Perforadora para pozos de agua montada en vehículo
La WRT1000 es una perforadora de pozo de agua totalmente hidráulica, montada sobre camión y de servicio pesado, diseñada para pozos profundos de nivel 1000 m, desarrollo de aguas subterráneas de gran diámetro y construcción en formaciones complejas. La máquina adopta una estructura de torre recta, integrando la torre, el cabezal de potencia, el avance hidráulico, los dos cabrestantes auxiliares y el sistema de operación en el chasis del camión. Tiene una profundidad máxima de perforación de 1000 m, diámetro de perforación de 105–800 mm, fuerza de elevación de 51 / 52 T, torque de rotación de doble modo de 20000 / 10000 N·m y potencia diésel de 194 kW. Es adecuada para proyectos de suministro de agua en zonas mineras, agua industrial, riego agrícola, drenaje e investigación geotérmica.
Una de las principales ventajas de la WRT1000 es que el sistema de perforación de servicio pesado está montado directamente sobre una plataforma de camión. Para proyectos en zonas mineras, granjas, parques industriales y perforación de pozos en distintas regiones, el equipo puede trasladarse por carretera al siguiente punto de construcción después de completar un pozo, sin necesidad de organizar repetidamente la carga y descarga con plataformas como en las perforadoras de orugas. Es especialmente adecuada para equipos profesionales de construcción con puntos de perforación dispersos y traslados frecuentes.
Este modelo utiliza una torre recta en lugar de una torre telescópica. La estructura de torre recta tiene una trayectoria de fuerzas más directa, adecuada para rotación de alto torque durante largos períodos, manejo de tuberías de perforación en pozos profundos y operaciones de entubado. Para pozos de agua de nivel 1000 m, la estabilidad de la torre afecta directamente la operación de la sarta de perforación, el control de la desviación del pozo y la construcción con cargas elevadas, por lo que la torre recta está más orientada a operaciones continuas en pozos profundos que a reducir el perfil de transporte.
La profundidad máxima de perforación de 1000 m permite que la WRT1000 cubra el desarrollo de aguas subterráneas profundas que los equipos convencionales de 300–600 metros difícilmente pueden asumir. Para escenarios donde los acuíferos superficiales son inestables, las zonas mineras necesitan buscar fuentes de agua más profundas, los proyectos industriales requieren un suministro de agua estable a largo plazo o la investigación geotérmica necesita verificar estratos más profundos, la profundidad de perforación de nivel 1000 m ofrece un mayor margen de construcción.
El rango de diámetro de perforación de 105–800 mm puede cubrir pozos de agua convencionales, pozos de suministro de gran caudal y algunos pozos de ingeniería de gran diámetro. Un diámetro mayor es adecuado para tuberías de pozo y tipos de bomba más grandes, pero el aumento del diámetro incrementa simultáneamente la carga de la sarta de perforación, la demanda de compresores de aire, el peso del entubado y la dificultad de completar el pozo. Por lo tanto, el diámetro debe seleccionarse razonablemente según el caudal y la estructura de terminación del pozo en el proyecto real.
A profundidades de nivel 1000 m, el peso propio de las tuberías de perforación, el peso del entubado y la fricción de las paredes del pozo aumentan significativamente. La WRT1000 ofrece una fuerza de elevación de 51 / 52 T y una presión axial de 11 T, que pueden utilizarse para maniobras de introducción y extracción en pozos profundos, recuperación de martillos de fondo, parte del trabajo de entubado y manejo de herramientas en secciones anómalas del pozo. Cuando la resistencia a la extracción aumenta continuamente, primero debe limpiarse el pozo y evaluarse el estado interior, en lugar de tirar directamente con la fuerza máxima de elevación.
El sistema de rotación tiene un torque máximo de 20000 / 10000 N·m, correspondiente a una configuración de doble velocidad de 70 / 140 r/min. La baja velocidad y alto torque es más adecuada para grandes diámetros, roca dura y secciones de alta fricción, mientras que la marcha alta es adecuada para estratos estables con menor resistencia. En la construcción de pozos profundos, las condiciones de trabajo deben ajustarse dinámicamente según la carga de rotación, el retorno de detritos y el desgaste de la sarta de perforación.
La carrera de avance es de 7 m y puede utilizar tuberías de perforación de 3 m o 6 m, con un diámetro recomendado de 114 mm. Las tuberías de 6 m son adecuadas para construcción de pozos profundos de ciclo largo, ya que reducen el número de conexiones; las de 3 m son más adecuadas para obras con limitaciones de espacio, transporte u operación manual. La elevación rápida de 28 m/min y el avance rápido de 42 m/min se utilizan principalmente para movimientos que no son de perforación.
La presión de trabajo recomendada para perforación DTH con martillo de fondo es de 1.65–8 MPa, con un consumo de aire de 16–96 m³/min. Los pozos profundos de nivel 1000 m y la roca dura de gran diámetro exigen mucho de la presión y el caudal del compresor de aire. La selección debe basarse en las especificaciones del martillo de fondo, el diámetro, la profundidad, la altitud y la dureza del estrato, y no solo en la presión nominal.
Al entrar en estratos relativamente completos como caliza, arenisca y granito, se puede configurar un martillo de fondo de media o alta presión para perforación DTH. En la construcción de pozos profundos en roca dura debe garantizarse la lubricación del martillo, el estado de la broca y la limpieza continua del pozo; si el retorno de detritos disminuye, la presión de aire fluctúa o la resistencia a la rotación es anormal, debe evaluarse oportunamente si hay fugas de aire, acumulación de detritos en el fondo o desgaste de la broca.
Los estratos sueltos superiores pueden perforarse mediante rotación con lodo, entubado u otros métodos de estabilización del pozo. Para pozos profundos de 1000 m, la estabilidad de la sección superior es especialmente importante, ya que si se producen derrumbes, reducción de diámetro o problemas de entubado en las primeras etapas, los riesgos y costos de tratamiento en la construcción profunda posterior aumentarán significativamente.
Muchos pozos profundos atraviesan cambios continuos de capas sueltas, roca meteorizada, zonas fracturadas y roca completa. La WRT1000 puede utilizar lodo o entubado para estabilizar el pozo en la parte superior y luego cambiar a DTH al entrar en roca dura estable. En zonas fracturadas debe reducirse el avance, reforzarse la limpieza del pozo y tratarse oportunamente los bloques caídos y la reducción de diámetro según las condiciones de las paredes.
Al entrar en el acuífero principal, el aumento del agua en el pozo afecta la evacuación de detritos del martillo de fondo y el estado de circulación. Durante la construcción debe registrarse la profundidad de las capas principales de agua y ajustarse el suministro de aire, la limpieza y el plan de entubado según el caudal. En la etapa de terminación del pozo también deben instalarse filtros, tramos de sellado y definir el tipo de bomba final según la distribución del acuífero.
En estratos adecuados, la perforación neumática DTH depende menos de grandes cantidades de agua para lodo, por lo que es adecuada para zonas mineras áridas, agricultura remota y puntos de construcción con escasez de agua. La estructura montada sobre camión facilita además el traslado entre múltiples puntos de perforación distantes, lo que hace que la WRT1000 sea más adecuada para proyectos de desarrollo de aguas subterráneas a gran escala.
Para tierras de cultivo con niveles freáticos profundos, grandes granjas y zonas ganaderas, la WRT1000 puede utilizarse para pozos de riego profundo y pozos de suministro para ganado. Cada proyecto debe determinar el diámetro y la profundidad finales del pozo según el espesor del acuífero, el caudal previsto, el tipo de bomba y el tamaño de la tubería.
Pueblos, comunidades e instalaciones públicas pueden utilizar la WRT1000 para desarrollar aguas subterráneas profundas. Para proyectos de suministro a largo plazo, debe completarse una investigación hidrogeológica y una evaluación de la calidad del agua antes de perforar, y luego determinar el acuífero objetivo, en lugar de perforar únicamente según la profundidad máxima del equipo.
Fábricas, parques industriales y grandes campamentos de construcción pueden utilizar la WRT1000 para pozos de agua auxiliar de producción, suministro doméstico y limpieza de equipos. La capacidad de gran diámetro y la configuración para pozos profundos ofrecen un mayor espacio de terminación para proyectos de suministro de alto caudal.
La WRT1000 es adecuada para el suministro de agua en campamentos mineros, supresión de polvo, limpieza de equipos y agua auxiliar de producción, y también puede asumir parte de los pozos de drenaje minero según el diseño hidrológico. Las condiciones de las carreteras mineras son complejas, por lo que antes de ingresar debe confirmarse el paso del chasis por carretera, la pendiente, los giros y la capacidad de carga de la plataforma.
La profundidad de perforación de nivel 1000 m también es adecuada para parte de la investigación geotérmica, pozos de gradiente térmico y verificación geológica profunda. Los proyectos geotérmicos también deben considerar la temperatura del estrato, el grado del entubado, el medio de circulación y los requisitos de cementación. Los pozos de desarrollo geotérmico formal deben configurar la sarta y el sistema de terminación según un diseño especializado.
El equipo está configurado con un cabrestante auxiliar grande de 4 T y uno pequeño de 3 T, que pueden utilizarse para manipular martillos de fondo, tuberías de perforación, entubado, mangueras de aire y accesorios de obra. Los proyectos de pozos profundos de 1000 m requieren más herramientas y más pesadas, por lo que los dos cabrestantes ayudan a reducir el manejo manual y mejorar la organización del sitio de perforación.
El equipo cuenta con un motor diésel de 194 kW que proporciona potencia a los sistemas de rotación, avance, cabrestantes y auxiliares. Durante la construcción prolongada en roca dura y pozos profundos, debe prestarse especial atención al mantenimiento del enfriamiento del motor, el filtro de aire y el sistema de combustible; en obras con mucho polvo debe aumentarse la frecuencia de limpieza de filtros y radiadores.
El peso total de la máquina es de aproximadamente 26 T y las dimensiones de transporte son de aproximadamente 10.8 × 2.5 × 4.23 m. La estructura montada sobre camión mejora la eficiencia del traslado por carretera, pero la altura de transporte de 4.23 m implica que antes de ingresar debe verificarse la altura libre de las carreteras, puentes, líneas aéreas, accesos de fábricas y otros obstáculos superiores.
Antes de comenzar la jornada debe revisarse el chasis del camión, la estructura de torre recta, el sistema hidráulico, el cabezal de potencia, los cabrestantes, las tuberías de perforación y las mangueras de alta presión. Durante la construcción de pozos profundos debe observarse continuamente la presión de aire, el torque, el retorno de detritos, el retorno de agua y la resistencia a la extracción. Antes del traslado debe devolverse la torre y los mecanismos de trabajo a su estado seguro de transporte y fijarse el equipo según los requisitos del transporte por carretera.
Debido a las diferencias en las condiciones geológicas reales, las herramientas de fondo, el ángulo de perforación y los métodos de operación, la eficiencia final de perforación, la profundidad y el resultado de terminación del pozo deben basarse en las condiciones del sitio.
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Parámetros básicos | |
| Modelo de producto | WRT1000 |
| Tipo de equipo | Perforadora de pozo de agua montada sobre camión con torre recta |
| Forma de instalación | Montada sobre camión |
| Estructura de torre | Torre recta |
| Profundidad máxima de perforación | 1000 m |
| Diámetro de perforación | 105–800 mm |
| Tubería de perforación y sistema de avance | |
| Longitud de tubería | 3 / 6 m |
| Diámetro recomendado de tubería | 114 mm |
| Presión axial | 11 T |
| Fuerza de elevación | 51 / 52 T |
| Velocidad de elevación rápida | 28 m/min |
| Velocidad de avance rápido | 42 m/min |
| Carrera de avance | 7 m |
| Sistema de rotación | |
| Torque máximo de rotación | 20000 / 10000 N·m |
| Velocidad máxima de rotación | 70 / 140 r/min |
| Compatibilidad del sistema neumático | |
| Presión de trabajo recomendada | 1.65–8 MPa |
| Consumo de aire recomendado | 16–96 m³/min |
| Martillo de fondo compatible | Serie de media y alta presión |
| Sistema auxiliar | |
| Fuerza de elevación del cabrestante auxiliar grande | 4 T |
| Fuerza de elevación del cabrestante auxiliar pequeño | 3 T |
| Potencia y máquina completa | |
| Potencia del motor | 194 kW |
| Forma de potencia | Diésel |
| Modo de desplazamiento | Chasis del camión |
| Ángulo máximo de ascenso | 21° |
| Peso total de la máquina | 26 T |
| Dimensiones de transporte | 10.8 × 2.5 × 4.23 m |
| Eficiencia de perforación de referencia | 10–35 m/h |
| Estratos aplicables | |
| Suelo y arcilla | Puede utilizarse rotación con lodo combinada con entubado para estabilizar el pozo |
| Arena y grava | Controlar principalmente derrumbes, reducción de diámetro y pérdida de circulación |
| Roca meteorizada | Ajustar el método de perforación según la dureza y la estabilidad de las paredes |
| Roca fracturada | Reducir el avance, reforzar la limpieza y avanzar con entubado según corresponda |
| Roca dura completa | Puede utilizarse perforación DTH con martillo de fondo de media y alta presión |
| Métodos de perforación | |
| Perforación rotativa hidráulica con cabezal superior | Adecuada para pozos de agua profundos convencionales y perforación de gran diámetro |
| Perforación DTH con martillo de fondo | Adecuada para roca meteorizada, roca fracturada y roca dura completa |
| Perforación rotativa con lodo | Adecuada para estratos sueltos como suelo, arcilla, arena y grava arenosa |
| Accesorios opcionales | |
| Bomba de lodo | Opcional |
| Bomba centrífuga | Opcional |
| Generador | Opcional |
| Bomba de espuma | Opcional |
| Aplicaciones típicas | |
| Pozos de agua profundos | Desarrollo de aguas subterráneas en zonas rurales, comunidades y grandes proyectos |
| Riego agrícola | Grandes granjas, huertos y pozos de riego profundo |
| Suministro de agua industrial | Fábricas, parques industriales y grandes proyectos de ingeniería |
| Suministro de agua en zonas mineras | Agua para uso doméstico en minas, supresión de polvo y agua auxiliar de producción |
| Drenaje minero | Minas a cielo abierto, zonas mineras subterráneas y parte de pozos de drenaje de obras |
| Proyectos geotérmicos | Pozos de gradiente térmico y parte de perforaciones de investigación geotérmica |
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