Al revisar los datos del CR800P, la fila de profundidad de perforación indica BQ 920 m, NQ 800 m y HQ 380 m; la columna del sistema de avance indica una fuerza de empuje de 67 kN y una fuerza de elevación de 130 kN; la unidad de lodo indica un caudal de 100 L/min y una presión de 7 MPa. Los tres grupos de valores están en tres columnas distintas y no aparecen cerca en la página, por lo que es fácil leerlos por separado. Sin embargo, todos responden a la misma pregunta: a cierta profundidad y con cierto diámetro de pozo, ¿puede este equipo extraer el tren de perforación sin dificultad y evacuar de forma continua los detritos de roca por la boca del pozo? Este artículo sigue el orden de esa pregunta para explicar qué tramo cubre cada grupo de valores y por qué deben leerse juntos.
Los tres grupos de valores corresponden a tres tipos distintos de magnitudes en la tabla de parámetros
La profundidad de perforación no es el valor de salida de un componente del equipo, sino la profundidad de perforación de referencia que esta perforadora ofrece bajo determinadas especificaciones del tren de perforación y del proceso. El CR800P indica tres profundidades correspondientes a las especificaciones BQ, NQ y HQ, lo que muestra que esta cifra está vinculada al sistema de varillas, brocas y tubos interiores de testificación; al cambiar de especificación cambia la cifra. La fuerza de elevación y la fuerza de empuje pertenecen a los valores de fuerza del sistema de avance, en kN, y restringen la capacidad del cabezal motriz para mover el tren de perforación hacia arriba y hacia abajo. La presión y el caudal de lodo pertenecen al sistema de circulación y restringen si el fluido de perforación puede llegar al fondo del pozo y llevar los detritos de roca a la superficie. Las tres tienen unidades distintas, pertenecen a sistemas distintos, no pueden convertirse entre sí ni puede inferirse una a partir de otra.
La cifra de profundidad de perforación debe leerse junto con la especificación del tren de perforación
Las tres profundidades de referencia del CR800P son: BQ 920 m, NQ 800 m y HQ 380 m. Si en una misma línea de exploración se pasa de NQ a HQ, la profundidad de referencia baja de 800 m a 380 m; esto no significa que el equipo se debilite, sino que al aumentar el diámetro del pozo cambian la sección de la varilla, el volumen del espacio anular, el peso del tren de perforación y la cantidad de detritos. Al leer la fila de profundidad de perforación, primero debe confirmarse qué especificación de testificación se planea usar en el proyecto y luego compararla con la cifra de la celda correspondiente. Interpretar los 800 m de NQ como "esta máquina puede perforar 800 m con cualquier diámetro" es la lectura fuera de alcance más común.
La profundidad de perforación es solo un valor de referencia. Los datos no indican bajo qué litología, qué ángulo de perforación ni qué estructura de pozo se dan estas profundidades. La perforación multangular de 45°–90° es una característica de este equipo, pero los pozos inclinados y los verticales no presentan las mismas condiciones de fricción del tren de perforación ni de retorno de detritos; si una misma cifra de profundidad puede sostenerse en una inclinación concreta debe juzgarse según las condiciones del sitio.
La fuerza de elevación restringe el margen de manejo del tren de perforación en tramos profundos
La fuerza de elevación del CR800P es de 130 kN y la fuerza de empuje de 67 kN. A medida que aumenta la profundidad del pozo, el peso propio de la sarta de varillas y la fricción contra la pared se acumulan gradualmente, y la resistencia que debe vencerse al extraer la sarta también aumenta. Aquí es donde se relaciona la fuerza de elevación con la profundidad de perforación: determina cuánto margen tiene el sistema de avance para manejar el peso normal del tren de perforación y la resistencia dentro del pozo cuando se acerca la profundidad de referencia.
Otro valor vinculado es la fuerza máxima de sujeción del agarrador, de 130 kN, igual a la fuerza de elevación; la capacidad de paso del agarrador es de 54–127 mm y el diámetro máximo de varilla aplicable es de 114 mm. Estas cifras deben verse juntas: que la fuerza de elevación pueda aprovecharse depende de si el agarrador puede sujetar el tren de perforación de la especificación correspondiente y de si el diámetro de la varilla está dentro del rango de paso. En los datos, el valor de 130 kN no se desglosa para distintas profundidades ni distintas inclinaciones, por lo que no puede entenderse directamente como "puede proporcionar 130 kN de capacidad neta de elevación en cualquier pozo de 800 m".
La capacidad de cable del cabrestante de cable del CR800P es de 1000 m (cable de acero de 6 mm), la velocidad de elevación es de 116 m/min, la fuerza de elevación con tambor vacío es de 11.5 kN y con tambor lleno de 5.6 kN. Este grupo de valores corresponde a la etapa de elevación del tubo interior de testificación con cable y pertenece a un mecanismo distinto del sistema de avance, por lo que no pueden sustituirse entre sí. En testificación con cable de nivel 800 m, el margen que dejan los 1000 m de capacidad de cable pertenece al espacio operativo del lado de elevación del tubo interior.
La presión de la bomba corresponde a si puede mantenerse la circulación, no a la velocidad de perforación
Los parámetros de la unidad de lodo son: bomba de alta presión de émbolo, accionamiento hidráulico, caudal de 100 L/min y presión de 7 MPa. Al aumentar la profundidad del pozo, se alargan tanto el recorrido del fluido de perforación hacia abajo por las varillas como el de retorno por el espacio anular, y aumentan las pérdidas por fricción; en tramos con fracturas desarrolladas, retorno inestable o pérdidas de circulación, las condiciones de presión necesarias para mantener la circulación también cambian. El valor de 7 MPa indica que esta estación de bomba tiene cierta capacidad de salida de presión y puede servir como punto de partida para analizar condiciones de circulación complejas.
Pero por sí solo no permite deducir que "en esta profundidad seguro se establece la circulación". Que la presión de lodo sea suficiente también depende del diámetro del pozo, del área de la sección anular, de la especificación de las varillas, de las propiedades del fluido de perforación y del grado de pérdida en la formación, aspectos que no se detallan en los datos. El caudal de 100 L/min y la presión de 7 MPa son también dos parámetros independientes; cuando la presión es suficiente pero el caudal no, la velocidad de retorno de los detritos puede ser igualmente insuficiente, por lo que ambos deben juzgarse bajo la misma condición de circulación.
Volver a poner las tres filas de valores bajo la misma condición de profundidad
La siguiente tabla solo resume los valores relevantes de los datos del CR800P para explicar a qué etapa de la operación corresponde cada uno cuando aumenta la profundidad; no implica que exista una relación de conversión entre los tres.
| Parámetro | Valor en los datos | Etapa de operación correspondiente al aumentar la profundidad |
|---|---|---|
| Profundidad de referencia | BQ 920 m / NQ 800 m / HQ 380 m | Define bajo qué especificación del tren de perforación se discute la profundidad |
| Fuerza de empuje / fuerza de elevación | 67 kN / 130 kN | Margen de fuerza al bajar y extraer el tren de perforación |
| Capacidad de cable del cabrestante | 1000 m (cable de acero de 6 mm) | Espacio operativo para la elevación del tubo interior de testificación con cable |
| Caudal / presión de lodo | 100 L/min / 7 MPa | Condiciones de circulación para el transporte del fluido y el retorno de detritos |
El orden de lectura relacionada puede ser el siguiente: primero, fijar la profundidad de referencia correspondiente según la especificación de testificación para delimitar el alcance de la discusión; luego, ver el peso propio del tren de perforación y la resistencia prevista en el pozo a esa profundidad, y compararlos con la fuerza de elevación y la capacidad del agarrador para juzgar si hay margen en las maniobras de extracción e introducción; finalmente, ver el lado de la circulación, comparando el caudal y la presión de la bomba con el diámetro del pozo, las varillas y las pérdidas en la formación para determinar si los detritos pueden retornar de forma continua. Si cualquiera de los tres aspectos es insuficiente, por muy holgados que sean los valores de los otros dos, el pozo no podrá completarse sin dificultades.
Cabe señalar que esta lectura relacionada solo puede dar una orientación, no calcular una conclusión. Los datos no proporcionan tablas de peso del tren de perforación para distintas profundidades, requisitos de velocidad de retorno anular para distintos diámetros, ni valores de corrección de la fuerza de elevación según la inclinación. Todo esto debe calcularse aparte según el diseño concreto del pozo y las condiciones del sitio.
Las condiciones complementarias también forman parte de esta cadena de relaciones
En cuanto al sistema de potencia, el CR800P requiere una potencia de motor diésel ≥99 kW y también puede adoptar una configuración de motores eléctricos de 22 kW × 3. Durante la rotación y circulación continuas en tramos profundos, la estabilidad de la salida de potencia influye indirectamente en el comportamiento de la presión de la bomba y del par; el transporte de combustible, las condiciones de generación eléctrica y los recursos de mantenimiento en zonas montañosas remotas son condiciones del sitio que deben verificarse al elegir la opción diésel o eléctrica. La estructura modular separa el transporte de las unidades de potencia, operación, lodo y perforación, lo que mejora el acceso a los emplazamientos en zonas montañosas, pero el estado de los conectores rápidos hidráulicos y de las piezas de unión tras el montaje de cada módulo debe revisarse después de cada ensamblaje, aspecto que se enumera por separado en los datos.
Aspectos fuera de los datos que deben confirmarse con el fabricante y en el sitio
- Las condiciones de litología, ángulo de perforación y estructura del pozo correspondientes a las profundidades de referencia NQ 800 m y HQ 380 m no se detallan en los datos.
- Falta un desglose por profundidad e inclinación del margen real disponible de la fuerza de elevación de 130 kN al acercarse a la profundidad de referencia.
- Debe juzgarse con el diámetro del pozo y la formación si la presión de bomba de 7 MPa basta para mantener la circulación en tramos con fracturas desarrolladas o pérdidas.
- La relación entre el par máximo del cabezal motriz de 980 N·m, la velocidad máxima de 1200 rpm y las distintas litologías solo se da como principio de conmutación en los datos, sin tabla de combinaciones de parámetros.
- La combinación de la carrera de avance de 1.8 m con las longitudes de varilla aplicables de 1 m / 1.5 m afecta la frecuencia de conexión y los tiempos auxiliares; la organización concreta debe determinarse según la disposición en el sitio.
Por lo tanto, al leer estas tres filas de valores del CR800P, más que comparar qué cifra es mayor, conviene primero determinar qué especificación de testificación usará el proyecto, hasta qué profundidad se planea perforar y cuáles son la resistencia prevista en el pozo y las pérdidas, y luego comparar elemento por elemento con los valores correspondientes de los datos, enumerando las condiciones no cubiertas como aspectos a confirmar antes de la entrada al sitio. Los datos pueden ofrecer la orientación de los límites de capacidad; la profundidad final y la eficiencia siguen dependiendo de las condiciones del sitio.