La comparación de perforadoras de testigos para pozos profundos suele reducirse a un conjunto de cifras de profundidad. Sin embargo, lo que realmente determina el avance de un proyecto de pozo profundo no es la rapidez con que se perfora una maniobra, sino si las operaciones dentro del pozo pueden completarse una tras otra: bajar la sarta de perforación hasta el fondo, extraer el tubo portatestigos, retirar el testigo y volver a introducirlo. En los parámetros públicos de la CR1200I, varios grupos de valores inciden directamente en esta cadena, y otros, aunque parezcan referirse a aspectos distintos, también afectan la continuidad.
Ciclo de maniobra: la parte que realmente se alarga en pozos profundos
El ritmo operativo de la extracción con cable se compone de maniobras. Cuanto más profundo es el pozo, mayor es la proporción de tiempo de cada maniobra dedicada a extraer el tubo interior, retirar el testigo y volver a introducirlo. La documentación de la CR1200I agrupa dos parámetros: capacidad de cable del cabrestante de cable 1200 m, velocidad de elevación 116 m/min, fuerza de elevación 13,5 kN. Estos tres factores determinan conjuntamente si la fase auxiliar de la maniobra puede mantenerse al ritmo.
- La capacidad de cable corresponde a la profundidad a la que el equipo puede mantener la capacidad de extracción con cable, indicada en la documentación como 1200 m, coincidente con la profundidad de referencia para testigos de tamaño N.
- La velocidad de elevación afecta al tiempo necesario para extraer el tubo interior una vez; este valor no varía con la profundidad, pero el número de maniobras se acumula a medida que aumenta la profundidad.
- La fuerza de elevación corresponde al nivel de resistencia del cable y el tubo interior dentro del pozo; en tramos profundos, el contacto entre la sarta de perforación y la pared del pozo modifica esta resistencia.
Solo considerando estos tres factores en conjunto se entiende por qué la documentación de los equipos de extracción de testigos en pozos profundos enumera los parámetros del cabrestante por separado, en lugar de incluirlos en la columna de potencia total de la máquina.
Carga de la sarta de perforación: continuidad desde el diámetro interior de la mordaza y la fuerza de extracción
La causa más común de interrupción de las operaciones en el pozo es que la sarta de perforación se atasque o que el margen de elevación sea insuficiente. Entre los parámetros de la CR1200I, el diámetro interior de la mordaza es de 150 mm, compatible con sistemas de tubería de perforación habituales como NQ, HQ, PQ, NTW, HTW; el método de sujeción es hidráulico con cuña de seguridad por gravedad tipo caballete; la fuerza de avance es de 55 kN y la fuerza de extracción de 160 kN. Estos valores corresponden a escenarios de esfuerzo en distintas etapas.
- El diámetro interior de la mordaza y los sistemas de tubería compatibles determinan si este equipo puede cambiar entre diferentes diámetros de extracción de testigos en el mismo pozo sin detener todo el proceso para cambiar de especificación.
- La fuerza de extracción corresponde al margen de elevación al manejar tramos complejos; la documentación indica 160 kN, pero el valor realmente disponible depende de la fricción con la pared del pozo, la lubricación del lodo y el peso propio de la sarta.
- La fuerza de avance de 55 kN corresponde al empuje axial durante la perforación normal, que en roca dura debe combinarse con el par del cabezal motriz.
Estos valores no pueden utilizarse por sí solos como base para determinar "qué formaciones puede perforar este equipo". La propia documentación indica que la eficiencia real de perforación, la profundidad y la recuperación de testigos deben confirmarse según las condiciones del sitio.
Cabezal motriz: el cambio de velocidad y par ocurre cuando cambian las condiciones en el pozo
El cabezal motriz de la CR1200I utiliza transmisión por engranajes, con un par máximo de 2200 N·m, una velocidad máxima de 1500 rpm y dos relaciones de engranajes de 1:2,2 y 1:3,3. Estas dos relaciones no son marchas de velocidad, sino una redistribución entre velocidad y par.
Cuando en pozos profundos alternan estratos rocosos, una misma maniobra puede pasar de una masa rocosa incompleta a roca dura intacta. El cambio de engranajes y el ajuste de velocidad responden a estos cambios en el pozo, no son simples opciones de eficiencia. La documentación indica 2200 N·m como par máximo; este límite condiciona la capacidad de rotación que el equipo puede proporcionar cuando aumenta la resistencia, pero no significa que se utilice al máximo en cada tramo.
Hidráulica y lodos: dos soportes de la continuidad
El sistema hidráulico de la CR1200I tiene un caudal de bomba principal de 300 L/min y una presión de 28 MPa, una bomba auxiliar de 120 L/min y 21 MPa, con refrigeración por aire y agua. El sistema de lodos tiene un caudal de 150 L/min y una presión de 7 MPa. Estos dos sistemas cumplen funciones diferentes en pozos profundos.
- El caudal y la presión del sistema hidráulico sustentan la respuesta estable de múltiples actuadores bajo cargas elevadas durante largos períodos. Dado que la construcción de pozos profundos tiene ciclos prolongados, el sistema hidráulico debe mantener un funcionamiento continuo en estas condiciones.
- El sistema de lodos se encarga del transporte de detritos, la refrigeración de la broca y la estabilidad de la pared del pozo; el caudal de 150 L/min corresponde a la capacidad de circulación. La documentación menciona que, ante fracturas desarrolladas, retorno de agua inestable y pérdidas localizadas, deben ajustarse los parámetros del lodo según el comportamiento en el pozo y, si es necesario, aplicar medidas de sellado o entubación temporal.
Estos dos sistemas no determinan directamente la profundidad que puede alcanzar la perforación, pero su estabilidad determina si las operaciones en el pozo pueden avanzar de forma continua según lo previsto.
Influencia del ángulo y la estructura integrada en la continuidad operativa
La CR1200I admite ángulos de perforación de 45° a 90°, utiliza un mástil con desplazamiento lateral hidráulico y montaje plegable, con una carrera de avance de 1,9 m y una estructura integrada sobre orugas. En áreas de exploración con perforaciones continuas, estos parámetros reducen directamente el tiempo de desmontaje y montaje repetitivos y de realineación.
Los proyectos de exploración profunda suelen disponer múltiples perforaciones en una misma zona minera, y algunas deben atravesar el cuerpo mineralizado con pozos inclinados. La estructura integrada sobre orugas reduce el desmontaje y montaje repetitivos entre la unidad de potencia, los módulos hidráulicos y el sistema de mástil, sin alterar el contenido operativo de la perforación en sí. La documentación no proporciona el tiempo específico de traslado de este equipo entre plataformas de distintas zonas mineras; esto debe evaluarse por separado según los caminos y la disposición de las plataformas en el sitio.
Qué valores no pueden responder sobre la continuidad
La tabla de parámetros de la CR1200I cubre capacidad de perforación, cabezal motriz, avance, cabrestante, mordaza, hidráulica y lodos, pero los siguientes aspectos directamente relacionados con la continuidad operativa no se proporcionan en la documentación y deben verificarse a nivel del proyecto:
- La longitud real de maniobra y la vida útil de la broca bajo diferentes combinaciones de estratos, que dependen de la selección de la sarta de perforación y las condiciones geológicas.
- Los métodos de control de desviación en tramos profundos, el monitoreo del desgaste de la sarta y los ciclos de reemplazo.
- Las fórmulas específicas del sistema de lodos para diferentes formaciones y las medidas de sellado.
- La experiencia del personal en la operación del sistema de cable y el manejo de tramos complejos.
El valor de una perforadora de testigos para pozos profundos no reside en el valor absoluto de un parámetro, sino en si los parámetros del equipo y las condiciones reales del pozo pueden coordinarse de forma continua. La documentación pública de la CR1200I proporciona una clasificación de profundidad de referencia de 1600 m para tamaño B, 1200 m para tamaño N y 700 m para tamaño H, así como parámetros del cabrestante, mordaza, sistema hidráulico y de lodos configurados para operaciones en pozos profundos. Estos parámetros pueden utilizarse para verificar la orientación de la configuración del equipo, pero no sustituyen el juicio sobre las condiciones del sitio. El plan de perforación, la combinación de la sarta y los parámetros operativos de cada proyecto deben basarse en las condiciones reales del sitio y en la confirmación técnica del fabricante.