carbono C) dentro de un material aglomerante de cobalto(símbolo químico CO). El proceso de fabricación requiere:

1. Carburizacion del tungsteno a 1.500 ºC (2.732 ºF ), para formarcarburo de tungsteno.

2. Mezclar carburo de tungsteno en forma de polvo con cobalto.



Propiedades Físicas

� El carburo de tungsteno cementado tiene la mas alta resistencia a lacompresión de cualquier metal sintético comercialmente disponible.

� El mismo mantiene su alto nivel de resistencia, dureza y rigidez deuna amplia gama de temperaturas. Debido a su resistencia a laabrasión combinada con su resistencia al impacto, no hay nada igualpara ser empleado como herramientas cortante para la perforación ytrituración de roca. Las propiedades del carburo de tungsteno masimportantes para la minería son resistencia a la abrasión y alimpacto.



API

American Petroleum Institute. Especificaciones de Equipo de

Perforación Rotativa

� Las especificaciones del American PetroleumInstitute, API, son normas para equipos deperforación petrolífera utilizadas

mundialmente. Algunas de estas normas, porsu utilidad, fueron adaptadas para laindustria minera



12

1

/4 AP7

� CUTTING STRUCTURE DATA� IADC Code 742

�

Gage Rows 53 Flat Inserts with Projection� Heel Rows 53 Conical Inserts, .75 Diameter, .354 Projection

� Inner Rows 119 Conical Inserts, .75 Diameter, .354 Projection

�

� BEARING DATA� Type Open Roller-Ball-Roller

� Pin Angle 36 Degrees

� Offset 0.5mm (.020)

� FEATURES� Circulation Direct Air Circulation with Three Jet Nozzles of Optional Size

�

Leg Protection Combination of Wear Resistant Hardfacing and Extra Inserts� TECHNICAL DATA� Pin Connection 6 5/8 API Regular

� Make up Torque 28,000 to 33,000 ft-lbs

� Weight on Bit 36,000 to 90,000 lbs.

� Rotary Speed 50-90 RPM

� Bit Weight 220 lbs.



América sur





Diseño de nuevos Triconos

Mejora de rendimientosbasado en análisis ingenieril de

triconos dados de baja.

Ingeniería de Aplicación

Modificaciones de diseño paracumplir con condiciones

especiales de terreno.



Análisis de triconos dados de

baja

Examen metalúrgicodetallado de patas, faldones,

conos, etc.

Análiss del carburo de

tungsteno

Recomendaciones de

rediseño para mejoramiento

de rendimientos



Pautas para la Selección del Nozzle adecuado

Manometro en cabina debe indicar una

caida de presión minima de 45 psi a traves

de la Broca

Permitir el incremento de la presión del

tricono al emplear inyección de agua

Permitir el incremento de la presión altricono en presencia de aguas surgientes



Sugerencias para una mayor vida útil de la broca

No descansar la broca en el

fondo del pozo por un

periodo largo de tiempo.

En caso de una corta

detención en la perforación,

soplar el pozo antes de

reiniciar la perforación.



Inspeccione la broca

periodicamente. Temperaturas no

uniformes usualmente

indican que se taparon

las pasadas de aire a losrodamientos.



Seleccione un nozzle

que permita una presiónen la broca de 45-55 psi.

Esto resulta en un óptimo

rendimiento de los

rodamientos.



Asegúrese de que los conos de labroca rotan libremente y corte la

inyección de agua 1 o 2 metros

antes de finiquitar el pozo, esta es

la única forma de trabajar conconos limpios y que giren

libremente.

Especialmente durante la

perforación en suelo humedo y

pegajoso, cualquier obstrucción

en el rodamiento debe ser

removida antes de reiniciar la

perforación.



TRICONOS SUCIOS TRICONOS LIMPIOS



Emplear solamente

barras derechas y

chequear una correcta

Verticalidad de la sarta.

Barras torcidas, Carros

Desviados y

Amortiguadores en mal

estado acortan la vida útil

de las brocas

drásticamente.



Mantener el aire abierto en

todo momento mientras la

broca permanezca dentro

del pozo y mientras sedesplace rápidamente

dentro del mismo hacia

arriba y abajo.

Esta operación previene laentrada de detritus a los

rodamientos.



Mantener la rotación activa

mientras la broca se

desplace con rapidez

dentro y fuera del pozo.

Esta práctica supera

efectivamente cualquier

resalto a lo largo de la pared

del pozo y previene daños ala broca.



No traslape los hilos al

acoplar la broca.

Esto resulta en un desgaste

excesivo del cono y faldón.

Cada vez que instala un

tricono nuevo debe

comenzar un pozo o taladro

nuevo, jamás continue perforando en un pozo o

taladro ya iniciado



No golpee la broca dejando

caer la columna de perforación.

Destruye los rodamientos y

termina con la vida útil de

la broca.



Nuestra principal preocupación para esta prueba en Xtrata

Tintaya, es buscar una broca que se adecue a la metodología

del trabajo, tipo de perforadoras y por sobre todo calidad o

características de la Roca, para ello consideramos, según

nuestra experiencia, que una vez finalizado el trabajo con los primeros 5 triconos, podremos elegir un modelo adecuado a

las necesidades de la mina o bien rediseñar rapidamente un

modelo que permita satisfacer dichas necesidades, y apoyar a

la operación con un menor costo por metro perforado



GRACIAS

POR SU

ATENCION

Documents

Presentacion Ams-rotacan II