Sondaje diamantino: técnicas, herramientas y aplicaciones

¿Qué es un Sondaje Diamantino?

El sondaje diamantino es un método de perforación que utiliza rotación y un sistema hidráulico para extraer muestras de roca en forma de testigos. Este tipo de sondaje, conocido como DDH (Diamond Drill Hole), es reconocido por su alta precisión, aunque también es uno de los más costosos.

Proceso de Instalación del Equipo de Perforación

1. El equipo de perforación debe instalarse en una plataforma o superficie nivelada.
2. Al instalar la sonda, se debe colocar debajo de esta un polietileno o geomembrana que cubra completamente la zona inferior de la sonda.
3. Al nivelar la sonda, se deben ajustar los gatos hidráulicos para evitar que el equipo se hunda.

Herramientas Utilizadas en el Sondaje Diamantino

Coronas Sacatestigos

En el mercado existe una variedad de fabricantes de coronas sacatestigos. Estas coronas se clasifican por color y numéricamente del 2 al 10. Cuanto más dura es la roca, mayor es la serie. Por ejemplo, la serie 10 se utiliza para rocas muy duras, mientras que las series 2 y 4 son adecuadas para formaciones más blandas y abrasivas.

Es importante considerar las velocidades y la potencia del equipo para el diámetro y profundidad del pozo a perforar:

• Sonda de baja potencia: Use número de serie alta.
• Sonda de alta potencia: Use número de serie baja.

Es crucial obtener información geológica, condiciones del terreno, dureza de la roca y condiciones del pozo antes de seleccionar la corona adecuada.

• Roca de dureza baja, grano grueso, fracturada: Use número de serie baja.
• Roca de dureza alta, grano fino, competente: Use número de serie alta.

También es necesario considerar el grado de penetración o avance de la corona:

• Penetración baja: Use serie más alta.
• Vida útil corta de la corona: Use serie más baja.

Funcionamiento del Sistema de Aire Reverso

El aire entregado por el compresor de la sonda circula hacia el fondo del pozo por el espacio anular entre el tubo interior y la pared interna de la barra. Con la rotación y percusión de la herramienta, se obtiene la muestra o cutting en el fondo del pozo, la cual es impulsada por el aire y llevada hasta el ciclón por el tubo interior de la barra de perforación.

Zapata para Revestimiento (Casing Shoe)

Las zapatas o casing shoes se utilizan para ensanchar o avanzar el casing por una corta distancia en un hueco previamente perforado. Estas zapatas van atornilladas al tren de revestimientos y se usan para penetrar una sobrecarga con el fin de asentar el revestimiento en el lecho de la roca o para prolongar la entubación cuando se coloca revestimiento en un pozo.

Perforación de Sondajes desde la Superficie

Para maximizar la probabilidad de interceptar yacimientos minerales verticales o muy inclinados (30º - 60º) con respecto al plano horizontal, es común realizar sondeos inclinados. Sin embargo, en yacimientos horizontales, un sondeo inclinado dará un volumen de muestra mayor que el espesor real, por lo que se debe prestar atención a la corrección de la dimensión obtenida.

Un problema frecuente al perforar sondeos desde la superficie es atravesar los materiales de recubrimiento. El método más común consiste en perforar utilizando tubos de revestimiento hasta llegar al sustrato rocoso. Si el espesor del recubrimiento es grande, se utilizan tubos de revestimiento de diámetros decrecientes o series telescópicas. También es posible utilizar la perforación a percusión y una boca de metal duro con un escariador excéntrico, así como aditivos químicos con el agua de barrido para atravesar el terreno de recubrimiento. Esto último puede eliminar el uso de las tuberías de revestimiento en ciertas circunstancias.