Los parámetros nominales de la WR500S son: profundidad máxima de perforación de 500 m, diámetro de perforación de 105–400 mm, fuerza de elevación de 30 T, par de rotación de doble modo de 11000/5500 N·m, tubería de 6 m y motor Yuchai de 110 kW. Al comprar, lo que hay que determinar no es si estas cifras son "grandes", sino si son suficientes en condiciones reales de diámetro de pozo, profundidad, combinación de herramientas de perforación y proceso de formación rocosa. Este artículo explica, en orden de verificación, las variables de operación correspondientes a cada parámetro y la información que debe confirmarse con el fabricante.
Primero determine la combinación de diámetro y profundidad del pozo, luego revise el par y la fuerza de elevación
El rango de diámetro de perforación de la WR500S es de 105–400 mm, con una profundidad máxima de 500 m. Estos dos límites no pueden cumplirse simultáneamente en cualquier combinación: a mayor diámetro, mayor área anular de retorno de detritos, aumentando la resistencia a la rotación y el caudal de aire o lodo requerido; a mayor profundidad, aumentan el peso propio de la sarta de perforación, la fricción de la pared del pozo y el número de maniobras de extracción e inserción. Antes de la compra, el proyecto debe escribirse como varias combinaciones de "diámetro de pozo + profundidad de diseño + formación rocosa principal", en lugar de solo 500 m.
- Los pozos de agua profundos rurales y el suministro de agua de pequeñas comunidades suelen tener profundidades mayores pero diámetros de pozo relativamente limitados; es necesario verificar especialmente el peso propio de la tubería en el tramo profundo y el margen de elevación.
- Si se requiere un gran caudal para riego agrícola o suministro de agua en zonas mineras, el diámetro del pozo y las especificaciones de la tubería de revestimiento aumentarán los requisitos de par de rotación y capacidad de retorno de detritos.
- Cuando la proporción de roca dura en zonas mineras es alta, deben incluirse en la verificación el grado de integridad de la formación, las especificaciones del martillo de fondo y el caudal del compresor de aire.
Límites de aplicación del par de doble modo de 11000/5500 N·m
El par máximo del sistema de rotación de la WR500S es de 11000/5500 N·m, correspondiente a velocidades máximas de rotación de 75/150 r/min. El modo de baja velocidad y alto par se utiliza para diámetros grandes, roca dura y cargas elevadas; el modo de mayor velocidad se utiliza en etapas de perforación con menor resistencia. Los aspectos a confirmar durante la compra incluyen:
- Si el diámetro máximo de perforación del proyecto está dentro del rango de 105–400 mm, y las especificaciones de la broca, martillo de fondo o herramientas de perforación rotativa con lodo seleccionadas para ese diámetro.
- La descripción de la perforabilidad de las formaciones principales, por ejemplo, granito, caliza, arenisca, o roca meteorizada, capa de suelo, capa de grava.
- El proceso de perforación previsto: perforación DTH con martillo de fondo, perforación rotativa con lodo, o combinación de lodo en la parte superior y DTH en la inferior.
Los datos proporcionados son parámetros de capacidad del sistema de rotación, no se proporcionan valores de eficiencia para diferentes diámetros y formaciones. Por lo tanto, no debe interpretarse directamente que 11000 N·m cubre todo el rango de profundidad y todas las formaciones para un diámetro de 400 mm; debe prevalecer el resultado del cálculo del fabricante para la combinación específica de herramientas de perforación.
La fuerza de elevación de 30 T debe verificarse dentro del peso de la sarta de perforación y la tubería de revestimiento
A profundidades de 500 m, el peso propio de la tubería, la fricción de la pared del pozo y el peso de la tubería de revestimiento aumentan significativamente; la fuerza de elevación de 30 T proporciona margen para maniobras de extracción e inserción, recuperación del martillo de fondo y parte de las operaciones con tubería de revestimiento. Antes de la compra, se recomienda organizar las condiciones de verificación en el siguiente orden:
| Elemento de verificación | Contenido a confirmar con el proyecto o el fabricante |
|---|---|
| Especificaciones y longitud de la tubería | La WR500S admite tubería de 6 m; los datos listan un diámetro recomendado de tubería de 89, debe confirmarse el rango completo de opciones; calcular el peso total de la sarta de perforación a plena profundidad según la profundidad del pozo. |
| Fricción en el pozo | La desviación del pozo, el estrechamiento, los desprendimientos y las condiciones del revoque aumentan la resistencia adicional a la elevación; los datos no proporcionan coeficientes de fricción, deben juzgarse según las condiciones del sitio. |
| Operaciones con tubería de revestimiento | La fuerza de elevación de 30 T puede usarse para parte de las operaciones con tubería de revestimiento; el peso total de la sarta, el método de instalación y la estructura del pozo deben calcularse por separado. |
| Manejo de anomalías | Los datos advierten claramente que, si la resistencia al extraer la tubería es anormal, primero debe limpiarse el pozo y evaluarse el estado de la pared y las herramientas de perforación, evitando usar directamente la fuerza de elevación máxima para forzar la operación. |
Influencia de la torre telescópica y la tubería de 6 m en los equipos de compra
La S de WR500S significa torre telescópica. En estado de transporte, se puede acortar el perfil del equipo, lo que facilita la carga, el paso por carretera y el traslado entre proyectos; al llegar al sitio, se despliega la torre para soportar la construcción continua con tubería de 6 m, reduciendo el número de conexiones. Durante la compra debe confirmarse conjuntamente:
- El peso total de la máquina es de aproximadamente 10.6 T y las dimensiones exteriores son de aproximadamente 6.52 × 1.85 × 2.51 m; deben planificarse con antelación la capacidad de carga del vehículo de transporte, los límites de ancho y altura de las carreteras y la disposición de la plataforma.
- Al llegar al sitio, debe reservarse espacio para el despliegue de la torre y verificarse el bloqueo de la torre telescópica, los puntos de fijación del equipo y el estado de amarre de la tubería.
- Al usar tubería de 6 m, debe garantizarse que la torre esté completamente desplegada y fijada de forma fiable, evitando realizar perforaciones de alta carga con la torre sin bloquear o el terreno sin nivelar.
- En el mantenimiento diario, las guías de la torre telescópica, los cilindros hidráulicos, los pasadores y la estructura de bloqueo son puntos clave de inspección.
Requisitos asociados del proceso de formación rocosa sobre el compresor de aire y el sistema de lodo
La WR500S admite perforación DTH con martillo de fondo y perforación rotativa con lodo. Para la perforación neumática DTH se recomienda una presión de trabajo de 1.2–3.5 MPa y un consumo de aire de 16–55 m³/min. Al aumentar el diámetro del pozo, endurecerse la formación, incrementarse la profundidad o elevarse la altitud, los requisitos de caudal del compresor de aire serán mayores; la selección del compresor debe considerar tanto la presión como el caudal.
- Las capas de suelo, arcilla, arena y grava pueden estabilizarse mediante circulación de lodo, tubería de revestimiento u otras medidas, y luego entrar en la formación rocosa cambiando a perforación DTH con martillo de fondo.
- En zonas fracturadas pueden producirse desprendimientos, fugas de aire, atascamiento de la tubería y retorno anormal de detritos; debe evaluarse según las condiciones del sitio si se utiliza espuma o tubería de revestimiento.
- Al entrar en el acuífero principal, debe registrarse oportunamente la profundidad del acuífero y ajustar el suministro de aire, la limpieza del pozo y el método de entubado según el caudal de surgencia.
- El equipo puede equiparse opcionalmente con bomba de lodo, bomba centrífuga, generador y bomba de espuma según el proyecto; los proyectos con muchas capas sueltas prestan más atención al sistema de lodo, mientras que los proyectos de roca dura dependen más del compresor de aire y el martillo de fondo.
Lista de condiciones de operación y configuración que debe obtenerse antes de la compra
Organizar la siguiente información en un documento de consulta facilita obtener una solución de configuración ejecutable, en lugar de solo solicitar una "perforadora de pozos de agua de 500 metros":
- Profundidad de diseño del pozo, diámetro de terminación, diámetro de inicio y diámetro final, y si se requiere entubado.
- Descripción estratificada de la capa superior de cobertura y la formación rocosa inferior, ubicación aproximada del acuífero y caudal de surgencia estimado.
- Combinación de procesos prevista y presión y caudal del compresor de aire existente o previsto.
- Especificaciones y longitud total de la tubería, especificaciones del martillo de fondo y la broca, peso máximo de la pieza individual a izar.
- Carreteras del sitio, capacidad de carga del terreno y método de traslado, para verificar la adaptabilidad del peso total de 10.6 T, la referencia de pendiente de 21° y los estabilizadores hidráulicos de 1.6 m.
- Necesidad de opciones como bomba de lodo, bomba centrífuga, generador y bomba de espuma.
Los datos no proporcionan la eficiencia real de perforación, el coeficiente de margen de par ni el coeficiente de margen de elevación de la WR500S en diferentes diámetros de pozo y formaciones; estos deben ser calculados por el fabricante en combinación con la sarta de perforación y la hidrogeología del sitio. La profundidad final del pozo debe determinarse según la hidrogeología local y la ubicación del acuífero; 500 m es el límite nominal del equipo, lo que no significa que cada pozo deba perforarse hasta 500 m.