En la información pública del WR600S, el sistema de rotación se describe como «par máximo 12000/6000 N·m, correspondiente a velocidad máxima 90/180 r/min». Al estar ambas líneas de valores juntas, la lectura más simple es considerarlas como una transmisión de dos marchas: para ir rápido se engrana la alta, para tener fuerza se engrana la baja. Pero este conjunto de cifras no describe la sensación operativa, sino la salida de rotación bajo diferentes estados de resistencia dentro del barreno. Entenderlo como marchas hará que en la construcción real se ignore el verdadero criterio de selección: el diámetro del barreno, la formación rocosa y el estado de retorno de detritos.
Primero, situemos ambos valores en el mismo documento
La redacción original de los datos del WR600S en este sitio es: par máximo del sistema de rotación 12000/6000 N·m, correspondiente a velocidad máxima 90/180 r/min. En el mismo documento también se indica profundidad máxima de perforación 600 m, diámetro de perforación 105–400 mm, fuerza de elevación 35 T, presión axial 6 T, así como diámetro recomendado de barra de perforación 89/102 mm y longitud de barra 6 m. Estos valores constituyen una cadena de referencia: a mayor profundidad del barreno, mayor diámetro y roca más dura, mayores son el peso de la sarta de perforación y la fricción de la pared del barreno, y mayor el par que debe entregar el sistema de rotación.
El documento ofrece una indicación directa sobre el modo de uso: «En la construcción real se debe ajustar dinámicamente según la broca, el martillo de fondo, el retorno de detritos y la carga de rotación». Esta frase ya señala que el criterio para cambiar entre los dos valores de par está dentro del barreno, no en la plataforma de operación.
Qué tipo de tramo del barreno corresponde a baja velocidad y alto par
Según el documento, «los tramos de mayor diámetro de barreno, roca dura y alta fricción son más adecuados para el estado de baja velocidad y alto par». Desglosando estas tres condiciones:
- Mayor diámetro de barreno: dentro del rango de 105–400 mm, a mayor diámetro, mayores son el área de contacto en el fondo y el volumen de evacuación de detritos, y aumenta la resistencia a la rotación.
- Roca dura: el documento indica que se puede equipar con martillos de fondo de media y alta presión de aire para entrar en roca dura más compacta; la resistencia de la broca en el tramo de roca dura se refleja directamente en la carga de rotación.
- Tramo de alta fricción: en barrenos profundos, el peso propio de la barra, la fricción de la pared y los estrechamientos locales elevan la resistencia a la rotación.
El punto común de estas tres condiciones es que la resistencia proviene del interior del barreno y puede cambiar de un tramo a otro; no es una marcha fija que se selecciona una vez y permanece invariable durante todo el proceso.
Condiciones del tramo del barreno correspondientes a la marcha de mayor velocidad
Para la otra dirección, el documento solo ofrece una frase: «Cuando la resistencia es menor o la carga del conjunto de perforación es más ligera, se puede seleccionar una velocidad más alta». El documento no enumera uno por uno qué tramos pertenecen a esta categoría. Según la descripción de formaciones en el mismo documento, al entrar en roca meteorizada «a menudo el avance es más rápido», mientras que en formaciones con alternancia de capas blandas y duras «el par de rotación y la resistencia al avance cambian con frecuencia». Estas afirmaciones solo indican que existen tramos con menor resistencia, y no permiten concluir que un tipo de formación sea aplicable a la marcha alta durante todo el recorrido.
En un mismo pozo, los dos pares corresponden a tramos diferentes
Una perforación de nivel 600 m normalmente atraviesa más de un tipo de formación. Las situaciones enumeradas en el documento incluyen roca meteorizada y formaciones con alternancia de capas blandas y duras, capas de suelo y grava, zonas de fractura y fisuración, acuíferos y tramos con fuerte surgencia de agua. Estos tramos plantean exigencias no uniformes al sistema de rotación. Según la indicación de «ajuste dinámico» del documento, la marcha de par sigue el estado de resistencia dentro del barreno, no una asignación fija según una etapa de perforación.
| Característica del tramo | Expresión correspondiente en el documento | Dirección de referencia de la marcha de par |
|---|---|---|
| Mayor diámetro de barreno, roca dura más compacta | «más adecuado para el estado de baja velocidad y alto par» | Lado de 12000 N·m |
| Menor resistencia, carga del conjunto más ligera | «se puede seleccionar una velocidad más alta» | Lado de 6000 N·m |
| Alternancia de capas blandas y duras, zonas de fractura y fisuración | «el par de rotación y la resistencia al avance cambian con frecuencia» | Ajustar según el estado dentro del barreno |
Esta tabla es una clasificación basada en el texto original del documento, no un calendario de cambios que pueda aplicarse directamente. Los puntos de cambio reales aún deben determinarse combinando la lectura de retorno de detritos, par y presión de aire en el sitio.
Qué no pueden definir por sí solos los dos valores de par
12000 N·m y 6000 N·m son los límites de salida del sistema de rotación; por sí solos no pueden responder las siguientes preguntas:
- Qué marcha usar con un diámetro de barreno determinado: el documento solo dice que «mayor diámetro de barreno» es más adecuado para baja velocidad y alto par, sin dar un límite correspondiente a milímetros concretos.
- Qué marcha usar en un tipo de roca determinado: el documento indica que la roca dura es apta para baja velocidad y alto par, pero no lo etiqueta por tipo litológico.
- Cuándo cambiar entre las dos marchas: el documento lo describe como «ajuste dinámico», y el momento del cambio entra en el ámbito del juicio en el sitio.
- Cómo coordinar el par con el caudal del compresor de aire: en el documento, la presión de trabajo es de 1,2–3,5 MPa y el consumo de aire de 16–55 m³/min, parámetros que pertenecen a un sistema distinto del par de rotación y para los que no se da una relación de interacción.
Puntos donde es fácil excederse al leer este conjunto de valores
Leer 12000/6000 N·m como dos marchas intercambiables en cualquier momento no es un problema de recordar mal las cifras, sino de trasladar el criterio de selección desde el interior del barreno hacia los hábitos operativos. En el documento, junto al par figuran también fuerza de elevación 35 T, presión axial 6 T, elevación rápida 33 m/min y avance rápido 55 m/min, parámetros que corresponden cada uno a procesos diferentes. Entenderlos por separado se acerca más a la redacción del documento que fusionar varios valores en un «nivel de capacidad». Determinar en qué marcha debe fijarse un proyecto concreto y dónde establecer el punto de cambio son cuestiones que requieren confirmación adicional según las condiciones del sitio.