Quando as equipes de construção de poços de água discutem a eficiência dos equipamentos, costumam mencionar separadamente 'o curso que pode ser avançado de uma vez' e 'o comprimento de uma haste'. O primeiro refere-se ao curso do cabeçote de potência ou do mecanismo de avanço; o segundo, ao comprimento de uma haste individual. Esses dois valores não são difíceis de entender isoladamente, mas, no ritmo real de perfuração de poços de água de média profundidade, eles precisam ser combinados para fazer sentido: por mais longo que seja o curso, se a haste tiver apenas 3 m, ainda não será possível evitar conexões frequentes; por mais longa que seja a haste, se o curso efetivo da torre após a expansão e o espaço para manobra de descida e subida não corresponderem, a vantagem de conexão da haste longa não poderá ser aproveitada. Este artigo gira em torno dessa relação de combinação e, com base nas informações públicas do WR400S, explica quais condições sustentam essa combinação e quais ainda precisam ser confirmadas no local.
Primeiro, distinguir dois segmentos de operação: o curso de avanço controla o avanço dentro do furo; o comprimento da haste controla o número de conexões e desconexões
O comprimento de avanço restringe até onde o conjunto de perfuração avança continuamente no sentido axial dentro do furo em uma única vez; ele está relacionado ao curso de avanço, à altura da torre e à posição do cabeçote de potência. O comprimento da haste restringe quanta profundidade de furo cada haste cobre e a frequência de conexão e desconexão de uma haste. O primeiro afeta o tempo de perfuração contínua dentro de uma única haste; o segundo afeta o número total de operações auxiliares em todo o poço.
Se apenas a velocidade de avanço for aumentada e a haste for muito curta, as ações auxiliares de conexão, desconexão e manobra de descida e subida ainda interromperão repetidamente o avanço; se apenas a haste longa for trocada e a torre, o curso e o espaço para manobra de descida e subida do equipamento não corresponderem, a vantagem da haste longa também não se concretizará. Portanto, ao avaliar uma perfuratriz de poços de água de média profundidade, esses dois valores devem ser verificados na mesma tabela de processos, e não isoladamente.
Itens das informações do WR400S diretamente relacionados a essa combinação
O WR400S é uma perfuratriz de poços de água sobre esteiras com torre telescópica de nível 400 m. Nas informações, os itens diretamente relacionados ao ritmo de conexão são: suporte para operação direta com haste de 6 m e revestimento de 6 m, diâmetro recomendado de haste 89 / 102 mm; profundidade máxima de perfuração 400 m, diâmetro de perfuração 105–325 mm; torque máximo do sistema de rotação 8000 / 4000 N·m, correspondendo a rotação máxima de 75 / 150 r/min; força de elevação 22 T, força axial 4 T; elevação rápida 29 m/min, avanço rápido 56 m/min; peso total da máquina aproximadamente 9,8 T, dimensões externas aproximadamente 6,26 × 1,85 × 2,43 m.
Esses valores não podem ser tomados isoladamente como conclusão de eficiência. O que eles indicam é que, em poços de água de nível 300–400 m, a haste de 6 m pode reduzir o número de conexões, e a torre telescópica pode encurtar o contorno externo da máquina em condição de transporte, mantendo a capacidade de operação direta com haste de 6 m ou revestimento de 6 m em condição de trabalho. Quanto tempo auxiliar pode realmente ser economizado depende da formação, do diâmetro do furo, da composição do conjunto de perfuração e da organização no local; as informações não fornecem resultados quantitativos e não se deve inventar um.
Por que a haste de 6 m e a torre telescópica devem ser analisadas em conjunto
A redução do número de conexões proporcionada pela haste longa pressupõe que a torre, em condição de trabalho, tenha espaço suficiente para acomodar e manobrar essa haste. O valor estrutural da torre telescópica está em tratar separadamente o contorno de transporte e o contorno de trabalho: durante a transferência, a torre é encurtada, reduzindo a dificuldade de carregamento e de passagem em estradas; após a expansão no local do furo, mantém-se a capacidade de operação com haste de 6 m. Para equipes que perfuram poços em diferentes regiões, em obras de vilas e cidades e em vários canteiros consecutivos, essa estrutura alivia a contradição de que 'a haste longa exige torre alta, e a torre alta prejudica a transferência'.
Por outro lado, se os locais dos furos do projeto forem concentrados e as transferências raras, a conveniência de transporte trazida pela torre telescópica não será o principal problema, e o foco da avaliação deve voltar-se para a cobertura de profundidade de perfuração, a faixa de diâmetro do furo e o processo conforme a formação. Se a profundidade dos poços do projeto for relativamente rasa, o significado da redução do número de conexões pela haste de 6 m também diminuirá proporcionalmente. Portanto, essa relação de combinação é condicional e não se aplica ao mesmo raciocínio em todos os projetos de poços de água.
Colocar requisitos, informações e condições auxiliares na mesma tabela de verificação
| Requisito de operação | Item correspondente nas informações | Condições ainda a confirmar |
|---|---|---|
| Reduzir o número de conexões em furos de média profundidade | Suporte para operação direta com haste de 6 m, diâmetro recomendado 89 / 102 mm | Composição do conjunto de perfuração, resistência dentro do furo, especificação real de fornecimento da haste |
| Controlar a dificuldade de carregamento na transferência | Torre telescópica, contorno externo pode ser encurtado em condição de transporte | Largura da estrada, raio de curva, veículo de transporte e método de fixação |
| Cobrir a profundidade alvo do poço e o diâmetro final | Profundidade máxima de perfuração 400 m, diâmetro de perfuração 105–325 mm | Profundidade do aquífero alvo, estrutura final do poço, tubo de poço e tipo de bomba |
| Lidar com coluna de perfuração e revestimento em furos de média profundidade | Força de elevação 22 T, guincho auxiliar 1,5 T | Peso real da coluna de perfuração, peso do revestimento, atrito da parede do furo |
| Transição entre rocha dura e camada solta | Suporte para martelo de fundo de furo e perfuração com lama, pressão de trabalho 1,2–3,5 MPa | Pressão e vazão do compressor de ar, vazamento de ar na formação, plano de estabilização da parede |
O objetivo desta tabela não é dar a conclusão 'escolha este', mas verificar separadamente o comprimento de avanço, o comprimento da haste e as condições auxiliares. Se qualquer linha não se sustentar, a melhoria de ritmo trazida pela redução do número de conexões poderá ser anulada por outras etapas.
Condições auxiliares e limites de aplicação
As informações mostram que o WR400S usa motor Yuchai de 92 kW, velocidade de deslocamento sobre esteiras de aproximadamente 2,5 km/h, ângulo máximo de subida de referência 21°, curso das pernas hidráulicas de 1,6 m. Essas condições indicam que ele é adequado para estradas rurais, terrenos com cascalho e locais geralmente irregulares, mas em solo mole ainda é necessário usar placas de apoio, e antes da transferência deve-se avaliar a capacidade de suporte do solo e a inclinação. A operação direta com revestimento de 6 m ajuda na estrutura final do poço, mas o projeto do tubo de poço, tubo filtrante e trecho de vedação ainda deve ser determinado conforme as condições do aquífero.
Quando se usa martelo de fundo de furo em trecho de rocha dura, recomenda-se pressão de trabalho de 1,2–3,5 MPa e consumo de ar de 16–55 m³/min; a pressão e a vazão do compressor de ar devem corresponder simultaneamente; quando se usa perfuração com lama em camada solta, a bomba de lama, a bomba centrífuga e outros acessórios são condições auxiliares do plano da máquina e precisam ser configurados separadamente conforme o projeto. As informações também alertam que, se ocorrer resistência anormal na retirada da haste, deve-se primeiro limpar o furo e verificar se há redução de diâmetro, queda de blocos ou prisão da haste, e não se deve usar diretamente a força máxima de elevação para forçar a solução.
Itens a confirmar com o fabricante ou o responsável pelo projeto
- A aplicabilidade da haste de 6 m sob o diâmetro real de perfuração e as condições da formação, e se o diâmetro recomendado de haste 89 / 102 mm é compatível com a composição planejada do conjunto de perfuração.
- Se o espaço efetivo de trabalho após a expansão da torre telescópica se articula com o processo de descida do revestimento de 6 m; as informações não fornecem descrição item a item do processo.
- Se a profundidade alvo do poço, o diâmetro final e as condições hidrogeológicas locais estão dentro da faixa de 400 m e 105–325 mm; a profundidade final real ainda deve ser determinada com base nos dados hidrológicos.
- Especificações específicas e escopo de fornecimento de acessórios auxiliares, como compressor de ar, bomba de lama, gerador e bomba de espuma.
- As informações não fornecem eficiência real de avanço, tempo de conexão ou variação de custo sob diferentes formações; esses dados precisam ser medidos no projeto ou avaliados pela própria construtora.