PERFORACIÓN DIAMANTINA

• La necesidad de conocer las condiciones geotécnicas al interior de un macizo rocoso han motivado el desarrollo de tecnologías diversas, dependiendo de las características y profundidad del yacimiento una empresa especializada en dicho estudio brinda la información solicitada a la empresa minera a través de las perforaciones diamantinas.

• Además de la obtención de muestras, cuando las necesidades del proyecto lo requieren, durante la ejecución de los sondeos se pueden ejecutar ensayos in-situ

• Así también los taladros practicados pueden ser aprovechados para la instrumentación: piezómetros, inclinómetros etc

• Si no está en condiciones de realizar eficazmente y eficientemente un trabajo se abstendrán de aceptarlo.

• El equipo de perforación debe instalarse en una plataforma o superficie totalmente nivelada y sin material suelto que pueda alterar el normal desplazamiento de las personas, equipos o maquinarias.

• Al instalar la sonda en el punto a perforar, se debe colocar debajo de ésta un polietileno o geomembrana que cubra completamente la zona inferior de la sonda, para evitar contaminación por derrames de aceites, grasas o aditivos

• El proceso de perforación diamantina, consiste en obtener barras compactas de roca de forma cilíndrica, con una perforadora diamantina. La perforadora mediante un sistema de tubos de acero (case), mecha, brocas diamantadas (altamente resistente a la abrasión), corta la roca y las estructuras mineralizadas, obteniéndose material de forma cilíndrica compacta similar a las barras “testigos de perforación” o “core”.

• Recomendaciones de seguridad

La geomembrana debe sobresalir aproximadamente 1 metro hacia los 4 lados de la sonda, como precaución en el evento que reviente alguna de las mangueras hidráulicas, aire o lodo. Además se debe instalar un polietileno u otro material bajo estanques o tarros de aceite, grasa, diesel, etcpara evitar contaminación por combustibles o lubricantes

Cuando se nivela la sonda se debe asentar los gatos hidráulicos sobre maderos de aproximadamente 4” de espesor, con el objeto de evitar que éstos se hundan y provoquen una desnivelación del equipo de perforación. Si por el lugar transitan vehículos de alto tonelaje, se debe solicitar la construcción de una berma de seguridad que aísle la plataforma, con una altura no inferior a 1,5 metros

• Se debe poner conos reflectantes en la parte superior de la berma Si el punto de perforación está muy cercano al “cerro”, se debe pedir la construcción de una berma de seguridad que proteja en caso de deslizamiento o caída de rocas.

La perforación diamantina

• Utiliza un broca diamantada, que rota en el extremo de las barras de perforación .La abertura en el extremo de la broca diamantada permite cortar un testigo sólido de roca que se desplaza hacia arriba en la tubería de perforación y se recupera luego en la superficie

• Después de los primeros 3 metros de perforación, se atornilla una nueva sección de tubo en el extremo superior y así sucesivamente.

• El cabezal diamantado gira lentamente con suave presión mientras se lubrica con agua para evitar el sobrecalentamiento. La profundidad de perforación se estima manteniendo la cuenta del número de barras de perforación que se han insertado en la perforación

• El perforador escucha la máquina de sondaje con mucho cuidado para evaluar la condición de la perforación abajo.

• Ajustará la velocidad de rotación, la presión y la circulación de agua para diferentes tipos de roca y las condiciones de perforación con el fin de evitar problemas, tales como que quede la broca atascada o recalentamiento del cabezal diamantado

• Las rocas muy fracturadas además del riesgo que las barras se atasquen, pueden dejar escapar el agua, con el consiguiente recalentamiento de la broca. El problema se reduce al mínimo mediante la inyección de "lodo de perforación“en la perforación para "tapar" las fracturas y evitar la fuga de los fluidos.

Selección del producto y aplicación

• Para la selección de la corona correcta para el terreno adecuado, hay que determinar:

1. La velocidad

2. La potencia de la sonda, para el diámetro (tamaño) y profundidad del pozo a perforar.

En seguida hay que obtener la siguiente información posible respecto de:

• Tipos de rocas esperadas

• Condiciones en el fondo del pozo

• DCDMA: “Diamond Code Drill Manufacturies Association”. “Código de la Asociación de fabricantes de taladros de diamantes”.

Extraer el testigo obtenido

• Dentro de la tubería de perforación hay otro tubo interno, que tiene un mecanismo de cierre conectado a un cable de acero. Al final de cada serie de 3 metros , el cable se utiliza para izar el tubo que contiene el testigo de roca a la superficie donde se puede recuperar.

El testigo se almacena en cajas especialmente diseñadas que contienen compartimentos para mantener secciones del testigo

Manipulación de la muestra

• El testigo de perforación debe ponerse en una canaleta receptora que se encuentra a un costado de la maquina para lavar el testigo y sea mapeado sin dificultad por un geólogo calificado

• El testigo debe pasar por un proceso de regularización, donde personal calificado marca cada uno de los metros perforados en la roca.

• Posterior a este proceso el testigo pasa a la etapa de muestreo, donde se asignan los tramos donde se generara el corte de cada muestra, es decir, el soporte muestreal.

• Este soporte muestreal, puede ser sistematico o puede tener un criterio mas específico, como separar tramos de esteril de los minezalizados , o separar por alteración.

• Luego el testigo se parte por la mitad para obtener una muestra para los análisis geoquímicos

• La mitad que no se analiza se debe conservar para el respaldo geológico

• Es importante señalar que en el proceso de almacenamiento en la caja de testigos debe ponerse un trozo de madera llamado “Taco” que indique el lugar donde termina esa perforación o “Carrera” , de forma que se pueda identificar el fondo del pozo hasta ese momento.

Instalación de faena:

• En la instalación de faenas intervienen equipos como camión pluma (grúa), camión plataforma, sonda de perforación, camión petrolero, camionetas, etc. Camión Pluma (grua), Instalación sonda.

• Motobombas Camión de combustible Grupo electrógeno

• Secuencia de operación Sondas

• Acople de barras • Enganche con pescante • Componentes del tablero de control • Comandos

Empuje en Bar Bar: Unidad de presión equivalente a un millón de barias, aproximadamente igual a una atmósfera (1 atm). Su símbolo es «bar».

• Presión principal en bar • Voltímetro • Vista general y componentes de la sonda• Torre y carro de perforación

Motores Hidráulicos

• Mezclador de lodos: Mezcla el aditivo que servirá para evitar el derrumbe de las paredes de perforación

• Carrete wire line: Acciona el motor que sube y baja la tubería interior (Muestra)

• Winche de izaje: Acciona el motor para subir y bajar las tuberías exteriores de perforación

• Unidad de rotación: Acciona el motor que hace girar el sistema de transmisión para el giro de la tubería de perforación exterior

• Los fluidos de perforación constituyen los lodos, que está conformado por una suspensión de arcilla (bentonita) en agua que cumple las siguientes funciones:

• Mejorar el barrido de los detritos de perforación. • Manejar eficientemente el agua propiciando un mejor

retorno (se minimiza las filtraciones a través de las fracturas).

• Refrigerar la herramienta de corte. • Reducir el desgaste de la línea de perforación. • Estabilizar la columna de perforación (sondaje

• Los trabajos de perforación serán realizados en dos (02) turnos por día, alcanzando así una profundidad promedio de avance de 20 m/día/máquina perforadora.

• De los trabajos de perforación se obtendrán dos tipos de productos:

• Los testigos (material de información geológica). • Los fluidos de perforación que contienen agua, material

fino y residuos de aditivos utilizados en la perforación.

Vista de perfil de los componentes de una plataforma de perforación

Vista de planta de la distribución de componentes sobre la plataforma

Partes y Accesorios

• Linea PQ : 5 Pulg• Linea HQ• Linea NQ• Linea BQ• Determinada por la tubería exterior diferencia es de una

pulgada aproximadamente.