UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO

FACULTAD DE ING. GEOLOGICA Y METALURGICAESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA GEOLOGICA

CURSO: GEOLOGIA MINAS

TEMA : PERORACION DIAMONDRILL

PRESENTADO POR :

INTRODUCCIÓN • Estos equipos de perforación están elaborados

para trabajarse en formaciones rocosas, de acuerdo a su consistencia y su grado de conductividad hidráulica.

• Seleccionadas para cada tipo de investigaciones geológicas; ya sea exploraciones en; minería aguas subterráneas, hidrocarburos, obras civiles. Frentes de desarrollo.

• El sistema de perforación está unido a una serie de accesorios, equipos y herramientas

ESTUDIO GEOLÓGOCO DEL AREA

Es la fase de exploración, para detallar una zona de interés geológico.

Estos resultados de perforación permiten conocer de manera mas precisa la estructura geológica de la zona de estudio.

Se puede acotar que en la fase de prospección se pueden realizar otros tipos de sondeos para delimitar la zona.

MALLAS DE SONDEO• Son de proyección

horizontal presenta un esquema geométrico compuesto, generalmente por rectángulos o cuadrados, triángulos o polígonos

• Además y el esquema, la abertura o tamaño de la malla es critico. Se establece en función de parámetros geológicos y económicos.

Esquema de sondeo rectangular, en proyección horizontal, previsto para investigar un yacimiento sedimentario tumbado.

¿QUE ES LA PERFORACIÓN DIAMANTINA?

• Como referencia se puede señalar que la perforación diamantina es perforación rotativa como las perforaciones caseras que todos conocemos al usar un taladro doméstico. Al igual que cuando perforamos el metal o la madera, además de la rotación, necesitamos ejercer presión ( presión de empuje) para lograr la erosión del metal ó la madera y lograr nuestro objetivo de perforarlo.

• Visto de este ángulo podemos ver que la perforación diamantina se basa en ese mismo principio, que es la erosión de la roca por fricción (producida por la herramienta diseñada para ese fin que es la broca), por efecto de dos fuerzas combinadas: torque de rotación mas presión de empuje.

TIPOS DE PERFORACIÓN ROTARIA CON OBTENCIÓN DE TESTIGO

Existen 2 tipos: Convencional y WireLine

CONVENCIONAL: simple, doble

rígido

WireLine

MAQUINAS PERFORADORAS

kmB .4 Capacidad: 1 300 pies (400 m) con una varilla BWL

kmB .8 Capacidad: 2 600 pies (800 m) con una varilla B

kmB 1.4 Capacidad: 4 600 pies (1 400 m) con una varilla B

Apertura de picas y construcción de plataformas

PERFORACION SUPERFICIAL Con el fin de tener mayor probabilidad posible de interceptar yacimientos minerales verticales o muy inclinados, generalmente, los sondeos de superficie se perforan inclinados (30° - 60°) con respecto al horizontal.

El método mas común consiste en perforar utilizando tubos de revestimiento hasta llegar al sustrato rocoso

Nivelación y puesta del Angulo

(30º - 60º) con respecto al plano horizontal.

PERFORACIÓN SUBTERRANEA• Los sondeos realizados

desde las labores subterráneas pueden ser verticales, inclinados u horizontales.

• Las sondas deben estar capacitadas para perforar en todas las direcciones, esto requiere la posibilidad de diversas alternativas de montaje, tales como un chasis de ruedas, una columna simple o doble o un brazo de anclaje apoyando dilectamente ala pared, techo o piso de la galería.

Exploración de cuerpos mineralizados con sondeos inclinados

• El calor producido por la fricción y los restos o recortes que necesitaremos retirar del hoyo para continuar perforando.

• En las perforaciones de mayores envergaduras como son la perforaciones diamantinas (donde los taladros pueden alcázar profundidades de 500, 1000, 1500 metros o mas), estos y otros efectos se controlan con la circulación de los fluidos de perforación que además de enfriar el calor de la fricción y retirar los recortes ó detritos de perforación, cumplen también con otras funciones como la lubricación, estabilización, control de la vibración, torque, etc. problemas que acarrean las perforaciones a grandes profundidades.

Campos de aplicación de las brocas con diamantes sintéticos y policristalinos

SONDA TESTIGUERA Y CIRCUITO DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN

LAS CORONAS A esto debemos añadir que la

perforación diamantina no consiste simplemente en hacer el hoyo si no en recuperar las rocas ó formaciones al máximo posible. Esto se logra gracias a que las brocas tienen una forma cilíndrica con un área en el interior que no es perforada y el cual es recuperada a través de los tubos interiores especialmente diseñados para este propósito, junto a las demás herramientas que soportan el sistema como son:

Coronas, tubos saca testigos, varillaje y giratoria de inyección

• Las coronas de diamantes son las mas utilizadas.

• Los diamantes que se utiliza para la fabricación de coronas son los denominados diamantes industriales.

• Cada vez mas se emplean los diamantes sintéticos, comenzados a fabricar en 1954 por General Electric.

Partes constituidas de una corona

TUBOS SACATESTIGOS• Son también llamados

porta testigos, va roscado a la corona y tiene el mismo diámetro interior que ésta en el seba introduciendo el cilindro de roca o testigo obtenido al ir avanzando con la corona en el terreno

TIPOS DE TUBOS SACA TESTIGO Tubo saca testigos sencillo: en estos tubos

el fluido de perforación circula en contacto con todo el testigo y por tanto no es balido para terrenos blandos.

Tubo saca testigos doble fijo: poseen paredes dobles y rígidas entre las que pasa el fluido de perforación, evitándose de que el testigo este en contacto con dicho fluido.

Tubo saca testigos doble giratorio: es similar a ala anterior pero con la particularidad de que el tubo interior es móvil, ya que queda suspendido en su extremo superior por un rodamiento a bolas que le permite quedar inmóvil alrededor del testigo mientras avanza la perforación

TIPOS DE TUBOS SACA TESTIGO• Tubo saca testigo triple: este lleva un

tercer tubo interior, cromado en su interior rajado longitudinal mente para facilitar la recuperación del testigo.

• Tubo saca testigo con cable o wireline: al perforar con tubos normales general mente de 3m. De longitud se debe sacar cada ves que se avanza esta dimensión toda la maniobra, y una vez fuera, extraer el estigio que se encuentra alojado en el interior del tubo saca testigo, para después volverlo a introducir.

Mecanismo para la extracción del testigo en el

sistema wireline.

VARILLAJE• Las varillas son una de las partes

de la sarta de perforación que mas sufren durante la perforación están sometidas en un esfuerzo de compresión o de tracción según que se empuje o se tire y suspenda el varillaje y a un esfuerzo de torsión, como consecuencia de transmitir el par de perforación.

• Las varillas trabajan a compresión, produciéndose un pandeo, como consecuencia el roce contra las paredes del sondeo.

PERFORACIÓN DE CIRCULACIÓN INVERZA

• Consiste básicamente en hacer que el fluido de barrido circule en sentido contrario, esto es bajando por el espacio anular definido por el varillaje y la pared del sondeo, y subiendo con los detritus por el interior del varillaje.

• Este sistema permite una limpieza mas rápida del fondo del sondeo.

• recuperación en superficie de unos detritus de mayor tamaño y no contaminados.

• Mayor velocidad de perforación.• Recuperación de detritus en zonas muy

fracturadas, o con minados o cavernas intermedias.

• En este apartado se describe el método de inyección forzada atravéz de varillaje de pared doble que es el mas utilizado en campos de yacimientos

Varillaje de pared doble

BROCA

PREPARACIÓN Y EXTACCIÓN DE LA MUESTRA• EXPLORACIÓNNos permite conocer si existe mineral que pueda ser extraído económicamente.

Labores en EXPLORACIÓN

TrincherasCalicata

Construcción de Accesos

53 ○

El Angulo de perforación tiene que ser aproximadamente mayor a 45 grados

Las perforaciones deben ser perpendiculares a las vetas.

PREPARACIÓN Y EXTACCIÓN DE LA MUESTRA

El siguiente será el orden para la preparación terreno de los lodos de perforación:

• Reunir materiales necesarios: estanques, mezclador de lodos, bomba de lodo, agua suficiente en el punto de perforación y aditivos.

• Limpiar y llenar con agua los estanques donde se preparará el lodo, en lo posible el agua debe ser potable.

• . La opción del tamaño del tubo es una compensación entre el diámetro de base de la roca deseado y la profundidad que se pueden perforar con un motor particular de la plataforma de perforación.

Diámetro de los testigos (mm)

GRACIAS