Generadores eléctricos impulsados por grandes motores diesel (los motores primarios) generan electricidad que mueve el equipo pesado de perforación, tales como la mesa rotaria (o Top Drive), bombas de lodo y el malacate.
Las perforadoras eléctricas son más costosas que las mecánicas, pero ofrecen algunas ventajas agradables a cambio.
Ventajas de las Perforadoras Eléctricas
- Más Seguras: La regulación de velocidad continua permite un control preciso de los equipos de circulación, de elevación y rotación. La cabina del perforador se encuentra computarizada con pantallas táctiles para la visualización y el control de los parámetros de perforación.
- Más confiables: Debido a que grupos de generadores son instalados en paralelo, el cierre de una sola unidad para su reparación o mantenimiento normalmente se puede hacer sin interrumpir las operaciones normales de perforación.
- Más flexibles: Grupos de generadores pueden ser añadidos o removidos según sea requerido.
Las perforadoras eléctricas Sovonex están disponibles en dos tipos que utilizan corriente continua (DC, por sus siglas en inglés) o corriente alterna (AC, por sus siglas en inglés) para alimentar los componentes de los equipos de perforación:
Perforadora de Corriente Continua DC (SCR)
En perforadora de corriente continua (DC), corriente alterna (AC) producida por uno o más grupos de generadores es convertida en corriente directa (DC) a través de un sistema rectificador controlado por silicio.
Perforadora de Corriente Alterma AC (VFD)
En una perforadora de corriente alterna (AC), grupos de generadores (un motor diesel mas un generador AC) produce corriente alterna que es operada a una velocidad variable a través de una unidad de frecuencia variable alterna (VFD, por sus siglas en inglés).
Aparte de ser más eficientes energéticamente, las plataformas impulsadas por corriente alterna (AC) permiten al operador de perforación controlar con mayor precisión el equipo de perforación, aumentando así la seguridad de la plataforma y reducir el tiempo de perforación.
Ventajas de las perforadoras impulsadas por corriente alterna (AC)
- Consumo de energía eficiente debido a un factor de potencia alto (mínimo 95%).
- Regulación de velocidad precisa en un rango de velocidad más amplio.
- Alta potencia constante incluso a baja velocidad.
- Esfuerzo de torsión completo a velocidad cero.
- Frenado regenerativo por seguridad y control eficiente de los malacates.
- Sistema de perforación automática conveniente y segura, para manejo y control de parámetros tales como peso sobre la mecha (WOB, por sus siglas en inglés), tasa de penetración (ROP, por sus siglas en inglés) y control de torque rotativo.
En las perforadoras mecánicas, también llamadas plataformas de poder, la energía de rotación de los motores diesel se transfiere directamente a los malacates, bombas de lodo y mesa rotaria (o top drive). A través de un sistema de cadenas o correas, convertidores de torque y embragues.
Adicionalmente, un grupo independiente de generadores produce electricidad para alimentar el sistema de iluminación de la plataforma, así como motores de corriente alterna pequeños utilizados por los equipos del sistema de control de lodo.
Perforadoras Mecánicas Móviles.
La mayoría de los equipos de perforación montados sobre camiones son perforadoras mecánicas donde el motor diesel o motores, son montados en el soporte de la unidad, tanto en el malacate como la mesa rotaria. Además, cada bomba de lodo tiene su propio motor diesel que acciona la bomba a través de correas o cadenas.
Ventajas y Desventajas de las Perforadoras Mecánicas
Aunque las perforadoras mecánicas son menos costosas que las eléctricas, son menos confiables debido al hecho de que el fallo de un solo motor principal puede conllevar al paro de la perforación. Los principales empujes de las perforadoras mecánicas también son menos precisos de controlar.
Perforadoras Electro-Mecánicas
En una perforadora electro-mecánica, al menos el malacate es impulsado a través de la transferencia directa del poder rotatorio de los principales motores diesel.
La mesa rotaria (o top drive), por otra parte, trabaja con electricidad producida por uno o más grupos independientes de generadores. El poder eléctrico para el sistema de iluminación y equipos más pequeños como la zaranda y desgasificador, es producido de esta misma manera.
En cuanto al sistema de control de sólidos, se pueden instalar bombas de lodo, eléctricas o mecánicas, en función de las preferencias del cliente.
Perforadoras Auto Transportables Electro-Mecánicas
Con los motores diesel y malacate montado en el camión, el malacate de la plataforma montada sobre un remolque o camión siempre es impulsado mecánicamente.
Debido a las limitaciones de tamaño en subestructura estándar de una plataforma móvil, la instalación de una mesa rotaria eléctrica sería difícil, por ello, la mesa rotaria también es impulsada mecánicamente por los motores primarios en el camión.
Las bombas de lodo, sin embargo, pueden ser impulsadas eléctricamente por un grupo independiente de generadores, así como la mesa rotaria, si es necesario.
Ventajas de las Perforadoras Electro-Mecánicas
- Es menos costosa que una perforadora eléctrica completa
- La unidad más importante en una plataforma, la mesa rotaria o top drive, se alimenta por vía electrónica y por lo tanto se puede controlar con precisión gracias a la regulación de velocidad continua.