Las barras de perforación DTH son herramientas esenciales en las operaciones de perforación y se utilizan ampliamente en minería, ingeniería geotécnica, construcción hidráulica y exploración geológica.
1. Funciones de las barras de perforación DTH:
Entrega de aire a alta presión: La barra de perforación DTH es responsable de transportar aire a alta presión desde el compresor hasta el martillo DTH, el cual, bajo presión, impulsa la broca DTH para romper la roca.
Fuerza de elevación de transferencia: las barras de perforación DTH transmiten de manera efectiva la potencia rotatoria (torque) de las plataformas de perforación a la broca DTH, impulsándola a girar y cortar roca o suelo.
Transferencia de fuerza rotacional: durante la perforación, las barras de perforación DTH deben soportar el empuje descendente de las plataformas de perforación, así como las fuerzas reactivas causadas por la dureza variable de la roca.
Medios de lavado de transporte: El canal interno de las barras de perforación DTH sirve como conducto para los medios de lavado (como agua, aire o lodo), que enfrían la broca, eliminan los recortes de perforación y ayudan a estabilizar las paredes del pozo, mejorando la eficiencia y la calidad de la perforación.
2. Selección del diámetro de las barras de perforación DTH
Los diámetros comunes incluyen 76 mm, 89 mm, 102 mm, 114 mm, 127 mm y 140 mm. El diámetro de las barras de perforación DTH afecta la velocidad de perforación ascendente y la eficiencia de la remoción de escombros. Un diámetro menor resulta en un mayor espacio anular entre la barra y las paredes del pozo, lo que reduce la velocidad de perforación ascendente y, por lo tanto, afecta la eficiencia de la remoción de escombros. Por el contrario, un diámetro mayor aumenta la velocidad de perforación ascendente y la eficiencia de la remoción de escombros.
3. Selección del espesor de pared para varillas de perforación DTH
Los espesores de pared comunes son 76 x 4 mm, 76 x 6 mm, 89 x 6 mm, 102 x 8 mm, 114 x 8 mm, 127 x 8 mm y 140 x 10 mm. El espesor de pared influye directamente en la resistencia y durabilidad de las barras de perforación DTH. Las barras de perforación DTH más gruesas tienen mayor resistencia a la compresión, la tensión y el torque, lo que ofrece mayor resistencia al manejar condiciones geológicas complejas y capas de roca dura, lo que las hace más adecuadas para pozos superficiales, como barrenos de voladura y pozos someros. Sin embargo, su mayor peso total puede generar dificultades de elevación y problemas de presión en los equipos de perforación, lo que las hace menos adecuadas para la perforación profunda.
Las barras de perforación DTH de pared delgada tienen un torque menor, son más ligeras, fáciles de manejar y operar, y son adecuadas para perforaciones profundas como pozos de agua o pozos geotérmicos. Sin embargo, su menor resistencia a la compresión y a la tracción las hace susceptibles al adelgazamiento de las paredes y a la reducción de su resistencia en capas de roca más duras, lo que puede provocar fracturas o deformaciones; por lo tanto, no se recomiendan para tareas de perforación de alta resistencia.
4. Selección de la longitud de las barras de perforación DTH
Las longitudes efectivas comunes son 1.5 m, 3.0 m, 4.0 m y 6.0 m. La elección de la longitud de las barras de perforación DTH depende principalmente del espacio operativo y de la longitud de avance de los equipos de perforación.
5. Selección de roscas para varillas de perforación DTH
Las roscas típicas incluyen API REG, como API REG 2.3/8″, API REG 2.7/8″, API REG 3.1/2″, API REG 4.1/2″; las roscas API IF son adecuadas para perforar pozos de aguas profundas, por ejemplo, API IF 2.3/8″, API IF 2.7/8″, API IF 3.1/2″, API IF 4″.
6. Barras de perforación DTH con o sin planos de llave
Los tamaños de las barras de perforación DTH con planos de llave generalmente incluyen 76 mm (57 mm, 65 mm), 89 mm (65 mm, 70 mm), 102 mm (83 mm, 75 mm), 114 mm (89 mm, 95 mm), 127 mm (89 mm) y 140 mm (114 mm). Las barras de perforación DTH con planos de llave se pueden cambiar manualmente con una llave. Algunos equipos de perforación incluyen una llave integrada que también permite cambiar las barras a través de los planos. Las barras de perforación DTH sin planos de llave son adecuadas para equipos de perforación equipados con carrusel automático de barras y suelen ser más caras que las que sí los tienen.
En proyectos de perforación prácticos, es necesario seleccionar las barras de perforación DTH adecuadas en función de las condiciones geológicas específicas y los requisitos del proyecto para lograr resultados de construcción óptimos y beneficios económicos.
