En los proyectos de exploración profunda, al discutir equipos, a menudo se coloca "hasta qué profundidad se puede perforar" en primer lugar. Sin embargo, los 1200 m que figuran en la información de una perforadora no son la misma magnitud que la línea de extensión del cuerpo mineral que se requiere controlar en el diseño geológico. La información pública del CR1200P presenta en el mismo párrafo la profundidad de referencia de perforación BQ de 1500 m, NQ de 1200 m y HQ de 700 m; estas tres líneas representan el rendimiento de la misma capacidad de perforación bajo tres diámetros de testigo diferentes. Entre el objetivo de control del cuerpo mineral y el rango de profundidad de perforación, primero deben completarse dos pasos de evaluación para poder llegar a valores concretos.
Primer paso: convertir primero el objetivo de control del cuerpo mineral en requisitos de profundidad y ángulo
Cuando el cuerpo mineral pasa de la etapa de control somero a la de control profundo, las tareas geológicas suelen expresarse como varios requisitos verificables: el intervalo de extensión de la mineralización a controlar, si es necesario atravesar una segunda capa de espacio mineralizado, la relación angular entre la ubicación del pozo y la inclinación del cuerpo mineral, y si un solo pozo debe cubrir también la expansión periférica. Estos requisitos no equivalen directamente a los parámetros de la perforadora, pero determinan tres cosas: el límite inferior de profundidad del pozo, el rango de inclinación del pozo y si se requiere testigo continuo o verificación por etapas.
El CR1200P especifica un ángulo de perforación de 45°–90°, lo que significa que puede disponerse para pozos verticales o inclinados según la inclinación del cuerpo mineral. Si el objetivo de control es verificar estructuras profundas o cuerpos anómalos más profundos, la proporción de pozos inclinados suele aumentar; si solo se trata de extender hacia abajo el límite de extensión de un cuerpo mineral existente, los pozos verticales siguen siendo utilizables. Una vez definido el ángulo, la profundidad del pozo, la carga de la sarta de perforación y la disposición del sitio tienen una premisa.
Segundo paso: el diámetro de testigo determina qué línea de profundidad de perforación consultar
En la información de este sitio, las especificaciones del CR1200P se presentan en tres niveles: BQ 1500 m, NQ 1200 m y HQ 700 m. En muchas discusiones se considera el "nivel de 1200 m" como un atributo fijo del equipo, pero en realidad este número corresponde al valor de referencia bajo el diámetro NQ. El diámetro BQ es más pequeño, con una profundidad de referencia de hasta 1500 m; el diámetro HQ es más grande y, con el mismo equipo, desciende a 700 m. Los tres niveles no son una relación de mejora, sino el resultado de la distribución de la misma potencia y capacidad de izaje bajo diferentes sistemas de herramientas de perforación.
Por lo tanto, el orden de evaluación debe invertirse: primero determinar el diámetro de testigo según la precisión de control del cuerpo mineral y los requisitos de muestreo, y luego volver a la tabla de especificaciones para encontrar el valor de profundidad correspondiente. Si el proyecto requiere testigo HQ en todo el pozo, la línea de profundidad de referencia indica 700 m, lo cual no entra en conflicto con 1200 m, simplemente corresponde a otro nivel de diámetro.
| Diámetro de testigo | Profundidad de perforación de referencia | Ángulo de perforación requerido |
|---|---|---|
| BQ | 1500 m | 45°–90° |
| NQ | 1200 m | 45°–90° |
| HQ | 700 m | 45°–90° |
Tercer paso: varios grupos de valores complementarios que deben verificarse para que el rango de profundidad sea viable
Una vez seleccionados el diámetro y la profundidad, la posibilidad de alcanzar realmente esa profundidad depende de si varios grupos de parámetros están en el mismo orden de magnitud. Los valores proporcionados en la información del CR1200P deben examinarse en conjunto, no citarse individualmente.
Rotación y axial: 1360 N·m y 130 kN cubren aspectos distintos
El torque máximo del cabezal de potencia es de 1360 N·m y la velocidad máxima de 1500 rpm; utiliza un motor de pistones de desplazamiento variable con transmisión por engranajes, y el cabezal de potencia admite oscilación o desplazamiento lateral. El sistema de avance tiene una carrera de avance de 1.8 m, una fuerza de empuje de 67 kN y una fuerza de izaje de 130 kN. El torque limita la capacidad de rotación necesaria para girar la sarta de perforación, mientras que la fuerza de izaje limita el margen axial necesario para levantar la sarta del pozo y manejar la fricción y los atascos. Las necesidades de velocidad y torque varían considerablemente en diferentes etapas de la perforación profunda, y la información también indica que deben ajustarse dinámicamente según la litología, el diámetro del pozo y la carga de la sarta de perforación.
Cabrestante y sistema de cable: capacidad de cable de 1400 m y cable de acero de 6 mm
La capacidad de cable del cabrestante es de 1400 m, equipado con cable de acero de 6 mm, velocidad de izaje de 116 m/min, fuerza de izaje con tambor vacío de 14.5 kN y con tambor lleno de 5.6 kN. En la extracción continua de testigos en pozos profundos, la distancia de izaje del tubo interior es larga y la frecuencia de uso del cable de acero es alta; la información exige explícitamente establecer registros de inspección y reemplazo, y realizar inspecciones periódicas de alambres rotos, desgaste, marcas de presión y conexiones de extremo de cable. Este aspecto es una tarea diaria en el rango de profundidad de 1200 m, no una opción.
Circulación e hidráulica: bomba principal de 250 L/min y caudal de lodo de 150 L/min
La bomba principal tiene un caudal de 250 L/min y una presión de 25 MPa, el tanque principal de aceite es de 250 L, y el control es manual con piloto; la bomba de lodo tiene un caudal de 150 L/min y una presión de 7 MPa, y el agitador de lodo tiene una capacidad de agitación de 1.2 m³/min. En pozos profundos, la distancia de transporte de los recortes de roca es larga, y el lodo cumple simultáneamente funciones de enfriamiento, lubricación y estabilización de pared. La información indica que, al encontrar pérdidas profundas, fracturas acuíferas o zonas fracturadas, deben ajustarse oportunamente las propiedades del lodo según los cambios en el retorno de agua y la presión de la bomba, en lugar de intentar atravesarlas aumentando la velocidad de rotación o la fuerza de empuje.
Cuarto paso: compatibilidad del diámetro del pozo, la tubería de perforación y las operaciones en boca de pozo
El diámetro máximo de tubería de perforación aplicable al cabezal de potencia es de 114 mm, con longitudes de tubería de 1 m y 1.5 m; la capacidad de paso del sujetador es de 54–127 mm y la fuerza máxima de sujeción es de 130 kN. Estos aspectos determinan el rango de combinaciones de herramientas de perforación disponibles en el sitio. Por alto que sea el rango de profundidad, si la capacidad de paso del sujetador y las especificaciones de la tubería de perforación no coinciden con el diámetro de testigo seleccionado, las operaciones en boca de pozo seguirán limitadas. La información no incluye contenido más allá de la lista completa de herramientas de perforación compatibles con cada diámetro; se recomienda confirmar las combinaciones específicas con el sistema de herramientas del proyecto y el fabricante.
Quinto paso: forma de potencia y condiciones del sitio en zonas mineras remotas
El CR1200P puede equiparse con motor diésel o eléctrico: el motor diésel requiere una potencia ≥147 kW, y la marca puede elegirse entre Kubota, Cummins, Yunnei y Yuchai; la configuración del motor eléctrico es de 30 kW × 4, con velocidades de 3000 / 1450 rpm. Las plataformas fijas de minas con suministro eléctrico estable pueden considerar la opción eléctrica, mientras que los proyectos de campo remotos dependen más de la potencia independiente y requieren planificar con antelación el suministro de combustible. Las dos formas de potencia corresponden a disposiciones de sitio diferentes; esta es una decisión que solo debe tomarse después de confirmar el diámetro del pozo y la profundidad, y no conviene fijarla de antemano.
En cuanto al peso de los módulos, la información indica: unidad de potencia 180–260 kg, unidad de operación 160 kg, unidad de aceite hidráulico (con aceite) 160 kg, unidad de lodo 210 kg, peso total 1880 kg. Estos valores determinan las disposiciones de transporte e izaje que deben implementarse en la etapa de ingreso, y también son la base para evaluar la accesibilidad de la ubicación del pozo; son dos cuestiones distintas de la capacidad de profundidad de perforación.
Lo que sigue siendo decisión del proyecto una vez determinada la profundidad
- Disposición de pozos y secuencia de perforación: qué pozos perforar primero y si un solo pozo debe cubrir la expansión periférica pertenecen al ámbito del diseño geológico; la información no proporciona este tipo de conclusiones.
- Respuesta a condiciones en el pozo: al entrar en zonas de falla, zonas fracturadas o capas con pérdidas severas, la información indica que debe reducirse el impacto mecánico, acortarse los ciclos, manejarse oportunamente las anomalías de circulación y, si es necesario, combinarse con entubado, sellado de pérdidas o estabilización por etapas, en lugar de buscar ciegamente el avance.
- Reserva de repuestos y consumibles: en zonas mineras remotas, el costo de tiempo de espera por repuestos tras una parada es alto; sellos comunes, filtros, conectores de cambio rápido, piezas de desgaste del cable de acero, herramientas de perforación y materiales de lodo deben prepararse con antelación, y la lista específica debe determinarse según el ciclo del proyecto y las condiciones de transporte.
- Profundidad y eficiencia reales de perforación: la información señala que, cuando existen diferencias en las condiciones geológicas reales, las herramientas en el pozo, el ángulo de perforación y los métodos de operación, la eficiencia final de perforación, la profundidad y la recuperación de testigos deben basarse en las condiciones del sitio.
Al encadenar estos pasos, se observa que el rango de profundidad de perforación de 1200 m no es el punto de partida de la selección, sino el resultado de alinear ítem por ítem con los parámetros del equipo tras confirmar el objetivo de control del cuerpo mineral, el diámetro de testigo y los requisitos de ángulo. Las partes no incluidas en la información, como la perforabilidad de la roca en una mina específica, la configuración completa de herramientas de perforación y la capacidad de suministro de agua en el sitio, deben verificarse por separado a nivel del proyecto.