Cuanto mayor es el valor de profundidad de perforación de un equipo, mayores son también el precio, el peso de transporte, la ocupación del sitio y el tiempo de entrada. Por lo tanto, la verdadera dificultad de la pregunta "qué nivel utilizar" no radica en si se puede perforar hasta cierta profundidad, sino en determinar primero si la profundidad objetivo del pozo realmente requiere que este nivel de equipo la asuma. En los modelos de nivel 1000 m y superiores publicados en este sitio, las profundidades de perforación indicadas en la información son 1000 m, 1200 m y 1500 m respectivamente, pero la diferencia entre los tres no radica solo en estas tres cifras. A continuación se desarrolla una secuencia de decisión ejecutable, utilizando en cada paso únicamente los valores y descripciones que aparecen en la información.
Paso 1: Dividir la profundidad objetivo del pozo en "debe alcanzarse" y "podría alcanzarse"
La "profundidad máxima de perforación" de un equipo es el límite de capacidad, mientras que la profundidad de diseño de un pozo específico está determinada por los datos hidrogeológicos, la profundidad de enterramiento del acuífero objetivo y la estructura de terminación. No son lo mismo. Tomando el WR1000S como ejemplo, la información indica una profundidad máxima de perforación de 1000 m, un diámetro de perforación de 105–800 mm, y aclara que "la profundidad real del pozo aún debe determinarse según los datos hidrogeológicos, la estructura del estrato y el acuífero objetivo". Leída a la inversa, esta frase significa: si el acuífero objetivo en una región generalmente se encuentra a 700–800 m, entonces la razón para elegir un equipo de nivel 1000 m no es "de todos modos hay que perforar hasta 1000 m", sino dejar margen en la profundidad de perforación, la capacidad de manejo de la sarta y la estructura de terminación dentro de este intervalo.
Por lo tanto, lo primero que debe concretarse es dividir la profundidad del pozo en el proyecto en dos columnas: la profundidad que la mayoría de los pozos realmente necesita alcanzar y el valor máximo que pozos individuales podrían alcanzar. La primera columna determina el rango de trabajo convencional del equipo; la segunda determina cuánta reserva de capacidad debe dejarse. La información no proporciona un criterio cuantitativo sobre "cuánto margen es adecuado dejar"; esta columna debe confirmarse adicionalmente según las condiciones reales del proyecto.
Paso 2: El diámetro y la estructura de terminación modifican inversamente el juicio sobre la profundidad
El mismo nivel de equipo tiene cargas diferentes bajo distintos diámetros. El rango de diámetro del WR1000S es de 105–800 mm, un intervalo muy amplio. En la información hay una limitación que requiere especial atención: "Cuanto mayor es el diámetro, mayores son los requisitos para el compresor de aire, las herramientas de perforación, el revestimiento y la carga de la máquina completa, por lo que no se puede realizar una construcción convencional basándose únicamente en el diámetro máximo." Esto indica que el límite de 800 mm se acerca más a un límite de capacidad que a un diámetro común para trabajo estable a largo plazo.
Este paso se conecta después del primero porque la estructura de terminación determina las especificaciones del revestimiento, el tamaño del filtro y si se necesita un diámetro de pozo mayor. Si en la etapa posterior del proyecto se requiere instalar revestimiento de gran diámetro o adoptar una estructura de bombeo de gran caudal, entonces, a la misma profundidad, la carga real soportada por el equipo será significativamente mayor que la del esquema de diámetro convencional. En este caso, volver al primer paso para reverificar el margen de profundidad es más prudente que seleccionar el equipo directamente por la profundidad de perforación.
Paso 3: Verificar la carga de la sarta con la fuerza de elevación y el torque, no con la profundidad de perforación
La profundidad de perforación en sí no genera carga; la carga proviene de la sarta de perforación dentro del pozo. Tomando el WR1000S como ejemplo, los valores relevantes proporcionados en la información son: fuerza de elevación de 52 T, presión axial de 8 T, torque de rotación de 26000 / 13000 N·m, velocidad máxima de rotación de 70 / 140 r/min, diámetro recomendado de tubería de perforación de 114 mm, compatible con tubería de 6 m. Solo al considerar estos valores en conjunto se puede explicar la capacidad de control de la sarta a una profundidad de nivel 1000 m.
| Parámetro | WR1000S | Descripción |
|---|---|---|
| Profundidad máxima de perforación | 1000 m | Límite de capacidad, no equivale a la profundidad de diseño de cada pozo |
| Diámetro de perforación | 105–800 mm | El gran diámetro corresponde a mayor carga; no debe usarse como diámetro convencional |
| Fuerza de elevación | 52 T | Para maniobras de extracción e inserción, recuperación de herramientas y algunas operaciones con revestimiento de gran tamaño |
| Torque de rotación | 26000 / 13000 N·m | Baja velocidad y alto torque para gran diámetro, roca dura y tramos de pozo con alta fricción |
| Tubería de perforación | 6 m, diámetro recomendado 114 mm | Reduce el número de conexiones y desconexiones en pozos profundos, disminuyendo tiempos auxiliares y esfuerzo manual |
| Presión de trabajo | 1.6–8 MPa, consumo de aire 16–96 m³/min | Debe determinarse integralmente según martillo de fondo, diámetro, profundidad, altitud y dureza de la roca |
En la información hay una frase sobre la fuerza de elevación: "A una profundidad de nivel 1000 m, el peso propio de la tubería, la fricción de la pared del pozo, el peso del revestimiento y los atascos localizados imponen mayores exigencias al sistema de elevación." Esto indica que la fuerza de elevación no solo sirve para las maniobras normales de extracción e inserción. También debe proporcionar margen operativo en estados anómalos dentro del pozo. Sin embargo, la información no proporciona un resultado cuantitativo sobre "cuánto debe superar la fuerza de elevación al peso propio de la sarta"; la carga real en casos de atasco, reducción de diámetro o desprendimientos debe juzgarse según los registros del proyecto.
Paso 4: La longitud de la tubería y el tipo de torre determinan el proceso, no solo el transporte
El significado de la tubería de 6 m para una profundidad de nivel 1000 m ya está claramente expresado en la información: si se utilizan tuberías demasiado cortas, el número de conexiones y desconexiones aumentará considerablemente, y los tiempos auxiliares y el esfuerzo manual se acumularán rápidamente. Esto es aún más evidente en equipos de nivel 1500 m; el WR1500S admite tubería de 9.6 m. Cuanto más larga es la sarta, menor es la frecuencia de conexión y desconexión, pero el peso de cada tubería y los requisitos de izaje también aumentan en consecuencia.
El tipo de torre determina el modo de traslado y las condiciones del sitio. En el modelo WR1000S, la S representa torre telescópica; la información explica que su función es "reducir el perfil general de la máquina en estado de transporte y mantener la altura de trabajo necesaria para la construcción de pozos profundos en estado de operación", conciliando así la carga en camión, el paso por carretera y la capacidad de operar con tubería de 6 m. Aquí debe distinguirse claramente: la torre telescópica modifica el perfil y la altura en los dos estados, traslado y operación; la información no indica que pueda reemplazar la verificación de límites de ancho, altura y capacidad de puentes en la ruta.
Las dimensiones y el peso de la máquina completa son condiciones duras del mismo proceso. El WR1000S tiene un peso total de aproximadamente 17.8 T y dimensiones exteriores de aproximadamente 7.3 × 2.25 × 2.75 m; el WR1500S tiene un peso total de aproximadamente 28 T y dimensiones exteriores de aproximadamente 11.5 × 2.6 × 3.5 m. Ambas toneladas no están en la misma escala; los planes de transporte no pueden aplicarse indistintamente. La información también advierte que durante el transporte debe confirmarse la capacidad de carga de la plataforma, los límites de ancho y altura de las carreteras y la capacidad de carga de los puentes.
Paso 5: El suministro de aire y la ruta tecnológica deben definirse con antelación, no dejarse para el inicio de obra
Los proyectos de pozos profundos y gran diámetro exigen alta presión y caudal del compresor de aire. La información del WR1000S indica una presión de trabajo recomendada de 1.6–8 MPa y un consumo de aire de 16–96 m³/min, y aclara que "en la selección real debe determinarse integralmente según el martillo de fondo, el diámetro, la profundidad, la altitud y la dureza de la roca; un caudal insuficiente afectará directamente la eficiencia de impacto y descarga de detritos". En pozos profundos de nivel 1000 m, la distancia de transporte de polvo de roca en el fondo es larga; una descarga insuficiente puede formar sedimentos y trituración repetida, aumentando aún más el torque y el consumo de energía.
En cuanto a la ruta tecnológica, el WR1000S admite dos métodos: perforación rotativa con lodo y perforación DTH con martillo de fondo. En estratos de suelo, arcilla, arena y grava se pueden usar lodos, revestimiento u otros métodos de estabilización para establecer primero un tramo de pozo estable, y luego cambiar a la técnica DTH al entrar en roca. Respecto al tratamiento de zonas fracturadas, grietas y capas con pérdida de aire, la información solo indica que "debe reducirse el avance excesivo, reforzar la limpieza del pozo y, según la situación, usar revestimiento, espuma u otras medidas de estabilización", sin proporcionar parámetros específicos ni pasos operativos. Cuando se involucren este tipo de tramos, el plan debe confirmarse por separado.
Paso 6: La opción diésel-eléctrica debe evaluarse por separado y no entra en la secuencia por profundidad de perforación
En la información de los equipos de nivel 1200 m aparece otra dimensión de elección. En el apartado de potencia del WR1200SL se indican simultáneamente un motor diésel Cummins de 264 kW y una configuración de doble potencia diésel/eléctrica, con una limitación adicional: "La potencia final, el voltaje, la frecuencia y el esquema de arranque de la parte eléctrica deben determinarse según el sistema de suministro eléctrico del proyecto." Esto indica que la doble potencia diésel-eléctrica es un esquema de potencia configurable, y su adopción depende de las condiciones de suministro eléctrico en el sitio de obra, no es una extensión natural del juicio por profundidad de perforación.
Por lo tanto, en este paso, la clasificación del equipo y el esquema de potencia son dos líneas de decisión paralelas: la profundidad de perforación, el diámetro y la carga de la sarta determinan el nivel del modelo; las condiciones de suministro eléctrico determinan si, dentro del mismo nivel, se elige diésel o doble potencia. La información no proporciona una comparación de costos operativos entre ambos esquemas ni una lista de proyectos aplicables; esta parte debe verificarse con el fabricante durante la etapa de selección.
Resumir los seis pasos en una tabla secuencial
- Dividir primero la profundidad objetivo del pozo en dos columnas: profundidad convencional y valor máximo; no reemplazar directamente la profundidad de diseño por la profundidad máxima del equipo
- Una vez determinados el diámetro y la estructura de terminación, reverificar el margen de profundidad, porque un gran diámetro eleva la carga de la máquina completa
- Verificar la carga de la sarta con la fuerza de elevación, la presión axial y el torque de rotación, no con el valor de profundidad de perforación
- La longitud de la tubería y el tipo de torre determinan el modo de traslado, la frecuencia de conexión y desconexión y las condiciones del sitio
- La presión y el caudal de aire se determinan integralmente según el martillo de fondo, el diámetro, la profundidad, la altitud y la dureza de la roca
- La doble potencia diésel-eléctrica es una rama del esquema de potencia, depende de las condiciones de suministro eléctrico en el sitio y no cambia el nivel del modelo
Aspectos que requieren confirmación adicional
La información de este sitio no proporciona diferencias de precio entre los distintos niveles de equipo, ni datos de avance bajo diferentes combinaciones de estratos. La relación cuantitativa entre fuerza de elevación y diámetro/profundidad tampoco está cubierta por la información; solo se pueden ofrecer los parámetros que deben verificarse. En la selección real, la profundidad del acuífero objetivo, la estructura del estrato, el diseño de terminación, la ruta de transporte y las condiciones de suministro eléctrico deben ser proporcionados por el proyecto; la información de productos de este sitio ofrece los límites de capacidad del equipo y no puede sustituir la evaluación hidrogeológica ni el diseño de terminación. La configuración específica y las opciones disponibles están sujetas al contrato y a la confirmación del fabricante.