Perforadora de circulación inversa

Tipos de equipos de perforación de circulación inversa

Existen muchos tipos de equipos de perforación de circulación inversa disponibles que sirven para diferentes propósitos y pueden personalizarse según los requisitos del proyecto. Los tipos más populares incluyen:

• Equipo de perforación de circulación inversa sobre pedestal

  Este equipo está montado sobre una base o pedestal resistente y generalmente se coloca en posición de descenso desde una ubicación de perforación en superficie. Cuenta con características como un sistema de circulación inversa de alta potencia, una broca de gran diámetro y una sarta de perforación para una recuperación de testigos efectiva, lo que lo convierte en una opción adecuada para diversas aplicaciones y formaciones rocosas.

• Equipo de perforación de circulación inversa portátil

  Como su nombre indica, este equipo de perforación es móvil y se utiliza a menudo en ubicaciones remotas. Está diseñado de forma que puede desmontarse y volver a montarse rápidamente o transportarse a la ubicación deseada. Esto lo convierte en una opción adecuada para diversas aplicaciones de monitoreo ambiental, exploración minera e investigación geotécnica.

• Equipo de perforación de control automático

  Gracias a los avances tecnológicos, algunos equipos de perforación de circulación inversa cuentan con características de control automático. Estos tipos de equipos de perforación permiten el monitoreo y la operación remota. Tienen sensores de temperatura y presión, análisis de datos y sistemas de transmisión digital. Debido a estas características, los equipos de perforación de circulación inversa con control automático pueden mejorar la eficiencia, la precisión y la seguridad de la perforación.

Especificaciones y mantenimiento de los equipos de perforación de circulación inversa

Algunas especificaciones de los equipos de perforación de circulación inversa son las siguientes.

• Diámetro máximo del agujero: El diámetro máximo del agujero se refiere al diámetro más ancho de los agujeros que el equipo de perforación puede crear, normalmente se representa en pulgadas o milímetros. Los rangos de diámetro máximo del agujero del equipo de perforación de circulación inversa suelen estar entre 3 y 24 pulgadas (es decir, 76 mm-610 mm).
• Profundidad máxima del agujero: La profundidad máxima del agujero se refiere a la profundidad a la que el equipo puede perforar agujeros de circulación inversa. El rango de profundidad varía según los diferentes modelos y tipos de equipos. Generalmente, el equipo de perforación de circulación inversa puede alcanzar una profundidad máxima de 3000 pies (es decir, 914 metros) o incluso más.
• Potencia de perforación: La potencia de perforación es la fuerza de la potencia del motor que impulsa la bomba para empujar el fluido de perforación y los fragmentos de roca hasta la superficie a través de las tuberías de perforación. Su unidad es la potencia de caballo (HP) o los kilovatios (KW). Para algunos equipos de perforación de circulación inversa, la potencia de perforación podría ser de 200 HP, mientras que para otros podría ser de 400 HP o incluso más.
• Peso: El peso de un equipo de perforación de circulación inversa varía según su modelo y configuración. Generalmente, el peso del equipo está entre 13000 kg y 27000 kg. Por ejemplo, el peso de un modelo es de 18000 kg, y el de otro es de 25000 kg.
• Tuberías de perforación utilizadas: El proceso de perforación de circulación inversa necesita utilizar tuberías de perforación para transportar el fluido de perforación y los recortes de roca. Las tuberías de perforación refrigeradas también se utilizan para estabilizar el agujero. Las tuberías de perforación que se utilizan comúnmente tienen un diámetro de 4 a 12 pulgadas (es decir, 100 a 300 mm).
• Fuente de alimentación: Un equipo de perforación de circulación inversa puede tener varias fuentes de alimentación, como motores eléctricos, motores diésel, sistemas hidráulicos, etc.
• Sistema de rotación: El sistema de rotación de un equipo de perforación de circulación inversa puede ser de diferentes tipos, como la mesa rotatoria convencional, el accionamiento superior o otros.
• Velocidad de perforación: Su unidad puede ser metros por hora o pies por hora. La velocidad de perforación varía según las diferentes formaciones geológicas y los parámetros de perforación. Generalmente, un equipo de perforación de circulación inversa puede tener una velocidad de perforación de 180 m/h en formación rocosa.

Mantenimiento

• Inspección de rutina: Realizar una inspección exhaustiva del equipo de perforación a intervalos predecibles. Verificar el estado general del equipo, buscando señales de daños, corrosión o desgaste, y tratar rápidamente los problemas encontrados durante la inspección.
• Mantenimiento de lubricación: Lubricar periódicamente cada parte que requiera lubricación de acuerdo con el programa de mantenimiento prescrito. Esto incluye aplicar lubricantes o aceites a los rodamientos, engranajes, cadenas, etc., para garantizar un funcionamiento suave y reducir la fricción y la abrasión.
• Reemplazo de consumibles: En el proceso de uso del equipo de perforación de circulación inversa, algunas piezas consumibles, como las brocas, los anillos de sellado, los filtros, etc., deben reemplazarse a tiempo de acuerdo con los registros de uso y mantenimiento para garantizar la estabilidad y la fiabilidad de la operación de perforación.
• Limpieza del equipo: Limpiar todo el equipo o sus componentes de suciedad, residuos o residuos. Esto puede hacerse utilizando agentes de limpieza y métodos adecuados, asegurándose de que las áreas limpias estén libres de impurezas que puedan afectar al rendimiento del equipo.
• Gestión del fluido de perforación: Para los equipos de perforación de circulación inversa, es fundamental mantener la calidad y las propiedades del fluido de perforación. Supervisar periódicamente los parámetros del fluido de perforación (como la viscosidad, la densidad, etc.) y realizar tratamientos o ajustes según sea necesario para garantizar el correcto funcionamiento de la circulación inversa de la perforación.

Escenarios de aplicación de los equipos de perforación de circulación inversa

Los equipos de perforación RC se utilizan principalmente en la industria minera, pero también tienen otras aplicaciones.

• Minería de pozos profundos: Los equipos de perforación RC son la opción preferida para la minería de pozos profundos. Pueden perforar fácilmente en profundidad, incluso a profundidades de más de 1000 metros. Su capacidad para mantener un control preciso y gestionar un alto volumen de flujo de aire y lodo los convierte en equipos adecuados para escenarios mineros donde se requiere la extracción de recursos minerales situados en las profundidades del subsuelo.
• Recuperación de testigos: Los equipos de perforación RC tienen una estructura única de doble tubo que permite una excelente recuperación de testigos. El tubo interno recoge muestras de roca mientras que el flujo de aire inverso en el tubo externo mantiene las muestras en su lugar. Esta característica es crucial en la exploración geotécnica y minera porque garantiza la integridad de las muestras de roca.
• Investigaciones geotécnicas: En las investigaciones geotécnicas, se examinan la estructura y la composición de las formaciones de suelo y roca de un sitio de construcción. Los equipos de perforación de circulación inversa pueden obtener muestras de alta calidad al mismo tiempo que obtienen datos in situ. Por lo tanto, son muy útiles para los análisis de calidad relacionados con el suelo y la roca, así como para construir cimientos fiables para proyectos de ingeniería.
• Monitoreo ambiental: Los equipos de perforación RC pueden utilizarse para instalar pozos de monitoreo de aguas subterráneas. Por ejemplo, en sitios de vertederos o áreas de almacenamiento de residuos peligrosos, pueden utilizarse para determinar la migración de la contaminación y monitorear la calidad del agua subterránea con el fin de proteger el medio ambiente y la salud pública.
• Construcción de pozos: La perforación de circulación inversa (RC) es una técnica comúnmente utilizada para la construcción de pozos de agua. La perforación RC es capaz de perforar agujeros verticales profundos con un buen control del diámetro, y puede utilizarse para construir pozos de gran diámetro. Siguiendo estas características, la perforación RC es adecuada para explorar y desarrollar recursos de agua subterránea, construir pozos de producción y establecer pozos de monitoreo.
• Perforación direccional: La tecnología de perforación RC se puede aplicar a la perforación direccional, que tiene la capacidad de hacer trayectorias curvas y, por lo tanto, perforar agujeros en orientaciones no verticales. La perforación direccional RC se puede utilizar cuando es necesario evitar obstáculos, pasar por debajo de estructuras existentes o alcanzar áreas objetivo determinadas. Un ejemplo de aplicación de la perforación direccional RC es el establecimiento de tuberías y la exploración de campos petroleros y gasísticos.

Cómo elegir

Es fundamental elegir una perforadora de circulación inversa adecuada para la tarea en cuestión con el fin de garantizar una perforación económica y una eficacia operativa. Los siguientes factores son importantes a tener en cuenta al comprar una nueva perforadora de circulación inversa:

• Análisis de los requisitos de perforación:

  Es fundamental determinar los factores que influyen en la operación de perforación antes de comprar una perforadora de circulación inversa. Esto incluye el terreno de la ubicación donde se va a realizar la perforación, el nivel de dureza de la roca, la profundidad del agujero deseado y el patrón de perforación que se requiere. Se debe realizar un análisis exhaustivo de los requisitos para garantizar que la elección final de la perforadora sea adecuada tanto para las condiciones geológicas como para el uso previsto.

• Comparación de parámetros técnicos:

  Al buscar una perforadora de circulación inversa, es fundamental comparar los parámetros técnicos de la perforadora, como su tamaño y peso, sistema de alimentación, sistema de rotación, presión y caudal de la bomba de lodo, y otras especificaciones relevantes. Asegúrese de que la perforadora cumpla con los requisitos específicos del uso previsto y tenga un rendimiento sólido y fiable.

• Fabricante y servicio postventa:

  Elija un fabricante con una reputación contrastada en la industria y un servicio postventa fiable. Para las operaciones críticas de perforación de circulación inversa, la disponibilidad de asistencia técnica y mantenimiento constantes es una ventaja significativa. Al elegir, asegúrese de considerar el servicio postventa integral del proveedor, que incluye asistencia técnica, suministro de piezas de repuesto y cobertura de la red de servicios, entre otras cosas.

• Evaluación de la relación calidad-precio:

  Por último, es fundamental realizar una evaluación exhaustiva de la relación calidad-precio de las perforadoras de circulación inversa disponibles. Esto va más allá de considerar simplemente el precio de compra, sino que también examina los costes de operación y mantenimiento a largo plazo. El objetivo debe ser equilibrar la inversión inicial con los gastos continuos para una perforadora que ofrezca una buena relación calidad-precio a largo plazo.

P&R

P1: ¿Cuál es la diferencia entre una perforadora de circulación inversa y una perforadora de aire con núcleo?

R1: La perforación de circulación inversa utiliza aire a alta presión para circular los recortes hacia arriba a través de la tubería de perforación. En cambio, la perforación de aire con núcleo se basa en aire comprimido para empujar una broca hueca de acero ligero a través del suelo, actuando como una broca que recoge muestras. La perforación RC se utiliza normalmente para la exploración de roca dura. En cambio, la perforación de aire con núcleo es más adecuada para la perforación a través de material no consolidado o formaciones geológicas ligeras.

P2: ¿Cuáles son las ventajas de utilizar la perforación de circulación inversa?

R2: La perforación de circulación inversa ofrece varias ventajas, como la capacidad de obtener muestras de roca de alta calidad, una mayor velocidad de perforación en comparación con las técnicas convencionales y una mejor estabilidad del agujero en formaciones geológicas desafiantes. Además, el diseño de sistema cerrado de la perforación RC ayuda a minimizar el impacto ambiental al reducir el riesgo de contaminación por recortes.

P3: ¿Cuáles son las limitaciones de la perforación de circulación inversa?

R3: Algunas limitaciones de la perforación de circulación inversa incluyen el alto coste de los equipos y el mantenimiento, el ruido generado durante el proceso de perforación y la posibilidad de contaminación de las muestras si los defectos de muestreo no se implementan correctamente.

P4: ¿Qué industrias o sectores utilizan comúnmente la perforación de circulación inversa?

R4: La perforación de circulación inversa se utiliza principalmente en las industrias minera y de exploración minera. Sin embargo, también puede utilizarse en el campo medioambiental, las investigaciones geotécnicas y la hidrología de aguas subterráneas para aplicaciones o investigaciones específicas que requieran la técnica.