Diseño de vehículo para ensayo de carga de anclajes en locaciones petroleras

Abstract

El desarrollo de operaciones de perforación en yacimientos no convencionales, como los presentes en la formación Vaca Muerta, requiere la utilización de sistemas de anclaje que garanticen la estabilidad de las estructuras involucradas. La verificación del comportamiento de estos anclajes mediante ensayos de carga constituye una práctica fundamental para asegurar su correcto funcionamiento bajo condiciones reales de operación. Sin embargo, la ejecución de estos ensayos en campo presenta dificultades asociadas a la necesidad de aplicar fuerzas de magnitud considerable en direcciones específicas, así como a las condiciones variables del terreno y la dispersión de los puntos de anclaje dentro de la locación. Estas condiciones plantean la necesidad de contar con equipos capaces de desplazarse de manera auto noma y operar de forma segura y eficiente en entornos no preparados. En este contexto, el presente trabajo tiene como objetivo diseñar un vehículo destinado a la realización de ensayos de carga sobre anclajes de torres de perforación. El desarrollo se centra en la definición de la arquitectura general del equipo, el diseño estructural del chasis y el dimensionamiento del sistema hidráulico necesario para la generación y control de la fuerza de ensayo. Para ello, se realiza un análisis de las solicitaciones actuantes sobre la estructura, considerando las condiciones de operación y la aplicación de esfuerzos de tracción en direcciones inclinadas. Asimismo, se lleva a cabo la selección de componentes comerciales adecuados y la integración de los distintos subsistemas en una propuesta de diseño coherente y funcional. Como resultado, se obtiene una solución de ingeniería capaz de integrar las funciones de movilidad, posicionamiento, estabilización y aplicación de carga en un único sistema. El diseño desarrollado permite la aplicación de fuerzas del orden de 8 toneladas en direcciones controladas, garantizando condiciones adecuadas de estabilidad y operación en entornos reales de campo. La validez del modelo propuesto se sustenta mediante el análisis estructural y la verificación de las solicitaciones en los distintos componentes del sistema.