El nuevo resumen de Boart Longyear para resolver problemas puntiagudos

En todo este tiempo este sistema (como se muestra en la foto de la derecha) ha tenido los mismos problemas básicos:

Manejo de la punta de lanza: en las aplicaciones de pozo ascendente subterráneas, se requiere un perforador para empujar manualmente el conjunto de la cabeza hacia el agujero por la punta de lanza. Como tiene un extremo puntiagudo y pivota por diseño, puede ser difícil manejar esta operación de manera cómoda.

Manejo del tubo interno: When hoisting the inner tube assembly, elastic action of the wireline cable or accidental impact during handling can un-load cable tension and overcome spring loads which allows the hooked lifting dogs to accidentally release the spearhead. The surface ‘Ezy-Lock’ overshot includes a twist-sleeve that locks onto the spearhead even without cable tension, whereas competing overshots require cable tension to maintain a lock.

Desgaste del gancho de elevación y la punta de lanza: Para equilibrar la solidez y la resistencia al desgaste, los ganchos de elevación y las puntas de lanza reciben tratamiento término a una dureza media. Sin embargo, es difícil evaluar visualmente o probar funcionalmente el grado de desgaste, especialmente en aplicaciones subterráneas. 

Boart Longyear currently provides a secondary safety pin that clips through the overshot, passing just under the spearhead tip. This adds an extra layer of protection in case the lifting dogs are excessively worn or deformed. However, spearheads are loaded cyclically and often loaded ‘off-pivot’, which deforms the components over time, to the point of disassembly. While the more recent MKII version of the spearhead assembly is much more robust, in the case of spearhead failure, the head assembly will release from the overshot regardless of lifting dog or safety pin use or condition.

This patent-pending overshot leverages our previous experience with Roller Latch head assemblies to create a more reliable and longer lasting system that eliminates spearheads and lifting dogs entirely. The spearhead assembly is replaced by a one-piece socket receptacle (spearhead adapter) that accepts the overshot itself, which has rollers that latch into an internal groove in the spearhead adapter.

Swapping the pointed, jointed spearhead for a simple cylindrical socket makes for much easier handling of head assemblies in up-holes. Surface Quick Descent Roller Latch head assemblies don’t even require the spearhead adapter since the internal groove geometry was pre-built into their design.

The increased toughness and hardness of the bearing quality latch rollers have a proven history of outlasting traditional pivoting latches for wear life. The new overshot will also feature the same Nitreg-ONC surface treatment as Roller Latch head assemblies that drastically improves corrosion resistance (Nitreg is a trademark of Nitrex Inc.).

Safety pin integration in the new underground Quick Pump-In overshot now pulls double duty of both locking the overshot from accidentally releasing while hoisting, as well as holding the head assembly and overshot together in case of component failure due to excessive wear. Also, the socket and rollers are not affected by side loading and ‘off-pivot’ loading during tube handling outside the hole, eliminating gradual deformation or disassembly. The new surface overshot will also include a one-hand twist-lock sleeve to maintain a locked position while hoisting outside the hole, even with a loss of wireline cable tension.

También es fácil de usar. En lugar de unir las partes posteriores de los ganchos de elevación, el perforador empuja las dos mitades del conjunto retrayendo los rodillos y soltando el conjunto de la cabeza. Esta operación requiere aproximadamente la misma cantidad de fuerza que el pescante actual, por lo que los perforadores no notarán la diferencia.

Además de la eliminación de la punta de lanza [CA1] y de los ganchos de elevación, se ha incluido otros beneficios adicionales. Si bien el diseño actual usa un pivote sólido que se coloca en su lugar (dificultando la reconstrucción), el Roller Latch Overshot no tiene pasadores. Todo se mantiene en su lugar mediante simples conexiones roscadas para un fácil mantenimiento.

Primero, en el caso de un tubo atascado, el perforador necesita desenganchar y recuperar el cable para poder sacar las barras. Hoy en día, eso se hace al sobrecargar y desconectar un pasador de seguridad colocado justo debajo del cable giratorio. En teoría, este pasador se desconecta a menos de la mitad de la capacidad de carga máxima del cable, pero en la práctica su resistencia es muy variable porque los pasadores de seguridad son inherentemente débiles y dúctiles. Muchos operadores eliminan el pasador de seguridad, lo que también elimina la capacidad de liberación y puede provocar un aumento excesivo de la necesidad de reemplazo del cable.

El Roller Latch Overshot presenta un nuevo sistema de liberación de cable con bomba, originalmente conceptualizado y prototipado por uno de nuestros expertos perforadores subterráneos en Canadá. Se coloca una manga ranurada y un conjunto de sello de bombeo sobre el cable y se bombea hasta el punto superior. La manga se acopla a un mecanismo de liberación rápida y suelta el cable. Este sistema ha demostrado ser mucho más confiable y puede ser la característica más esperada por los perforadores hasta ahora. Se ha recibido informes de menos cables rotos en varios sitios donde se realizan pruebas con el sistema de liberación del cable con bomba.

En segundo lugar, aunque los conjuntos de cabezales Q / P Roller Latch con características de freno incorporadas han tenido un gran éxito al detener los tubos fuera de control y crear un entorno subterráneo de perforación más seguro, quizás sean "demasiado" exitosos. Actualmente, cuando recupera el conjunto del cabezal de un orificio inclinado, se debe aplicar presión para desacoplar el freno. Obtener esta presión y ejecutar el procedimiento perfectamente puede ser difícil, especialmente con la presión hidrostática en profundidad.

Para evitar esto y hacer que el Q / P Roller Latch sea más fácil de usar manteniendo sus características de seguridad, se creó un 'resorte de liberación de freno'. Este resorte se ensambla rápidamente dentro del adaptador de punta de lanza en el conjunto de la cabeza. Mientras se dispara por sí mismo, el freno del conjunto de la cabeza funciona normalmente, pero cuando el pescante se engancha en él, este resorte se comprime, desacoplando el freno. Esta característica también ha sido recibida de manera muy positiva por los perforadores en terreno.

También se está desarrollando un pescante de estilo de superficie en tamaños B / N / H. Además de muchas de las características descritas en este artículo, el objetivo es agregar más innovaciones, incluyendo:

• Un manguito de bloqueo mejorado para desactivar la liberación accidental del conjunto del cabezal y evitar que los perforadores accidentalmente envíen el pescante al orificio mientras está bloqueado.

• Un pivote incorporado de 360 ​​° y una menor longitud total para una mayor facilidad de manejo.

Las expectativas se mantienen altas mientras las pruebas continúan. Los perforadores están percibiendo los diversos desarrollos positivos: es más fácil de usar, ahorra en consumo de cable y hace que trabajar con conjuntos de cabezales Q / P Roller Latch sea mucho más fácil en condiciones difíciles. Nos mantenemos atentos al éxito obtenido en terreno mientras se comienzan las pruebas para el diseño de superficie.

Para obtener más información y descargas, visite: 
Cerrojo del rodillo Quick Pump-In Overshot - Boart Longyear

This article was originally published in Coring Magazine, Issue 13, 2020.

In 2004, Chris started as a driller’s assistant with Drillcorp at Sunrise Dam, drilling initial diamond coring holes at Tropicana mine when it was still an exploration site, before moving onto deep directional drilling programs at Leonora and Forrestania. In 2006, Chris joined Boart Longyear (BLY) initially as a driller, before moving into a supervisory role at BHP Billiton’s Leinster and Mt Keith operations. This was when Chris developed a thorough appreciation of industry safety, and he’s grateful for the front row seat during a notable period of change in safety systems and workplace cultural maturity. In 2014, the Great Financial Crisis adversely impacted Australia’s mining and exploration with widespread reduction across all surface drilling. Chris was redirected to BLY’s Waterwell division across multiple Pilbara sites. Chris eventually returned to the Goldfields to assume a regional supervisor role before being rewarded with his current role as operations manager for BLY’s underground division, APAC.

Chris Hopkins: My father worked within Chevron’s lubrications business, collecting many small-scale models of heavy mining equipment. As a kid, I was fascinated by his ‘toys’ – sparking my interest and a subsequent stream of questions to my patient, receptive Dad who has since retired. I greatly admire my Dad for his genuine want to be of value to his community and local church. At age 24, I became a father for the first time while working in the liquor industry and wanted to veer to an industry where hard work, commitment and dedication were appreciated. I was also itching for adventure and a change in scenery, having been inside a lively wine store for too long. The prospect of working in the great outdoors at remote locations, being physical, and solving mechanical issues really appealed, so I made the switch.

CH: My professional role models and mentors include the esteemed and respected likes of Dale Barron, Des Forde, Gregor Stephenson, the late John Emerson, and Murray Hillier. Their collective drilling knowledge, willingness to engage and educate, while offering support has had the most profound effect on my career.

CH: I can’t recall a specific moment or project, as I’ve enjoyed many adventures during my career. Drilling challenges me on so many levels – from working and living away in remote locations and interesting environments, to geological undertakings through difficult formations, and the eventual satisfaction of completing a deep directional drilling program. In true A-type style, I beam with unwavering pride when my rig, fleet and team present well and drill effectively.

CH: 1. Good work habits and a positive mental attitude: the underground space is a very physical and challenging workplace, but it’s also a great place to work – I love it! Every task has an exacting set of measures which must be followed, as short cuts are not tolerated. Determination and attention to detail is necessary given the restricted work areas, equipment limitations and specific underground drilling requirements that can vary from +90 to -90 degrees. Excellent communication is paramount as daily interaction with mining teams is necessary to deliver quality samples within specific time frames. It is quite common for a mining team to immediately assume an area once drilling is complete.

2. Safety culture maturity: we must respect and understand our working environment, and maturity toward safety is a prerequisite to the underground mining sphere, given the inherent risk in what we do. I cannot and will not tolerate immaturity or lack of focus as either will result in someone being hurt and equipment being damaged.

3. People: are the most important and defining facet to success – in any industry. People who genuinely care and take pride in their work and accomplishments are who you want on your team. I’ve been fortunate to have worked with talented and capable people, and I’m most proud of my current team – they are enthusiastic, professional, highly motivated and experienced. We’ve developed an amazing and supportive working culture as a result.

CH: My somewhat cheeky response is whatever drilling type I’m currently focused on and involved in. Seriously, every discipline – underground or surface drilling has its own challenges including ground conditions, technical drilling requirements to achieve targets, underground grade control programs requiring multiple rig locations and set-ups per shift, to large diameter holes requiring large tooling to complete. The challenge of individual hole completion is what deems the drilling industry such an exciting business to work in. Up-hole drilling is a constant challenge, as underground geology departments strive to keep costs down. Sometimes the only way or location to achieve target is to drill ‘up’. Boart Longyear’s Roller Latch system allows crews to successfully and safely do so while following best drilling practices.

CH: Underground mining and drilling teams work closely, attending the same pre-start meetings and engaging more frequently than would occur at surface. When underground, everyone is under the supervision of the shift boss and underground mine manager, with increased engagement with the mining safety team. My drilling team has forged greater cohesion between the two groups, implementing exemplary practice and innovation that has been adopted by all, and I couldn’t be prouder.

CH: There are two reasons – risk and cost. Drilling is dangerous especially when poorly managed, so it makes sense to hire a professional contractor to complete the work. Contractors must be accountable and continually improve to secure future work. A lot of effort goes into delivering safe, seemingly hassle-free (for the client) drilling. Then there is cost. Most mining companies are incapable of cost-effective and productive in-house drilling. Contractors remain focused on achieving safe and productive outcomes for their ongoing financial survival and reputation.

CH: Delays associated with mine blasting and other mining activities significantly reduce the amount of time drilling crews must complete work, while eliciting an added expense to the client. BLY’s Drill Control Interface (DCi) system enables continuous drilling, even while the rig is unattended. Semi-autonomous capability within the underground drilling space is subject to an anticipated transformation, and it’s an exciting time. Many mines have, and continue to install underground Wi-Fi communication systems for enhanced communication between the drill crew and surface-based support crew.

CH: The underground space is in need of innovation, and Boart Longyear’s dynamic approach has meant that I’ve been involved in the development and release of some of the industry’s leading improvements including Roller Latch, diamond coring bits – designed and tested in the field by our drillers, and safety improvements to both drilling equipment and in the field training systems. Our fleet features machines that enhance the driller interface with improved safety and increased performance thanks to BLY’s ability to design and manufacture reliable rigs and drilling equipment, backed by adept and supportive maintenance teams, and an extensive global supply chain. I’m particularly excited about current innovations and advancements we expect to release within the next year. I can’t elaborate just yet, so watch this space.

CH: Most Australian underground drilling is N-size as it yields clients respectable sized core samples for the cost. For drilling contractors, N-size improves productivity with wireline systems, reduces manual handling when compared to conventional systems, and improves hole completion in poor formations. Boart Longyear’s Roller Latch system also provides much safer operations when drilling up holes, veering away from conventional processes.

CH: The potential to intercept an underground water source when drilling underground is both great, and undesirable. Thorough planning, detailed risk assessment and experience round out the high-pressure prevention trifecta, coupled with having the necessary tooling at the ready – should it be required.

CH: Drilling fluids are critical to hole completion in broken, unstable or pressurized formations – supporting all aspects of hole conditioning from reducing torque, assisting in the removal of cuttings, increasing hydrostatic pressure, stopping hydro sensitive formations from reacting, and some products hold together loose formations. Cost is critical and all staff – not just drilling crews must be educated as to correct usage to ensure zero to minimal wastage as this can greatly affect cost per meter. Reliable terminal equipment is key to ensure the most time down the hole. I’ve encountered many holes where formation stability is greatly reduced due to tripping of rods or introducing unnecessary pressures onto the formation, leading to extensive hole cleaning which then increases the likelihood of an unsuccessful hole completion.

CH: Boart Longyear makes use of wedging in both surface and underground operations. Wedging needn’t be a safety concern if effective planning and good communication are upheld. Importantly, we work closely with our clients to ensure this is the best option for them, as the cost to drill a new hole within the underground space can be cheaper than attempting directional drilling.

CH: Cementing works best when it is kept simple, checking everything twice. Like the carpentry adage, ‘measure twice; cut once.’ Training is key – as it is with all aspects of drilling. Be mindful of setting and correctly calculating grout volume. Other points to note: is the cement type correct or best suited to the formation? Is the product within its best before date, and has it been stored correctly? Are the slurry volume calculations correct? Is the potential for contamination being limited while mixing and displacing slurry? Be sure to extract a slurry sample to reference. Importantly, if you’re using an additive, be sure to follow the manufacturer guidelines as more is not always better. Lastly, don’t feel pressured when attempting as this is when most mistakes do occur. In Australia, we use VAN RUTH® cementing plugs as they’re a proven product that work well.

CH: Lack of preparation. A driller’s day starts with the all-important pre-start meeting, where supervisors outline and ensure that their teams understand what is expected to occur during that shift. Appropriate and reliable equipment is made available for the crew to safely complete every task and activity. Rushing to complete a job, particularly due to failure to plan, or lack of preparation is a recipe for disaster – namely injury.

CH: I’ve been fortunate to have been involved in many deep directional drilling programs throughout Western Australia, however, it’s important to note that this drilling method varies from production-based drilling within the underground space. The focus is on hole completion and hitting the desired target. It’s complex, extremely technical, and requires intensive supervision, as every decision affects how the hole is drilled from start to finish. I enjoy drilling at depth – the planning, preparation, and necessary attention to detail (correct choice and use of equipment, barrel configurations and monitoring the hole’s deviation) to achieve target. It’s a proud moment to be part of a team that successfully reaches end of hole, delivering a sample of an ore body to a client from over 2000-meters depth.

CH: Directional drilling using down hole motors is an effective method to hit multiple targets from a ‘parent’ hole. The method is best applied to deeper targets and areas where the cost to drill through waste rock exceeds the cost to complete the directional requirements to reach the targeted zone.

CH: The survey industry and its products are rapidly advancing in capability and reliability, with fantastic products available. Most importantly, the system must meet client requirements and be easy to operate, with flexibility for drilling teams to utilize tools to maintain effectiveness. I’m a firm advocate of the Azimuth Aligner® as it reduces rig set up time and relieves pressure on mine survey teams.

CH: Mining is critical to Australia’s economy, and every operation has been closely monitored to eliminate or minimize risk. Australia truly is the ‘lucky country’ for a few reasons – our geographic isolation and relatively small population combined with our swift acting government’s measures (international and state border lockdowns and mandatory 14-day self-isolation), has so far protected us as a nation. Over 25 million people live in Australia, yet our death rate from the pandemic is deemed low – just over 100 people. We must never be complacent and we’re mindful of the much talked about second and third phases, hence Australia’s strict border controls.

CH: Exciting technologies are being harnessed and adapted within diamond drilling. Many contractors are relentless in their pursuit to remove manual handling for a twofold result – eliminate and minimize injuries, while encouraging the broader community to consider the profession. Drilling cannot occur without people and the industry benefits when dedicated, focused and diligent people continually strive to improve perception and conditions. People are the future of drilling, so we must ensure that our industry evolves with safety, education, innovative systems and solutions at its forefront, as evidenced by key groups such as Australian Drilling Industry Association (ADIA) – endeavoring to improve standards and protocol for collective success – now and in the future. I’m currently involved at a research and development level, applying expert advice and feedback to hone various soon-to-be-released Boart Longyear equipment and tools that will greatly improve safety and productivity, while questioning how we approach drilling. It’s an incredibly exciting time to be in the industry and I personally cannot wait to see it come to fruition. Watch this space!

Lo que mucha gente puede no saber es que los perforadores e ingenieros de Boart Longyear también han estado involucrados en algunos proyectos de perforación históricos interesantes en una variedad de otras aplicaciones. El equipo de perforación para la exploración de la luna es uno de esos ejemplos (leer Perforando más allá de la Tierra); pero más cerca de casa, la compañía ha ayudado con proyectos para explorar y definir los cimientos y la integridad estructural debajo de la tierra o incluso debajo de cuerpos de agua.

A fines de la década de 1920, los miembros del equipo de Longyear fueron contratados para probar la ruta de un túnel vehicular propuesto debajo del East River para conectar Manhattan con Brooklyn en Nueva York, EE. UU. El túnel estaba destinado a reducir la congestión del transporte debido al servicio de ferry lento y poco confiable que existía en ese momento. La compañía Longyear proporcionó muestras preliminares aburridas para determinar qué había debajo de la superficie del río. La caracterización del tipo de roca de las muestras y su dureza permitió a los geólogos e ingenieros determinar qué equipo se debe usar para hacer túneles, cuánto tiempo debe tomar y a qué costo. Aunque el proyecto inicial del túnel no recibió apoyo ni financiación, sentó las bases para un proyecto posterior, el túnel Brooklyn-Battery, que se inició en 1940 y se inauguró en mayo de 1950.

Un desafío similar de atravesar una gran masa de agua requirió la asistencia del equipo de Longyear en 1929. Joseph B. Strauss, un ingeniero visionario, recibió la tarea de su equipo de diseñar el propuesto Puente Golden Gate en San Francisco, California, EE. UU. Como ingeniero jefe, Strauss solicitó los servicios de Longyear para investigar las formaciones rocosas debajo de la Bahía de San Francisco donde se construiría el puente. Longyear comenzó a aburrirse en la Bahía en noviembre de 1929 a lo largo de los sitios de los muelles y anclajes propuestos. [yo]

Debido a las aguas turbulentas del canal, los perforadores tuvieron que ser creativos en cuanto a cómo recuperarían las muestras de núcleo debajo de la superficie tumultuosa. Strauss era grande en seguridad, requiriendo que los trabajadores del puente usaran líneas de seguridad, trabajen sobre redes de seguridad e incluso usen algunos de los primeros cascos. La tripulación de Longyear construyó una plataforma sobre el agua sostenida por una barrera (un bastidor en A) y cables de anclaje a la orilla. La plataforma permitió al equipo suspender su equipo de perforación de forma segura en la parte superior y con seguridad por encima de la bahía. A pesar de los problemas de las aguas profundas, el tráfico oceánico, las tormentas y el movimiento de las mareas, el equipo pudo terminar el trabajo a tiempo con la recuperación completa de la muestra central.

Las muestras geológicas y los datos posteriores suministrados a Strauss demostraron que las formaciones rocosas podían soportar el peso de los cimientos y permitir la construcción de la enorme estructura del puente. La información se proporcionó en un informe completo a la junta de ingenieros en febrero de 1930 y se determinó que el puente era "factible económica y estructuralmente".

Esta gran noticia significó que Strauss y su equipo de diseño podrían pasar a las siguientes fases de ingeniería y construcción del Puente Golden Gate. En agradecimiento por la contribución de Longyear, Strauss escribió: "El trabajo realizado por su empresa, que ha sido completamente satisfactorio, y las relaciones entre nosotros y sus perforadores han sido cordiales y agradables, me complace hacer el pago inmediato del saldo adeudado". [ii]  

Los pagos recibidos por la compañía totalizaron cerca de $15,000 por el aburrido contrato. No fue por otros tres años (enero de 1933) que comenzó la construcción y se llevó a cabo una ceremonia de inauguración del puente. El puente Golden Gate se completó en mayo de 1937 a un costo total de $35,500,000.

Haga clic debajo de las imágenes para verlas más grandes.

De izquierda a derecha

Imágenes 1 y 2: “Planes de velocidad de ingenieros para el puente Golden Gate” - Un artículo de Pacific Street and Road Builder de marzo de 1930 que establece que "las perforaciones de prueba revelan cimientos de roca sólida y muestran una foto de operaciones aburridas en el lado de Lime Point del puente en el condado de Marin, California.

Imagen 3: "Se iniciaron perforaciones para el alcance de la compuerta" - Las fotos se muestran en los periódicos Vallejo California Chronicle, Sebastopol California Times y Cresent City Triplicate el 29 de noviembre de 1930. El artículo muestra una foto de los taladros con punta de diamante de Longyear utilizados para muestrear la roca en el extremo del puente de San Francisco, al lado de Fort Point.

Imagen 4: “Bajando a la roca madre” - Un artículo de San Francisco Examiner, fechado el 14 de febrero de 1930, que muestra a ingenieros, incluido Strauss, inspeccionando muestras aburridas del proyecto Golden Gate Bridge.

Un camión montado Plataforma sonora LS600 tomando muestras de núcleo cerca de un sitio de presa.

Poco después del aburrido proyecto Golden Gate, la compañía Longyear se involucró en proyectos de perforación para la construcción de represas hidroeléctricas en todo el país. En la década de 1930, los perforadores de Longyear probaron perforaciones para varias de las veinte represas planificadas bajo la jurisdicción de la Autoridad del Valle de Tennessee. Estas represas fueron parte de un plan integral para la recuperación y el desarrollo del río Tennessee, que abarca un área de más de cuarenta mil millas cuadradas y más de siete estados. [Iii]

Los proyectos posteriores de construcción del siglo XX para los perforadores de Longyear incluyeron perforaciones para muestras de núcleos para el Proyecto del Río Missouri, y las primeras perforaciones de prueba de cimientos para la presa Fort Peck en Montana, la primera gran represa hidroeléctrica del proyecto.

Hoy, Boart Longyear continúa ayudando con proyectos de construcción y rehabilitación en todo el mundo utilizando tecnologías y equipos aún más avanzados. La compañía usa regularmente tecnologías de perforación sónica que son ideales para evitar muchos de los desafíos experimentados con los métodos de perforación convencionales.

La perforación sónica ofrece control de calidad junto con la producción e instalación de elementos de construcción geotécnicos. El método sónico puede eliminar la necesidad de perforaciones de tipo circulación, lo que permite al perforador trabajar de manera segura en situaciones que involucran estructuras sensibles, condiciones de sitio vulnerables, geología difícil o condiciones restrictivas. La perforación sónica también proporciona mediciones y muestras para evaluar las condiciones reales en un sitio determinado durante el progreso de la exploración y la construcción.

Algunos ejemplos de la asistencia sónica de perforación de Boart Longyear con proyectos de túneles, puentes y represas hidroeléctricas en el siglo XXI incluyen: [iv]

• Instalación de la carcasa para el Proyecto de Arteria Central / Túnel de Boston CO9A4, Massachusetts, EE. UU. Como parte del proceso de instalación de tres túneles encauzados debajo de las 13 vías del ferrocarril en South Station en Boston, se utilizó perforación sónica especializada para instalar la carcasa a través de algunas de las combinaciones más difíciles de materiales de relleno históricos: rieles de acero, tanques de ladrillo, pilas de madera, granito. diques, losas de hormigón armado, roca de lastre de pista, arcilla, arenas estratificadas, hasta roca madre erosionada.

• Instalación de una cortina de lechada en Clearwater Dam en Missouri, Estados Unidos. El proyecto requería un método de perforación con la capacidad de penetrar y muestrear tanto el cuerpo de la presa como su base sin el uso de circulación de aire o agua. La perforación sónica se usó para investigar un sumidero profundo y afectó un plan de recuperación que implicaba perforar agujeros de lechada maltratados de 15 grados a través del relleno del terraplén para construir una cortina de lechada.

• Comparación de perforación sónica para un estudio piloto de diseño de túneles en el programa Combined Sewer Overflow Control, Proyecto Anacostia River en Washington DC. La perforación sónica se utilizó para realizar una extracción continua del suelo con aproximadamente 100% de recuperación del núcleo e instalación cuidadosa de múltiples piezómetros.

• Pruebas de instalación de micro pilotes cerca del túnel Holland en Nueva Jersey, EE. UU. La perforación sónica se comparó con la perforación convencional para avanzar las micropilotes a través de la sobrecarga de arena limosa, la superposición hasta el esquisto. La perforación sónica 33% no solo fue más rápida para la instalación de las micropilotes, sino que también se eliminó el desperdicio hasta casi el volumen del núcleo sónico, lo que minimizó los costos de eliminación. 

Los puentes, túneles, presas e incluso edificios son todos más seguros debido al trabajo realizado para investigar, probar y asegurar los cimientos. Aunque se considera una pequeña contribución a estas maravillas de la ingeniería, los empleados de Boart Longyear están orgullosos de la herencia que la compañía se ha ganado y su participación en cada parte de la historia.

Para obtener más información sobre las capacidades de perforación de la construcción de Boart Longyear, incluido el núcleo de muestreo, el anclaje, el micropilote, la lechada de chorro y la congelación del suelo, visite el sección de herramientas de sobrecarga y construcción.

[yo] https://www.goldengate.org/bridge/history-research/bridge-construction/joseph-strauss/

[ii] Edmund J Longyear y Walter R Eastman. 1984. "El Mesabi y más allá"; 181

[iii] Edmund J Longyear y Walter R Eastman. 1984. "El Mesabi y más allá"; Pg 192

[iv] George R Burnhart, Boart Longyear Documento técnico. 2006. "Sonic Drilling ofrece control de calidad y una ventaja no destructiva para la perforación geotécnica y de construcción en sitios de infraestructura sensibles".

Puente Golden Gate Fotos de registros históricos, el Puente Golden Gate, la Autopista y el Distrito de Transporte que se encuentran aquí https://www.goldengate.org/exhibits/engineering-the-design/

Puente Golden Gate Foto cortesía de Umer Sayyam

El director de Edge Drilling, John Argiropoulos, recientemente recibió un Boart Longyear LS250 MiniSonic plataforma que se adapta a una variedad de proyectos de perforación en terrenos blandos y de poca profundidad, incluidos el medio ambiente, la construcción de túneles, la gestión del agua, el control de pendientes, plataformas de lixiviación y presas de relaves.

El equipo ofrece una penetración más rápida para muestras casi no perturbadas con poco o ningún fluido, dijo John, y su sistema de carcasa lo hace ideal para una variedad de aplicaciones, incluidos proyectos mineros, ambientales y de infraestructura.

El equipo proporciona un muestreo extremadamente preciso para formaciones no consolidadas, lo que lo hace adecuado para la minería, pero también elimina el riesgo de contaminación cruzada, lo que lo hace ideal para el trabajo ambiental y geotécnico. También puede perforar con precisión agujeros rectos en ángulos variables, lo que marca la casilla para proyectos de infraestructura.

"Ya tenemos cinco meses de trabajo alineados con la plataforma", dijo John a Australasian Drilling.

La idea de adquirir una plataforma sónica surgió por primera vez a John durante una visita a Christchurch en Nueva Zelanda, donde vio a las plataformas realizar trabajos de muestreo de recuperación después del terremoto.

"He estado buscando entrar en este tipo de perforación desde la primera vez que lo vi", dijo.

“Después del terremoto en Christchurch, vi grandes ventajas con las plataformas sónicas para sobrecargar la perforación y acercarme al muestreo de recuperación del 100 por ciento. Las plataformas perforaban todas las casas en cocheras o garajes y buscaban signos de licuefacción ”.

La licuefacción es donde la fuerza y la rigidez del suelo se reducen por el terremoto. Si se encuentra licuefacción después de las pruebas en Christchurch, la vivienda sería demolida.

"Tenían plataformas convencionales al principio, incluida la perforación de diamante estándar, pero no estaban obteniendo ninguna recuperación del núcleo, siendo relleno glacial", dijo John. "Sin embargo, las plataformas sonoras recogieron todo, desde piedras y adoquines, hasta rocas, arcilla, limo y arena Fueron muy impresionantes ".

Con el trabajo en aumento, John finalmente se lanzó e invirtió en una plataforma sónica.

"Estamos cada vez más ocupados", dijo. “En el lapso de 12 meses, hemos pasado de dos plataformas a principios del año pasado a siete plataformas ahora. Nos hemos expandido bastante ”.

John dijo que el trabajo comenzó a resurgir desde 2016. Un gran impulso de Main Roads WA (Australia Occidental) para probar puentes en todo el estado está creando trabajo a partir del lanzamiento del programa METRONET del gobierno y se espera que genere más actividad de construcción y trabajo geotécnico en el futuro cercano. El programa METRONET es una de las mayores inversiones individuales en transporte público que Perth ha visto e involucrará aproximadamente 72 km de nuevos trenes de pasajeros y hasta 18 nuevas estaciones.

Con capacidades mejoradas gracias a las nuevas plataformas, John es optimista en su perspectiva para el negocio. Sin embargo, como la mayoría de los contratistas, siente el dolor de la escasez de habilidades. John dijo que está manejando el problema a través de capacitación interna.

"Creo firmemente en la capacitación interna como la mejor manera de avanzar porque podemos capacitar al personal de acuerdo con nuestros estándares, expectativas, políticas y procedimientos".

Publicado originalmente en Revista Australasian Drilling, febrero / marzo 2020

La resistencia de la sarta de perforación a la desviación, también conocida como "rigidez", puede determinarse por su material y propiedades mecánicas. Dado que todos los componentes tubulares alámbricos están hechos de tubos de acero estirado en frío, todos tienen las mismas propiedades fundamentales. Específicamente, independientemente de la química, el tratamiento térmico o la dureza, todos los grados de acero responden con la misma cantidad de curvatura a una carga dada (la relación de esfuerzo (carga) a deformación (curvatura) se conoce como el "módulo de elasticidad"). Además, dos componentes tubulares de acero con dimensiones iguales tendrán la misma rigidez, incluso si son producidos por diferentes proveedores, independientemente de la calidad del acero, el tratamiento térmico o la dureza.

La respuesta direccional o la sensibilidad de la sarta de perforación a los cambios en las cargas o velocidades de perforación, o en los cambios de formación, depende en gran medida de la rigidez de la sarta de perforación. La rigidez de las barras de perforación alámbricas se duplica con creces al pasar al siguiente sistema más grande (por ejemplo, BQ a NQ, NQ a HQ, etc.). Como resultado, los sistemas más grandes perforan más recto pero tienen mucha más resistencia y una mayor carga lateral al perforar a través de desviaciones del pozo. Dada una broca de perforación impregnada típica y parámetros de perforación constantes (suponiendo que no haya cambios de formación), el pozo tenderá a formar una hélice lenta que se determina principalmente por la rigidez de la sarta de perforación. Con la fricción del pozo, la sarta de perforación puede volverse inestable y ceder en una forma helicoidal que se aprieta o afloja con los cambios en las cargas y velocidades de perforación, pero luego vuelve elásticamente recta cuando se descarga.

La Q wireline core barrel fue diseñado originalmente para utilizar un tubo exterior con un diámetro y un grosor de pared sustancialmente más grandes que la cadena inestable de barras de perforación detrás de él. ¡Los tubos exteriores estándar proporcionan aproximadamente 40% de mayor rigidez, y los tubos exteriores de estilo de agujero completo proporcionan aproximadamente 70% de mayor rigidez! El tubo exterior puede actuar como un cojinete o collar estabilizador. Cuanto mayor es el aumento de la rigidez, más efectivo es un control direccional para resistir los cambios en la formación, los parámetros de perforación o la estabilidad de la sarta de perforación. Este control se puede mejorar con casquillos de fresado estabilizados, acoplamientos de adaptador estabilizados y acoplamientos de bloqueo estabilizados.

Considere el impacto direccional si el tubo exterior se reemplaza con otra barra de perforación, eliminando por completo cualquier diferencia en la rigidez de la sarta de perforación y el control direccional relacionado. Originalmente desarrollado en la década de 1980 en un intento de dirigir las desviaciones del pozo, las configuraciones del núcleo del barril, conocidas como "barriles flexibles", reemplazan el tubo exterior con un conjunto de longitud equivalente de una barra de perforación y adaptadores. Sin embargo, la falta de control direccional combinada con la falta de previsibilidad direccional, típicamente resulta en desviaciones erráticas que requieren intentos de desviación correctiva o escariado para reducir desviaciones excesivas. Por lo tanto, no se recomienda el uso de barriles flexibles.

When planning holes, consider the potential impact of rod deviation. The stiffness of steel tubes is relatively high, and as mentioned before, increases with system size and section thickness. As a result, the drill string will respond with high side loads against the borehole wall, especially just before and after a deviation. For example, an NQ size drill rod deflected to the recommended maximum deviation of 1.0 degrees over its length produces approximately 9kN (2,000lb) of side load, and an HQ produces 18kN (4,000lb) at only 0.8deg per rod length. Depending on the formation, these high side loads can produce high torque, heavy rod wear or even ‘heat check cracking.’ Additionally, these contact points generate drag and ‘stick-slip’ conditions, which can produce a dynamic response sufficient to permanently deform the drill string into a helical shape. In extreme cases, where the drill string completes enough rotations approaching or exceeding maximum deviation, fatigue failures will occur. Using the minimum deviation possible to hit target and sticking to NQ size rod will reduce the side loads, torque and chances of twisting or cracking rod.

Publicado originalmente en Revista Australasian Drilling, febrero / marzo 2020

El brote de COVID-19 y cómo afecta la salud y la seguridad de todos es una gran preocupación para Boart Longyear. Al estar en una industria que ya tiene muchos riesgos debido a la naturaleza de la perforación y la fabricación, los empleados han aprendido que fomentar una cultura de seguridad significa que, sin importar lo que hagan, siempre deben tomarse el tiempo para hacer de la seguridad parte de sus actividades diarias *.

A medida que todos lidian con los cambios y las desafortunadas consecuencias que estamos viendo y que nos afectan personalmente, es bueno respirar profundamente y reevaluar lo que está haciendo para mantenerse seguro y saludable.

La web está llena de información útil sobre qué buscar, cómo actuar, cómo responder y cómo brindar asistencia. Con respecto a la industria de perforación, recientemente encontramos este artículo bien escrito publicado en línea por la revista National Driller.

En el artículo, el autor Brock Yordy pregunta: "¿Cómo nos preparamos para condiciones de funcionamiento anormales?" y responde: “Comenzamos creando un procedimiento que minimiza el peligro y prepara a nuestros equipos para estar seguros. Luego, implementamos ese procedimiento capacitando a nuestra gente. Finalmente, revisamos nuestros procedimientos y continuamos mejorando a medida que surge nueva información ”. 

El Sr. Yordy continúa felicitando a la comunidad de perforación a medida que nos unimos para brindarnos información mutua y descubrir las mejores formas de enfrentar esta crisis. Con su investigación, entrevistó a Jeff Williams, ex presidente de la Asociación Nacional de Aguas Subterráneas (NGWA). El Sr. Williams y otros expertos de la industria han creado una guía para los procedimientos operativos durante la pandemia de COVID-19. Le recomendamos encarecidamente que lea esta entrevista y revise los resultados y los procedimientos establecidos.

Lea el artículo completo de National Driller y extractos de la entrevista del Sr. Yordy con el Sr. Williams aquí: ¿Cuáles son las mejores prácticas para los perforadores durante la pandemia de coronavirus?

¡Manténgase a salvo todos!

* Los empleados de Boart Longyear se enorgullecen de una sólida cultura de seguridad. La incorporación de un valor central de "Safety First" es evidente en el reciente logro de seguridad de la compañía en 2019 con la compañía alcanzando un hito increíble de 14.5 millones de horas hombre consecutivas trabajadas sin lesiones de tiempo perdido (LTI) y 18 meses completamente libre de LTI. 

La respuesta de Boart Longyear a COVID-19