En minería, la Perforación Exploratoria tiene como resultado final la obtención de muestras de roca llamados Núcleos o Testigos a través del pozo que se está perforando, con la intención de que los Geólogos de la mina puedan tener conocimiento acerca de lo que se encuentra en las profundidades del sondaje, así saber la existencia o no de depósitos minerales. Adicionalmente los geólogos podrían tener un indicio de cómo están distribuidos estos depósitos, sus estructuras y espaciamiento.
Esto con la finalidad de programar o diseñar el plan de explotación, saber hacia dónde se dirigirá las excavaciones y así optimizar gastos en la producción de minerales. En esta publicación tratare de explicar lo que son los núcleos y el proceso para obtener dichas muestras.
Los Núcleos son tramos de roca que se obtienen de la perforación, para llevar un registro de la evolución de la roca tomando como referencia la profundidad a la cual fue cortada, asi los geólogos pueden determinar la ubicación espacial de las propiedades de la roca en todo el yacimiento y construir un modelo geológico de la zona. En la siguiente imagen se puede apreciar como en la caja donde se conservan las muestras existen tacos de madera los cuales contienen información de la profundidad a la cual se llego en esa corrida y otras características.
Quise colocar esta imagen para que apreciaran varios detalles que contienen estas cajas. Los cambios más perceptibles están relacionados al grado de fracturamiento o de compactación que posee la roca, en la imagen se puede apreciar la roca fracturada, la cual es típica cuando estamos en zonas con presencia de fallas geológicas, que ocasionan fracturas hasta el punto de moler la roca.
Si prestan atención existen 2 tacos que tienen la palabra Falla encima, la presencia de estas fallas son la razón del porque la roca esta fracturada. En este mismo pozo y continuando con la perforación se aprecia en la siguiente corrida como esta falla llega al punto de moler la roca. En la siguiente imagen podrán apreciar este proceso.
Ahora pueden observar otros núcleos de otros pozos donde va de roca compacta a rocas fracturadas y viceversa.
Básicamente el procedimiento de obtener los núcleos consiste en enviar un tubo (Tubo interno) dentro de la barrena de perforación, que es donde la roca ingresará a medida que se avanza en el sondaje, adicional a esto se toman mediciones constantemente de inclinación y azimut para llevar la trayectoria del pozo. En el siguiente video se apreciará cómo se desarrolla la perforación direccional con la herramienta de mi trabajo DeviDrill mientras se introduce la muestra dentro del tubo interno y su posterior recuperación. Cabe resaltar que es el mismo principio para la perforación convencional
- Corelifter Case
- Corelifter
- Tubo Interno
- Overshoot
El Corelifter Case es una pieza la cual tiene como función contener al Corelifter y unirlo al tubo interno. El corelifter por otro lado funciona como una válvula By-pass, ya que permite que la roca entre en un sentido (hacia adentro) y evita que se salga, sujetándola y así romper el núcleo cuando termina la perforación.
Para romper la muestra una vez finalizada la perforación del tubo, se detiene la rotación y se levanta la tubería, el corelifter sujeta la roca hasta que se parte en el fondo.
En la imagen arriba podemos observar El Overshoot o pescante, esta herramienta se usa para recuperar el tubo interno, este puede bajar por gravedad o impulsado por lodo para llegar al fondo. Posee unas aletas que bajan abiertas y cierran cuando llega a tocar el tubo interno, logrando así “pescar” y traer la muestra a superficie.
Una vez en superficie se extrae la muestra del Tubo interno y se almacena en cajas para ser transportadas desde la plataforma hasta el laboratorio y ser posteriormente analizadas por los geólogos. En una próxima publicación la dedicare a los estudios que se realizan a las muestras.
Fuente de fotografías y Videos: son inéditas, tomadas por @latm usando mi cámara del celular
Referencias y Lecturas recomendadas:
Servicio Geológico Colombiano. [MANUAL DE SUMINISTRO Y ENTREGA DE LA INFORMACIÓN GEOLÓGICA GENERADA
EN EL DESARROLLO DE ACTIVIDADES MINERAS]
(https://www.anm.gov.co/sites/default/files/DocumentosAnm/manual_v_ii.pdf). 2009Ricardo Perez. Yacimientos Minerales Universidad de los Andes. 1999
Devico. Devidrill in Action. Noruega - 2008. http://www.devico.com/products/devidrill/
Hola @latm, upv0t3
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Excelente aporte que haces a la comunidad científica #stem-espanol al presentarnos la combinación de la ingeniería, ciencias y tecnología aplicada en los procesos de perforación! El estudio de los núcleos es muy importante y me impresiona saber que existe una gran variedad de capas que diferencian las eras geológicas del sitio de perforación.
Por cierto, en la tercera y cuarta fotografía se observan capas amarillas, eso es material precioso?
Buen trabajo mi estimado @latm
Es mi intención contribuir con el crecimiento de nuestra comunidad. Y mas si es hablando y dándoles a conocer lo que me apasiona. La perforación direccional y los temas relacionados a ella.
Correcto mi estimado @iamphysical en esas fotos se muestra material precioso, en este caso es el mal llamado Oro de los bobos.. Puesto que por si brillo hace parecer su semejanza con el Oro real. Pero en realidad se trata de Pirita la cual es un mineral que esta muy relacionado con la presencia de Oro en los núcleos.
Es muy valioso poder contar con información de gran valor como la que has publicado, gracias por compartir con todos nosotros tus conocimientos. Estaré siguiendo tus publicaciones te invito a pasar por mi cuenta soy nueva en la comunidad
Gracias @Violeta30. Con gusto seguire compartiendo estos conocimientos para el disfrute de todos. Cualquier duda estaremos a la orden.
Excelente post @latm, como ingeniero civil, las perforaciones en el campo de la geotecnia son claves para la ubicación del estrato de terreno, en el que conviene fundar una estructura, destacando que típicamente fundamos sobre sedimentos (suelos) que presenten una adecuada resistencia ante las cargas que transmitirá la estructura. Ahora bien, me llena de curiosidad saber, la profundidad a la cual llegan estas perforaciones que muestras; y si has participado en proyectos de perforaciones para obras civiles.
Hola mi estimado @eliaschess333 Bueno en mi corta experiencia en perforacion exploratoria en mineria, he llegado a perforar pozos de 1100 metros de profundidad, pero se que existen proyectos donde las perforaciones alcanzan profundidades de 1500 - 1900 metros. Estas perforaciones pueden realizarse desde la superficie o al interior de una mina.
Por otro lado tengo experiencia en perforacion petrolera, la cuales por su envergadura han alcanzados profunidades de 18.000 pies. Cerca de 6mil metros.
Me gusto lo didáctico e informativo de tu post a veces desconocemos como se realizan este tipo de procedimientos, aunque me surge una duda en que momento dejan de explorar o minar el terreno?
Hola @migueldavidor Gracias. Es mi intención tratar que los post sean mas didácticos y apreciables por quienes lo miran. En un proyecto por lo general, los Geologos deben definir la estructura del deposito mineral, con esto ellos cuantifican y estiman las zonas de interés que pueden explorar.
El decidir hasta que punto se explora una mina, realmente no lo se. Podría asumir que va de la mano a la cantidad de mineral precioso que vaya apareciendo durante la exploración. Entre mas mineral se vaya encontrando la exploración debería ir aumentando. Así mismo si el material que sale en las muestras se va reduciendo ira paulatinamente disminuyendo la exploración.