Ao consultar os dados do CR800P, a linha de profundidade de perfuração indica BQ 920 m, NQ 800 m e HQ 380 m; a coluna do sistema de avanço indica força de avanço de 67 kN e força de elevação de 130 kN; a unidade de lama indica ainda vazão de 100 L/min e pressão de 7 MPa. Os três grupos de valores estão em três colunas diferentes e não ficam próximos na página, sendo fácil lê-los isoladamente. No entanto, eles respondem em conjunto à mesma pergunta: nesta máquina, sob determinada profundidade e determinado diâmetro de furo, é possível retirar o conjunto de perfuração com segurança e transportar continuamente os detritos de rocha para fora da boca do furo? Este artigo segue a ordem dessa pergunta para esclarecer qual trecho cada grupo de valores controla e por que devem ser lidos em conjunto.
Os três grupos de valores pertencem a três grandezas diferentes na tabela de parâmetros
A profundidade de perfuração não é o valor de esforço de um componente específico do equipamento, mas a profundidade de perfuração de referência fornecida para esta sonda sob determinadas especificações de conjunto de perfuração e processo. O CR800P indica três profundidades correspondentes às especificações BQ, NQ e HQ, mostrando que esse número está vinculado ao sistema de hastes, brocas e tubos internos de testemunhagem; ao mudar a especificação, muda o número. A força de elevação e a força de avanço pertencem aos valores de força do sistema de avanço, em kN, e restringem a capacidade do cabeçote motriz de mover o conjunto de perfuração para cima e para baixo. A pressão e a vazão da lama pertencem ao sistema de circulação e restringem se o fluido de lavagem pode chegar ao fundo do furo e trazer os detritos de rocha de volta à superfície. As três têm unidades diferentes, pertencem a sistemas diferentes, não podem ser convertidas entre si, nem se pode inferir uma a partir das outras.
Os números de profundidade devem ser lidos junto com a especificação do conjunto de perfuração
As três profundidades de referência do CR800P são: BQ 920 m, NQ 800 m e HQ 380 m. Se uma mesma linha de exploração passar de NQ para HQ, a profundidade de referência cai de 800 m para 380 m; isso não significa que o equipamento ficou mais fraco, mas que, com o aumento do diâmetro do furo, mudaram a seção da haste, o volume do espaço anular, o peso do conjunto e a quantidade de detritos. Ao ler a linha de profundidade, primeiro é preciso confirmar qual especificação de testemunhagem o projeto planeja usar e depois comparar com o número da célula correspondente. Tomar os 800 m de NQ como “esta máquina perfura 800 m em qualquer diâmetro” é a leitura equivocada mais comum.
A profundidade de perfuração é apenas um valor de referência. Os dados não esclarecem sob quais litologias, ângulos de furo ou estruturas de furo essas profundidades foram fornecidas. A perfuração multiangular de 45°–90° é uma característica deste equipamento, mas furos inclinados e verticais diferem em atrito do conjunto e condições de retorno dos detritos; se o mesmo número de profundidade se aplica a um determinado ângulo, isso deve ser julgado separadamente conforme as condições do local.
A força de elevação restringe a margem de manuseio do conjunto em trechos profundos
A força de elevação do CR800P é de 130 kN e a força de avanço é de 67 kN. Com o aumento da profundidade, o peso próprio da coluna de hastes e o atrito contra a parede do furo se acumulam gradualmente, e a resistência a vencer durante a retirada também aumenta. É aqui que se estabelece a relação entre a força de elevação e a profundidade: ela determina quanta margem o sistema de avanço ainda tem, ao se aproximar da profundidade de referência, para lidar com o peso normal do conjunto e a resistência no furo.
Outro valor associado é a força máxima de aperto da garras, de 130 kN, igual à força de elevação; a capacidade de passagem da garras é de 54–127 mm e o diâmetro máximo aplicável de haste é 114 mm. Esses números devem ser vistos em conjunto: se a força de elevação pode ser utilizada depende de a garras conseguir segurar o conjunto da especificação correspondente e de o diâmetro da haste estar dentro da faixa de passagem. Nos dados, o valor de 130 kN não é subdividido em valores admissíveis para diferentes profundidades e ângulos, portanto não pode ser entendido diretamente como “em qualquer furo de 800 m é possível fornecer 130 kN de capacidade líquida de elevação”.
A capacidade de cabo do guincho de corda do CR800P é de 1000 m (cabo de aço de 6 mm), a velocidade de elevação é de 116 m/min, a força de elevação com tambor vazio é de 11,5 kN e com tambor cheio é de 5,6 kN. Esse grupo de valores corresponde à etapa de elevação do tubo interno de testemunhagem por corda e pertence a outro mecanismo, não substituindo a força de elevação do sistema de avanço. Na testemunhagem por corda de nível 800 m, a margem deixada pela capacidade de 1000 m é o espaço operacional do lado da elevação do tubo interno.
A pressão da bomba corresponde à manutenção da circulação, não à velocidade de perfuração
Os parâmetros da unidade de lama são: bomba de alta pressão de pistão, acionamento hidráulico, vazão de 100 L/min e pressão de 7 MPa. Com o aumento da profundidade, os caminhos do fluido de lavagem descendo pela haste e retornando pelo espaço anular se alongam, e as perdas por atrito aumentam; em trechos com fraturas desenvolvidas, retorno instável ou perda de circulação, as condições de pressão necessárias para manter a circulação também mudam. O valor de 7 MPa indica que essa estação de bomba possui certa capacidade de saída de pressão e pode servir como ponto de partida para discutir condições complexas de circulação.
Mas isso não permite concluir isoladamente que “nesta profundidade certamente se estabelece a circulação”. Se a pressão da lama é suficiente depende também do diâmetro do furo, da área da seção anular, da especificação da haste, das propriedades do fluido de lavagem e do grau de perda na formação, itens não fornecidos individualmente nos dados. A vazão de 100 L/min e a pressão de 7 MPa são também dois parâmetros independentes; quando a pressão é suficiente mas a vazão é insuficiente, a velocidade de retorno dos detritos pode igualmente ser insuficiente, e ambos devem ser julgados sob a mesma condição de circulação.
Colocar as três linhas de valores sob a mesma condição de profundidade
A tabela abaixo apenas reúne os valores relevantes dos dados do CR800P, para explicar a qual etapa de operação cada item corresponde quando a profundidade aumenta; não representa uma relação de conversão entre os três.
| Item de parâmetro | Valor nos dados | Etapa de operação correspondente com o aumento da profundidade |
|---|---|---|
| Profundidade de referência | BQ 920 m / NQ 800 m / HQ 380 m | Define sob qual especificação de conjunto se discute a profundidade |
| Força de avanço / força de elevação | 67 kN / 130 kN | Margem de força na descida e retirada do conjunto |
| Capacidade de cabo do guincho de corda | 1000 m (cabo de aço de 6 mm) | Espaço operacional para elevação do tubo interno de testemunhagem por corda |
| Vazão / pressão da lama | 100 L/min / 7 MPa | Condições de circulação para transporte do fluido e retorno dos detritos |
A ordem de leitura associada pode ser assim: primeiro, fixar a profundidade de referência correspondente conforme a especificação de testemunhagem, delimitando o escopo da discussão; depois, ver o peso do conjunto e a resistência prevista no furo nessa profundidade, comparando com a força de elevação e a capacidade da garras para julgar se há margem nas manobras de descida e retirada; por fim, ver o lado da circulação, comparando vazão e pressão da bomba com o diâmetro do furo, a haste e a perda na formação, para julgar se os detritos podem retornar continuamente. Se qualquer um dos três itens for insuficiente, os outros dois, por mais folgados que sejam, não garantirão a conclusão bem-sucedida do furo.
É preciso esclarecer que essa leitura associada só indica a direção, não calcula a conclusão. Os dados não fornecem tabelas de peso do conjunto para diferentes profundidades, requisitos de velocidade de retorno anular para diferentes diâmetros, nem valores de correção da força de elevação em função do ângulo. Tudo isso precisa ser calculado separadamente conforme o projeto específico do furo e as condições do local.
As condições de apoio também fazem parte dessa cadeia de relações
No sistema de potência, o CR800P exige potência de motor diesel ≥99 kW e também pode adotar configuração de motores elétricos de 22 kW × 3. Durante rotação e circulação contínuas em trechos profundos, a estabilidade da saída de potência afeta indiretamente o desempenho da pressão da bomba e do torque; o transporte de combustível, as condições de geração de energia e os recursos de manutenção em áreas montanhosas remotas são condições locais a verificar na escolha entre diesel e elétrico. A estrutura modular separa as unidades de potência, operação, lama e perfuração para transporte, aumentando o acesso a locais de furo em montanhas, mas o estado dos engates rápidos hidráulicos e das conexões após a montagem de cada módulo deve ser verificado após cada montagem, ponto listado separadamente nos dados.
Partes fora dos dados que precisam ser confirmadas com o fabricante e no local
- As condições de litologia, ângulo e estrutura do furo correspondentes às profundidades de referência NQ 800 m e HQ 380 m não são explicadas item por item nos dados.
- Faltam dados detalhados por profundidade e ângulo para a margem real disponível da força de elevação de 130 kN ao se aproximar da profundidade de referência.
- Se a pressão de bomba de 7 MPa é suficiente para manter a circulação em trechos com fraturas ou perda de circulação precisa ser julgado em conjunto com o diâmetro do furo e a formação.
- A relação entre o torque máximo do cabeçote motriz de 980 N·m, a rotação máxima de 1200 rpm e diferentes litologias: os dados fornecem apenas princípios de comutação, sem tabela de combinações de parâmetros.
- A combinação do curso de avanço de 1,8 m com comprimentos de haste aplicáveis de 1 m / 1,5 m afeta a frequência de conexões e o tempo auxiliar; a forma específica de organização deve ser determinada conforme o arranjo no local.
Portanto, ao ler essas três linhas de valores do CR800P, mais do que comparar qual número é maior, é melhor primeiro determinar qual especificação de testemunhagem o projeto usará, até que profundidade planeja perfurar e quais são a resistência prevista no furo e as condições de perda; em seguida, comparar item por item com os valores correspondentes nos dados e listar as condições não cobertas como itens a confirmar antes da mobilização. Os dados fornecem a direção dos limites de capacidade; a profundidade final e a eficiência ainda dependem das condições do local.