TECMECO SAS
Distribuidor exclusivo en Colombia
Perforación Direccional Dirigida
Introducción a la tecnología
Cartagena
Junio 2010
Agenda
TECMECO SAS
Distribuidor exclusivo en Colombia
•
Definición
•
•
•
•
Antecedentes
Clasificaciones
Descripción del método
Asistencia por fluidos
•
•
•
Direccionalidad del barrenado
Sistema de seguimiento (tracking)
Rangos de aplicación y aspectos generales
•
Recomendaciones para el uso de la tecnología HDD
Definición
TECMECO SAS
Distribuidor exclusivo en Colombia
Perforación Horizontal Dirigida (PHD) se define como la
técnica utilizada para la instalación de tuberías, conduit y
cables donde se emplean taladros direccionales en
superficie asistidos por fluidos.
Involucra tecnologías de;
• perforación
• rastreo
• direccionalidad
• manejo de fluidos
Antecedentes
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La tecnología de PHD se origina en los campos de petróleo
y evolucionó al combinar tecnologías utilizadas en la
industria de servicios municipales.
El primer taladro PHD conocido data del año 1964 como
parte de una necesidad gubernamental del municipio de
Sacramento, California junto con una propuesta privada.
El primer cruce de ríos fue en el río Pajaro en Watsonville,
California (4” dia. 615 ft) en 1971 por la compañía Pacific
Gas y Electricidad.
Clasificaciones
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Tipo
Dia.
(in)
Prof.
(m)
Longitud
(m)
Torque
(ft-lb)
EmpujeHalado
(k lb)
Peso
unidad
(ton)
Aplicación
típica
MAXI
24 a 48
< 60
< 1800
< 80.000
< 100
< 30
Cruces rios,
autopistas
< 300
900 a
7.000
< 18
Cruces rios,
autopistas,
servicios
<9
Telecomuni
caciones,
cables, gas
MIDI
MINI
12 a 24
2 a 12
< 25
<5
< 200
< 950
20 a 100
< 20
Descripción del método
Etapas
 Planificación
 Hueco piloto
 Retroensanchamiento (s)
 Halado de material final (tubería o cable)
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Descripción del método
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Planificación
 Implica:
 Preparación (Plano del trabajo, información de instalaciones subterráneas,
material que se va a instalar, control del tránsito)
 Inspección del lugar de trabajo (Cotas, elevaciones, obstáculos, señas,
transito, acceso, tipo y condición suelos, suministro agua, obstáculos
localizador)
 Identificación de peligros y riesgos (verificación y notificaciones)
 Selección puntos de partida y de llegada
 Planificación de perforación (Dibujo seccional y plan de trabajo)
 Aspectos mas relevantes a considerar:
 Etapa vital que nunca se debe subestimar
 Por cada día de trabajo de campo hay minimo 2 días de planificación
Descripción del método
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Hueco piloto
 Implica la perforación del hueco en la línea central previamente diseñada
 Su diámetro dependerá de la unidad utilizada y esta relacionada directamente al
tamaño de las barras de perforación y de las brocas de perforación
 Aspectos mas relevantes a considerar: obstrucciones y radios de curvaturas
(barras perforación ó tubería final)
Descripción del método
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Retro-ensanchamiento
 Implica el aumentar el diámetro del hueco piloto en una
o varias pasadas
 El diámetro final por lo general será el doble del
diámetro de la tubería a instalar
 Aspectos mas relevantes a considerar: incrementos de
diámetro paulatinos y estabilidad de las paredes
Descripción del método
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Halado de material final (tubería o cable)
 Implica el halado del material
 Es practica común utilizar la última herramienta de
retro-ensanchamiento
 Aspectos mas relevantes a considerar: el halado no se
debe detener (de inicio a fin), implica el uso de sacavueltas y piezas de agarre apropiadas
Asistencia por fluidos
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El uso de fluidos busca asistir la perforación en varios
aspectos:
 Control de temperatura en
herramientas de corte
 Proceso de corte (efecto hidrojet) y
acarreo de material removido
 Lubricación de brocas, retroensanchadores y tuberías haladas
 Contención de paredes
Direccionalidad del
barrenado
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Se logra por la combinación de:
Geometría de broca de corte ó portasonda
Efecto “rotación-empuje” y “no rotación-empuje”
Flexibilidad de barra de perforación (radios curvatura)
Sistema de
seguimiento (tracking)
El desarrollo de la tecnología PDH se fundamenta en
los adelantos obtenidos en los sistemas de
seguimiento
Se basa en una sonda emisora de señales y un
receptor que determina variables claves (localización y
profundidad x-y-z, rotación, temperatura, condición
baterias, etc)
Predomina la tecnología inalámbrica sobre la dotada
de cables en trabajos pequeños-medianos y viceversa
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Aspectos generales en
PHD
Diámetros:
Profundidad instalación:
Longitud barrenado:
Capacidad de halado:
Rendimiento:
Material a instalar:
Espacio de trabajo requerido:
Geología del terreno:
Precisión:
Fluidos de perforación:
Re-direccionamiento:
Consideraciones:
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3 a 48 pulgadas
hasta 60 m
hasta 2 km
hasta 400 T
variable (común 150 m/día)
acero, PEAD, cables, etc*
ubicación equipos y material a instalar
se puede trabajar en todo tipo
con las previsiones correspondientes
normal <1% longitud
bentonita, polímeros, otros
factible sobre la marcha
manejo de desechos y pérdidas de
fluidos
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Recomendaciones para el uso de la
tecnología HDD
Recomendaciones
generales
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1. Estandarizar los métodos de trabajo
2. Establecer sistema de control que garantice seguridad
3. Establecer sistemas de control y aseguramiento de
calidad
4. Establecer sistema para rechazar, corregir ó aceptar
desviaciones
Estandarizar los métodos de trabajo
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Levantar data de campo
de la ruta
Verificación planos existentes
e información de involucrados
Diseño de perforación piloto
Aprobación por todos
los entes involucrados
Concentrarse en la
planificación
Replanteo físico del
plan aprobado
Estandarizar los métodos de trabajo
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Levantar data de campo
de la ruta
Verificación planos existentes
e información de involucrados
Levantamiento de campo
plano de la ruta
información de instalaciones subterráneas
disponibilidad de espacios para equipos
interferencias en la superficie
control del tránsito
Diseño de perforación piloto
Aprobación por todos
los entes involucrados
Concentrarse en la
planificación
Replanteo físico del
plan aprobado
Estandarizar los métodos de trabajo
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Levantar data de campo
de la ruta
Verificación planos existentes
e información de involucrados
Verificación detallada de servicios
plano de ruta original
información de instalaciones subterráneas
(profundidad, tipo de servicio, propietario)
identificación de discrepancias
análisis de ruta alternativa
Diseño de perforación piloto
Aprobación por todos
los entes involucrados
Concentrarse en la
planificación
Replanteo físico del
plan aprobado
Estandarizar los métodos de trabajo
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Levantar data de campo
de la ruta
Verificación planos existentes
e información de involucrados
Uso de herramienta computarizada
para optimizar perforación
 perfil topográfico (progresiva y profundidad)
 puntos partida y llegada (ángulos entrada-salida)
 identificar obstáculos y márgenes de seguridad
 identificar radio curvatura barras perforación
 identificar radio curvatura tubería final
 verificación propiedades material a instalar
Diseño de perforación piloto
Aprobación por todos
los entes involucrados
Concentrarse en la
planificación
Replanteo físico del
plan aprobado
Estandarizar los métodos de trabajo
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Estandarizar los métodos de trabajo
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Estandarizar los métodos de trabajo
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Levantar data de campo
de la ruta
Formato de ruta de aprobación
Todos los propietarios de servicios en la ruta
deberán dar aprobación al plan de trabajo una
vez completados los pasos anteriores
Verificación planos existentes
e información de involucrados
Diseño de perforación piloto
Aprobación por todos
los entes involucrados
Concentrarse en la
planificación
Replanteo físico del
plan aprobado
Estandarizar los métodos de trabajo
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Levantar data de campo
de la ruta
Verificación planos existentes
e información de involucrados
Replanteo
ocurre antes de iniciar la perforación piloto,
una vez trasladados los equipos al sitio
implica la presencia de los interventores
implica demarcar la progresiva y cotas de la
perforación piloto planificada junto con los
obstáculos
Diseño de perforación piloto
Aprobación por todos
los entes involucrados
Concentrarse en la
planificación
Replanteo físico del
plan aprobado
Recomendaciones generales
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1. Estandarizar los métodos de trabajo
2. Establecer sistema de control que garantice seguridad
3. Establecer sistemas de control y aseguramiento de
calidad
4. Establecer sistema para rechazar, corregir ó aceptar
desviaciones
Establecer sistema de control que
garanticen seguridad
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Definir y documentar márgenes de seguridad en obstáculos
Procedimiento específico de trabajo
Objetivos y alcance
Características de los recursos a utilizar
Actividades antes, durante y después
Medidas de seguridad
Implementos de protección personal
Responsabilidades
Riesgos asociados a la actividad
Medidas de control durante la actividad
Planes de emergencias
Charlas de seguridad industrial
Saneamiento del área
Recomendaciones generales
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1. Estandarizar los métodos de trabajo
2. Establecer sistema de control que garantice seguridad
3. Establecer sistemas de control y aseguramiento de
calidad
4. Establecer sistema para rechazar, corregir ó aceptar
desviaciones
Establecer sistema de control y
aseguramiento de calidad
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Documentar actividades antes, durante y después
Preservación de las condiciones del material a instalar.
Verificación de pruebas (pe. ensayos no destructivos).
Elaboración de Dossiers de Construcción.
Documentar perforación piloto real (plano como construido).
Recomendaciones generales
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1. Estandarizar los métodos de trabajo
2. Establecer sistema de control que garantice seguridad
3. Establecer sistemas de control y aseguramiento de
calidad
4. Establecer sistema para rechazar, corregir ó aceptar
desviaciones
Establecer sistema para rechazar,
corregir ó aceptar desviaciones
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Definir y acordar parámetros de control y rangos de desviaciones
permisibles
Radios de curvatura
Esfuerzos máximos admisibles
Distanciamiento a obstáculos
Desviación alineamiento ruta original
Etc…
Definir criterios de rechazo, corrección y aceptación de desviaciones
Definir niveles de aprobación de desviaciones
Documentación de desviaciones y niveles de aprobación correspondientes
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TLF 57-1-6386114
Cra. 18 No. 86ª-14
[email protected]
www.tecmeco.com
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Conceptos basicos PHD