Visión general de las perforadoras subterráneas  

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07/02/2023
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El proceso de excavar bajo tierra para obtener minerales, petróleo y gas se conoce como perforación subterránea. Se trata de una operación compleja y difícil que requiere equipos y técnicas específicos para poder completarse con seguridad y rapidez. 

Los equipos de perforación subterránea que se adentran en rocas duras y capas de tierra son fundamentales para este procedimiento. La válvula es un componente crucial de las máquinas de perforación subterránea. 

Las válvulas controlan el flujo de fluidos a través de la sarta de perforación y el pozo, como el lodo de perforación y el aire. Son fundamentales para mantener la presión y el caudal adecuados durante la perforación y minimizar la acumulación de gases nocivos. 

En la perforación subterránea se utilizan muchas válvulas industriales, cada una diseñada para una función específica. Una válvula de compuerta de lodo, por ejemplo, controla el flujo de lodo de perforación a través de la sarta de perforación, mientras que una válvula de prevención de reventones impide el escape incontrolado de gas o petróleo.

El funcionamiento de las válvulas industriales es fundamental para que los equipos de perforación del subsuelo funcionen de forma segura y eficaz. Si una válvula no funciona correctamente, pueden producirse varios problemas, como retrasos en la perforación, daños en el equipo e incluso riesgos para la seguridad. 

Por ello, es necesario mantener y examinar periódicamente las válvulas industriales para garantizar su buen funcionamiento. La perforación de maquinaria subterránea es un procedimiento difícil que requiere equipos y técnicas especializados para completarse con seguridad y rapidez. 

Las válvulas industriales son esenciales para este equipo porque controlan el flujo de fluido y ayudan a mantener la presión y el flujo adecuados durante la operación de perforación. El mantenimiento y la inspección de las válvulas son necesarios con regularidad para garantizar su buen funcionamiento y minimizar los retrasos en la perforación, los daños al equipo y los problemas de seguridad.

Al elegir un fabricante de válvulas de mariposaPor lo tanto, se puede confiar en que las válvulas utilizadas en las operaciones de perforación subterránea cumplirán los requisitos necesarios para un funcionamiento seguro y eficaz.

Métodos de perforación

En la minería y la exploración subterráneas se utilizan diversas tecnologías de perforación. La complejidad de estos procedimientos y el tipo de equipo necesario varían. Se eligen en función de las características específicas del lugar y de los recursos que se van a extraer.

Perforación con broca giratoria

La perforación rotatoria es la forma más común de perforación minera subterránea. Para cortar la roca o la tierra, se utiliza una broca rotativa que gira a gran velocidad. La sarta de perforación, formada por una red de tubos, se utiliza para suministrar fuerza de rotación y fluido de perforación a la broca, como una máquina de perforación con agua subterránea o lodo de perforación.

Perforación por percusión

La perforación por percusión rompe la roca o el suelo golpeándolo. La broca está unida a un pistón que la golpea repetidamente para hacer un agujero. Esta técnica se emplea con frecuencia para perforar agujeros poco profundos o en formaciones de roca blanda.

Perforación con diamantes

Perforación con corona de diamante es una técnica de perforación que consiste en utilizar una broca con punta de diamante para tallar un núcleo cilíndrico de roca. A continuación, se extrae el núcleo del agujero y se analiza para identificar el contenido mineral de la roca. Esta técnica se utiliza mucho en la prospección minera.

Perforación con circulación inversa

La perforación con circulación inversa crea un flujo circulante de fluido de perforación utilizando una tubería de perforación de doble pared y una bomba de alta presión. Este método se utiliza a menudo en la exploración minera y la minería, ya que proporciona una operación de perforación más eficiente y rápida.

Perforación con herramienta de cable

La perforación con herramienta de cadena es una tecnología más antigua que emplea un gran peso en un cable para dejar caer repetidamente una broca en el agujero. Esta técnica se emplea sobre todo en perforaciones poco profundas y en pozos de agua.

Cada uno de estos procesos tiene ventajas e inconvenientes distintos. El método utilizado viene determinado por las características específicas del lugar y los recursos que se van a extraer. La perforación rotatoria, por ejemplo, es ideal para perforar agujeros profundos en formaciones rocosas complejas, mientras que la perforación con núcleo de diamante es ideal para recuperar un núcleo continuo de roca para su estudio.

Equipos de perforación subterránea

Obrero petrolero trabajando con una llave de tubo
Fuente: Freepik

Por equipos de perforación subterránea se entiende la maquinaria especializada utilizada para excavar minas subterráneas y pozos de petróleo y gas. Los equipos de perforación son un componente vital de las industrias minera y de extracción de petróleo y gas, ya que permiten extraer valiosos recursos de debajo de la superficie terrestre.

A continuación se ofrece una lista de los equipos de perforación subterránea más comunes:

Válvulas industriales

Válvulas de bola de doble bloqueo y purga Dombor
Fuente Dombor

Las válvulas industriales desempeñan un papel crucial en el control del caudal y la presión de líquidos, gases y otras sustancias en diversas aplicaciones industriales. Son dispositivos mecánicos que se utilizan para garantizar el correcto funcionamiento de sistemas que requieren un control preciso.

En los sistemas de perforación, las válvulas se utilizan para controlar el caudal y la presión de los fluidos de perforación, gases y otras sustancias. Algunos ejemplos de válvulas industriales son las válvulas de compuerta, las válvulas antirretorno, las válvulas de bola y las válvulas limitadoras de presión.

Las válvulas de las tuberías cumplen múltiples funciones, como cortar el paso de fluidos, regular el caudal, evitar el reflujo y liberar la presión para garantizar la seguridad. Además, también mantienen la presión del sistema. Para elegir la válvula de tubería adecuada, es esencial conocer a fondo el entorno de trabajo y la función específica que desempeñará la válvula.

Equipos de perforación

Se trata de una máquina de gran tamaño utilizada para perforar agujeros en la superficie terrestre con el fin de extraer minerales, gas natural u otros recursos del subsuelo. Los equipos de perforación varían considerablemente en tamaño y complejidad en función de su finalidad, pero suelen constar de una combinación de una sarta de perforación, mecanismos de elevación y otros equipos de perforación.

Broca

Una broca es una herramienta de corte fijada al extremo de una sarta de perforación que se utiliza para cortar la roca o el suelo y crear una perforación con fines de sondeo. Las brocas tienen distintas formas y tamaños y están fabricadas con materiales duros como el carburo de tungsteno, el acero o el diamante.

Barra de perforación

Columna de secciones de tubería de perforación entrelazadas que se utiliza en las operaciones de perforación para transmitir el fluido de perforación, el par de torsión y otras fuerzas desde la superficie hasta la broca en el fondo del pozo. La longitud de la sarta de perforación puede variar en función de la profundidad del pozo que se esté perforando, y el peso de la sarta de perforación ayuda a mantener la presión y la estabilidad en el pozo.

Bomba de lodo

Es una máquina utilizada en las operaciones de perforación para hacer circular el fluido de perforación (también conocido como "lodo") a través de la sarta de perforación y el pozo. La bomba de lodo es un componente crucial en las operaciones de perforación, ya que ayuda a lubricar la broca, eliminar los recortes del fondo del pozo, mantener la presión en la perforación y refrigerar y proteger la broca y otros equipos.

Derrick

Se utiliza en las operaciones de perforación para sostener el equipo de perforación e izar y bajar el equipo. La torre de perforación se utiliza para subir y bajar la sarta de perforación, sostener la broca y otros equipos y controlar la dirección de la perforación. La altura de la torre de perforación depende de la profundidad del agujero que se está perforando, y el diseño de la torre puede variar en función del tipo de perforación y de las condiciones específicas de perforación.

Mesa giratoria

Una mesa giratoria es un componente de un equipo de perforación que se utiliza para hacer girar la sarta de perforación y la broca. Se coloca por encima del suelo de perforación y funciona con un motor eléctrico o hidráulico. Se utiliza para hacer girar la sarta de perforación, lo que permite a la broca perforar la roca o el suelo y crear la perforación.

Kelly

Un kelly es una barra cuadrada o hexagonal que se utiliza en las operaciones de perforación para transferir la fuerza de rotación y el par de torsión de la mesa giratoria a la barra de perforación. Se utiliza para controlar la dirección y la velocidad de perforación y es un componente esencial del equipo de perforación.

Giratorio

A el eslabón giratorio es un dispositivo mecánico se utiliza en las operaciones de perforación para transferir la fuerza de rotación y el par de torsión de la mesa giratoria a la barra de perforación. El eslabón giratorio es un componente importante del equipo de perforación, ya que ayuda a garantizar un funcionamiento suave y eficiente del proceso de perforación

Collares de perforación

Los collares de perforación son piezas cilíndricas pesadas de acero que se utilizan en las operaciones de perforación para añadir peso a la sarta de perforación y proporcionar estabilidad al pozo. Los collarines de perforación se colocan cerca de la parte inferior de la sarta de perforación, por encima de la broca, y se utilizan para contrarrestar la tendencia de la sarta de perforación a doblarse y combarse a medida que la broca perfora la roca o el suelo.

Carcasa

Un revestimiento es un tubo de gran diámetro que se utiliza para revestir la perforación de un pozo. El objetivo principal del revestimiento es proporcionar soporte estructural al pozo, evitar el colapso de la perforación y aislar diversas formaciones del subsuelo.

Cómo elegir el equipo de perforación adecuado para garantizar la seguridad

Mina de carbón subterránea y perforadora
Fuente: iStock

Un equipo de perforación adecuado es esencial para garantizar la seguridad en las operaciones de minería y exploración subterránea. La profundidad y la dirección de las perforaciones son factores esenciales que hay que tener en cuenta al comprar equipos de perforación.

Profundidades de perforación

La profundidad de las perforaciones determinará el tipo de equipo de perforación más adecuado. La perforación rotatoria, por ejemplo, es más adecuada para perforar agujeros profundos, mientras que la perforación por percusión es más adecuada para agujeros menos profundos. Es fundamental elegir un equipo de perforación lo bastante potente para perforar a la profundidad adecuada sin causar daños ni tiempos de inactividad.

Orientación de la perforación

La dirección de las perforaciones también determinará el tipo de equipo de perforación más adecuado. Algunos equipos de perforación, por ejemplo, se construyen para perforar agujeros verticales, mientras que otros están diseñados para perforar agujeros horizontales o inclinados. Es fundamental elegir un equipo de perforación que pueda perforar en la dirección deseada.

Taladros con menos potencia

Los equipos de perforación de menor potencia pueden ser más adecuados para las condiciones del lugar y los recursos que se extraen en algunas circunstancias. Estas perforadoras suelen ser más pequeñas y menos potentes que otros equipos de perforación, pero también son más fáciles de maniobrar y requieren menos mantenimiento. 

Son convenientes para perforar en espacios reducidos o zonas de acceso restringido. Las características de seguridad del equipo de perforación, incluida la válvula de bola industrialLa seguridad, la facilidad de mantenimiento y reparación, y la cualificación y formación de los operarios son factores importantes en el proceso de selección. Los operadores de minería y exploración pueden seleccionar equipos de perforación seguros, eficaces y adaptados a las necesidades específicas del emplazamiento teniendo en cuenta todos estos criterios. Esto ayudará a reducir el tiempo de inactividad, garantizar la seguridad del personal y maximizar la productividad de la operación.

Conclusión

Las perforadoras subterráneas son un componente esencial de la industria minera, y su selección requiere una cuidadosa consideración de diversos factores, entre ellos el coste, la productividad y los aspectos de seguridad. Dombor se especializa en el desarrollo de válvulas industrialesy ofrece una solución esencial que puede utilizarse para las máquinas que se emplean en la perforación subterránea. 

Proveedor de válvulas Dombor puede proporcionar ayuda técnica y soluciones en un único punto de contacto para el mercado mundial gracias a su experimentado personal. Como empresa de válvulas industrialesDombor ofrece una amplia gama de válvulas, tanto estándar como personalizadas, diseñadas para satisfacer requisitos industriales específicos. Esto convierte a la empresa en una opción excepcional para cualquier mercado. 

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