PERFORACION POR PERCUSION

Método de perforación por percusión.

Esta técnica de perforación consiste en realizar un movimiento alternativo de bajada-subida de una masa pesada (trepano) que en su caída va fracturando o disgregando la roca, desprendiendo de la misma trozos de variado tamaño, que después se extraen por medio de una válvula o cuchara de limpieza.

Es una técnica válida para cualquier tipo de material, sobre todo rocas consolidadas, y para realizar grandes diámetros de sondeo.

INTRODUCCION

Este sistema de perforación ha ido evolucionando incorporando técnicas y materiales modernos, por lo que sigue siendo uno de los procedimientos más usados actualmente para la explotación de acuíferos e investigación, ya que presenta ventajas que los más modernos sistemas de perforación no han podido igualar.

La técnica de perforación consiste en realizar un movimiento alternativo de bajada-subida de una masa pesada que en su caída va fracturando o disgregando la roca, desprendiendo de la misma trozos de variado tamaño, que después se extraen por medio de una válvula o cuchara de limpieza.

Es una técnica válida para cualquier tipo de material, sobre todo rocas consolidadas.

El concepto básico de la perforación por percusión es el de un elemento metálico que golpea y deshace la formación: pico o trépano, y un elemento que recoge el terreno triturado: pala o cuchara de válvula. Con las nuevas y potentes sondas de percusión los rendimientos son espectaculares. La facilidad de manejo del caber en relación con el del varillaje en la perforación por rotación es una gran ventaja, otra ventaja es la de no necesitar este sistema lodos o mezclas tixotrópicas siempre nocivas al libre paso del agua por los acuíferos.

Maquinaria

Las funciones que tienen que cumplir la máquina son:

1. Percusión. Se consigue por la repetición del ciclo de elevación y subsiguiente caída libre de una sarta de herramientas compuesta de distinta forma.

2. Extracción de detritus o limpieza de sondeo. Se hace con la cuchara de válvula y es preciso un mecanismo que permita, de forma rápida, su descenso al fondo del sondeo y su elevación a la superficie.

3. Manejo de tubería y herramientas. Se emplea para ello un aparejo de más o menos guarnes, según la importancia de los pesos que haya que manejar.

La máquina de perforar a percusión costa de dos partes principales: armazón con mecanismo y mástil. El armazón, que primitivamente fue de madera, está formado de diversos perfiles unidos por soldadura o tornillos. Su forma es variable de unas marcas a otras y también la disposición de los distintos mecanismos. En el extremo contrario al mástil va el motor, que puede ser de explosión o de combustión generalmente son motores diesel, su potencia depende del tamaño de la máquina que depende de las profundidades y diámetros que se hayan de perforar con ella.

Herramientas

1. Trépano. Es la herramienta de perforar propiamente dicha y, por tanto, la más importante de todas. Las funciones más importantes que cumple el trépano son: penetrar, triturar, escariar y mezclar. El carácter de la formación que se perfora determina cuál de estas misiones es más importantes así por ejemplo en terrenos calizos duros la misión más importante es penetrar en terrenos blandos sería mezclar.

2. Barrón. Es una barra cilíndrica de acero forjado que lleva en su parte inferior una rosca hembra para recibir la rosca macho del trépano, y en su parte superior una rosca macho que conecta con la tijera o montera en su caso. La misión del barrón es proveer a la sarta de herramientas con el peso necesario para la perforación y también como guía para el movimiento alternativo de la sarta.

3. Tijera o destrabador. No es una herramienta imprescindible, va encima del barrón. Formada por dos eslabones que permiten un cierto juego longitudinal del orden de 10 a 20 cm. Se utiliza para desatrancar la herramienta cuando ésta queda atascada en la perforación.

4. Montera. Remata la sarta de herramientas y sirve para hacer la unión con el cable. El cable se une a un bulón cilíndrico alojado en el interior de la montera, permitiendo así el giro de la sarta de herramientas alrededor de su eje longitudinal, con lo que se consigue que la perforación sea cilíndrica y no aplastada.

Métodos de perforación por Percusión

El método de perforación más elemental, antiguo y extendido es el método de perforación a percusión con modalidad Pensilvaniense que básicamente consiste en el golpeo en el fondo del pozo de una herramienta de gran de gran peso llamado trépano e impulsado mecánicamente mediante un cable a una rueda de eje excéntrico que hace elevarse y descender la herramienta de golpeo a un ritmo aproximado de 10 golpes por minuto.

Este método de sondeo se utiliza en todos los terrenos consolidados y excepcionalmente en terrenos detríticos con la ayuda de otras técnicas auxiliares.

El método de sondeos a repercusión por hinca de tubos, se utiliza en terrenos muy sueltos (arenas, dunas,…) y consiste en la hinca de la tubería de perforación mediante el golpeo en cabeza de pozo de la propia tubería, y a continuación extraer el detritus de la longitud hincada y repetir la operación hasta lograr el objeto previsto, para posteriormente equiparar el sondeo.

Perforación de un pozo

Perforación de un pozo para la captación de aguas subterráneas mediante el método de percusión, que emplea un trépano o pieza que desmenuza la roca y una cuchara para la extracción de los restos. Es una técnica válida para cualquier tipo de material, sobre todo rocas consolidadas (otros métodos son rotopercusión y rotación con circulación de agua o lodos).

Perforación a percusión

* Definición: ésta consiste en un conjunto de tubulares que le dan peso a una mecha de perforación (cortadores), que guiados hacia arriba y hacia mediante una serie de poleas y un cable de acero de una torre o cabria, generando el corte y/o trituración de las rocas.

* Historia: Fue usada por los chinos para perforar pozos de agua, se empleó en la industria petrolera en el año 1859 por Edwin Drake durante la construcción del primer pozo cuya profundidad fue de 50 pies, este método fue utilizado hasta el año 1909

* Ventajas:

* Útil en formaciones someras muy duras.

* Muestras de rocas representativas.

* No perjudica las características de las rocas expuestas en la pared del hoyo.

* Económico.

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