La carga de trabajo de un pozo de suministro rural, en muchos casos, no recae en el equipo de perforación, sino en los pasos previos: dónde se ubica el pozo, qué diámetro se perfora, a qué profundidad está el acuífero y cómo se distribuye la tubería de revestimiento. Si se aclaran primero estos puntos, los parámetros del equipo tienen una referencia. Este artículo toma como ejemplo el WR200SE de este sitio —profundidad máxima de perforación de 200 m, diámetro de perforación de 140–254 mm, Yuchai 58 kW, fuerza de elevación de 13 T, presión de trabajo de referencia de 1,7–2,5 MPa, consumo de aire de 17–31 m³/min— y enumera por separado la documentación y las condiciones de obra en el orden "de la ubicación del pozo a su finalización". Los valores citados provienen de la información de producto publicada en este sitio, no implican mediciones de campo ni inferencias sobre condiciones no especificadas.
1、Primero, distinguir entre "documentación" y "condiciones de obra"
Estos dos tipos de elementos suelen mencionarse juntos, pero en realidad resuelven problemas en momentos distintos.
- La documentación se refiere a la información que sirve de base para determinar la ubicación, profundidad, diámetro y estructura de finalización del pozo, como las condiciones hidrogeológicas regionales, la profundidad y el caudal de pozos existentes en los alrededores, el consumo de agua objetivo y la ubicación aproximada del acuífero. Esta información determina hacia dónde se orientan todos los parámetros posteriores.
- Las condiciones de obra se refieren a lo que realmente hay que considerar una vez que el equipo llega al sitio: accesos, nivelación del terreno, disponibilidad de energía eléctrica estable, ubicación de fuentes de agua, destino de los residuos de perforación y espacio alrededor de la ubicación del pozo.
La información del WR200SE de este sitio indica que es adecuado para suministro de agua rural, riego agrícola, agua para ganadería y perforación de pozos de agua en pequeñas zonas mineras; utiliza chasis de orugas, torre telescópica y motor diésel de 58 kW. Estas descripciones señalan los límites del equipo, pero no sustituyen la documentación mencionada anteriormente.
2、Puntos a resolver en la etapa de ubicación del pozo
La ubicación del pozo no se determina observando un solo punto del terreno
Para determinar la ubicación del pozo generalmente se necesita: datos existentes del nivel freático regional, profundidad aproximada del acuífero objetivo, profundidad y diámetro de pozos existentes en los alrededores, y distancia y desnivel entre el pozo y el punto de consumo. La información de este sitio no proporciona datos hidrológicos de regiones específicas; esta parte debe determinarse con datos hidrogeológicos locales y reconocimiento de campo.
La profundidad y el diámetro del pozo deben definirse juntos
La profundidad máxima de perforación del WR200SE es de 200 m y el rango de diámetro de perforación es de 140–254 mm. Estos dos valores no son independientes: la profundidad de perforación solo es válida dentro del rango de diámetro. A igual profundidad, un diámetro diferente exige distintos requisitos de fuerza de elevación, par de rotación y consumo de aire del compresor. La información también indica fuerza de elevación de 13 T, par de rotación de 3400–4700 N·m y velocidad de rotación de 45–70 r/min; estos valores deben verificarse después de determinar el diámetro del pozo.
3、Diámetro, tubería de revestimiento y filtro: la estructura de finalización del pozo
El diámetro de perforación solo puede elegirse entre 140 y 254 mm; las dimensiones de la tubería de revestimiento y del filtro deben quedar dentro de este intervalo. La información indica al respecto que, para pozos agrícolas que requieren extracción de agua a largo plazo, el diámetro del pozo, el filtro y el tipo de bomba deben determinarse en función del caudal previsto, en lugar de buscar únicamente un diámetro mayor.
La documentación que debe prepararse en esta etapa incluye aproximadamente:
- Caudal previsto y método de extracción, para deducir el diámetro del pozo y el tipo de bomba;
- Material, diámetro y profundidad de instalación de la tubería de revestimiento;
- Si la posición de las perforaciones del filtro corresponde a la profundidad del acuífero;
- Posición y material de sellado.
En la información solo se da una descripción orientativa de estos puntos; la estructura concreta debe determinarse según la hidrogeología local y las necesidades de consumo de agua, y no puede deducirse únicamente de la tabla de parámetros del equipo.
4、Materiales de estabilización y entubado: tratar primero el tramo superior del pozo
La información contiene una declaración clara sobre la secuencia de construcción: en capas superiores de suelo, arcilla, arena o grava arenosa, el uso directo del martillo de fondo no es necesariamente la mejor opción. Las capas sueltas de cobertura pueden provocar derrumbes, enterramiento de la herramienta y ensanchamiento del diámetro; se debe tratar primero el tramo superior con entubado, lodo u otro método de estabilización antes de continuar perforando en roca estable.
Según esta descripción, en obra deben prepararse con antelación: especificaciones y cantidad de entubado, materiales de lodo o método de estabilización, herramientas de entubado simultáneo y el calendario correspondiente para instalar y retirar el entubado. Esta etapa es un problema de organización de la construcción; la información de este sitio no ofrece un plan de proceso específico, que debe determinarse según las condiciones reales del terreno.
5、Herramientas de perforación y compresor de aire: verificar los parámetros en conjunto
Los valores relacionados con esta parte en la información del WR200SE se enumeran en la siguiente tabla.
| Elemento | Valor según información |
|---|---|
| Diámetro de la tubería de perforación | 76 / 89 mm |
| Longitud de la tubería de perforación | 1,5 / 2,0 / 3,0 m |
| Longitud de avance por pasada | 3,3 m |
| Presión de trabajo de referencia | 1,7–2,5 MPa |
| Consumo de aire | 17–31 m³/min |
| Eficiencia de perforación de referencia | 10–35 m/h |
La información sobre la selección del compresor de aire indica que debe elegirse según el diámetro del pozo, las especificaciones del martillo de fondo, la profundidad objetivo, la altitud y la dureza de la roca. Cuando aumenta el diámetro, la roca se vuelve más dura o la altitud es mayor, normalmente se necesita un caudal más abundante. Por lo tanto, este punto no se selecciona con un solo valor de la tabla, sino considerando varias condiciones en conjunto.
La eficiencia de perforación de referencia de 10–35 m/h es un valor orientativo de la información; el avance real depende de la litología, el martillo de fondo, la broca y la capacidad del compresor, y no debe convertirse directamente en el plazo de un pozo determinado.
6、Sitio, accesos y condiciones de potencia
El WR200SE tiene chasis de orugas, un peso total de aproximadamente 4,7 T, dimensiones exteriores de aproximadamente 3950 × 1750 × 2250 mm, velocidad de desplazamiento de aproximadamente 2,5 km/h, capacidad máxima de ascenso de referencia de 30° y cuenta con patas de apoyo de 1,4 m de altura para nivelación. La información describe el sitio así: la estructura de orugas es adecuada para caminos rurales, tierras de cultivo, terrenos con grava y superficies ligeramente irregulares.
Al trasladar esto a la preparación en obra, corresponde a:
- Ancho del camino de acceso, capacidad de carga y condiciones de giro; si las orugas pueden desplazarse por sí mismas o si se necesita un vehículo de transporte antes de avanzar;
- Si alrededor de la ubicación del pozo se puede desplegar el chasis de orugas y completar la nivelación con las patas de apoyo; si el terreno blando requiere placas de apoyo;
- El motor diésel de 58 kW implica no depender de una fuente de energía fija, pero debe preverse el suministro de combustible y aceite;
- Destino de los residuos de perforación, lodos y agua de limpieza;
- Relación entre la ubicación del pozo, el punto de consumo de agua y la ubicación de instalación de la bomba.
El chasis de orugas es adecuado para caminos rurales y terrenos generalmente no pavimentados; esta es una descripción de aplicabilidad, pero no significa que todos los bordes de campo y pendientes sean accesibles. Las condiciones concretas de tránsito deben evaluarse según la superficie real.
7、Puntos de inspección antes de perforar
El alcance de inspección diaria indicado en la información incluye: tuberías hidráulicas, cabezal rotatorio, cabrestante, orugas, torre y conexiones de tubería de perforación; el compresor de aire y las mangueras de alta presión deben revisarse en sus conexiones y dispositivos de seguridad. Durante la construcción deben observarse continuamente la presión de aire, la descarga de residuos, el retorno de agua y la temperatura del equipo; al finalizar, limpiar lodos y polvo y revisar las herramientas de perforación de desgaste.
Estos son puntos de inspección del lado del equipo. En cuanto a los pasos operativos concretos y la protección de seguridad, la información de este sitio no ofrece una regulación completa; deben seguirse los documentos suministrados con el equipo, las normas de gestión en obra y los procedimientos de trabajo.
8、Qué condiciones deben confirmarse aún en obra
- La profundidad real del acuífero y el caudal previsto, que dependen de datos locales y de los registros durante la finalización del pozo;
- El espesor de las capas sueltas superiores y si se requiere entubado simultáneo, que debe juzgarse según las condiciones reales dentro del pozo;
- El caudal final del compresor y la combinación con el martillo de fondo y la broca, que deben calcularse según el diámetro objetivo, la dureza de la roca y la altitud;
- Las dimensiones concretas de la tubería de revestimiento, el filtro y la estructura de sellado;
- Los asuntos de coordinación entre la ubicación del pozo, las instalaciones cercanas y el uso del terreno.
La información incluye una declaración general: debido a las diferencias en las condiciones geológicas reales, las herramientas dentro del pozo, el ángulo de perforación y el modo de operación, la eficiencia final de perforación, la profundidad y el resultado de finalización del pozo deben basarse en las condiciones reales de la obra. Esta frase también se aplica a los preparativos enumerados en este artículo: son una secuencia de verificación, no un plan de finalización de pozo directamente aplicable.