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Apr 18, 2023

Desenvolvimentos em Tecnologia de Perfuração e Detonação

O Centro de Pesquisa em Dinâmica Aplicada (CADR) da Universidade de Aberdeen é

O Centro de Pesquisa em Dinâmica Aplicada (CADR) da Universidade de Aberdeen está prestes a aproveitar a pesquisa original iniciada em 1999. Uma nova empresa, a iVDrill, foi criada para comercializar a tecnologia de perfuração por ressonância aprimorada (RED).

RED, uma tecnologia de perfuração transformacional, aplica uma tensão dinâmica de alta frequência controlável a uma formação perfurada, que é induzida por oscilações axiais de uma broca na frequência de ressonância. A ressonância é mantida para várias condições de perfuração, ajustando a frequência e a amplitude da carga dinâmica para produzir uma zona de fratura de propagação constante. Isso leva a uma redução considerável do custo de perfuração e a uma pegada ambiental menor. A tecnologia RED é particularmente adequada para rochas duras.

O professor Marian Wiercigroch, o inventor do RED da universidade, explica: "A diferença mais importante entre o RED e a perfuração percussiva é que o RED gera carga dinâmica de baixa amplitude e alta frequência, o que é contrário à perfuração percussiva operando com alta amplitude e baixa frequência. O RED foi desenvolvido e testado extensivamente nos laboratórios do CADR e agora pretendemos comercializá-lo. Esta tecnologia pode ser utilizada em diversas áreas, como perfuração de fundo de poço, intervenções de perfuração, mineração, perfuração em poços geotérmicos, extração de testemunhos e outros. Temos desenvolveu e testou dois tipos diferentes de módulos RED: um magnetostritivo totalmente controlável, mas caro, e um excitador mecânico simples, mas econômico."

Recentemente, o CADR testou a tecnologia RED para aplicações de núcleo em colaboração com a Volcanic Basin Petroleum Research (VBPR) e o Oil & Gas Innovation Center (OGIC). O Dr. John Millett, diretor da VBPR, diz: "Os resultados são muito positivos e formam uma base sólida a partir da qual podemos dar passos potencialmente importantes em futuras capacidades de perfuração, reduzindo custos e melhorando a recuperação. O projeto tem relevância especial para cenários de perfuração de rocha dura, como como através de sequências vulcânicas e pode ajudar a responder a perguntas resultantes da recuperação limitada ou pobre do núcleo em tais cenários."

Além disso, existem outros projetos de pesquisa em andamento, incluindo uma colaboração com Varel International, que visa obter uma melhor compreensão da mecânica de geração de força e sua relação com os parâmetros de perfuração. Além disso, a equipe está desenvolvendo e testando a nova broca híbrida de diamante policristalino compacto (PDC) com elementos de corte que combinam ações de cisalhamento e goivagem. Durante este projeto, serão desenvolvidos novos modelos de interação broca/rocha de um único PDC cortador/lâmina. O professor Wiercigroch elabora: "Esses modelos serão calibrados e validados por extensos testes experimentais, para otimizar o design da nova broca híbrida com estrutura de corte combinando ações de cisalhamento e goivagem, tendo longevidade e eficiência muito maiores ao perfurar através de sílex e granito fraturado ."

A mais recente perfuratriz rotativa da Caterpillar, MD6200, entrou em produção no início deste ano.

A empresa está chamando-a de "a perfuratriz rotativa mais transportável até agora", com um material rodante estilo escavadeira modelo 336 e um pequeno envelope de remessa. Ele é movido por um motor Cat C18 classificado como US EPA Tier 4 Final ou equivalente ao US EPA Tier 2, dependendo dos regulamentos locais onde é vendido. É projetado para furos de 127 a 200mm de diâmetro.

Ela complementa a MD6250 e a MD6310, que entraram em produção no ano passado, somando-se às duas perfuratrizes maiores, a MD6540C movida a diesel e a MD6640 elétrica (alimentação de linha) para furos de até 406 mm de diâmetro. Isso é mais comumente usado em minas com sistemas de distribuição de energia para escavadeiras elétricas e/ou draglines.

Nos bastidores, a empresa adotou novas tecnologias para desenvolvimento, com amplas instalações de impressão 3D para produzir peças rapidamente durante o desenvolvimento do produto e para testar conceitos de design, criar ferramentas de fabricação econômicas e imprimir peças de reposição de baixo volume, modelos de precisão, auxiliares de treinamento e até mesmo ferramentas de vendas. A realidade virtual está sendo cada vez mais usada para manutenção.