Sistema de perforación ODEX

Detalle de la broca piloto del método ODEX (Atlas Copco)

El método ODEX (Overburden Drilling with the Eccentric) es un sistema de perforación con recubrimiento empleado cuando los terrenos están muy alterados o inestables. Es un método utilizado como una variante en rotopercusión, patentado por Atlas Copco. Se basa en la utilización de una broca piloto provista de botones de alta resistencia que girando en un sentido o en el opuesto puede tomar dos posiciones: una para perforar con entubación y otra sin ella.

Cuando se necesita entubación la broca toma una posición excéntrica y actúa como elemento escariador, agrandando ligeramente el diámetro de la perforación. De este modo la entubación puede descender sin resistencia del terreno a medida que avanza la excavación..

Con este sistema el equipo preciso es más simple que en el método OD, puesto que no es necesario perforar para que avance el tubo de recubrimiento y además pueden usarse simples tubos de acero de relativamente poco espesor, unidos entre sí por soldadura.

El método ODEX puede aplicarse con martillos en fondo o en cabeza, arrastrando en ambos casos el detritus por el interior de la entubación mediante aire comprimido. Sin embargo, en taladros de profundidad superior a 15 m es más recomendable el empleo de espumas que evacuan los residuos más eficazmente y además lubrican las paredes del taladro, lo cual facilita el descenso de la entubación.

Los sistemas ODEX se han convertido en el estándar para los contratistas de perforación dedicados al revestimiento de pozos de agua, pozos geotérmicos y trabajos de micropilotaje poco profundos. ODEX es ideal para perforaciones cortas en capa de recubrimiento homogénea.

En el siguiente vídeo podemos ver una comparativa entre los métodos OD y ODEX.

Referencias:

YEPES, V. (2014). Maquinaria para sondeos y perforaciones. Apuntes de la Universitat Politècnica de València, Ref. 209. Valencia, 89 pp.

El sistema de perforación OD

Perforación OD
EVERDIGM_Durawing Overburden Drilling System

En algunos casos, cuando las condiciones del terreno lo requiere (terrenos muy alterados o inestables, existencia de agua, etc.) o cuando es necesario recurrir a sistemas especiales de perforación, se puede realizar una entubación con recubrimiento, consistente en la entubación del taladro al mismo tiempo que se avanza en la perforación. El operario puede controlar el avance, escogiendo la combinación que mejor se adapte a las diversas capas del terreno, perforando a rotación con corona o a rotopercusión con la boca interior. Tanto la boca como la corona anular son de carburo de tungsteno. En ellos el sistema de barrido de detritus es muy eficaz, con una presión del fluido algo mayor de lo habitual.

Los dos métodos más extendidos de perforación con recubrimiento son los conocidos como método OD (overburden drilling) y método ODEX (overburden drilling with the eccentric). En este post describiremos brevemente el primero de ellos.

El sistema de perforación OD, consiste en perforar con avance simultáneo de una tubería exterior auxiliar y un varillaje conductor del elemento perforador propiamente dicho en su interior, ambos en giro solidario o independiente, dependiendo de las características de la maquinaria utilizada. Por ello también es conocido como sistema “Duplex”. Los mecanismos de percusión y rotación funcionan como unidades independientes. En cualquier etapa de la perforación, pueden extraerse muestras del terreno.

El método OD se aplicó de forma sistemática desde 1956 (excavación del canal de Lindo en Suecia) y desde entonces ha alcanzado una gran difusión por las indudables ventajas que presenta en terrenos inestables.

El equipo que se emplea en este método consta de:

  • Un conjunto de tubos roscados con una corona anular en su extremo.
  • Un conjunto de barras unidas por manguitos con una boca en cruz en su extremo, alojada en el interior de la entubación.
  • Un sistema de barrido de agua a alta presión.

La finalidad de la tubería exterior es la de contención de las paredes de la actuación, lo que evita el uso de lodos viscosos de perforación, bastando el uso de agua limpia o propia del suelo y/o aire como fluido de circulación para la extracción del detritus. El espacio de corona anular resultante entre la perforación y la tubería definitiva (mínimo 37 mm) permiten la ejecución de cementado, sellado y colocación de empaque de granular filtrante, condicionado por las características del suelo sondeado.

La ventaja del sistema consiste en la rapidez en la ejecución del avance de la perforación, sin modificar la permeabilidad del suelo. Sin embargo, los diámetros se limitan hasta 300 mm (suficientes para equipos de bombeo de baja capacidad). Por la propia mecánica de ejecución, cuya principal característica es la velocidad de avance e inalterabilidad de la permeabilidad del suelo sondeado, tiene su óptima eficiencia en la aplicación de control de nivel piezométrico.

En voladuras submarinas con medios neumáticos de carga, una vez se ha alcanzado la cota del fondo y después de introducir la entubación de plástico que es necesaria para cargar el explosivo, el entubado de la perforación se extrae.

En estos vídeos podemos ver cómo funciona la perforación OD con recubrimiento. Espero que os sean útiles.

Referencias:

YEPES, V. (2014). Maquinaria para sondeos y perforaciones. Apuntes de la Universitat Politècnica de València, Ref. 209. Valencia, 89 pp.