Ao consultar os dados de uma perfuratriz de poço artesiano rebocável, o primeiro que se vê são as tabelas de profundidade de perfuração, diâmetro de furo e rotação; porém, quais sistemas estão montados juntos no chassi também determina para que tipo de projeto o equipamento é adequado. Este artigo parte da característica estrutural da "disposição integrada no chassi rebocável", explica primeiro a quais tipos de problemas operacionais ela corresponde, depois, com base nos dados públicos do WRTR600, esclarece por que essa disposição influencia o posicionamento de projeto e, por fim, lista as condições não cobertas pelos dados que precisam ser confirmadas antes do início da obra.
Primeiro, veja o que está de fato integrado no chassi
Os dados públicos do WRTR600 indicam que o equipamento concentra no chassi rebocável o gerador a diesel, a bomba de lama 3NB-130, a mesa rotativa, o guincho duplo, a torre de perfuração, as sapatas de apoio e o mecanismo auxiliar de desconexão. Para a organização do canteiro, isso significa que a fonte de potência, o sistema de circulação e os mecanismos de elevação e rotação não são transportados em veículos separados e montados no local, mas sim transferidos e implantados como um conjunto junto com o chassi.
O valor desse tipo de disposição não está em um parâmetro isolado, mas em quais etapas de espera entre operações ela reduz: a ligação elétrica e de tubulação entre a potência e a bomba de lama, o posicionamento da torre em relação ao chassi, e a posição relativa entre guincho e mesa rotativa já ficam definidos na fase de disposição de fábrica; no local, o que se enfrenta principalmente é o reboque até a posição, o nivelamento das sapatas, o levantamento da torre e a conexão do circuito de circulação.
Os tipos de objetivos operacionais correspondentes à disposição integrada
As aplicações típicas listadas nos dados incluem poços profundos, poços geotérmicos, levantamentos hidrogeológicos, exploração geológica geral e parte da perfuração para obras de fundação. Ao recolocar esses usos no contexto da disposição integrada, entende-se que o posicionamento deste equipamento tende para operações de furos de profundidade média a profunda "autossuficientes em sistema e transferíveis como um todo", e não para equipamentos dedicados a uma única etapa.
Locais remotos sem rede elétrica estável
O equipamento integra o grupo gerador a diesel SCGC-200kW, com tensão nominal de 380 V, corrente nominal de 360 A e frequência de 50 Hz, capaz de alimentar a bomba de lama, a bomba de óleo hidráulico e os equipamentos elétricos auxiliares. Para poços de abastecimento de vilarejos, poços de irrigação agrícola e pontos remotos de investigação geotérmica, as condições de energia costumam ser o primeiro problema a resolver antes do início da obra; dispor o grupo gerador junto com a máquina equivale a incorporar ao próprio equipamento o trabalho prévio de "de onde vem a energia".
A bomba para circulação de lama e estabilização da parede acompanha a máquina
A bomba de lama 3NB-130 tem vazão especificada de 8,4–16,6 L/s, pressão de trabalho nominal de 5–10 MPa e é acionada por motor de 90 kW. A circulação de lama é responsável por transportar os detritos de perfuração, resfriar a broca, manter a estabilidade da parede do furo e controlar a pressão no poço. Em solos, argilas e camadas de cobertura mole, a viscosidade da lama precisa ser ajustada conforme a permeabilidade da formação, o diâmetro do furo e o retorno de lama; em camadas de areia e cascalho, deve-se considerar o uso combinado de revestimento temporário ou revestimento escalonado. Esses processos dependem da disponibilidade contínua da bomba e das tubulações; a integração no chassi reduz as etapas de conexão no local entre bomba, energia e tubulação.
Rotação em furos profundos e manuseio da coluna de perfuração
A mesa rotativa oferece três faixas de rotação: 38 / 57 / 85 r/min, correspondendo a torques teóricos de cerca de 13,8 / 9,2 / 6,2 kN·m. A marcha lenta tem torque mais alto, adequada a diâmetros maiores, colunas pesadas e formações de maior resistência; rotações mais altas são adequadas às fases de menor resistência. O guincho principal tem tração de cabo único de 40 kN, o guincho auxiliar de 30 kN, e o cabeçote de injeção tem carga máxima de 30 T e diâmetro interno de 63,5 mm. Com o aumento da profundidade, o peso próprio da coluna e o atrito na parede do furo aumentam; a compatibilidade entre cabeçote de injeção, guincho, haste quadrada e hastes de perfuração merece mais atenção do que o valor isolado da força de elevação.
Com formas de torre diferentes, a disposição integrada também implica escolhas diferentes entre transporte e eficiência
Este equipamento oferece duas versões, torre curta e torre longa; a diferença não está apenas na altura, mas também nas dimensões de transporte e no número de conexões de hastes.
| Item | Versão de torre curta | Versão de torre longa |
|---|---|---|
| Altura efetiva da torre | 12 m | 15 m |
| Haste quadrada | 108 × 108 × 7500 mm | 108 × 108 × 10500 mm |
| Hastes de perfuração | Ø89 × 10 × 5500 mm | Ø89 × 10 × 9000 mm |
| Dimensões de transporte | aprox. 15100 × 2480 × 4100 mm | aprox. 16630 × 2480 × 4100 mm |
A torre curta favorece mais o transporte e a adaptação ao canteiro, enquanto a torre longa reduz o número de conexões de hastes e aumenta a eficiência da perfuração contínua em furos profundos. Essa escolha deve ser feita em função do próprio projeto: em projetos com profundidade não muito grande, canteiros dispersos e condições viárias comuns, a versão de torre curta tem comprimento de transporte menor; em projetos com maior profundidade e longo tempo de perfuração contínua por furo, a redução do número de conexões proporcionada pela torre longa torna a mudança de processo mais evidente. Antes de obras em várias regiões, independentemente da versão, devem-se confirmar a largura da via, o raio de curva, a capacidade de carga de pontes, o limite de altura e as exigências locais de transporte rebocável.
Do ponto de vista do posicionamento de projeto, para que condições este equipamento é adequado
Considerando em conjunto a disposição integrada e a construção contínua em múltiplos canteiros, o posicionamento do WRTR600 tende para os seguintes tipos de projeto: poços de abastecimento de vilarejos e de irrigação agrícola com aquífero-alvo mais profundo e diâmetro de furo de até 500 mm por poço; investigação geotérmica remota e poços geotérmicos de profundidade média que carecem de rede elétrica estável e exigem potência própria; e empreiteiros de perfuração para obras que têm locais dispersos e desejam transferir todo o conjunto de equipamentos.
Por outro lado, se o projeto exigir apenas furos rasos, com diâmetros pequenos, poços concentrados e boas condições de rede elétrica, o peso total e as dimensões de transporte trazidos pela estrutura rebocável com gerador e bomba de lama integrados podem não ser vantagem; nesse caso, vale mais comparar outras formas estruturais.
Integração não significa que as condições do local possam ser dispensadas
Por mais completa que seja a montagem no chassi, a entrada e a implantação ainda dependem do local. As dimensões de transporte fornecidas nos dados indicam que há um limite básico para colocar a máquina na estrada; se ela consegue passar por estradas vicinais, divisas de plantação e pontes e bueiros precisa ser verificado trecho a trecho conforme o veículo de tração e a rota. Ao levantar a torre, deve-se confirmar que não há linhas aéreas nem obstáculos acima; durante a circulação de lama, deve-se atentar para tubulações de alta pressão, pressão da bomba e vazamentos; as pessoas não devem permanecer sob a coluna de perfuração suspensa nem próximas a partes rotativas.
Quanto à formação geológica, em rochas alteradas e formações mistas de solo e rocha a variação de dureza é evidente; pode-se escolher, conforme a situação real, brocas de cone, brocas de lâminas ou outras ferramentas de perfuração rotativa, ajustando em conjunto a rotação e o torque da mesa rotativa e a vazão da bomba de lama. A profundidade e o diâmetro reais de perfuração serão afetados pela formação, pela coluna de perfuração, pela circulação de lama, pelo projeto de revestimento e pela resistência dentro do furo; os 600 m e 500 mm indicados nos dados são limites de capacidade do equipamento, não metas de construção de cada projeto.
Itens que ainda precisam ser confirmados na fase de seleção
- Largura da via, limite de altura, capacidade de carga de pontes e exigências de gestão de transporte rebocável no local do projeto, especialmente se o comprimento de transporte de 16630 mm da versão de torre longa consegue passar.
- Profundidade do aquífero-alvo e estrutura de conclusão do poço, para julgar se os 600 m de profundidade de perfuração e o furo passante de 500 mm da mesa rotativa cobrem o projeto de furo final, em vez de configurar diretamente pelo limite máximo.
- Processo de perfuração e plano de lama correspondentes à combinação de formações, e se camadas soltas exigem revestimento temporário ou revestimento escalonado.
- Se o projeto exigir testemunhos contínuos de alta qualidade, deve-se considerar separadamente uma perfuratriz específica para testemunhagem; os dados do WRTR600 descrevem levantamento hidrogeológico e perfuração geológica geral, sem cobrir capacidade de testemunhagem contínua.
- Embora a energia no local seja fornecida pelo grupo gerador integrado, o estoque de combustível, a manutenção do gerador e a inspeção do sistema elétrico ainda precisam ser incluídos na preparação para o início da obra.
A disposição integrada é uma abordagem que antecipa etapas de processo para o equipamento; o que ela altera é a quantidade de etapas de conexão necessárias no local no início da obra, e não as condições dentro do furo em si. Ao aplicá-la a um projeto concreto, ainda é preciso voltar à profundidade do poço, ao diâmetro do furo, à formação e à rota de acesso e verificar item a item.