Un departamento de ingeniería global y dedicado trabaja incansablemente para mejorar la seguridad, aumentar la productividad y resolver los desafíos de perforación en colaboración con perforadores y operaciones. Tanto Boart Longyear ™ Servicios de perforación y Boart Longyear Productos se benefician de la oportunidad de colaborar en el diseño de equipos y el desarrollo de prototipos con un grupo de ingenieros a nivel global.

En el caso de la División para servicios de perforación rotativa de gran envergadura , el área de ingeniería desarrolla equipos increíblemente potentes y avanzados como el LR™ 500. Reconociendo que el LR™ 300 de Boart Longyear tenía limitaciones de profundidad y retroceso, la ingeniería construyó el LR500, un equipo imponente e increíblemente potente. Totalmente diseñado y desarrollado internamente, el LR500 fue construido específicamente para satisfacer las crecientes necesidades de pozos de desagüe más profundos para la minería en Nevada.

Si bien existen equipos de perforación profunda en el mercado, no todos pueden lograr un orificio de 60 pulgadas (152 centímetros) de diámetro para desaguar pozos para minas. El LR500 puede perforar tamaños de orificios lo suficientemente grandes como para acomodar carcasas de 20 pulgadas (50 centímetros) hasta 5,000 pies (1,524 metros). Si bien hay plataformas en el mercado de petróleo y gas que son capaces de lograr mayor retroceso, estas perforadoras de orificio delgado no son capaces de perforar los diámetros que puede lograr el LR500 y a la vez instalar la carcasa.

El tamaño y el peso de la carcasa es lo que diferencia al LR500 de otros equipos de perforación rotativos de gran enveradura existentes en la industria. El LR500 puede perforar más profundo con 500,000 lbs (35714 piedras) de fuerza de retroceso. Esta capacidad permite que el equipo ajuste la carcasa sin tener que retirar el equipo del orificio ni tener que usar una grúa para colocarla. Este es un ahorro integral en costos de tiempo, mano de obra y movilización y desmovilización de equipos.

Otro beneficio significativo del LR500 es que tiene alimentación eléctrica. Se conecta sin problemas a la fuente de la red eléctrica. Esta tecnología proporciona un beneficio considerable para la reducción de emisiones y el ahorro de combustible. La disminución de las emisiones fue extremadamente importante para el cliente minero de Nevada que encargó el LR500.

El LR500 está equipado con sensores y proporciona al perforador constantes comentarios en tiempo real sobre las condiciones del terreno en el agujero. El perforador configura los parámetros de perforación y el equipo activará alarmas o se apagará dependiendo de esos parámetros establecidos. Cuando las condiciones de perforación cambian a medida que el pozo progresa, por ejemplo, si la broca de tres conos golpea un vacío, el equipo emitirá una alarma o se apagará y permitirá al perforador hacer los ajustes adecuados.

Además de las características automáticas de perforación, el LR500 está equipado con un manipulador de barras totalmente manos libres. Un brazo de varilla mecánica recoge una barra del bastidor y la introduce en el mástil, permitiendo que la cabeza comience a introducir la barra. Esta tecnología de manos libres permite conectar o desconectar las barras cuando se activa o desactiva. Esta es una característica de seguridad fundamental que mantiene a los perforadores y asistentes de perforadoras alejados de los peligros que acarrea la manipulación, conexión y desconexión de las barras, además de tener que permanecer bajo la barra en suspensión.

Los perforadores están en una cabina con clima controlado, protegido de los agentes externos. Varias pantallas y un sistema de cámara permiten que el perforador supervise las áreas importantes del equipo desde la cabina, como los trabajos de extracción, el cabezal, la manipulación de barras, la plataforma de trabajo, el sistema de tanque de lodo, etc. La cabina también está equipada con un intercomunicador que permite al perforador comunicarse con la plataforma donde está la cuadrilla.

Este proceso de perforación único en su tipo utiliza tubería de perforación de doble pared y fluido de perforación junto con la inyección de aire para perforar orificios de gran diámetro. En la sarta de perforación, las perforaciones permiten que el aire regrese al centro, siguiendo la ruta de menor resistencia. El aire que viaja hacia atrás por el tubo interno evacúa el fluido dentro del tubo de perforación, que a su vez permite que el fluido de lodo en la parte posterior de la barra de perforación se mueva hacia abajo por el agujero, atraviese la cara de la broca y retroceda al centro hacia la superficie trayendo los esquejes con eso. Al usar el método de perforación de doble tubo inundado de circulación inveresa (DTFR), el fluido retorna dentro del doble tubo y no puede escapar hacia la formación. En lugar de mantener los fluidos en la superficie y circular por todo el pozo, el método DTFR permite que la perforación tenga lugar con los fluidos del pozo en su nivel natural.

La mayoría de los otros contratistas perforan un agujero piloto en un diámetro menor y luego regresan y vuelven a fresar el agujero a un diámetro mayor. A veces esto puede requerir varias pasadas. La belleza del DTFR radica en la capacidad de perforar grandes diámetros a grandes profundidades con una sola pasada. Esto acorta el tiempo total en que el agujero está abierto y disminuye los riesgos de colapso e inundación de la formación. El DTFR no sólo es más eficiente, sino que también minimiza el tiempo de desarrollo y maximiza la eficiencia del pozo.

Boart Longyear utiliza un sistema de autocontención de fluidos de perforación donde, a medida que los fluidos regresan a la superficie, se recogen en un tanque donde se extraen los recortes a través de coladores vibratorios y unidades de desarenado y el fluido de perforación es entonces reutilizado en el proceso de perforación. Los estanques de fluidos de perforación autocontenidos garantizan la mezcla y el mantenimiento adecuados de los fluidos de perforación y ahorran dinero al eliminar la necesidad de un pozo. La eliminación del pozo para los fluidos reduce el tamaño de la plataforma de perforación, puede requerir menos permisos y elimina la necesidad de tener que rellenar un pozo.

El LR500 ha superado las expectativas de los perforadores y los ingenieros. El primer agujero perforado fue un verdadero pozo recto y se realizó en una sola pasada. Era crítico que el primer orificio perforado por el LR500 fuera excepcionalmente recto porque estaba perforando en muy cerca de un caserón subterráneo. Había una posibilidad real de intersección e inundación del caserón. Pero los resultados del LR500 impresionaron tanto al cliente como a los perforadores. La capacidad de lograr tales agujeros rectos se atribuye a tres características principales: las características de perforación automática, un aparejo eléctrico y herramientas de mayor tamaño.

La retroalimentación constante en tiempo real durante la operación permite al perforador realizar ajustes durante la perforación para adaptarse a las condiciones cambiantes a medida que avanza por el agujero. El aparejo eléctrico permite un control muy preciso para realizar ajustes inmediatos de peso y rotación. Cuanto más grande sea la herramienta, más rígida es, por lo que ofrece un orificio más recto. La robustez del conjunto de herramientas y orificios inferiores maximiza el potencial de plomada y alineación.

Después de completar el primer orificio, el LR500 se trasladó dentro del sitio con el mástil y la base montados. Esto ahorra tiempo porque hay mucho menos que desmontar del equipo para desplazarse entre orificios. El LR500 se movió 1,5 millas en aproximadamente 3 horas. El equipo ha sido diseñado con los elementos necesarios para asentarse firmemente sobre un carro oruga modificado para su desplazamiento.

En el primer pozo, se utilizó grava tradicional. En el segundo, el cliente pidió vidrio SiLibeads® para la carcasa, otro componente único del proyecto. Las perlas de vidrio del paquete de filtro se sustituyeron por grava para minimizar la acumulación biológica, maximizar la capacidad del pozo y conservar energía y agua de retrolavado.

Ya sea que se trate de un contratista de perforación de exploración de minerales, servicios de agua o perforación de producción, necesita un contratista con una sólida reputación y un historial de seguridad y soluciones innovadoras. Boart Longyear opera de forma segura con integridad y perfora para obtener resultados, brindando constantemente soluciones innovadoras para los desafíos de perforación con mayores exigencias técnicas, en algunos de los ambientes de operación más complejos del mundo. El LR500 es sólo otro ejemplo de cómo lo logramos a través de nuestra inversión en seguridad, nuestra gente y nuestros equipos.