A WR400QS é uma perfuratriz de poço de água hidráulica totalmente hidráulica sobre esteiras de nível 400 metros. Os dados mostram que sua profundidade máxima de perfuração é de 400 m, diâmetro de furo de 105–325 mm, força de elevação de 22 T, torque máximo do sistema de rotação de 8000/4000 N·m, correspondendo a rotação máxima de 75/150 r/min, e suporta diretamente hastes de 6 m. Na compra, o que realmente precisa ser avaliado não é se "22 T e 8000 N·m são suficientes", mas se eles correspondem ao diâmetro específico do furo, à formação rochosa e à capacidade de suporte.
I. Primeiro, separe os dois grupos de parâmetros: o que a força de elevação e o torque de rotação controlam
A força de elevação de 22 T e o torque de 8000/4000 N·m pertencem a dois sistemas diferentes, e os objetos de verificação também são diferentes.
- Força de elevação é usada principalmente para manobra de descida e subida da coluna, recuperação de ferramentas de perfuração e manuseio de revestimento. Quanto mais profundo o furo, maiores são o peso próprio da haste, o atrito da parede do furo e o peso do revestimento, e mais importante se torna a margem da força de elevação.
- Torque de rotação supera principalmente o corte da broca, o atrito no fundo do furo e a resistência à rotação da coluna de perfuração. Quanto maior o diâmetro do furo e mais dura a formação rochosa, maior o torque necessário.
- Rotação e torque têm uma relação correspondente: 8000 N·m corresponde a no máximo 75 r/min, e 4000 N·m corresponde a no máximo 150 r/min. Os dados deixam claro que baixa rotação e alto torque são mais adequados para grandes diâmetros, rocha dura e condições de alta carga, enquanto rotações mais altas são adequadas para fases de perfuração com resistência relativamente menor.
Esses dois grupos de parâmetros não podem substituir um ao outro. Se a força de elevação é suficiente mas o torque é insuficiente, a perfuração será difícil; se o torque é suficiente mas a força de elevação é insuficiente, as operações de retirada da coluna e de revestimento serão limitadas.
II. Verificação do torque e da força de elevação de acordo com o diâmetro do furo
A faixa de diâmetro de furo da WR400QS é de 105–325 mm. Quando o diâmetro do furo aumenta, a área anular no fundo do furo aumenta, a carga de corte e de remoção de detritos sobe, e a demanda de torque muda accordingly. Os dados não fornecem valores de torque correspondentes a cada diâmetro, portanto não se pode inferir que "325 mm certamente se adequa ao torque máximo". Antes da compra, o diâmetro planejado deve ser claramente informado ao fabricante, que dará recomendações de configuração com base no tipo de broca, diâmetro da haste e condições da formação rochosa.
O diâmetro do furo também afeta a remoção de detritos e o fornecimento de ar. Os dados indicam pressão de trabalho de 1,2–3,5 MPa e consumo de ar de 16–55 m³/min, compatível com martelos de fundo de média e alta pressão. Para diâmetros maiores, se a vazão do compressor de ar é suficiente costuma ser mais importante do que apenas atingir o valor de pressão. Ou seja, a verificação do diâmetro do furo não considera apenas o torque, mas também deve calcular em conjunto o martelo de fundo, a broca e a vazão do compressor de ar.
III. Seleção da condição de rotação de acordo com a formação rochosa
A WR400QS pode usar perfuração com martelo de fundo e também suporta perfuração rotativa com lama. Diferentes estratos exigem diferentes escolhas de condição de trabalho:
| Tipo de estrato | Método de construção indicado nos dados | Pontos de verificação |
|---|---|---|
| Solo, argila, areia | Pode usar perfuração rotativa com lama | Revestimento por circulação de lama, transporte de detritos e manutenção do diâmetro do furo |
| Rocha alterada, calcário, arenito, granito | Pode selecionar martelo de fundo e broca | A dureza da rocha e o diâmetro do furo determinam a seleção do martelo de fundo; é necessário manter fornecimento de ar estável e rotação razoável |
| Zonas de fratura e estratos fissurados | Deve reduzir a velocidade de avanço e manter limpeza contínua do furo | Pode haver desmoronamento, vazamento de ar e prisão da coluna; medidas auxiliares devem ser adotadas conforme vazamento de ar e parede do furo |
| Aquíferos e trechos com forte influxo de água | Ajustar fornecimento de ar, limpeza do furo e método de revestimento | A água subterrânea altera a remoção de detritos e o estado de trabalho do martelo de fundo; registrar a profundidade do aquífero |
Do ponto de vista da lógica de seleção de condição de trabalho, rocha dura e grandes diâmetros tendem a baixa rotação e alto torque; fases de perfuração com menor resistência podem usar rotação mais alta. Os dados também mencionam que, no local, deve-se escolher a condição adequada conforme mudanças no diâmetro do furo, ferramentas de perfuração e formação rochosa, evitando usar uma única rotação fixa por longos períodos.
IV. Para que profundidade e processos a força de elevação de 22 T é adequada
Os dados indicam que a WR400QS oferece força de elevação de 22 T, significativamente superior à de perfuratrizes de poço de água pequenas e médias convencionais. Com o aumento da profundidade do furo, o peso próprio da haste, o atrito da parede do furo e o peso do revestimento aumentam, e uma maior capacidade de elevação favorece a manobra normal de descida e subida, a recuperação de ferramentas e o manuseio de revestimento. Para projetos de poços de água de nível 300–400 metros, hastes de 6 m reduzem o número de conexões, mas também significam que cada haste é mais pesada, e o sistema de elevação precisa cobrir esses pesos e atritos.
No entanto, os dados também enfatizam que, em caso de prisão da coluna, redução de diâmetro ou desmoronamento da parede do furo, deve-se priorizar a solução por meio de limpeza do furo e ajuste do processo, em vez de confiar apenas na força máxima de elevação para puxar à força. Isso é facilmente negligenciado na avaliação de compra: a força de elevação é o limite superior de capacidade, mas não significa que no local se possa puxar incondicionalmente todas as ferramentas presas.
V. A capacidade de suporte determina se os parâmetros podem realmente ser aplicados
Os dados listam as principais informações de suporte da WR400QS:
- Pressão axial de 4 T, velocidade de avanço rápido de 56 m/min, velocidade de elevação rápida de 29 m/min;
- Motor Weichai de 103 kW;
- Guincho auxiliar de 1,5 T, usado para movimentação de martelo de fundo, hastes, ferramentas de revestimento, etc.;
- Velocidade de deslocamento sobre esteiras de cerca de 3 km/h, ângulo máximo de subida de referência de 21°;
- Curso das sapatas hidráulicas de 1,6 m;
- Peso total da máquina de cerca de 8,6 T, dimensões externas de aproximadamente 6,25 × 1,7 × 2,39 m;
- Pode ser equipada opcionalmente com bomba de lama, bomba centrífuga, gerador e bomba de espuma conforme o projeto.
Isso mostra que a força de elevação de 22 T e o torque de dupla condição são apenas parte da capacidade total da máquina. Na perfuração com martelo de fundo, a vazão e a pressão do compressor de ar e o tipo de broca afetam diretamente o avanço; na rotação com lama, a bomba de lama e o sistema de circulação afetam o revestimento e a remoção de detritos; estratos com vazamento severo de ar podem exigir auxílio de espuma. Antes da compra, o processo planejado, os equipamentos de suporte e as condições de consumíveis devem ser incluídos na verificação.
VI. Dados de condição de trabalho a confirmar com o fabricante antes da compra
Os dados não fornecem a eficiência de perfuração ou a velocidade de avanço da WR400QS em diâmetros específicos e formações rochosas específicas, porque a velocidade real de avanço na rocha depende do estrato, da broca, do martelo de fundo e da capacidade do compressor de ar. Portanto, o comprador deve preparar as seguintes informações ao solicitar orçamento:
- Profundidade e diâmetro planejados do poço, especialmente se é necessário aproximar-se do limite de 325 mm;
- Espessura da camada de cobertura superior e tipo de formação rochosa, para determinar a combinação de perfuração rotativa com lama e martelo de fundo;
- Se há zonas de fratura, fissuras ou trechos com forte influxo de água, e se são necessárias medidas como espuma e revestimento;
- Diâmetro da haste planejado (os dados recomendam 89 / 102 mm) e comprimento da haste;
- Pressão e vazão do compressor de ar de suporte, modelo do martelo de fundo e especificação da broca;
- Condições de transporte, capacidade de suporte do local e rota de transferência, pois o peso total da máquina é de cerca de 8,6 T.
Se o projeto exigir amostras de testemunho de alta qualidade, os dados deixam claro que deve ser usada uma perfuratriz de testemunho dedicada; a WR400QS é posicionada para construção de poços de água e perfuração hidrogeológica geral. Confirmar claramente esse limite na compra pode evitar desalinhamento entre o equipamento e o objetivo do projeto.
De modo geral, a força de elevação de 22 T e o torque de dupla condição de 8000/4000 N·m da WR400QS fornecem a capacidade básica para construção de poços de água de nível 400 metros, mas o diâmetro do furo, a formação rochosa, a vazão do compressor de ar e a combinação de processos são os fatores decisivos para saber se a configuração é adequada. A eficiência final de perfuração, a profundidade de perfuração e o resultado de conclusão do poço devem basear-se nas condições reais do local; valores específicos de configuração não cobertos pelos dados precisam ser verificados com o fabricante.