Nos dados do WR1500S, o peso total da máquina é de aproximadamente 28 T, as dimensões externas são de aproximadamente 11,5 × 2,6 × 3,5 m, suporta tubos de perfuração de 9,6 m, profundidade máxima de perfuração de 1500 m e força de elevação de 80 T. Esses valores, vistos separadamente, não são difíceis de entender, mas juntos apontam para a mesma questão: as condições a serem atendidas antes da entrada deste equipamento são várias a mais do que as de um perfuratriz de poço de água de pequeno e médio porte, e essas condições não são paralelas; se um grupo não for atendido, isso mudará diretamente se os processos seguintes poderão ser executados conforme o planejado.
A seguir, a exposição segue a ordem de "primeiro calcular a carga no fundo do poço, depois verificar o diâmetro e o método de perfuração, em seguida passar para o local e transporte, e finalmente conectar o fornecimento de ar auxiliar". As partes não fornecidas nos dados são marcadas separadamente.
Primeiro grupo: a carga da coluna de perfuração a 1500 m de profundidade, por onde começar a calcular
Na construção de furos profundos, o peso da coluna de perfuração, o atrito da parede do furo, o peso do revestimento e o travamento local ocorrem de forma sobreposta; quanto mais próximo do fundo do furo, mais concentrada é a carga no processo de descida e subida da coluna. A força de elevação fornecida pelo WR1500S é de 80 T, a força axial é de 16 T, a velocidade de elevação rápida é de 28 m/min, a velocidade de avanço rápido é de 44 m/min, e o diâmetro recomendado do tubo de perfuração é de 114 / 127 mm.
Antes da entrada, é necessário confirmar as especificações e o comprimento dos segmentos dos tubos de perfuração e do revestimento. Tubos de perfuração de 9,6 m podem reduzir o número de conexões e desconexões, mas ao mesmo tempo exigem espaço operacional suficiente no local e uma organização mais padronizada para o manuseio dos tubos; os tubos de perfuração geralmente precisam ser transportados separadamente, o que já deve ser incluído no planejamento na etapa de carregamento. Os dados não fornecem uma tabela de cálculo do peso da coluna de perfuração para diferentes profundidades e diâmetros de furo; essa parte deve ser calculada com base no peso real dos tubos de perfuração selecionados.
Segundo grupo: a faixa de diâmetro e o método de perfuração determinam qual conjunto de processos usar neste furo
O diâmetro de perfuração do WR1500S é de 105–1000 mm, cobrindo poços de água profundos convencionais, poços de água subterrânea de grande diâmetro, rebaixamento de minas e alguns furos de engenharia de grande porte. Quanto maior o diâmetro, maiores são os requisitos para o compressor de ar, ferramentas de perfuração, revestimento, torque de rotação e capacidade de elevação; portanto, o projeto real deve selecionar um diâmetro razoável de acordo com o objetivo de conclusão do poço, e não organizar com base no limite superior.
Os dados apresentam três tipos de métodos de perfuração, correspondentes a segmentos de furo diferentes:
| Método de perfuração | Condições correspondentes nos dados |
|---|---|
| Perfuração rotativa hidráulica com acionamento superior | Poços de água profundos convencionais e perfuração de grande diâmetro |
| Perfuração com martelo de fundo DTH | Rocha alterada, rocha fraturada e rocha dura intacta |
| Perfuração rotativa com lama | Camadas de solo, argila, areia, cascalho e outras formações soltas |
O segmento superior e o segmento inferior de um mesmo furo de 1500 m podem não usar o mesmo método; antes da entrada, é necessário primeiro dividir o furo em seções e definir os processos correspondentes. A pressão de trabalho recomendada nos dados é de 1,65–8 MPa e o consumo de ar é de 16–120 m³/min, aplicáveis apenas ao segmento de perfuração com martelo de fundo DTH.
A coluna de rotação e torque também deve acompanhar o segmento do furo
O torque máximo de rotação é de 31000 / 15500 N·m, e a velocidade máxima de rotação é de 70 / 140 r/min. Baixa velocidade e alto torque são mais adequados para grande diâmetro, rocha dura e alta resistência por atrito; velocidades mais altas são adequadas para segmentos de furo estáveis com resistência relativamente menor. Como usar esses dois valores depende do estado real do segmento do furo; os dados não fornecem uma tabela de correspondência para seleção de torque com base no diâmetro e na camada rochosa.
Terceiro grupo: entrada da máquina completa de 28 T, transporte e local devem ser planejados com base nesse peso
O peso total da máquina é de aproximadamente 28 T, a velocidade de deslocamento é de 3,5 km/h, o ângulo máximo de subida é de 21°, o curso das pernas hidráulicas é de 1,7 m e a estrutura da torre é telescópica. Esses itens correspondem aos processos de entrada e posicionamento.
- O transporte entre regiões exige confirmação prévia da capacidade de carga da prancha, limite de altura das vias, capacidade de carga de pontes e espaço para curvas; a torre telescópica pode melhorar as dimensões externas da máquina completa no estado de transporte, mas não altera a faixa de peso de 28 T.
- Tubos de perfuração de 9,6 m geralmente precisam ser transportados separadamente; o método de carregamento deve ser definido antes do despacho.
- Após chegar ao local, além do próprio perfuratriz, também é necessário reservar espaço para o compressor de ar, sistema de lama, ferramentas de perfuração e área de materiais.
- O curso das pernas hidráulicas é de 1,7 m; o plano de nivelamento e suporte na etapa de posicionamento deve ser planejado com base nesse parâmetro.
Os dados não fornecem o valor da pressão específica sobre o solo; a capacidade de suporte do solo precisa ser confirmada separadamente com base nas condições do local.
Quarto grupo: o compressor de ar e o fornecimento de ar auxiliar não podem ser definidos apenas no início da obra
Na perfuração com martelo de fundo DTH, a pressão de trabalho recomendada é de 1,65–8 MPa e o consumo de ar é de 16–120 m³/min. Projetos de furo profundo de 1500 m e rocha dura de grande diâmetro exigem alta vazão do compressor de ar; pressão e vazão devem atender simultaneamente às necessidades do martelo de fundo e da remoção de detritos no fundo do furo, caso contrário é fácil ocorrer impacto insuficiente, dificuldade de remoção de detritos e acúmulo de detritos no fundo.
Se o projeto precisar mudar para perfuração rotativa com lama, a bomba de lama, bomba centrífuga, gerador e bomba de espuma estão listados como acessórios opcionais; a forma de conexão entre os equipamentos auxiliares e a plataforma precisa ser definida antes da entrada.
Quinto grupo: o guincho auxiliar e as operações de içamento devem ser planejados com base na carga nominal
O equipamento possui um guincho auxiliar grande de 5 T e um guincho auxiliar pequeno de 2,5 T, que podem ser usados para movimentação de martelos de fundo, tubos de perfuração, ferramentas de revestimento e acessórios em geral. Projetos de furos ultraprofundos têm muitas ferramentas auxiliares e peças individuais pesadas; o guincho duplo pode reduzir a intensidade do manuseio manual, mas as operações de içamento devem obedecer estritamente à carga nominal e à distância de segurança. Antes da entrada, deve-se verificar com base no peso real das ferramentas, confirmando qual guincho será necessário e quais dispositivos de içamento serão usados.
Itens de inspeção no dia da entrada, conforme indicado nos dados
Os dados mencionam explicitamente que, antes do início diário dos trabalhos, devem ser inspecionados o motor, o sistema hidráulico, a torre telescópica, as pernas, as esteiras, o guincho duplo, as mangueiras de ar de alta pressão e os tubos de perfuração de 9,6 m. Na construção de furos profundos, é necessário registrar continuamente torque, pressão do ar, retorno de detritos, retorno de água e resistência à subida da coluna; quando forem encontradas anomalias de tendência, deve-se parar a máquina em tempo hábil para análise. Essa parte dos dados fornece os objetos de inspeção e os itens de registro, mas não fornece limites de julgamento para cada tipo de parâmetro.
Os dados também alertam que, quando o retorno de detritos diminuir continuamente ou a resistência à subida da coluna aumentar significativamente, deve-se parar a perfuração em tempo hábil para inspeção; ao encontrar rocha alterada, fissuras ou zonas de falha fraturadas, deve-se reduzir a velocidade de avanço, reforçar a limpeza do furo e usar revestimento, espuma ou outras medidas de estabilização do furo conforme a situação real. Esses são julgamentos durante o processo de construção; na fase de preparação antes da entrada, o principal é associar esses critérios de julgamento a responsáveis e planilhas de registro.
Quais itens não são cobertos pelos dados deste site e precisam ser confirmados separadamente
- Tabela de cálculo do peso da coluna de perfuração e margem de elevação para diferentes profundidades, diâmetros e especificações de tubos de perfuração;
- Relação de correspondência para seleção de torque de rotação e velocidade com base na formação e no diâmetro;
- Pressão específica sobre o solo, capacidade de suporte do solo e requisitos de especificação das placas de apoio das pernas;
- Recomendações de seleção para combinações específicas de vazão e pressão do compressor de ar;
- Tonelagem da prancha, inclinação da rampa e método de fixação para o transporte da máquina completa;
- Requisitos de configuração e divisão de funções do pessoal no local.
A eficiência real de perfuração, a profundidade alcançável e o efeito de conclusão do poço serão afetados pelas condições geológicas, ferramentas no furo, ângulo de perfuração e modo de operação, prevalecendo ainda as condições do local.