O número 1500 m está na primeira linha dos dados do WR1500S, mas no mesmo parágrafo há um segundo número: diâmetro de perfuração de 105–1000 mm. Colocando os dois extremos juntos, o diâmetro real do poço cai em 105 mm ou um metro, e as ferramentas de perfuração, revestimento, compressor de ar e carga de elevação correspondentes não estão na mesma ordem de magnitude. Na seleção de furos profundos, o que realmente precisa ser definido primeiro são o diâmetro do furo e o objetivo de conclusão do poço; a profundidade de perfuração é o limite superior confirmado somente depois que esses dois são estabelecidos.
Primeira ramificação: restringir primeiro o diâmetro do furo
105–1000 mm cobre uma faixa muito ampla, ampla demais para ser considerada uma saída fixa de um único equipamento. À medida que o diâmetro aumenta, o volume do espaço anular no furo, o volume de retorno de detritos, as especificações do revestimento e a resistência à rotação aumentam simultaneamente; à medida que o diâmetro diminui, o espaço para escolha de filtros e tipos de bomba também diminui. Os dados fornecem a faixa de diâmetro que o equipamento pode cobrir; qual será realmente usado no projeto deve ser deduzido a partir do objetivo de conclusão do poço.
- Poços de água profundos convencionais: a estrutura de conclusão do poço determina o diâmetro do filtro e do tubo do poço, e o diâmetro do furo deve reservar folga anular para isso.
- Poços de água subterrânea de grande diâmetro, rebaixamento de minas: diâmetro grande eleva simultaneamente os requisitos de torque de rotação, capacidade de elevação e vazão do compressor de ar.
- Alguns furos de engenharia de grande porte: a finalidade do furo é diferente; se pertence à faixa de aplicação deste equipamento deve ser confirmado separadamente de acordo com o projeto.
Se esta etapa não for concluída, a análise posterior de torque e força de elevação carecerá de referência.
Segunda ramificação: o objetivo de conclusão do poço determina qual trecho do processo usar
Os métodos de perfuração listados nos dados do WR1500S não são de um único tipo, sendo comumente divididos em três categorias: rotação com lama para camadas soltas como solo, argila, areia e cascalho; martelo de fundo DTH para rocha intemperizada, rocha fraturada e rocha dura intacta; rotação hidráulica com acionamento superior para poços de água profundos convencionais e perfuração de grande diâmetro. As três categorias não são opções mutuamente exclusivas, mas segmentadas ao longo da profundidade do furo.
| Trecho do furo | Processo comum | Pontos de atenção na conclusão do poço |
|---|---|---|
| Camada de cobertura superior | Rotação com lama, revestimento de proteção | Estabilidade da parede do furo, prevenção de redução de diâmetro e desmoronamento |
| Camada rochosa média e inferior | Martelo de fundo de média e alta pressão de ar | Retorno contínuo de detritos, pressão de ar e vazão atendidas simultaneamente |
| Trecho do aquífero | Ajustar fornecimento de ar e limpeza do furo conforme a vazão de água | Registrar a profundidade da camada de água, posição do filtro e do trecho de vedação |
Objetivos de conclusão diferentes resultam em posições de segmentação diferentes. Poços de aquíferos profundos concentram-se nas camadas rochosas profundas e no aquífero; mesmo que o trecho de cobertura superior seja curto, ainda é necessário estabelecer primeiro um furo estável, caso contrário a construção subsequente de 1500 m será retardada desde a fase de abertura do furo.
Após definir o diâmetro, verificar três grupos de valores
Entre os parâmetros publicados do WR1500S deste site, há três grupos diretamente relacionados ao diâmetro do furo que precisam ser analisados em conjunto, e não individualmente.
Força de elevação e pressão axial
Força de elevação de 80 T, pressão axial de 16 T. Quanto mais profundo o furo, maiores o peso próprio da coluna de perfuração, o atrito na parede do furo e o peso do revestimento, e mais evidente a carga na elevação. Os 80 T fornecem margem, não uma solução para resistência anormal no furo — os dados também indicam que, em caso de resistência anormal, deve-se priorizar a limpeza do furo, elevação lenta e avaliação das condições internas.
Torque de rotação e velocidade
Torque máximo de rotação 31000 / 15500 N·m, velocidade máxima de rotação 70 / 140 r/min. A faixa de baixa velocidade e alto torque é mais adequada para grande diâmetro, rocha dura e trechos de alto atrito; a faixa de velocidade mais alta é adequada para trechos estáveis com resistência relativamente menor. Quanto maior o diâmetro, mais se tende a usar o primeiro grupo.
Comprimento e diâmetro do tubo de perfuração
Suporta tubo de perfuração de 9,6 m, diâmetro recomendado 114 / 127 mm. Uma profundidade de 1500 m significa muitas conexões de tubos; tubos longos reduzem a frequência de conexão, mas exigem espaço operacional correspondente e organização para movimentação dos tubos. Os tubos de perfuração geralmente precisam ser transportados separadamente.
Trecho do compressor de ar: pressão e vazão devem ser atendidas simultaneamente
Na perfuração DTH, a pressão de trabalho recomendada é de 1,65–8 MPa, com consumo de ar de 16–120 m³/min. Furos profundos com grande diâmetro são condições em que ambos os valores aumentam simultaneamente. Atender apenas à pressão pode resultar em remoção insuficiente de detritos; atender apenas à vazão pode resultar em impacto insuficiente. A descrição nos dados é que 'a pressão e a vazão devem atender simultaneamente às necessidades do martelo de fundo e da remoção de detritos no fundo do furo', caso contrário podem ocorrer impacto insuficiente, dificuldade de remoção de detritos e acúmulo no fundo do furo.
Ritmo de construção alterado por camadas soltas, zonas fraturadas e aquíferos
Os dados fornecem orientações para três condições: rocha intemperizada, fraturas ou zonas de falha devem reduzir a velocidade de avanço, reforçar a limpeza do furo e usar revestimento, espuma ou outras medidas de estabilização conforme a situação; camadas de cobertura solta devem priorizar a estabilidade da parede do furo antes de entrar na rocha e mudar para DTH; após entrar no aquífero principal, a vazão de água altera a remoção de detritos e o estado de operação do martelo de fundo, devendo-se registrar a profundidade da camada de água e ajustar o fornecimento de ar, limpeza e revestimento conforme o volume de água. Estas três condições são restrições no nível da organização da construção, que não podem ser substituídas pela tabela de parâmetros.
Condições de entrada trazidas pelo peso total de 28 T
Peso total do equipamento de aproximadamente 28 T, dimensões externas de aproximadamente 11,5 × 2,6 × 3,5 m, torre telescópica que melhora o perfil do equipamento em condição de transporte. Velocidade de deslocamento de 3,5 km/h, ângulo máximo de subida de 21°. 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; após chegar ao local, também é necessário reservar áreas para compressor de ar, sistema de lama, ferramentas de perfuração e materiais. Dois guinchos auxiliares (guincho grande de 5 T, guincho pequeno de 2,5 T) são usados para movimentação de ferramentas e acessórios; o içamento ainda deve seguir a carga nominal e as distâncias de segurança.
Itens que precisam ser confirmados separadamente com o fabricante ou o responsável pelo projeto
- Profundidade real do poço: os dados indicam que ainda deve ser determinada com base na hidrogeologia, diâmetro do furo, tubos de perfuração, compressor de ar e projeto de conclusão do poço; 1500 m é o limite de capacidade do equipamento, não a profundidade alvo de cada poço.
- Estrutura de conclusão do poço: filtro, trecho de vedação e tipo final de bomba pertencem ao escopo do projeto de conclusão do poço, devendo ser projetados separadamente conforme a distribuição do aquífero.
- Eficiência de perfuração: eficiência de perfuração de referência de 10–35 m/h, sujeita às condições reais do local, com diferenças evidentes entre formações.
- Opcionais: bomba de lama, bomba centrífuga, gerador e bomba de espuma são acessórios opcionais; a necessidade de fornecimento e as especificações específicas devem ser confirmadas conforme as condições do projeto.
- Projetos geotérmicos: se envolver poços de desenvolvimento geotérmico formais, as ferramentas de perfuração e o sistema de conclusão do poço devem ser configurados com base em projeto específico; os dados do equipamento não substituem esse projeto.
Invertendo a ordem, fica mais claro: a profundidade de perfuração é o resultado; o diâmetro do furo e o objetivo de conclusão do poço são as ramificações a partir das premissas; o processo, o compressor de ar, a coluna de perfuração e as condições do local são itens de apoio nessa ramificação. Se qualquer um deles não for implementado, o limite de 1500 m será apenas um número nos dados.