Métodos de perforación, muestreo y

MÉTODOS DE PERFORACIÓN, MUESTREO Y
ENSAYOS DE CAMPO.

UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA
LABORATORIO DE SUELOS
BOGOTA D
2011
METODOS DE PERFORACION.
PERFORACION MANUAL
“Los pozos profundos son perforados a través de muchas técnicas y generalmente requieren de grandes equipos de perforación. La perforación manual de pozos profundos se realiza mediante una técnica que combina los sistemasde rotación y percusión, donde el origen de la fuerza motriz es la fuerza humana de los operadores”
Equipo de Perforación
* Torre de perforación
* Barras o tubería de perforación
* Broca
* Bomba de lodos
Barras o tubería de perforación
Estas barras o tubos de perforación de hierro reforzado de gran resistencia a los impactos de la percusión y torsión. En el proceso deperforación además de los tubos se necesita una palanca (manija o agarrador) que facilite las labores de rotación

Broca de perforación.
Las brocas son herramientas que realizan el trabajo de rotura, disgregación, trituración, y mezcla de las rocas o materiales por donde va pasando la perforación. Estas herramientas deben cumplir con ciertas especificaciones técnicas y geométricas dependiendo del tipode materias con el que se está trabajando.
Brocas Impregnadas.
Actualmente las de mayor uso por su amplio rango de aplicación buena penetración y prolongado tiempo de vida. Este tipo de broca está diseñada para tener una exposición de diamantes (sintéticos) para adecuarse mejor a formaciones duras y fracturadas.
PERFORACION MECANICA.
Los equipos de perforación van montados sobre unasestructuras, de tipo mecano, con las que el operador consigue controlar todos los parámetros de la perforación desde unas posiciones cómodas. Estas estructuras o chasis pueden ir montadas sobre neumáticos u orugas y ser automotrices o remolcables.
Por otro lado, los tipos de trabajo, tanto en obras de superficie como subterráneas, pueden clasificarse en los siguientes grupos:
a. Perforación debanqueo.
b. Perforación de avance de galerías y túneles.
c. Perforación de producción.
d. Perforación de chimeneas.
e. Perforación de rocas con recubrimiento.
Los dos grandes métodos mecánicos de perforación y los cuales se desarrollaran en este trabajo son los rotopercutivos y los rotativos.
Figura1 Tipos de perforación en trabajos a cielo abierto

PERFORACION ROTO PERCUTIVALa perforación ha roto percusión es el sistemas más clásico de perforación de barrenos. El principio de perforación de este sistema se basa en el impacto de una pieza de acero (pistón) que golpea a un útil que a su vez trasmite la energía al fondo del barreno por medio de un elemento final (boca).
Los equipos rotopercutivos se clasifican o se dividen en dos grandes grupos, según donde seencuentre colocado el martillo.
* Martillo en cabeza. “En estas perforadoras dos de las acciones básicas, rotación y percusión, se producen fuera del barreno, transmitiéndose a través de una espiga y del varillaje hasta la boca de perforación. Los martillos pueden ser de accionamiento neumático o hidráulico.”
* Martillo de fondo. “La percusión se realiza directamente sobre la boca deperforación, mientras que la rotación se efectúa en el exterior del barreno. El accionamiento del pistón se lleva a cabo neumáticamente, mientras que la rotación puede ser neumática o hidráulica.”
Según los campos de aplicación de estas perforadoras, cielo abierto o subterráneo, las gamas de diámetro más comunes son:
Tipo de perforadora | Diámetro de perforación (mm) |
| Cielo abierto | subterráneo |Martillo en Cabeza | 50-127 | 38-65 |
Martillo en fondo | 75-200 | 100-165 |

Tabla1

Fundamentos de la perforación Rotopercutiva.
La perforación a rotopercusión se basa en las siguientes acciones.
* Percusión. Son los impactos generados por pistón al golpear el suelo, que producen una onda de choque que se transmiten a la boca por medio del varillaje (en el martillo en cabeza) o...