Principio de funcionamiento de la válvula de flotador de dardo en la perforación petrolífera
Resumen funcional básico
La válvula de flotador tipo dardo sirve como herramienta de prevención de reventones internos críticos gracias a su mecanismo inteligente de apertura-cierre que logra tres funciones clave:
-Durante la circulación normal: Mantiene la posición abierta para un flujo de lodo sin restricciones.
-Durante las conexiones: Evita el reflujo de recortes para proteger las boquillas de las brocas.
-Durante las patadas/explosiones: Se cierra automáticamente para crear una barrera de barras de perforación
Mecanismo de trabajo por fases
1. Fase normal de perforación - Válvula abierta
| Estado de funcionamiento | Posición de la válvula | Acción hidráulica | Flujo de lodo |
| Bombas en funcionamiento | Apertura forzada | Presión del barro > precarga del muelle | Circulación normal descendente |
| Gran caudal | Apertura máxima | La fuerza hidráulica comprime el muelle | Resistencia mínima al flujo |
| Principio de funcionamiento: |
Las bombas de perforación generan una presión hidráulica que empuja el dardo hacia abajo contra la fuerza de un muelle, creando una superficie de flujo máxima con una resistencia al flujo mínima.
2. Operaciones de conexión - Prevención automática del reflujo
| Fase de explotación | Acción de la válvula | Función de protección | Resultado |
| Parada de la bomba | Cierre asistido por muelle | Evita el reflujo estático | Bloquea el camino de vuelta |
| Durante la conexión | Totalmente sellado | Evita la entrada de esquejes | Mantiene limpia la cuerda |
Tecnología clave:
Diseño de precarga del muelle: Garantiza una respuesta instantánea cuando las bombas se detienen
Estructura de junta cónica: Crea un sellado duro metal con metal
3. Situaciones de patada/desbordamiento - Sellado de emergencia
| Estado anormal | Mecanismo de activación | Acción de sellado | Seguridad Resultado |
| Ocurrencia de patadas | Accionamiento diferencial de presión | Cierre rápido automático | Evita la entrada de líquidos |
| Emergencia por reventón | Doble acción | Sinergia muelle + presión diferencial | Doble sellado de protección |
Mecanismos de seguridad:
Detección del diferencial de presión: Activa automáticamente el cierre cuando aumenta la presión anular.
Respuesta rápida: Completa el sellado en 0,5-2 segundos
Componentes básicos Análisis funcional
Sistema de compensación de muelles
Ajuste de la precarga: Modifica la sensibilidad de cierre en función de la profundidad del pozo
Resistencia a la fatiga: La larga vida útil garantiza la fiabilidad
Adaptación a la temperatura: Rendimiento estable de -50°C a 175°C
Parámetros técnicos e indicadores de rendimiento
Selección de presión nominal
| Estado del pozo | Calificación recomendada | Profundidad aplicable | Requisitos especiales |
| Perforación convencional | 5.000 psi | ≤5.000 metros | Configuración estándar |
| Pozos profundos/ultraprofundos | 10.000 psi | >5.000 metros | Diseño mejorado |
| Formaciones de alta presión | 15.000 psi | Zonas de alta presión | Certificación especial |
Medidas de garantía de resultados
Selección de materiales: Cuerpo de acero aleado 4140 con endurecimiento superficial
Prueba de estanqueidad: Prueba de presión en fábrica 100%
Certificación API: Cumple la norma API Spec 7-1
Seguimiento de la calidad: Números de serie únicos para un seguimiento completo del ciclo de vida
Consideraciones sobre la aplicación de campo
-Requisitos de instalación
Conectar directamente sobre el collarín de perforación o en la sarta de perforación
Asegúrese de que la vía de flujo esté limpia y libre de residuos
Alcanzar el par de apriete especificado
-Puntos de mantenimiento
Comprobaciones periódicas del funcionamiento de los muelles
Limpiar las superficies de las juntas cónicas
Registrar las horas de servicio y sustituirlas a tiempo
