La perforación es una parte integral de la construcción de varios tipos de estructuras, edificios industriales y residenciales. Además, esta operación es indispensable en los casos en que sea necesario establecer el suministro de agua para una vivienda unifamiliar, a la que no se le vaya a instalar un suministro central de agua en un futuro previsible. Por otra parte, vale la pena señalar la perforación de pozos horizontales, que se ha utilizado cada vez más en los últimos años.
¿Qué es esto?
Para explicar en pocas palabras, este método le permite perforar pozos para algunas comunicaciones para que no se formen trincheras y vertederos de suelo. Para este propósito, se utilizan instalaciones especiales que pueden atravesar el suelo de cualquier dureza sin dañar la capa superior del suelo. ¡La duración de tal trinchera puede alcanzar varios kilómetros!
Para realizar la perforación de pozos horizontales,Se utilizan instalaciones UGNB-4M o UGNB-3M4, cuyas capacidades permiten convertir una "perforación", cuyo diámetro es de solo unos pocos milímetros, en una zanja con un diámetro de 450 mm o más. Después de eso, se introducen en el pozo tuberías hechas de polipropileno de alta presión o de metal.
¿Por qué es tan popular la perforación horizontal?
Desde un punto de vista técnico, los pozos horizontales tienen una gran cantidad de ventajas sobre los métodos de trabajo clásicos. Una gran ventaja es que este método de perforación no implica la destrucción de la capa superior del suelo. Esto brinda una oportunidad única para colocar pozos debajo de cuerpos de agua y áreas con tierra suelta. Además, la tecnología de perforación horizontal implica la colocación de pozos debajo de líneas eléctricas o oleoductos.
Cabe señalar que otros métodos de perforación son generalmente inaceptables en áreas densamente pobladas, así como, si es necesario, realizar comunicaciones debajo de pasos elevados, puentes y otras estructuras importantes.
El lado burocrático del problema
No es sorprendente que todas las ventajas anteriores contribuyan a la simplificación múltiple de obtener todos los documentos necesarios para realizar el trabajo en los vestíbulos burocráticos. Esto se debe en gran parte al hecho de que no hay necesidad de bloquear el tráfico para perforar pozos ubicados horizontalmente, lo cual es especialmente cierto en las grandes ciudades donde la perforación horizontal para la colocación de tuberías se usa en todas partes.
Incluso si cerca de la superficie de la tierra se encuentraespejo de agua subterránea, esto no es un obstáculo para la perforación. Dado que hoy en día se utilizan sofisticados equipos informáticos para este fin, el operador puede perforar con desviaciones milimétricas sin tocar el acuífero.
Aspecto económico
Si hablamos del lado económico de las cosas, en este caso, este método tiene muchas ventajas. Por lo tanto, una instalación de perforación direccional horizontal ayuda a reducir varias veces la cantidad de personal requerido para el trabajo, lo que permite ahorrar en salarios. Entonces, en la mayoría de los casos, un equipo de tres personas será suficiente para perforar. ¡Compare esto con la colocación de pozos ordinaria, cuando se pueden requerir más de una docena de trabajadores!
Debido a que la perforación horizontal toma poco tiempo, el costo estimado se puede reducir significativamente. El costo de herramientas, equipos y alimentos para los técnicos será mínimo. Si recibe todos los documentos de aprobación necesarios, conozca de antemano todos los cables disponibles en el suelo, también se librará de la necesidad de reparar las comunicaciones dañadas que se colocaron anteriormente a su cargo.
Además, el método de perforación horizontal ayuda a colocar una tubería debajo de una carretera transitada en un par de horas sin destruir su revestimiento.
¿Cuáles son las etapas de la obra?
Para que el trabajo se realice con la máxima calidad, es necesario realizar todos los pasos siguientes en una secuencia clara.
- Primero se prepara todo el equipo, pero antes se hacemuestreo de suelo obligatorio para el análisis.
- Hacen un "pinchazo", también llamado pozo piloto.
- El diámetro de la punción aumenta gradualmente.
- Las tuberías se introducen en la zanja resultante.
- En la etapa final del trabajo, las comunicaciones resultantes se verifican y aceptan.
Le recordamos una vez más que la perforación de pozos horizontales requiere un estricto cumplimiento de las instrucciones, de lo contrario pueden surgir problemas. Para comprender mejor el principio mismo de tal perforación, detengámonos un poco más en cada etapa.
Perforación inicial
Como ya hemos dicho, es necesario estudiar las propiedades del suelo en el lugar donde se va a empezar a poner el pozo. La composición del suelo debe conocerse en detalle, ya que la profundidad de las comunicaciones de colocación depende completamente de esto. Para determinar el grado de densidad del suelo, los expertos realizan un sondeo direccional. Una vez que se realizan las pruebas, puede obtener todos los permisos de trabajo necesarios de su gobierno local. En la siguiente etapa, la perforación de pozos horizontales implica la colocación del llamado pozo piloto.
Prueba "pinchazo"
Eso es todo, después de eso, comienza la colocación de un pozo piloto de prueba. Por regla general, para ello se utiliza una cabeza de perforación de diámetro pequeño. Su avance es fácil de controlar: la cabeza está conectada a una varilla, cuyos movimientos le permiten ajustar la zanja de manera flexible. La varilla en sí es una tubería, cada sección de la cual puede alcanzar los tres metros, yel diámetro es de 60-80 mm. Dado que las secciones se pueden conectar entre sí, se pueden aumentar si es necesario.
Dado que a menudo es necesario atravesar capas de suelo muy duro con abundancia de piedras, recomendamos comprar cabezas de perforación recubiertas de diamante y hechas de aleaciones especialmente duras. A pesar de su alto costo, devolverá el dinero rápidamente, ya que los modelos convencionales fallan muy rápido en condiciones difíciles.
Lo más difícil al perforar es seguir la ruta trazada por los ingenieros con la mayor precisión posible. Recientemente, la perforación direccional horizontal ha sido la más utilizada, lo que facilita enormemente esta difícil tarea.
¿Qué es la perforación direccional?
El punto está en un cabezal de perforación especial: tiene incorporado un transmisor, cuya señal se muestra en el equipo receptor del operador. Tan pronto como la ruta se desvía de la planificada incluso unos pocos milímetros, se muestra inmediatamente una advertencia en la pantalla. Dado que cualquier perforación implica el riesgo de destrucción y colapso del suelo, se utiliza bentonita (un mortero de cementación especial) para protegerse contra consecuencias tan desagradables.
En particular, la perforación horizontal debajo de la carretera implica necesariamente su uso, ya que sin una solución, es casi seguro que el pozo fallará debido al peso de la superficie de la carretera y a las vibraciones de los automóviles que pasan.
¿Cómo se expande un pozo de prueba?
Ya estamosse mencionó que después de la "perforación" el pozo de prueba necesita ser ampliado a un diámetro mayor. Para hacer esto, use un expansor especial. ¡Importante! Se tira en la dirección opuesta, moviéndose desde el final del pozo perforado hasta su comienzo. El principio de su funcionamiento es similar al de un taladro: cuando se mueve, la herramienta gira, cortando el exceso de capas de suelo.
¡Presta atención! Para estirar libremente la tubería a través del pozo resultante, el diámetro del expansor debe exceder su tamaño en aproximadamente un 30-35%. Además, si el diámetro de las comunicaciones futuras es demasiado grande, no se permite ejecutar inmediatamente una herramienta de gran diámetro a través del pozo. En este caso, se empujan secuencialmente varios dilatadores a través de la punción, aumentando gradualmente su diámetro.
Tubería
Casi cualquier perforación direccional horizontal termina con el tendido de tuberías a través de la zanja resultante. El proceso en sí es bastante interesante. Nuevamente, se extrae un expansor del extremo del pozo. Se le adjunta una abrazadera de tubo. En consecuencia, con la ayuda del equipo de monitoreo y un operador, la tubería se tira a lo largo del pozo en la dirección correcta. El operador puede ajustar las barras guía en cualquier momento, corrigiendo cualquier desviación del rumbo trazado previamente.
¿Qué tubos se pueden utilizar?
Al comienzo del artículo, ya notamos que las tuberías de polímero se usan con mayor frecuencia. Hay varias razones para esto. Primero, son mucho más duraderos que sus contrapartes de metal. Además, el polipropileno es capaz de retener casi décadasestabilidad química absoluta. En pocas palabras, tales tuberías no emitirán ninguna sustancia nociva en el agua.
Sin embargo, también hay casos en los que es más deseable utilizar variedades de metal. Hablamos de tender comunicaciones por las que pasarán líquidos de alta temperatura, así como compuestos químicamente agresivos. Muchos plásticos no resisten tales condiciones durante mucho tiempo, comienzan a desmoronarse y colapsar. La figura muestra el diseño más simple de un pozo horizontal.
Etapa final de obra
Cuando se completan todas las tareas establecidas al comienzo del trabajo, es hora de preparar todos los documentos requeridos y entregar el objeto terminado para que el cliente lo acepte. Solo los ingenieros calificados tienen derecho a hacer esto, quienes pueden hacer una justificación técnica de todas las medidas tomadas. Este requisito también está relacionado con el hecho de que las comunicaciones colocadas deben tener necesariamente una referencia exacta al terreno, que se muestra en la documentación adjunta al proyecto presentado.
¿Qué configuraciones se utilizan al hacer el trabajo?
Cabe señalar que hoy en día existen decenas de modelos de este tipo de equipos, que se clasifican según muchos parámetros. Además, en los catálogos de las mayores empresas industriales, puede encontrar cientos de variedades de cabezales de perforación intercambiables con emisores de diferente potencia, varillas guía reemplazables de carburo con mayor resistencia, etc.
Ay, pero nuestras empresas están comprometidas con el lanzamiento de esteequipo solo a mediados de la década de 2000, cuando el mercado ya estaba ocupado por productos de Alemania, Estados Unidos y Francia. Sin embargo, hoy en día esto se compensa en gran medida por el hecho de que, en términos de características de resistencia y costo, cualquier plataforma de perforación horizontal de fabricación rusa puede superar a sus contrapartes extranjeras.
La mayoría de las veces, las empresas constructoras de nuestro país las compran. La razón ni siquiera está en el apoyo de los fabricantes nacionales, sino en la excelente adaptación de los modelos rusos a las condiciones domésticas. Esto es muy importante, porque en las condiciones del norte, el equipo de perforación importado a menudo se descompone más rápido que sus contrapartes rusas. Dada la gran diferencia de precio, los ahorros son sustanciales a largo plazo.
Además, para el equipamiento doméstico, es mucho más fácil y económico conseguir tanto consumibles como repuestos en caso de avería.
Patrones de uso frecuente
Los más prometedores hoy en día son los equipos de perforación de los siguientes modelos:
- UGB-2M4, UGB-2MG. Difieren en extrema compacidad y bajo precio. Ideal para pequeñas empresas de construcción, no requieren grandes costos de capacitación del personal.
- UGNB-3M4, UGNB-4. Estas unidades son algo más caras, pero repiten casi por completo las capacidades de unidades importadas mucho más caras. También es importante que sean ideales para las duras condiciones climáticas de nuestro estado.
Tenga en cuenta queusted en cualquier caso para entrenar a los operadores de perforación, y la formación debe llevarse a cabo en los simuladores más realistas y modernos. Dado que a veces hay que hacer hoyos en milímetros de algunos objetos peligrosos (cables de alto voltaje, por ejemplo), tal minuciosidad no parece una pérdida de dinero. Esto es especialmente importante cuando se utilizan plataformas de perforación extranjeras, ya que sus pantallas de control no siempre son sencillas e intuitivas.
Cabe señalar que todos los costes se "rechazan" al instante. ¡Imagínese cuánto dinero ahorrará colocando tuberías debajo de carreteras o edificios en muy poco tiempo! En el caso de que se utilicen métodos de perforación clásicos, ¡a veces se tarda más de un mes en obtener la aprobación de los documentos!
