El desarrollo tecnológico en las últimas décadas y el empleo de nuevas técnicas en la industria petrolera, han posibilitado a la industria de la perforación de pozos petroleros, a lograr metas anteriormente inalcanzables, tal es así que, en la actualidad realizamos pozos petroleros más profundos, alcanzando profundidades por encima de los 5000 metros y también, realizamos con mayor frecuencia pozos direccionales y/u horizontales profundos, para alcanzar objetivos con reservorios más importantes. Estos avances en la industria de la perforación de pozos, acarrean consigo, innumerables problemas operacionales, con diversas consecuencias perjudiciales al proceso de perforación. Uno de los problemas y el más perjudicial de todos, es la vibración, la misma que está asociada a rotura de tuberías, pegamiento mecánico en el fondo, pinchaduras en el material tubular del arreglo de fondo, mayor desgaste por fatigas mecánicas, prematuro desgaste de estabilizadores, motores de fondo y trépanos, independientemente del tipo o la condición del material de la herramienta. El estado vibracional experimentado por los componentes activos de una sarta de perforación tales como los encontrados en la perforación de pozos petroleros son discutidos en el contexto de un modelo integrado. El trabajo desarrollado es motivado por la necesidad de entender los estados complejos vibracionales semejantes a un sistema en el que se ven involucrados la sarta de perforación y las formaciones que pueden exhibirse para mejorar sus potenciales constructivos y destructivos. Esto incluye movimiento axial a lo largo de la longitud de la sarta de perforación, torsional o rotacional y transversal o lateral. La atención está dada a la condición limitada de una sarta de perforación y el BHA incluyendo estabilizadores. El método para minimizar las vibraciones es usado para discutir la estabilidad de la sarta de perforación en las distintas configuraciones en perforación de pozos bajo perturbaciones asociadas tanto con movimientos torsionales, axiales y laterales como en pozos en general asociados a estados vibracionales bajo condiciones extremas de giro lateral. Se describe una metodología integrada de control de vibraciones de la sarta de perforación que constituye una actividad fundamental en la fase de análisis y planificación de los programas de perforación de pozos.

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Mecánico / En este trabajo de título se estudia la variación sonora de los platillos de percusión frente a los procesos a los que es sometido a lo largo de la fabricación. Esto con miras a desarrollar un proceso de fabricación de platillos moderno y de calidad, y abrir la posibilidad de creación de nuevos sonidos. Sabiendo a priori que los procesos de manufactura particulares en la fabricación de platillos alteran la forma y a su vez generan esfuerzos residuales en la pieza trabajada, se plantea en este trabajo una metodología de construcción y experimentación que permita separar las variables de cambio de forma y esfuerzos residuales que afectan en el sonido. Se construyeron cuatro prototipos de platillo, uno de prueba y tres funcionales de distintas medidas y sometidos a diferentes combinaciones de procesos. Entre cada proceso de cambio de forma se realizó un tratamiento térmico de alivio de tensiones con el objetivo de eliminar esfuerzos residuales internos en la pieza. Antes y después de cada sesión de alivio de tensiones se realizaron mediciones de dureza y digitalización de la forma en 3D pera verificar que la forma ni las propiedades mecánicas no variaron significativamente por causa del tratamiento térmico. Se realizaron mediciones acústicas vía micrófono al término de cada proceso de manufactura y tratamiento térmico. Las mediciones acústicas fueron tratadas en código Python para obtener espectrogramas comparables entre sí. Además, luego de cada proceso se realizó un análisis cualitativo de la percepción del sonido. Los resultados obtenidos comprueban que la metodología de medición es válida, y sugieren que el sonido se vuelve más complejo a medida que se trabaja el platillo. En particular, el embutido de campana genera peaks aislados en las frecuencias altas y una zona extra de percusión en el mismo platillo de sonido más brillante. Los procesos de martillado, repujado y torneado cambian la forma y complejizan el espectrograma, lo que se traduce en un sonido más articulado, complejo (mayor cantidad de armónicos percibibles) y oscuro. Los tratamientos térmicos de alivio de tensiones complejizan aún más el espectro, activando una amplia gama de frecuencias bajas a altas y que perduran por más tiempo vibrando. Los resultados sugieren que los procesos de deformación plástica producen estados de esfuerzos residuales complejos que afectan en la rigidez y amortiguamiento de la pieza, lo que se traduce en variaciones de amplitud, permanencia en el tiempo del sonido y frecuencias dominantes. En particular, la aplicación de procesos de tratamiento de alivio de tensionesmodifican las características vibratorias, produciendo un sonido más brillante, complejo, potente y que perdura por más tiempo. Debido a esto, el tratamiento térmico de alivio detensiones tiene el potencial de utilizarse