Cuando la perforadora de circulación inversa conecta la separación por ciclón, la división y el ensacado en una sola línea, el muestreo en campo requiere muchas menos operaciones de vertido y traslado que antes. Cuanto más fluido es el proceso, más fácil es caer en una mala interpretación: si la bolsa de muestra se llena a tiempo y la numeración es consecutiva, se asume que esa bolsa representa la profundidad correspondiente. La muestra de detritos representa el pequeño segmento de material del pozo que llega a la superficie con el retorno; su correspondencia con la profundidad depende de que el retorno sea continuo, de que no queden residuos del segmento anterior en el sistema y de que los registros coincidan con las profundidades reales de inicio y fin. La fluidez del proceso de muestreo indica la eficiencia de la organización en campo, no es una prueba de la calidad de la muestra.
Qué aspectos tienden a relajarse cuando el proceso se centraliza
Tomando como ejemplo una perforadora de circulación inversa sobre orugas de 600 m, el sistema de muestreo integrado conecta el retorno de detritos, la separación por ciclón, la división y el ensacado en un proceso continuo. Los detritos regresan a la superficie por el tubo interior de la sarta doble y entran al sistema de ciclón para la separación gas-sólido, luego pasan a la división y al ensacado. El objetivo es reducir el vertido manual y el traslado secundario, adecuado para proyectos de exploración con gran volumen diario de muestras. Esta disposición comprime las etapas de circulación de la muestra en el sitio de perforación, pero no cambia la naturaleza de la muestra de detritos: sigue siendo una mezcla de fragmentos de un segmento del pozo, no un testigo completo.
Por lo tanto, las siguientes tareas no se completan automáticamente por centralizar el proceso:
- El intervalo de profundidad de cada muestra debe coincidir con el registro de perforación; no se debe estimar solo por tiempo o número de bolsas;
- No deben quedar residuos de detritos del segmento anterior en el ciclón, el divisor ni la manguera de retorno;
- Cuando el retorno se interrumpe o se retrasa, la correspondencia entre muestra y profundidad debe marcarse, en lugar de continuar ensacando según el intervalo original;
- El número de sondeo, número de muestra, profundidades de inicio y fin, fecha y turno en la bolsa de muestra deben coincidir con el registro de campo.
La continuidad del retorno y las condiciones de suministro de aire están en la misma línea
A medida que aumenta la profundidad del pozo, la distancia de retorno de los detritos se alarga, y las pérdidas de caudal de aire, el sellado de la sarta y las fugas en el pozo afectan más notablemente la recuperación de la muestra. Este modelo recomienda una presión de trabajo de 1,6–6 MPa y un consumo de aire de 16–75 m³/min; este caudal no solo acciona el martillo RC, sino que también garantiza que los detritos puedan regresar de forma continua por el tubo interior al sistema de muestreo por ciclón. Cuando el caudal es insuficiente, las manifestaciones comunes son reducción del retorno, retraso del retorno o acumulación de detritos en el fondo del pozo; una vez que aparecen estos fenómenos, la correspondencia entre muestra y profundidad comienza a deteriorarse.
Por eso, el compresor no debe dimensionarse solo para “poder accionar el martillo”. La profundidad del pozo, el diámetro, la altitud y el estado de sellado de la sarta doble influyen en el caudal real requerido. Antes de la compra, se deben presentar conjuntamente la profundidad máxima prevista, el diámetro habitual, el caudal y la presión del compresor que se planea usar y la altitud del sitio, para que el proveedor verifique si se encuentran dentro del rango recomendado para este modelo; el dato de profundidad máxima de 600 m por sí solo no permite inferir que se pueda mantener un retorno estable en cualquier formación y con cualquier diámetro.
El marcado de profundidad y el seguimiento de muestras determinan la utilidad futura de los datos
El sistema integrado permite que la perforación, el retorno, la división y el ensacado estén más coordinados, pero la gestión de muestras debe realizarse por separado. En campo se puede establecer un intervalo de muestreo fijo según los requisitos del proyecto, por ejemplo, recolectar una bolsa cada 1 m o cada 2 m, y registrar simultáneamente el número de sondeo, las profundidades de inicio y fin y el número de muestra. Si el proyecto aplica un sistema de QA/QC, también se deben establecer muestras duplicadas, estándar y en blanco según corresponda.
Los puntos propensos a problemas son el cambio de pozo, la parada de perforación y la entrada en nuevos intervalos clave de muestreo. Si no se limpian a tiempo los residuos de detritos entre diferentes tramos mineralizados, la muestra de la profundidad anterior puede mezclarse con el siguiente intervalo de muestreo. Cada vez que se detenga la perforación, se cambie de pozo o se entre en un intervalo clave, se debe verificar si hay residuos en el ciclón, el divisor y la manguera de retorno. No es una operación compleja, pero debe incluirse como una acción fija del equipo, en lugar de buscar causas después de que los resultados de laboratorio sean anómalos.
Para qué condiciones es adecuada esta configuración y en qué casos se debe planificar de otra manera
| Condición de operación | Impacto en el plan de muestreo |
|---|---|
| Exploración mineral que requiere perforación continua, retorno continuo y gestión de numeración de muestras a gran escala | La ventaja de centralización del proceso del sistema integrado se manifiesta más fácilmente y se reducen las etapas de circulación de muestras |
| Zonas de falla, fracturas grandes y otras formaciones con fugas de aire | Los detritos pueden quedar retenidos en el pozo y regresar de forma concentrada, deteriorando la correspondencia entre muestra y profundidad; se debe reducir el avance, mantener la limpieza del pozo y registrar específicamente los tramos anómalos |
| Capas de cobertura suelta como suelo, arcilla, arena y grava | No necesariamente es adecuado para perforación RC directa con alta presión de aire; se puede estabilizar primero el tramo superior con lodo y entubado, y luego cambiar a RC o DTH al entrar en roca |
| Pozos de verificación cuyo objetivo es información de testigo continuo | La RC obtiene muestras de detritos y no puede sustituir la extracción continua de testigos con perforadora de testigos; la combinación común es un cribado rápido con RC seguido de verificación detallada con perforadora de testigos |
Este modelo tiene una profundidad máxima de perforación de 600 m, un diámetro de perforación de 105–450 mm, admite ángulos de trabajo de 45° y 90°, un par máximo de rotación de 12000 / 6000 N·m, con velocidades de rotación correspondientes de 75 / 150 r/min y una fuerza de elevación de 29 T. Estas capacidades indican que puede asumir pozos de exploración mineral de profundidad media y algunos proyectos de pozos de agua de gran diámetro y drenaje de minas, pero la profundidad real variará según el diámetro, el peso de la sarta doble, la capacidad del compresor y las condiciones de la formación. Para pozos inclinados de 45° en vetas inclinadas o blancos específicos, el ángulo del pozo debe basarse en el diseño geológico; la carrera de las patas de 1,7 m y la estabilidad de la plataforma afectan directamente el control de la dirección del pozo.
Aspectos a verificar con el proveedor antes de la compra
Si el proyecto se centra en el muestreo de detritos, se recomienda organizar claramente la siguiente información al solicitar cotización: uso del sondeo (exploración mineral, pozo de agua o drenaje de mina); profundidad objetivo y diámetro habitual; ángulo previsto; tipos de formación esperados y tramos con riesgo de fugas de aire o colapso; caudal y presión del compresor que se planea equipar; altitud del sitio y condiciones de las vías de transporte; intervalo de muestreo, reglas de numeración y requisitos de QA/QC. El peso total de la máquina es de aproximadamente 12,5 T, las dimensiones exteriores son de aproximadamente 7 × 2,1 × 2,9 m, la velocidad de desplazamiento sobre orugas es de aproximadamente 3,5 km/h y el ángulo máximo de ascenso de referencia es de 21°. En el sitio también se deben ubicar el compresor, el sistema de muestreo por ciclón, las bolsas de muestra y los vehículos de transporte, por lo que la plataforma de la boca del pozo debe reservar el área correspondiente. Solo después de confirmar estas condiciones se puede determinar si esta configuración se ajusta al proyecto; cuando la información es insuficiente, no se debe tomar la fluidez del proceso como base directa para confiar en los resultados de muestreo.