En los datos del WRT1200 aparecen a menudo dos grupos de valores juntos: profundidad máxima de perforación de 1200 m y torque máximo del sistema de rotación de 24000 / 12000 N·m. Este último corresponde a velocidades de 75 / 150 r/min. Estos dos valores de torque no son dos formas de describir el rendimiento de la misma perforadora en el mismo momento, sino los límites de salida de cada uno de los dos regímenes de rotación. Entender su diferencia equivale a comprender por qué una perforadora de la clase de 1200 metros debe tener simultáneamente dos vías de trabajo: alto torque y alta velocidad.
Primero, determinar a qué componente se refieren los 24000 / 12000 N·m
Estos dos valores figuran en el apartado del sistema de rotación del WRT1200 y se refieren al torque máximo de rotación que puede entregar el cabezal de potencia, no a la fuerza de elevación ni a la carrera de avance. La combinación de velocidades que se da en los datos es 75 / 150 r/min, es decir, 24000 N·m corresponde a la marcha baja de aproximadamente 75 r/min, y 12000 N·m a la marcha alta de aproximadamente 150 r/min.
La marcha baja entrega mayor torque y menor velocidad; la marcha alta, lo contrario. Esta es una estructura común en los sistemas de rotación, que divide la potencia limitada en dos formas de salida, permitiendo que el mismo equipo pueda tanto mover herramientas de gran diámetro como mantener cierta velocidad cuando la resistencia es menor. Existe una relación de compromiso entre ambas, no se pueden obtener los valores máximos al mismo tiempo.
A qué tramo del pozo corresponde la marcha de 24000 N·m
Según la descripción de aplicación que dan los datos, la baja velocidad y alto torque está orientada a los tramos que soportan la mayor resistencia: tramos de entubación de gran diámetro, tramos de roca dura relativamente intacta y tramos donde la fricción de la sarta aumenta notablemente al incrementarse la profundidad. En pozos profundos de la clase de 1200 metros, el peso propio de la tubería, la fricción con la pared del pozo y los detritos en el espacio anular consumen continuamente el margen de rotación; el límite de torque determina qué combinación de herramientas tan pesada puede mover el cabezal de potencia y qué tamaño de broca puede hacer girar.
El rango de diámetro de perforación del WRT1200 es de 105–900 mm, un intervalo muy amplio. La rotación, la evacuación de detritos y la carga sobre la sarta con un diámetro de 900 mm son significativamente mayores que con 105 mm, por lo que los tramos de gran diámetro básicamente solo pueden considerarse dentro del rango de trabajo de la marcha de alto torque. Los datos no proporcionan velocidades recomendadas para cada diámetro ni valores de margen de torque por diámetro; esta parte debe confirmarse con el fabricante.
La marcha de 12000 N·m no es una "versión reducida", sino otro estado de trabajo
La marcha alta reduce el torque a aproximadamente la mitad y eleva la velocidad a unos 150 r/min. Corresponde a tramos de resistencia relativamente menor: capas superficiales sueltas, formaciones blandas a medianamente duras con buena estabilidad y tramos poco profundos donde la carga sobre la sarta aún no se ha acumulado. En estos tramos, seguir usando la marcha de baja velocidad y alto torque no aporta beneficios adicionales y puede, por el contrario, afectar el ritmo de avance debido a la baja velocidad.
Hay que aclarar que los datos proporcionan dos valores máximos de salida, no el rango de torque realmente utilizado en la construcción ni el criterio de conmutación. Interpretarlo como una "selección de velocidad entre dos marchas" haría perder de vista la verdadera restricción: el límite de torque corresponde a qué tamaño de herramienta se puede mover y qué resistencia de rotación se puede soportar, no es solo una cuestión de rapidez.
Por qué un mismo pozo de 1200 metros necesita cambiar de régimen de arriba a abajo
Que un equipo indique dos torques simultáneamente presupone que los diferentes tramos de un mismo pozo profundo tienen necesidades de rotación distintas.
- Tramo superior: formación suelta, buena perforabilidad, poco peso de la sarta; la resistencia a la rotación proviene principalmente de la fricción con la pared y la evacuación de detritos; en esta etapa la velocidad vale más que el torque.
- Tramo medio: al aumentar la profundidad, aumentan el número de tuberías y el peso propio, se acumula la fricción y el margen de torque empieza a ser importante.
- Tramo de gran diámetro o roca dura: el aumento del diámetro y de la resistencia de la roca elevan simultáneamente la resistencia a la rotación; la marcha de baja velocidad y alto torque tiene aquí su efecto más directo.
- Tramo profundo de zona fracturada o desprendimientos: el torque puede fluctuar; los datos solo indican que se debe prestar atención a los cambios de torque y ajustar el régimen a tiempo, sin dar parámetros concretos de tratamiento.
La división en estas cuatro etapas se basa en las descripciones del sistema de rotación y de construcción que aparecen en los datos, no en datos medidos. La división real de los tramos del pozo depende del diseño hidrogeológico de cada proyecto.
El torque de doble régimen no puede tomarse por sí solo como base para la profundidad de perforación
24000 N·m es una cifra llamativa, pero no responde a si se puede perforar hasta 1200 metros. En el mismo documento también figuran una fuerza de elevación de 61 T, una presión axial de 13 T, una carrera de avance de 7 / 13 m, un diámetro de tubería recomendado de 127 mm, y en condiciones DTH una presión de trabajo de 1.65–8 MPa y un consumo de aire de 16–120 m³/min. En la perforación profunda, lo que suele convertirse primero en cuello de botella son las condiciones de evacuación de detritos y suministro de aire, la capacidad de izado y bajada de la sarta y otros elementos complementarios, más que un único torque de rotación.
El WRT1200 cuenta con motor diésel de 220 / 264 kW; la configuración de potencia en sí misma influye en hasta qué punto los sistemas mencionados pueden rendir simultáneamente. Los datos no proporcionan las diferencias de salida reales del sistema de rotación bajo distintas opciones de potencia; en la etapa de compra debe confirmarse con el fabricante según el diámetro principal del proyecto, la dureza de la roca y la carga de los sistemas complementarios.
Lo que se puede confirmar en los datos y lo que debe confirmarse por separado
| Ítem | Valor en los datos | Lo que no puede inferirse |
|---|---|---|
| Torque de rotación | 24000 / 12000 N·m | Margen de torque por diámetro, rango de uso real |
| Velocidad correspondiente | 75 / 150 r/min | Momento de conmutación y criterio de decisión |
| Diámetro de perforación | 105–900 mm | Marcha de régimen recomendada para cada diámetro |
| Fuerza de elevación / presión axial | 61 T / 13 T | Método de cálculo de compatibilidad con el torque |
| Tubería recomendada | 127 mm, 3 m o 6 m | Recomendaciones de combinación de herramientas por tramo |
| Presión de trabajo DTH | 1.65–8 MPa | Relación caudal-presión para cada tramo específico |
En conjunto, los valores de 24000 N·m y 12000 N·m cubren cada uno tramos de naturaleza distinta: uno se encarga de soportar la resistencia, el otro de mantener el ritmo cuando la resistencia es controlable. Tomarlos como dos marchas intercambiables puede llevar a omitir, al dimensionar equipos auxiliares y calcular la sarta, los parámetros que realmente actúan como restricción.