Da meta de controle do corpo mineral à ordem de julgamento do nível de profundidade de furo de 1200

Projetos de exploração profunda, ao discutir equipamentos, costumam colocar “até que profundidade perfurar” em primeiro lugar. Mas os 1200 m nos dados de uma perfuratriz e a linha de continuidade descendente do corpo mineral que o projeto geológico exige controlar não são a mesma grandeza. Os dados públicos do CR1200P colocam a profundidade de referência de perfuração BQ de 1500 m, NQ de 1200 m e HQ de 700 m no mesmo parágrafo; essas três linhas são, em si, a manifestação da mesma capacidade de perfuração sob três diâmetros de testemunhagem. Da meta de controle do corpo mineral até o nível de profundidade do furo, é necessário concluir primeiro duas etapas de julgamento para então corresponder aos valores específicos.

Primeira etapa: a meta de controle do corpo mineral deve primeiro ser convertida em requisitos de profundidade e ângulo

Quando o corpo mineral passa da fase de controle rasa para a fase de controle profunda, a tarefa geológica geralmente é escrita como vários requisitos verificáveis: o intervalo de extensão descendente da mineralização a controlar, se é necessário atravessar o segundo espaço de mineralização, a relação angular entre a posição do furo e a inclinação do corpo mineral, e se um único furo precisa também considerar a expansão periférica. Esses requisitos não equivalem diretamente aos parâmetros da perfuratriz, mas determinam três coisas — o limite inferior de profundidade do furo, a faixa de inclinação do furo e se será testemunhagem contínua ou verificação por segmentos.

O CR1200P divulga ângulos de perfuração de 45°–90°, o que significa que pode dispor furos verticais e também furos inclinados conforme a inclinação do corpo mineral. Se a meta de controle for verificar estruturas profundas ou corpos anômalos mais profundos, a proporção de furos inclinados tende a aumentar; se for apenas estender para baixo o limite de continuidade descendente de um corpo mineral já existente, furos verticais ainda podem ser usados. Definido primeiro o item do ângulo, só então a profundidade do furo, a carga da coluna de perfuração e a disposição do canteiro têm premissa.

Segunda etapa: o diâmetro de testemunhagem determina qual linha de profundidade de perfuração consultar

Nos dados deste site, as especificações do CR1200P são escritas em três faixas: BQ 1500 m, NQ 1200 m e HQ 700 m. Em muitas discussões, “nível de 1200 metros” é tratado como um atributo fixo do equipamento; na verdade, esse número corresponde ao valor de referência sob o diâmetro NQ. O diâmetro BQ é menor, e a profundidade de referência de perfuração pode chegar a 1500 m; o diâmetro HQ é maior, e o mesmo equipamento cai para 700 m. As três faixas não são uma relação de upgrade, mas o resultado da distribuição do mesmo conjunto de potência e capacidade de elevação sob diferentes sistemas de ferramentas de perfuração.

Portanto, a ordem de julgamento deve ser invertida: primeiro determinar o diâmetro de testemunhagem pela precisão de controle do corpo mineral e pela necessidade de amostras, e depois voltar à tabela de especificações para encontrar o valor de profundidade correspondente. Se o projeto exigir testemunhagem em toda a extensão do furo em HQ, a linha de profundidade de referência indica 700 m, o que não entra em conflito com 1200 m, apenas está em outra faixa de diâmetro.

Terceira etapa: vários grupos de valores de apoio a verificar para que o nível de profundidade do furo se sustente

Depois de escolhidos o diâmetro e a profundidade, se é possível realmente perfurar até essa profundidade depende de se vários grupos de parâmetros estão na mesma ordem de grandeza. Os valores fornecidos pelos dados do CR1200P devem ser analisados em conjunto, e não citando apenas um deles isoladamente.

Rotação e axial: 1360 N·m e 130 kN, cada um com sua função

Torque máximo do cabeçote de potência de 1360 N·m, rotação máxima de 1500 rpm, com motor de pistão variável mais transmissão por engrenagens; o cabeçote de potência suporta oscilação ou deslocamento lateral. O sistema de avanço tem curso de avanço de 1,8 m, força de avanço de 67 kN e força de tração de 130 kN. O torque restringe quanta capacidade de rotação é necessária para girar essa coluna de perfuração; a força de tração restringe quanta margem axial é necessária para levantar a coluna de perfuração do furo e lidar com atrito e travamento. Em diferentes fases de furos profundos, a demanda por rotação e torque varia bastante; os dados também indicam que se deve ajustar dinamicamente conforme a litologia, o diâmetro do furo e a carga da coluna de perfuração.

Guincho e sistema de cabo: capacidade de cabo de 1400 m e cabo de aço de 6 mm

Capacidade de cabo do guincho de 1400 m, com cabo de aço de 6 mm, velocidade de elevação de 116 m/min, força de elevação com tambor vazio de 14,5 kN e com tambor cheio de 5,6 kN. Na testemunhagem contínua em furos profundos, a distância de elevação do tubo interno é longa e a frequência de uso do cabo de aço é alta; os dados exigem explicitamente o estabelecimento de registros de inspeção e substituição, com verificação periódica de fios rompidos, desgaste, marcas de pressão e conexão da extremidade do cabo. Este item, em profundidades de furo de nível de 1200 m, é uma tarefa diária, não uma opção.

Circulação e hidráulica: bomba principal de 250 L/min e vazão de lama de 150 L/min

Vazão da bomba principal de 250 L/min, pressão de 25 MPa, tanque principal de 250 L, controle manual mais piloto; vazão da bomba de lama de 150 L/min, pressão de 7 MPa, capacidade de mistura do agitador de lama de 1,2 m³/min. Em furos profundos, a distância de transporte dos fragmentos de rocha é longa, e a lama também desempenha funções de resfriamento, lubrificação e proteção da parede. Os dados explicam que, ao encontrar perda profunda, fissuras aquíferas ou zonas fraturadas, deve-se ajustar prontamente as propriedades da lama conforme as mudanças no retorno de água e na pressão da bomba, em vez de depender de aumentar a rotação ou a força de avanço para atravessar.

Quarta etapa: compatibilidade entre diâmetro do furo, hastes de perfuração e operação na boca do furo

Diâmetro máximo aplicável de haste de perfuração do cabeçote de potência de 114 mm, comprimentos aplicáveis de haste de 1 m e 1,5 m, capacidade de passagem da pinça de 54–127 mm e força máxima de aperto de 130 kN. Esses itens determinam a faixa de combinações de ferramentas de perfuração disponíveis no local. Por mais alto que seja o nível de profundidade do furo, se a passagem da pinça e as especificações da haste não corresponderem ao diâmetro de testemunhagem escolhido, a etapa de operação na boca do furo ainda ficará limitada. Os dados não listam conteúdo além da lista completa de ferramentas de perfuração compatíveis com cada diâmetro; recomenda-se confirmar combinações específicas conforme o sistema de ferramentas do projeto e o fabricante.

Quinta etapa: forma de potência e condições de campo em minas remotas

O CR1200P pode ser a diesel ou elétrico: requisito de potência do motor diesel ≥147 kW, com marcas selecionáveis entre Kubota, Cummins, Yunnei e Yuchai; a configuração do motor elétrico é 30 kW × 4, rotação de 3000 / 1450 rpm. Plataformas fixas de mina com fonte de energia estável podem considerar a opção elétrica; projetos de campo remotos dependem mais de potência independente e também exigem planejamento antecipado da garantia de combustível. As duas formas de potência correspondem a disposições de canteiro diferentes; esta é uma decisão necessária somente após a confirmação do diâmetro e da profundidade do furo, e não deve ser fixada antecipadamente.

Quanto ao peso dos módulos, os dados fornecem unidade de potência de 180–260 kg, unidade de operação de 160 kg, unidade de óleo hidráulico (com óleo) de 160 kg, unidade de lama de 210 kg e peso total de 1880 kg. Esses valores determinam os arranjos de transporte e içamento a serem implementados na fase de entrada, e também são a base para julgar a acessibilidade da posição do furo; pertencem a duas questões distintas da capacidade de profundidade de perfuração.

Questões que, após a definição da profundidade, ainda cabem à parte do projeto decidir

• Disposição das posições dos furos e ordem de perfuração: quais furos perfurar primeiro e se um único furo precisa também considerar a expansão periférica pertencem ao escopo do projeto geológico; os dados não fornecem esse tipo de conclusão.
• Resposta às condições dentro do furo: ao entrar em zonas de falha, zonas fraturadas ou camadas com perda severa, os dados indicam que se deve reduzir o impacto mecânico, encurtar as manobras, tratar prontamente anomalias de circulação e, quando necessário, combinar revestimento, vedação de perdas ou proteção de parede por segmentos, em vez de buscar cegamente o avanço.
• Reserva de peças de reposição e consumíveis: em minas remotas, o custo de tempo esperando peças após uma parada é alto; vedantes comuns, filtros, conexões de troca rápida, peças de desgaste do cabo de aço, ferramentas de perfuração e materiais de lama precisam ser preparados antecipadamente, e a lista específica deve ser determinada conforme o ciclo do projeto e as condições de transporte.
• Profundidade real de perfuração e eficiência: os dados declaram que, quando houver diferenças nas condições geológicas reais, nas ferramentas dentro do furo, no ângulo de perfuração e no modo de operação, a eficiência final de perfuração, a profundidade de perfuração e o efeito de recuperação de testemunho devem ter como referência as condições do local.

Olhando essas etapas em sequência, o nível de profundidade de furo de 1200 metros não é o ponto de partida da seleção, mas o resultado obtido após a confirmação de três itens — meta de controle do corpo mineral, diâmetro de testemunhagem e requisito de ângulo — e o alinhamento item a item com os parâmetros do equipamento. As partes não fornecidas pelos dados, como a perfurabilidade da rocha em uma mina específica, a configuração completa das ferramentas de perfuração e a capacidade de abastecimento de água no local, precisam ser verificadas separadamente no nível do projeto.