Perforación horizontal con tornillo

Tipos de perforación horizontal con barrena

La perforación horizontal con barrena es un tipo de tecnología de perforación de agujeros que utiliza una broca helicoidal en forma de tornillo (barrena) para crear agujeros con trayectorias horizontales o casi horizontales. Esta tecnología se utiliza a menudo en diversas industrias para diversos fines, como la exploración geológica, la construcción de cimientos de pilotes, la construcción de infraestructuras, etc.

La perforación horizontal con barrena suele constar de los siguientes componentes:

• Una barrena/broca es la parte delantera de la perforación horizontal con barrena, que tiene una forma helicoidal diseñada para transportar el material perforado (suelo, roca, etc.) fuera del agujero.
• Un eje de perforación conecta la barrena con la máquina de perforación. Transmite potencia y hace girar la barrena para permitir la perforación.
• Una máquina de perforación proporciona la potencia y el control para las operaciones de perforación. Comprende una unidad de potencia, un sistema de alimentación, un sistema de control, etc.

El método de perforación horizontal con barrena se suele llevar a cabo en los siguientes pasos:

• En función de los requisitos del proyecto, se coloca una máquina de perforación en una posición y un ángulo determinados.
• La barrena/broca se introduce en el suelo. Durante este proceso, la barrena gira y avanza, perforando el material.
• La perforación continúa hasta que se alcanza la profundidad objetivo, y luego la barrena se retira del agujero.

Normalmente, la perforación horizontal con barrena puede clasificarse en varios tipos según sus diferentes características:

• Potencia: Esta clasificación divide las perforaciones horizontales con barrena en función de la potencia de accionamiento que utilizan, como la perforación horizontal con barrena hidráulica, la perforación horizontal con barrena neumática, etc.
• Diámetro: El diámetro de la barrena/broca determina las dimensiones de los agujeros que pueden crear las perforaciones horizontales con barrena. Puede variar desde pequeños (para barrenas horizontales especializadas) hasta grandes (para barrenas horizontales regulares).
• Longitud: La longitud de la barrena/broca también afecta al alcance de la perforación. Puede ser corta (para perforaciones superficiales) o larga (para perforaciones profundas).
• Función: Algunas perforaciones horizontales con barrena están especializadas para funciones particulares. Por ejemplo, una barrena de muestreo de suelo se utiliza para obtener muestras de suelo y una barrena de núcleo se utiliza para obtener muestras de núcleo.

Especificaciones y mantenimiento de las perforaciones horizontales con barrena

Especificaciones

• Rango de diámetro:

  Las perforaciones horizontales con barrena pueden crear agujeros de diferentes diámetros, desde unas pocas pulgadas hasta varios pies. La broca de barrena particular determina el diámetro del agujero utilizado.

• Longitud:

  Las longitudes de perforación horizontal con barrena también pueden variar dependiendo del tipo y modelo. Algunas barrenas horizontales solo pueden perforar unos pocos pies, mientras que otras pueden alcanzar más de 100 pies en longitud de perforación horizontal.

• Fuente de alimentación:

  Estas perforaciones pueden ser alimentadas por diferentes fuentes, incluyendo motores de gasolina, motores eléctricos, motores hidráulicos o motores de aire. La fuente de alimentación específica determina la potencia de perforación.

• Par y RPM:

  El par de perforación y las revoluciones por minuto (RPM) son parámetros importantes que determinan la capacidad de perforación de la barrena horizontal. Diferentes barrenas tienen diferentes clasificaciones de par de perforación y velocidad, adecuadas para varios tipos de suelo y requisitos de perforación.

• Material:

  El cuerpo y la broca de una barrena horizontal suelen estar hechos de acero de alta resistencia. Algunas brocas también pueden estar equipadas con dientes de aleación reemplazables para mejorar su resistencia al desgaste y su adaptabilidad a diferentes condiciones del suelo.

Mantenimiento

• Inspección:

  Inspeccione regularmente las barrenas horizontales para comprobar si hay signos de desgaste, daños o holgura. Preste especial atención a componentes clave como las brocas de barrena, los ejes de extensión, los rodamientos, etc. Si se encuentran problemas, deben repararse o reemplazarse a tiempo para evitar fallos durante el uso.

• Lubricación:

  Mantenga el funcionamiento normal de la barrena horizontal añadiendo regularmente lubricante a su sistema de transmisión y a los componentes de los rodamientos. Elija el lubricante adecuado según las sugerencias del fabricante y asegúrese de que se añade y se aplica de forma uniforme.

• Gestión de las herramientas eléctricas:

  En el caso de los motores de gasolina y los motores eléctricos, su combustible y su potencia deben gestionarse adecuadamente. Compruebe regularmente el suministro de combustible y las conexiones eléctricas, evitando problemas como la falta de potencia y el funcionamiento anormal durante el uso.

• Limpieza:

  Mantenga la barrena horizontal limpia. Elimine la suciedad y los residuos de su superficie, especialmente el suelo y el barro de la broca de barrena y el orificio de descarga, para evitar la acumulación de material que afecte al enfriamiento y la disipación de la máquina.

Escenarios

La perforación horizontal con barrena presenta una variedad de usos para diferentes industrias. El método proporciona un enfoque de mínima interrupción a la perforación de tuberías o la construcción de direcciones. Estas son algunas de las industrias que utilizan la perforación horizontal con barrena.

• Construcción: En la industria de la construcción, la perforación horizontal con barrena construye
• Telecomunicaciones: Las empresas de telecomunicaciones utilizan el método de perforación horizontal con barrena para perforar caminos para cables de fibra óptica. Estos cables se utilizan para proporcionar conexiones a Internet rápidas a diferentes ubicaciones.
• Petróleo y gas: La industria del petróleo y el gas, en concreto las plataformas petrolíferas marinas, utiliza la perforación horizontal con barrena. El método se utiliza para crear direcciones o pozos para extraer petróleo y gas de debajo del lecho marino. También se puede utilizar para crear tuberías para transportar gas y petróleo desde la superficie hasta las instalaciones de almacenamiento. La perforación horizontal con barrena se prefiere en estas ubicaciones porque causa una mínima interrupción en los entornos y ecosistemas marinos.
• Proyectos de vertederos: La perforación horizontal con barrena se utiliza en proyectos de vertederos para determinar la composición y la estabilidad de los materiales de desecho. Este método puede utilizarse para obtener muestras de suelo a diferentes profundidades dentro del vertedero. Estas muestras se analizan para evaluar los posibles impactos ambientales, evaluar las propiedades geotécnicas y diseñar soluciones de ingeniería adecuadas para la cobertura o la reconstrucción de los vertederos.
• Servicios públicos e infraestructuras: La perforación con barrena se emplea con frecuencia en la instalación y reparación de servicios públicos como las tuberías de agua, alcantarillado y aguas pluviales. Proporciona una solución sin zanja para excavar y colocar cajas de tuberías o conductos a profundidades controladas en lugares donde los métodos de excavación abierta serían poco prácticos debido a las infraestructuras existentes o a las alineaciones profundas de las tuberías.

Cómo elegir una perforación horizontal con barrena

• Profundidad y diámetro de la perforación:

  La broca de barrena horizontal está disponible en varios diámetros y longitudes para garantizar la opción adecuada para el trabajo. Al seleccionar una perforación horizontal con barrena, es importante evaluar el tamaño y la profundidad del agujero necesarios para proyectos futuros o necesidades de perforación actuales. Considere si habrá necesidad de perforar múltiples agujeros de diferentes tamaños o solo uno.

• Tipo de suelo:

  Para suelos de densidad suave a media, como el suelo arenoso o el suelo arcilloso, se puede utilizar una perforación horizontal con barrena estándar. Sin embargo, para suelos duros o rocosos, es necesario tener una perforación con barrena de suelo o una perforación con barrena con una broca diferente.

• Clima:

  En las regiones más cálidas, se puede utilizar una perforación horizontal con barrena con un vuelo más grande y una tolva abierta para aumentar la tasa de evaporación del hormigón durante la perforación. Sin embargo, en climas más fríos, puede ser necesario utilizar una tolva cerrada para evitar que se produzca la congelación dentro de la perforación.

• Estante de perforación:

  El método de soporte de perforación se denomina estante de perforación, que afecta significativamente al coste de la perforación. El estante de perforación puede ser una simple cadena o una estructura grande que se asemeja a un andamio. Seleccione el estante de perforación adecuado en función de los requisitos de su proyecto y las limitaciones presupuestarias.

• Fuente de alimentación:

  La fuente de alimentación para las perforaciones horizontales con barrena puede ser eléctrica, de gas, solar o hidráulica, y cada opción tiene sus propias ventajas e inconvenientes. Seleccione la fuente de alimentación adecuada en función de los requisitos del proyecto y las limitaciones presupuestarias.

P&R

P1: ¿Qué tipos de suelo son adecuados para la perforación horizontal con barrena?

R1: Puede funcionar en varios tipos de suelo, incluyendo el compacto blando a moderadamente duro. Puede crear agujeros en suelo arenoso, suelo arcilloso, suelo arcilloso, suelo rocoso y lugares montañosos. Pero los suelos demasiado densos, secos, permafrost y saturados de agua no son ideales.

P2: ¿Cuál es el diámetro máximo de los agujeros que pueden crear las máquinas de perforación horizontal con barrena?

R2: Normalmente crea agujeros con diámetros que van desde unas pocas pulgadas hasta 48 pulgadas.

P3: ¿Es posible perforar horizontalmente a cualquier profundidad?

R3: La profundidad horizontal depende del tipo de perforación con barrena. Algunos modelos solo pueden perforar hasta 30 pies.