Unidade de perfuração

Tipos de unidades de perfuratriz

Uma perfuratriz é uma máquina utilizada para criar furos profundos na terra. As **unidades de perfuratriz** estão disponíveis em vários tamanhos, formas e construções, dependendo do método necessário para a escavação. A perfuratriz cria o furo e o alargamento subsequente para criar o diâmetro necessário. As perfuratrizes menores podem criar furos com diâmetros que variam de 2 a 6 polegadas e geralmente são montadas em caminhões, reboques ou bases deslizantes. As perfuratrizes maiores com alargadores entre 6 e 60 polegadas são montadas em unidades de tração sobre esteiras ou rodas.

Seja para perfuração vertical, horizontal ou direcionada, uma variedade de perfuratrizes é utilizada para diferentes tipos de solo e rochas. Os cinco principais métodos de perfuração incluem:

• Perfuratriz Rotativa: Esta perfuratriz cria furos usando a força da rotação. É principalmente utilizada quando se lida com formações consolidadas. Uma coroa de perfuração é girada contra o material a ser perfurado enquanto se aplica pressão a ele. Diferentes tipos de métodos de perfuração rotativa foram desenvolvidos. A perfuração rotativa com lavagem de água BaMute, uma técnica muito amplamente utilizada, envolve o uso de água para arrefecer a coroa de perfuração. Como forma de perfuração em rocha dura, a perfuração rotativa a ar utiliza ar comprimido para remover os recortes de rocha do furo do poço.
• Perfuratriz de Trado: Este tipo de perfuratriz utiliza um parafuso helicoidal para escavar os recortes de perfuração. A perfuração com trado é limitada a um revestimento de cerca de 150 metros de material consolidado e rocha muito dura.
• Perfuração Direta: Também conhecida como o método de condução, a perfuração direta imparte golpes rápidos, curtos e de baixa energia a uma corda de hastes de perfuração para conceber um furo de perfuração. Este método é comumente utilizado quando se lida com sobrecarga de solo e rocha de macia a média-dura.
• Perfuratriz de Percussão a Ar: A perfuração de percussão a ar utiliza ar comprimido para golpear um pistão dentro da corda de perfuração para avançar uma coroa de perfuração. Este método é frequentemente utilizado em investigações geotécnicas, construção de poços de água e exploração mineral em formações de rocha dura.
• Perfuratriz de Corte de Diamante: A perfuração de corte de diamante envolve uma coroa de perfuração com um barril interno oco e uma coroa externa impregnada de diamante. Ela cria furos precisos e cilíndricos, enquanto corta usando a durabilidade do diamante. Posteriormente, permite a recuperação de testemunhos de rocha para análise e mapeamento geológico.

Especificação e manutenção da unidade de perfuratriz

• Profundidade de perfuração

  Isso indica a profundidade máxima que a perfuratriz pode atingir ou que foi atingida durante o processo de perfuração. A profundidade de perfuração pode variar significativamente dependendo do tipo e modelo da perfuratriz.

• Diâmetro de perfuração

  O diâmetro de perfuração refere-se à largura do furo. O diâmetro de perfuração também pode variar, dependendo do tipo e modelo da perfuratriz em uso.

• Fonte de energia

  A fonte de energia de uma perfuratriz pode ser hidráulica ou pneumática. Algumas perfuratrizes podem usar eletricidade ou energia solar, que são consideradas fontes de energia limpas. Ao contrário, algumas podem usar a energia gerada por um motor de combustão interna, incluindo gasolina, diesel ou gás natural.

• Sistema de controlo

  O sistema de controlo de uma perfuratriz é geralmente automático ou informatizado. Ele também pode ser integrado com GPS e outros sistemas de posicionamento, tornando possível para a perfuratriz realizar operações de perfuração controladas remotamente.

• Peso

  O peso de uma perfuratriz está frequentemente associado à sua capacidade de carga e potência. Ele geralmente está em toneladas (toneladas métricas ou toneladas imperiais).

Manutenção

• Inspeção Regular

  Uma inspeção regular na unidade de perfuratriz deve ser realizada. Ela ajuda os operadores a descobrir problemas precocemente para que possam tomar as medidas necessárias e evitar falhas ou acidentes com os equipamentos mais tarde durante a operação.

• Lubrificação

  A lubrificação é essencial para manter as perfuratrizes em boas condições de trabalho o tempo todo. Os operadores devem aplicar lubrificantes adequados e regularmente nas peças que requerem lubrificação de acordo com a programação, de forma a reduzir o atrito entre as peças móveis. Isso facilitará o movimento suave dessas peças, prolongando assim a vida útil do equipamento de forma eficiente.

• Substituição de Componentes

  Com o tempo, alguns componentes podem ser danificados ou desgastados devido ao uso constante. Portanto, é vital que os operadores fiquem de olho em todos os componentes do equipamento para que possam substituir os que estão danificados ou desgastados por outros novos em boas condições. Isso melhora o desempenho da perfuratriz, ao mesmo tempo em que reduz o risco de quaisquer possíveis falhas.

• Limpeza e Manutenção

  A limpeza da unidade de perfuratriz e a realização de manutenção de rotina nela visa evitar qualquer acumulação de sujeira ou lama dentro do equipamento, o que pode possivelmente causar avarias precoces ou falha de certas peças. Será de maior importância se as pessoas darem mais ênfase a esta tarefa simples, mas importante, para que a perfuratriz opere no seu melhor o tempo todo.

Cenários de uso das unidades de perfuratriz

O cenário de uso primário de uma perfuratriz de corte é no setor de mineração e exploração geológica. As unidades de perfuratriz, especialmente as projetadas para perfuração vertical, são usadas para criar furos no solo. Esses furos são então usados para extrair amostras de minerais. Ao estudar essas amostras, os operadores de perfuração podem determinar o tipo, a qualidade e a quantidade de minerais que estão presentes.

Outro cenário comum de uso de uma máquina de perfuratriz é na indústria de poços de água. As unidades de perfuratriz são usadas por operadores para criar furos em áreas onde a água subterrânea está presente. Depois que o furo é criado, uma tubulação é inserida no furo para evitar que as paredes desabarem. Isso é seguido pelo desenvolvimento do poço e teste de água.

As unidades de perfuratriz também são utilizadas no setor de energia geotérmica. As unidades de perfuratriz com capacidades horizontais são ideais para criar furos para poços geotérmicos. Esses poços são usados para obter energia geotérmica ou para fazer uso direto do calor para aplicações como aquecimento distrital ou aquecimento de estufas.

As unidades de perfuratriz também são utilizadas no setor da construção. Elas são usadas para criar fundações, instalar sistemas de âncoras profundas, fazer valas de serviços públicos e realizar análises de solo para futuros projetos de construção.

Outras indústrias que utilizam perfuratrizes são a indústria de petróleo e gás, perfuração direcional horizontal, perfuração de estacas e reforço, bem como a indústria de detonação e tunelagem.

Como escolher unidades de perfuratriz

Quando se trata de selecionar a unidade de perfuratriz adequada para um determinado requisito de projeto, existem alguns fatores importantes que não devem ser ignorados. Esses incluem as condições do solo, a profundidade e o diâmetro do furo necessário, a compatibilidade da tecnologia, o tamanho e a mobilidade da perfuratriz, os recursos de segurança, o orçamento e a rentabilidade, bem como quaisquer requisitos ambientais adicionais.

Quando se trata das condições do solo, é essencial levar em consideração o tipo de solo ou estratos rochosos em que a perfuração será realizada. Algumas perfuratrizes são criadas especificamente para perfurar através de certos estratos e condições do solo, então este fator afetará muito se a perfuratriz escolhida funcionará ou não.

A profundidade e o diâmetro do furo necessários devem ser levados em consideração. Faz sentido que a perfuratriz escolhida para o projeto seja capaz de superar seus parâmetros de profundidade e diâmetro. Além disso, a compatibilidade da tecnologia, como se a perfuratriz possui ou não uma determinada tecnologia de perfuração, como DTH ou HDD, é um fator importante na seleção.

Outro aspecto importante de decisão é o tamanho e a mobilidade da perfuratriz escolhida, pois faz sentido selecionar uma unidade de perfuratriz que seja robusta e móvel o suficiente para lidar com os métodos de transporte ou instalação necessários para o projeto em questão.

Também faz sentido escolher uma perfuratriz que tenha todos os recursos de segurança necessários para o trabalho. Isso não apenas garante que a operação de perfuração ocorra sem problemas, mas também garante a segurança do operador e do pessoal.

Seja no local ou fora do local, levar em consideração os fatores ambientais no local é crucial para o sucesso da operação de perfuração. Por esta razão, é preferível selecionar uma perfuratriz que tenha recursos sólidos de proteção ambiental integrados em sua construção para que nenhum dano durante a perfuração seja feito ao ambiente.

Finalmente, considerando o custo total do projeto, incluindo custos de aluguel ou operacionais e consumo de combustível, é um componente crucial na seleção da perfuratriz para o projeto em questão. Escolha uma perfuratriz que seja eficiente em termos de consumo de combustível e economicamente operacional para reduzir custos e garantir uma operação de perfuração suave.

Perguntas Frequentes

P1: Como funcionam as perfuratrizes hidráulicas?

R1: As perfuratrizes hidráulicas usam potência de fluido de alta pressão para girar a coroa de perfuração e empurrá-la para baixo na terra. O fluido, geralmente água ou um lodo de perfuração especializado, é circulado através de uma bomba para resfriar a coroa, remover os recortes e manter a pressão no furo perfurado.

P2: Qual é a diferença entre a perfuração rotativa a ar e a lama?

R2: Na perfuração rotativa com lama, um fluido de perfuração ou lama é circulado para baixo pela coluna de perfuração, em torno da coroa e de volta ao furo para lubrificar a coroa e transportar os recortes de rocha para a superfície. Ao contrário, a perfuração rotativa a ar utiliza ar comprimido para arrefecer a coroa e levantar os recortes de rocha para fora do furo.

P3: O que são perfuratrizes de topo?

R3: As perfuratrizes de topo são usadas para perfuração vertical de alta capacidade. Elas se caracterizam por um motor de desaceleração e um sistema de transmissão que aciona a coluna de perfuração de uma caixa grande localizada no piso da perfuratriz.

P4: Qual é o papel da coroa de perfuração em uma perfuratriz?

R4: A coroa de perfuração é a parte da perfuratriz que realiza a perfuração real. É projetada para quebrar rocha e solo. Diferentes tipos de coroas são usados dependendo do material que está sendo perfurado e do método de perfuração.