A primeira linha dos dados do produto CR1600I indica profundidade de referência de perfuração de 2000 m para a especificação B. Se apenas esse número for memorizado, pode-se pensar que a capacidade de furo profundo é uma única linha de profundidade. O mesmo documento também informa torque máximo de 4800 N·m, força de elevação de 185 kN, capacidade de cabo de 1800 m com cabo de aço de 6 mm, vazão de lama de 250 L/min, vazão da bomba principal de 320 L/min e pressão da bomba principal de 31 MPa. Somente reunindo esses valores é possível explicar por que um equipamento consegue avançar em profundidade. A seguir, eles são analisados separadamente conforme a etapa de trabalho que cada um restringe.
A profundidade nominal de perfuração é, ela própria, um valor condicionado a três faixas
A profundidade de referência fornecida nos dados do CR1600I não é um número único: 2000 m para a especificação B, 1500 m para a N e 850 m para a H. A letra da especificação corresponde ao sistema de diâmetro da ferramenta de perfuração; ao trocar a ferramenta para especificações diferentes no mesmo equipamento, o limite de profundidade muda. Não são três modelos, mas três linhas para um mesmo equipamento sob diferentes condições de ferramenta.
Na mesma página de parâmetros, a rotação máxima do cabeçote motriz é de 1500 rpm e a relação de transmissão é de 1:3. Rotação e torque estão interligados na transmissão por engrenagens; em trechos profundos, normalmente se reduz primeiro a rotação para preservar o torque, e a proporção específica é ajustada conforme a variação da resistência no furo, não determinada por um único número.
O torque restringe a etapa de rotação
O torque máximo de 4800 N·m corresponde à capacidade necessária para girar a coluna de perfuração. Quanto mais profundo o furo, maior o peso da coluna, e também se tornam mais evidentes as resistências por atrito na parede do furo, redução de diâmetro e acúmulo de detritos. O documento coloca 4800 N·m e 1500 rpm na mesma linha, indicando que esse cabeçote motriz possui uma faixa ajustável entre rotação e torque, e não apenas um valor extremo.
Os dados não fornecem valores recomendados de torque para diferentes profundidades e diâmetros de furo; essa parte pertence ao julgamento em campo conforme o estado de retorno no furo, e este artigo não faz inferências.
Força de avanço e força de elevação atuam no eixo axial
A força de avanço de 63 kN e a força de elevação de 185 kN pertencem a dois sentidos distintos do torque. Em furos profundos, o peso próprio da coluna aumenta, e a força de elevação deve suportar o peso da coluna mais o atrito no furo; a força de avanço influencia se a pressão sobre a broca pode ser aplicada de forma estável no fundo do furo. A margem de elevação de 185 kN fornecida nos dados serve para deixar espaço operacional em caso de travamento no furo ou necessidade de recuperar ferramentas.
A abertura passante da mordente é de 150 mm, compatível com hastes NQ, HQ, PQ, NTW e HTW. O método de fixação é aperto hidráulico com travamento por gravidade em cunha tipo cavalo de madeira. A dimensão da abertura passante da mordente determina qual faixa de ferramenta esse equipamento pode atravessar, sendo um item inevitável no sistema de ferramentas para furos profundos.
A capacidade de cabo do guincho determina o ritmo auxiliar da testemunhagem em furos profundos
O sistema de guincho usa cabo de aço de 6 mm, capacidade de cabo de 1800 m, velocidade de elevação de 118 m/min e força de elevação de 13,5 kN. Na operação de testemunhagem com tubo interno, o tubo interno precisa ser elevado do fundo do furo até a boca; quanto mais profundo o furo, maior essa distância. A capacidade de cabo de 1800 m é usada em conjunto com a profundidade de perfuração de 1500 m da especificação N, mantendo uma margem.
O documento separa capacidade de cabo e velocidade de elevação porque ambas afetam duas coisas distintas: a capacidade de cabo determina até que profundidade esse guincho pode atender, e a velocidade afeta o tempo auxiliar de cada ciclo. Em operações de múltiplos ciclos em furos profundos, o efeito acumulado da segunda é mais evidente do que o valor de uma única vez.
Circulação de lama e sistema hidráulico são duas capacidades complementares
O sistema de lama tem vazão de 250 L/min e pressão de 7 MPa, envolvendo resfriamento da broca, transporte de detritos e estabilidade da parede do furo. Em furos profundos, a distância de transporte dos detritos é maior, e a estabilidade do retorno de água influencia diretamente o ritmo de perfuração. Os dados não apresentam formulações de lama ou ajustes de vazão para diferentes formações; tais conteúdos devem basear-se nas condições de retorno em campo e nos documentos técnicos da unidade executora.
Parte hidráulica: vazão da bomba principal de 320 L/min e pressão de 31 MPa; vazão da bomba auxiliar de 160 L/min e pressão de 23 MPa. A hidráulica de grande vazão fornece suporte para o funcionamento simultâneo de atuadores como cabeçote motriz, avanço e deslocamento lateral. O documento também observa que, em obras de longa duração, deve-se controlar a limpeza do óleo hidráulico, a diferença de pressão do filtro e a elevação de temperatura do sistema, itens de manutenção a serem observados em projetos de longo prazo.
| Grupo de parâmetros | Valores | Etapa restringida |
|---|---|---|
| Profundidade de referência de perfuração | B 2000 m / N 1500 m / H 850 m | Limite de profundidade que varia com a especificação da ferramenta |
| Torque máximo | 4800 N·m | Rotação da coluna e superação do atrito no furo |
| Força de avanço / força de elevação | 63 kN / 185 kN | Aplicação da pressão sobre a broca e elevação da coluna |
| Guincho | Cabo de 6 mm, capacidade de 1800 m, 118 m/min | Elevação do tubo interno por cabo e tempo auxiliar |
| Sistema de lama | 250 L/min, 7 MPa | Resfriamento, transporte de detritos e estabilidade da parede do furo |
| Sistema hidráulico | Bomba principal 320 L/min, 31 MPa | Potência coordenada dos atuadores |
Valores complementares de ângulo de perfuração, mastro e avanço
O CR1600I suporta ângulos de perfuração de 45°–90°, comprimento de haste de 1,5 / 2 / 3 m, mastro com extensão hidráulica, curso de avanço de 3,3 m, velocidade de avanço ajustável entre rápida e lenta, e deslocamento lateral hidráulico. Em conjunto, esses itens definem a postura de trabalho e a forma de deslocamento do equipamento em cada posição de furo, pertencendo a um nível diferente dos grupos de valores anteriores.
Furos inclinados têm sua utilidade no controle de corpos mineralizados profundos; os dados não fornecem a relação de redução da profundidade de perfuração para diferentes inclinações, o que precisa ser confirmado com o projeto e o fabricante.
Há uma observação a considerar no conjunto motriz
Os parâmetros de potência fornecidos nos dados são Cummins 6CTA8.3, cilindrada de 8,3 L, potência nominal de 153 kW, rotação nominal de 2000 rpm, 6 cilindros em linha turboalimentado, arrefecimento a água e sistema elétrico de 24 V. Na mesma página, o título do modelo na última coluna da tabela do conjunto motriz do PDF apresenta BX1500T, enquanto as outras tabelas de parâmetros correspondem ao BX1600T. Este artigo organiza apenas conforme os parâmetros de potência apresentados nessa coluna e não faz inferências adicionais sobre a diferença no título do modelo.
Itens que ainda precisam ser confirmados além desses grupos de parâmetros
- Rotações recomendadas e proporções de torque para diferentes diâmetros de furo e especificações de ferramenta não são listadas nos dados; devem ser ajustadas em campo conforme o estado no furo.
- Planos de ajuste do sistema de lama para perdas profundas e aquíferos fraturados não estão descritos nos dados.
- O impacto de cada inclinação na faixa de 45°–90° sobre o limite de profundidade de perfuração não tem valores de redução fornecidos nos dados.
- Recomenda-se verificar com o fabricante a diferença no título do modelo na tabela do conjunto motriz durante a fase de compra ou acordo técnico.
A capacidade de furo profundo é o resultado da leitura conjunta da profundidade de referência de perfuração, torque, avanço e elevação, capacidade de cabo do guincho, circulação de lama e sistema hidráulico. A eficiência real de perfuração, a profundidade e a recuperação de testemunho são influenciadas pelas condições geológicas, ferramentas no furo, ângulo de perfuração e modo de operação, devendo prevalecer as condições de campo.