El WR400QS es una perforadora de pozos de agua hidráulica integral sobre orugas de nivel 400 m. Los datos muestran que su profundidad máxima de perforación es de 400 m, el diámetro de perforación es de 105–325 mm, la fuerza de elevación es de 22 T, el par máximo del sistema de rotación es de 8000/4000 N·m, correspondiente a una velocidad máxima de 75/150 r/min, y admite directamente tuberías de 6 m. Al comprar, lo que realmente hay que evaluar no es si "22 T y 8000 N·m son suficientes", sino si coinciden con el diámetro específico, la formación rocosa y la capacidad complementaria.
I. Primero, distinguir dos grupos de parámetros: qué controla la fuerza de elevación y qué controla el par de rotación
La fuerza de elevación de 22 T y el par de 8000/4000 N·m pertenecen a dos sistemas diferentes, y los objetos de verificación también son distintos.
- Fuerza de elevación: se utiliza principalmente para bajar y subir la sarta de perforación, recuperar herramientas y manejar revestimientos. Cuanto más profundo es el pozo, mayor es el peso propio de la tubería, la fricción de la pared del pozo y el peso del revestimiento, por lo que el margen de fuerza de elevación es más importante.
- Par de rotación: se utiliza principalmente para superar el corte de la broca, la fricción del fondo del pozo y la resistencia a la rotación de la sarta. Cuanto mayor es el diámetro y más dura la roca, mayor es el par requerido.
- Velocidad: tiene una relación correspondiente con el par: 8000 N·m corresponde a un máximo de 75 r/min, y 4000 N·m corresponde a un máximo de 150 r/min. Los datos indican claramente que la baja velocidad y alto par son más adecuados para diámetros grandes, roca dura y condiciones de alta carga, mientras que una velocidad más alta es adecuada para etapas de perforación con resistencia relativamente menor.
Estos dos grupos de parámetros no pueden sustituirse entre sí. Si la fuerza de elevación es suficiente pero el par no, la perforación será dificultosa; si el par es suficiente pero la fuerza de elevación no, las operaciones de extracción y revestimiento se verán limitadas.
II. Verificar el par y la fuerza de elevación según el diámetro
El rango de diámetro de perforación del WR400QS es de 105–325 mm. A medida que aumenta el diámetro, el área anular del fondo del pozo aumenta, la carga de corte y limpieza se incrementa y la demanda de par cambia en consecuencia. Los datos no proporcionan valores de par correspondientes a cada diámetro, por lo que no se puede inferir que "325 mm sea necesariamente adecuado para el par máximo". Antes de la compra, se debe informar claramente al fabricante el diámetro previsto, y este deberá dar recomendaciones de configuración combinando el tipo de broca, el diámetro de la tubería y las condiciones de la formación rocosa.
El diámetro también afecta la limpieza y el suministro de aire. Los datos indican una presión de trabajo de 1.2–3.5 MPa y un consumo de aire de 16–55 m³/min, compatible con martillos de fondo de serie de media y alta presión. Para diámetros mayores, a menudo es más importante si el caudal del compresor es suficiente que alcanzar simplemente el valor de presión. Es decir, la verificación del diámetro no solo considera el par, sino que también debe calcularse junto con el martillo de fondo, la broca y el caudal del compresor.
III. Seleccionar el régimen de rotación según la formación rocosa
El WR400QS puede utilizar perforación con martillo de fondo y también admite perforación rotativa con lodo. Diferentes estratos requieren diferentes selecciones de régimen:
| Tipo de estrato | Método de construcción indicado en los datos | Punto de verificación |
|---|---|---|
| Capa de suelo, arcilla, arena | Puede utilizarse perforación rotativa con lodo | Revestimiento con circulación de lodo, transporte de detritos y mantenimiento del diámetro |
| Roca meteorizada, caliza, arenisca, granito | Puede seleccionarse martillo de fondo y broca | La dureza de la roca y el diámetro determinan la selección del martillo de fondo; se requiere suministro de aire estable y rotación razonable |
| Zonas fracturadas y estratos con fisuras | Debe reducirse la velocidad de avance y mantener la limpieza continua del pozo | Puede haber desprendimientos, fugas de aire y atascos; deben adoptarse medidas auxiliares según las fugas y la pared del pozo |
| Acuíferos y tramos con fuerte surgencia | Ajustar el suministro de aire, la limpieza y el método de revestimiento | El agua subterránea altera la limpieza y el funcionamiento del martillo de fondo; debe registrarse la profundidad del acuífero |
Desde la lógica de selección del régimen, la roca dura y los diámetros grandes tienden a baja velocidad y alto par; en etapas de perforación con menor resistencia puede usarse una velocidad más alta. Los datos también mencionan que en obra debe seleccionarse el régimen adecuado según el diámetro, la sarta y los cambios en la formación rocosa, evitando el uso fijo de una sola velocidad durante mucho tiempo.
IV. ¿Para qué profundidad y procesos es adecuada la fuerza de elevación de 22 T?
Los datos indican que el WR400QS ofrece una fuerza de elevación de 22 T, claramente superior a la de las perforadoras de pozos de agua pequeñas y medianas convencionales. A medida que aumenta la profundidad, el peso propio de la tubería, la fricción de la pared y el peso del revestimiento aumentan; una mayor capacidad de elevación favorece las maniobras normales de bajada y subida, la recuperación de herramientas y el manejo del revestimiento. Para proyectos de pozos de agua de nivel 300–400 m, la tubería de 6 m reduce el número de conexiones, pero también implica que cada tubo es más pesado, y el sistema de elevación debe cubrir estos pesos y la fricción.
Sin embargo, los datos también enfatizan que, en caso de atascos, reducción de diámetro o desprendimientos de la pared, debe resolverse prioritariamente mediante limpieza y ajustes del proceso, en lugar de depender únicamente de la fuerza máxima de elevación para tirar con fuerza. Esto se pasa por alto fácilmente en la evaluación de compras: la fuerza de elevación es un límite de capacidad, no significa que en obra pueda extraerse incondicionalmente cualquier sarta atascada.
V. La capacidad complementaria determina si los parámetros pueden aplicarse realmente
Los datos enumeran la información complementaria principal del WR400QS:
- Presión axial de 4 T, velocidad de avance rápido de 56 m/min, velocidad de elevación rápida de 29 m/min;
- Motor Weichai de 103 kW;
- Cabrestante auxiliar de 1.5 T, para el manejo de martillos de fondo, tuberías, herramientas de revestimiento, etc.;
- Velocidad de desplazamiento sobre orugas de aproximadamente 3 km/h, ángulo máximo de ascenso de referencia 21°;
- Carrera de los apoyos hidráulicos de 1.6 m;
- Peso total de la máquina de aproximadamente 8.6 T, dimensiones exteriores de aproximadamente 6.25 × 1.7 × 2.39 m;
- Pueden seleccionarse bombas de lodo, bombas centrífugas, generadores y bombas de espuma según el proyecto.
Esto indica que la fuerza de elevación de 22 T y el par dual son solo una parte de la capacidad de la máquina. En la perforación con martillo de fondo, el caudal y la presión del compresor y el tipo de broca afectan directamente el avance; en la rotación con lodo, la bomba de lodo y el sistema de circulación afectan el revestimiento y la limpieza; en estratos con fugas graves de aire puede requerirse asistencia con espuma. Antes de la compra, deben incorporarse a la verificación el proceso previsto, los equipos complementarios y las condiciones de los consumibles.
VI. Datos de condiciones de trabajo que deben confirmarse con el fabricante antes de la compra
Los datos no proporcionan la eficiencia de perforación o la velocidad de avance del WR400QS en diámetros y formaciones específicas, porque la velocidad real de avance en roca depende del estrato, la broca, el martillo de fondo y la capacidad del compresor. Por lo tanto, el comprador debe preparar la siguiente información al solicitar cotización:
- Profundidad y diámetro previstos del pozo, especialmente si se necesita acercarse al límite de 325 mm;
- Espesor de la capa de cobertura superior y tipo de roca, para determinar la combinación de rotación con lodo y perforación con martillo de fondo;
- Si se encontrarán zonas fracturadas, fisuras o tramos con fuerte surgencia, y si se necesitan medidas como espuma o revestimiento;
- Diámetro de tubería previsto (los datos recomiendan 89 / 102 mm) y longitud de tubería;
- Presión y caudal del compresor complementario, modelo del martillo de fondo y especificaciones de la broca;
- Condiciones de transporte, capacidad portante del terreno y ruta de traslado, ya que el peso total de la máquina es de aproximadamente 8.6 T.
Si el proyecto requiere muestras de testigo de alta calidad, los datos indican claramente que debe utilizarse una perforadora de testigos especializada; el WR400QS está orientado a la construcción de pozos de agua y a la perforación hidrogeológica general. Confirmar claramente este límite durante la compra puede evitar el desajuste entre el equipo y los objetivos del proyecto.
En general, la fuerza de elevación de 22 T y el par dual de 8000/4000 N·m del WR400QS proporcionan la capacidad básica para la construcción de pozos de agua de nivel 400 m, pero el diámetro, la formación rocosa, el caudal del compresor y la combinación de procesos son la clave para determinar si la configuración es adecuada. La eficiencia final de perforación, la profundidad y el resultado del pozo deben basarse en las condiciones reales de la obra; los valores de configuración específicos no cubiertos por los datos deben verificarse con el fabricante.