Manipulación y almacenamiento de varillas de perforación: La mayoría de las varillas no se rompen en el agujero, sino en el estante.
Una varilla de perforación que resiste cientos de metros de percusión en roca dura, flujo abrasivo de recortes y cargas de fatiga cíclicas puede ser destruida en cinco segundos por un operador de montacargas con prisa. Lo he visto. Un manojo de varillas levantado con una sola eslinga, los extremos chocando entre sí como campanillas de viento, los protectores de rosca agrietados y desprendidos, y nadie lo piensa dos veces porque "solo son varillas, son resistentes."
Son resistentes. Pero también son componentes de precisión con conexiones roscadas mecanizadas con tolerancias de centésimas de milímetro, y esas conexiones no distinguen entre daños por impacto en el fondo del pozo y daños por caídas sobre hormigón. Una varilla con roscas dañadas es una varilla que se atascará, se desgastará o fallará en la conexión, y no importa si el daño se produjo a 200 metros de profundidad o a dos metros del camión de reparto.
Esto es lo que realmente importa al manipular, almacenar y mover barras de perforación, y por qué la mayor parte del daño que acorta la vida útil de las barras ocurre antes de que estas entren en contacto con una plataforma de perforación.
Protectores de roscas: El seguro más barato que jamás comprarás
Cada varilla de perforación viene con protectores de rosca en ambos extremos: una tapa de plástico o acero enroscada en las conexiones del pasador y la caja. Estos no son parte del embalaje. No deben desecharse después de desempaquetar el producto. Deben permanecer en la varilla siempre que esta no esté conectada a otra varilla o a una broca.
La rosca del pasador —la rosca macho externa— es especialmente vulnerable. Las crestas de la rosca son afiladas y su perfil es preciso. Un solo impacto contra otro objeto metálico puede levantar una rebaba o aplanar una cresta, y esa imperfección impedirá que la rosca se acople completamente en la siguiente conexión. El acoplamiento parcial concentra todo el par y la carga de tracción en menos flancos de la rosca, sobrecargándolos y provocando el agarrotamiento o la fisuración por fatiga en la sección sobrecargada.
La rosca interna hembra es más resistente a los impactos externos, pero más susceptible a la contaminación. La suciedad, la arena o el barro seco acumulados en la rosca actúan como abrasivo en el momento en que se forma el pasador. Cada ciclo de montaje y desmontaje con roscas contaminadas supone un desgaste progresivo de los flancos, que los va erosionando micrón a micrón.
La regla es simple y debe aplicarse sin excepción: protectores de hilo puestos siempre que la caña no esté en la cuerda. No "normalmente." No "cuando nos acordamos." Siempre.
Carga y descarga: Reduzca la velocidad.
Los daños más comunes que sufren las barras de perforación durante la manipulación ocurren durante la carga y descarga: del camión al soporte, del soporte a la plataforma de perforación y de la plataforma de perforación de vuelta al soporte. Dos errores predominan:
Elevación con un solo punto de apoyo.Un haz de varillas, al ser levantado desde el centro con una sola eslinga o la horquilla de una carretilla elevadora, se dobla bajo su propio peso. Las varillas de la parte inferior del haz se comban, las de la parte superior se curvan y todas las varillas del haz sufren una deformación permanente. Esta curvatura someterá a la varilla a una carga cíclica de flexión en el instante en que comience a girar en un pozo, y la carga cíclica de flexión es la vía más rápida hacia la fatiga del material.
Levante los haces con al menos dos puntos de apoyo, espaciados para mantener las varillas rectas. Para varillas individuales, apóyelas en los puntos situados a un cuarto de cada extremo, aproximadamente en los mismos puntos donde se apoyarían en el soporte de varillas de una plataforma de perforación.
Impacto entre varillas.Las varillas que se manipulan en paquetes sin separación individual chocan entre sí durante el transporte. El sonido del acero contra el acero durante el traslado no es solo ruido, sino que se debe al daño acumulado en las roscas. Cada impacto puede ser pequeño, pero a lo largo de un viaje en camión o el traslado de una plataforma, el daño acumulativo a las roscas desprotegidas es real.
Mantenga las varillas separadas durante el transporte. Si van en un manojo, utilice separadores. Si se transportan individualmente, hágalo de una en una. Los minutos adicionales no cuestan nada comparado con el costo de reemplazar varillas con roscas dañadas.
Conexión y ruptura: donde se produce la mayor parte del daño en el campo.
El compuesto para roscas no es opcional. No es un lujo. Es la diferencia entre una rosca que se desenrosca sin problemas después de mil metros y una que se atasca al tercer intento.
El compuesto para roscas —a veces llamado "dope" en el sector, aunque el término correcto es compuesto antigripante— cumple tres funciones: lubrica los flancos de la rosca durante el montaje para que el par se destine a estirar la conexión en lugar de luchar contra la fricción, rellena los huecos microscópicos entre las superficies de la rosca para evitar el contacto metal con metal y proporciona una barrera contra la corrosión durante el uso.
Aplíquelo antes de cada conexión. No una capa gruesa, que se saldrá de la junta y se desperdiciará, sino una capa fina y uniforme tanto en la rosca del pasador como en la de la caja, cubriendo todos los lados desde la raíz hasta la cresta.
Al aflojar, no utilice toda la potencia de la herramienta para desenroscar una conexión apretada. Si la unión no se afloja con poco torque, trabaje la pieza: apriete ligeramente, luego afloje, apriete y luego afloje de nuevo, hasta romper la unión sin dañar las roscas. La rotación inversa a alta velocidad en una unión atascada es una forma rápida de destruir tanto la rosca del pasador como la de la caja.
El hombro: el rostro en el que nadie piensa
Las conexiones roscadas de las varillas de perforación no solo transmiten la carga a través de las roscas. Las superficies planas de los hombros —el anillo anular en la base del pasador y la superficie correspondiente en la boca de la caja— soportan una parte significativa de las cargas de compresión e impacto. Cuando la conexión se realiza correctamente, el hombro del pasador y la superficie de la caja están en contacto total, formando un sello metal-metal y una vía de transmisión de carga.
Los daños en la superficie del hombro —una muesca por la caída de un grillete, una abolladura por un golpe de martillo, una raya por el roce con el hormigón— impiden un contacto total. La carga, que debería distribuirse uniformemente sobre la superficie del hombro, se concentra en los puntos más altos alrededor del daño. La conexión pierde su estanqueidad, se producen fugas de fluido y la carga desigual acelera la fatiga en la base de la rosca.
Inspeccione las caras de los hombros de la varilla cada vez que la manipule. Un hombro dañado es tan inaceptable como una rosca dañada. La varilla necesita reparación o debe desecharse.
Almacenamiento: Horizontal, apoyado, limpio y seco.
La configuración ideal para almacenar las varillas de perforación es sencilla y, a menudo, se pasa por alto:
Horizontal, nunca vertical. Una caña almacenada verticalmente apoyada contra una pared o un soporte se combará con el tiempo, adquiriendo una curvatura permanente.
Sujeto en varios puntos. Una barra sujeta solo por sus extremos se combará en el centro. Sujétela en los puntos intermedios o utilice un soporte de longitud completa.
Limpiar y secar. Las varillas almacenadas húmedas se corroen, y la corrosión por picaduras en los flancos de la rosca o en la pared interna del orificio crea puntos de inicio de fatiga. Después de la limpieza, una capa ligera de aceite antioxidante en todas las superficies expuestas, especialmente en las roscas, proporciona una protección económica.
Siempre use protectores de rosca. Véase más arriba.
Separadas, no apiladas. Las varillas apiladas directamente unas sobre otras se abollan y rayan. Utilice separadores de estantes o guárdelas individualmente.
La caña que nunca debes usar
Una varilla dañada —cualquier varilla dañada, ya sea que el daño esté en las roscas, el hombro o el cuerpo— nunca debe volver a colocarse en una cuerda. Usar una varilla dañada no solo conlleva el riesgo de que falle, sino también de que dañe la varilla intacta a la que está conectada.
Una rosca de pasador dañada desgastará la rosca de la caja a la que está unida. Una superficie de hombro dañada desgastará la superficie de hombro correspondiente. Retirar una varilla defectuosa evita que la varilla contigua se convierta en dos varillas defectuosas.
