Perforazione eccentrica del rivestimento durante la perforazione: la tecnica che impedisce il crollo del terreno
Alcuni fori non vogliono rimanere aperti. Si perfora uno strato di ghiaia incoerente, una zona fratturata o roccia decomposta e, nel momento in cui la punta passa, le pareti cedono alle sue spalle. Il foro si riempie. La punta si blocca. Il lavoro si ferma.
La vecchia soluzione era quella di contrastarla: ritirare la trivella, riforare, aggiungere il rivestimento in un secondo momento e sperare che reggesse. La soluzione moderna è quella di impedire del tutto il crollo del muro: forare il rivestimento con la punta, in un'unica passata. Questa tecnica si chiama "rivestimento durante la foratura" e la punta eccentrica è lo strumento che la rende possibile.
Come funziona una punta eccentrica
Una punta DTH standard perfora un foro leggermente più grande del proprio diametro. Un sistema di rivestimento durante la perforazione utilizza una punta eccentrica, ovvero una punta con un'ala di alesatura decentrata e oscillante che perfora un foro più grande del diametro del rivestimento. Il rivestimento e la sua scarpa seguono la punta verso il basso durante l'avanzamento. La parete del foro è sostenuta dal rivestimento in acciaio fin dal momento in cui viene tagliata. Il collasso non ha mai la possibilità di verificarsi.
Quando il rivestimento raggiunge la profondità desiderata, l'ala eccentrica si ritrae, ripiegandosi all'interno del corpo della punta. La punta retratta è quindi sufficientemente piccola da poter essere ritirata attraverso il rivestimento, lasciandolo in posizione per mantenere aperto il foro. Questa tecnica trasforma le peggiori condizioni di perforazione in un processo controllato e ripetibile.
Principio operativo: Basso, Basso, Alto
La perforazione eccentrica ha una filosofia di parametri diversa rispetto alla normale perforazione DTH. Ricorda tre cose:
Bassa velocità di rotazione.L'ala eccentrica si sta aprendo per praticare un foro di dimensioni eccessive. Un elevato numero di giri al minuto spinge l'ala con una forza superiore al necessario, generando vibrazioni. Mantieni la rotazione lenta e costante: l'ala deve oscillare, non agitarsi.
Bassa pressione di alimentazione.La punta eccentrica taglia un foro sovradimensionato con una geometria disassata. Un'eccessiva avanzamento spinge la punta troppo velocemente, l'ala non riesce a rimuovere i trucioli e l'anello sovradimensionato si intasa. Avanzare solo quanto basta per mantenere la punta a contatto con il fondo, non di più.
Elevata velocità dell'aria di ritorno.L'ampio spazio anulare tra il rivestimento e le aste di perforazione necessita di un'elevata velocità dell'aria per trasportare i detriti verso l'alto e all'esterno. Questo è il parametro critico. Se l'aria di ritorno rallenta, i detriti si depositano, l'intercapedine si intasa e il rivestimento si blocca. Un volume d'aria elevato è sempre fondamentale.
Leggere il terreno
La conformazione del terreno determina la velocità di avanzamento. Un terreno morbido e compatto permette una penetrazione costante. Un terreno sciolto, fratturato o bagnato richiede un tocco più leggero.
Quando si incontra una zona particolarmente instabile o fortemente fratturata, ridurre la pressione e la velocità di avanzamento. L'ala eccentrica ha bisogno di tempo per tagliare e il rivestimento ha bisogno di tempo per seguirla. Forare un po', lavare accuratamente, forare ancora un po'. Spingere attraverso una zona problematica a piena velocità è il modo per riempire l'anello e fissare il rivestimento.
La sequenza di recupero che determina il successo o il fallimento del lavoro
Estrarre l'utensile centrale – il martello e la punta eccentrica – attraverso il rivestimento è la parte più delicata dell'operazione. Se si commette un errore, l'aletta eccentrica non si ritrae, lasciando la punta incastrata nel foro insieme al rivestimento.
La sequenza:
Pulisci accuratamente il foro. Soffia via tutti i detriti dal fondo e dall'anello.
Arrestare la rotazione.
Sollevare lentamente l'utensile centrale, quel tanto che basta per alzarlo: la forza di sollevamento deve essere minima e l'altezza di sollevamento deve portare il bordo posteriore dell'ala eccentrica a contatto con la parte anteriore del pattino dell'involucro.
Ruotare lentamente la corda in senso inverso sollevandola delicatamente. La rotazione inversa riporta l'ala eccentrica nella sua posizione retratta.
Quando l'utensile inizia a sollevarsi liberamente, l'ala si è ritratta. Tirare l'utensile centrale normalmente.
Durante la rotazione inversa, procedete con delicatezza. Una coppia di torsione eccessiva in senso inverso su una corda filettata rischia di svitare un collegamento in fondo al pozzo, il che rappresenta un ulteriore problema per il recupero del materiale.
Quando l'ala non si ritrae
A volte l'ala eccentrica non si ripiega perché i detriti si sono accumulati attorno al suo perno. Il sintomo: si ruota in senso inverso e si solleva, ma l'utensile non si libera. Non forzatelo. Forzare un'ala eccentrica bloccata significa incepparla in modo permanente.
La soluzione: ripristinare il flusso d'aria, pulire nuovamente il foro e azionare brevemente il martello: pochi secondi di impatto scuotono i detriti accumulati attorno al perno dell'ala. Quindi ripetere la sequenza di retrazione: sollevare, ruotare in senso inverso, testare. Di solito si sblocca al secondo o terzo tentativo, una volta rimossi i detriti.
Perché questa tecnica è importante
La perforazione con rivestimento durante l'utilizzo di punte eccentriche fa la differenza tra un foro completato e uno abbandonato. In terreni di copertura non consolidati, in rocce fratturate, in qualsiasi formazione in cui le pareti non si reggono da sole, la perforazione convenzionale significa una lotta continua: alesatura, rivestimento a posteriori, fori persi, giornate sprecate.
Il sistema eccentrico risolve il problema in un'unica passata. Il rivestimento segue la punta, la parete viene sostenuta in modo continuo e l'utensile si ritrae in modo pulito una volta che il rivestimento è in posizione. Non è l'utensile giusto per ogni foro. Ma per i fori in cui il terreno oppone resistenza, è l'utensile che pone fine alla lotta.
