Decir que la mesa giratoria remolcada con circulación directa de lodo está 'obsoleta' generalmente proviene de una forma de comparación: enfrentarla con martillos DTH, circulación inversa por aire o espuma de aire en términos de velocidad por pozo. Esta comparación perjudica a la circulación directa con mesa giratoria, pero compara capacidad universal, no capacidad de aplicación. No existe una eliminación total de técnicas, solo un cambio en su ámbito de aplicación. Este artículo utiliza la información pública del WRTR600 de nuestro sitio para ver bajo qué condiciones esta combinación sigue siendo viable.
Primero, qué es esta combinación
El WRTR600 es una perforadora de pozos de agua con mesa giratoria remolcada de nivel 600 metros, con método de perforación rotativa por mesa giratoria y circulación directa de lodo. La máquina integra generador diésel, bomba de lodo, mesa giratoria, doble cabrestante, torre de perforación, patas de apoyo y mecanismo auxiliar de desenganche en un chasis remolcado.
Esto determina dos características básicas: primero, rotación en boca de pozo y transporte de detritos mediante retorno de lodo; segundo, todo el sistema viaja con la máquina, sin necesidad de desmontar y transportar por separado la potencia y el sistema de lodo durante el traslado.
Dónde se ha reducido el ámbito de aplicación
Decir que se ha reducido significa que en las siguientes condiciones, la circulación directa con mesa giratoria ya no es la opción prioritaria.
- Roca dura predominante y extracción continua de testigos o penetración rápida como objetivo principal. La información del sitio indica claramente: si el proyecto requiere testigos continuos de alta calidad, se debe usar una perforadora de testigos especializada. El WRTR600 puede usarse para investigaciones hidrogeológicas y perforación general, pero su forma de muestreo no es testigo continuo.
- Alto porcentaje de tramos de roca dura y búsqueda de velocidad de avance por pozo. La información menciona que en formaciones de roca meteorizada y mixtas de suelo y roca se pueden seleccionar herramientas rotativas como triconos y escariadores, pero en términos de velocidad de rotura de roca, el rendimiento de técnicas como DTH no está en la misma dimensión de comparación. El equipo en sí no ofrece condiciones de perforación neumática.
- Formaciones con escasez de agua, pérdidas severas y dificultad para establecer circulación de lodo. La circulación de lodo es el sistema central de este equipo; si no se puede establecer la circulación, se afecta tanto el transporte de detritos como la estabilización de la pared del pozo. La información sugiere ajustar las propiedades del lodo, usar entubación temporal o entubación escalonada, en lugar de cambiar el medio de circulación.
Lo que no se ha reducido y sigue siendo válido
Visto desde otra perspectiva, en las siguientes condiciones, la combinación de mesa giratoria y circulación directa de lodo tiene una mayor compatibilidad.
Proyectos de pozos en capas superficiales sueltas, arenas y gravas
El lodo aquí no solo transporta detritos. La información sobre estratos de suelo y arcilla indica: se debe ajustar la viscosidad del lodo según la permeabilidad, el diámetro y el retorno de lodo; si es demasiado diluido, puede haber transporte insuficiente de detritos e inestabilidad de la pared; si es demasiado espeso, aumenta la resistencia a la circulación y la carga de la bomba. En arenas, gravas y capas superficiales sueltas propensas a derrumbes y pérdidas de lodo, se puede combinar con entubación temporal o escalonada, estableciendo primero un tramo estable y luego avanzando hacia mayor profundidad. Esta combinación de 'lodo para estabilización + entubación' es precisamente la razón por la que la circulación directa con mesa giratoria se ha utilizado durante mucho tiempo en la construcción de pozos de agua.
Pozos que requieren gran diámetro de apertura
El WRTR600 tiene un diámetro máximo de perforación de 500 mm, y el diámetro de paso de la mesa giratoria también es de 500 mm. El tamaño del paso determina qué tamaño de tubería de perforación, entubación y algunas herramientas de ingeniería pueden pasar. Para proyectos como suministro de agua a pueblos, riego agrícola y algunas obras de cimentación que requieren gran diámetro de pozo y espacio de entubación, esto es más crítico que la velocidad por pozo. El diámetro de perforación aún debe determinarse según la formación y el diseño del pozo.
Sitios remotos sin red eléctrica estable
El equipo integra un generador diésel SCGC-200kW, con potencia nominal de 200 kW, voltaje nominal de 380 V, corriente nominal de 360 A y frecuencia de 50 Hz, que alimenta la bomba de lodo, la bomba de aceite hidráulico y equipos eléctricos auxiliares. En sitios sin suministro eléctrico confiable, esta estructura con generación propia puede funcionar como un sistema independiente.
Organización de construcción continua en múltiples sitios
El valor de la estructura remolcada no está en la perforación en sí, sino en el traslado. Todo el equipo de perforación puede transportarse entre diferentes proyectos mediante vehículos de tracción adecuados, reduciendo la complejidad del transporte disperso de torre, potencia y sistema de lodo. Para contratistas de pozos de agua en pueblos y riego agrícola, con ubicaciones dispersas y ciclos de perforación cortos, esta es una forma de organización de construcción adecuada.
Varios grupos de parámetros que deben leerse en conjunto
La evaluación del ámbito de aplicación no puede basarse solo en el número '600 metros'. Los siguientes grupos de valores se limitan mutuamente.
| Grupo de parámetros | Valores | Qué restringe |
|---|---|---|
| Profundidad máxima / Diámetro máximo | 600 m / 500 mm | Límite superior de la combinación profundidad-diámetro, afectado en la práctica por la formación, herramientas, circulación de lodo, diseño de entubación y resistencia en el pozo |
| Velocidad de mesa / Torque teórico | 38 / 57 / 85 r/min, aprox. 13.8 / 9.2 / 6.2 kN·m | La marcha baja tiene alto torque, adecuada para gran diámetro, herramientas pesadas y formaciones de alta resistencia; alta velocidad para etapas de menor resistencia |
| Caudal / Presión / Potencia de bomba de lodo | 8.4–16.6 L/s, 5–10 MPa, motor de 90 kW | Capacidad de transporte de detritos, enfriamiento de la broca, estabilidad de la pared y control de presión en el pozo |
| Carga del cabezal de inyección / Diámetro interior | Máx. 30 T / 63.5 mm | Al aumentar la profundidad, el peso de la sarta y la fricción de la pared aumentan; debe coincidir con cabrestante, vástago y tubería |
| Fuerza de cable único del cabrestante principal / auxiliar | 40 kN / 30 kN | Corresponden a izaje de herramientas, asistencia de entubación, manejo de herramientas, etc. |
La torre tiene dos versiones: torre corta y torre larga. La torre corta tiene una altura efectiva de 12 m, con vástago de 7.5 m y tubería de 5.5 m; la torre larga tiene una altura efectiva de 15 m, con vástago de 10.5 m y tubería de 9 m. Las dimensiones de transporte de la torre corta son aproximadamente 15100 × 2480 × 4100 mm, y las de la torre larga aproximadamente 16630 × 2480 × 4100 mm. La torre larga reduce el número de conexiones, pero las dimensiones de transporte son mayores; antes de trabajar en diferentes regiones, se debe confirmar el ancho de carretera, radio de giro, capacidad de puentes y límites de altura.
No es que no pueda hacer otras cosas, sino que no debe considerarse una máquina universal
Las aplicaciones típicas del WRTR600 incluyen pozos de agua profundos, desarrollo de aguas subterráneas rurales, agrícolas e industriales en general, investigación geotérmica de media y gran profundidad y algunos pozos geotérmicos, investigaciones hidrogeológicas y algunas obras de cimentación. Esta lista ya indica los límites: el desarrollo de aguas subterráneas de media y gran profundidad es su campo principal; la geotermia y la exploración son usos posibles pero requieren condiciones adicionales; para casos que necesitan testigos continuos de alta calidad, se debe cambiar de máquina.
En la construcción geotérmica, además de la profundidad, se deben considerar la temperatura de la formación, el medio de circulación, los requisitos de entubación y cementación; estos son aspectos fuera de la información proporcionada y deben confirmarse por proyecto.
Aspectos a confirmar por escrito antes de la compra
- Torre corta o larga: elegir según la organización de profundidad y las condiciones de las vías de traslado, y confirmar las dimensiones finales de transporte con los requisitos locales de altura y ancho.
- Plan de adaptación de parámetros de lodo en sitio: criterios de ajuste de viscosidad para diferentes formaciones, y si se prevé entubación temporal o escalonada.
- Compatibilidad de herramientas y profundidad: calcular la relación entre el peso de la sarta, la fricción y la carga de 30 T del cabezal según el diámetro y profundidad previstos.
- Condiciones reales de profundidad y diámetro: la información indica que la profundidad y el diámetro reales están afectados por la formación, herramientas, circulación de lodo, diseño de entubación y resistencia en el pozo; el resultado final depende de las condiciones del sitio.
- Seguridad e inspección: antes de comenzar, revisar torre, cabrestantes, cables de acero, cabezal de inyección, mesa giratoria, bomba de lodo, generador y sistema eléctrico; al erigir la torre, confirmar que no haya líneas aéreas ni obstáculos; durante la circulación de lodo, prestar atención a tuberías de alta presión, presión de bomba y fugas; el personal no debe situarse debajo de herramientas suspendidas ni cerca de herramientas en rotación.
La línea divisoria en la selección de técnicas no es la novedad, sino la correspondencia entre las condiciones de la formación, los requisitos del pozo y la forma de organización de la construcción.