Los científicos de la Universidad Politécnica de Tomsk (TPU) han desarrollado tecnología para un dispositivo eficiente de impacto de pulso hidráulico sin cincel que puede reducir los costos de las operaciones de perforación y hacer que las máquinas de perforación sean más duraderas, reduciendo las pausas necesarias para las reparaciones.

Las operaciones de perforación y destrucción de rocas son esenciales en muchas esferas, como la extracción de recursos minerales, ingeniería de servicios subterráneos, construcción y programas espaciales. Aún así, el proceso de perforación horizontal a menudo encuentra problemas relacionados con la necesidad de romper rocas o enclaves de alta densidad. Esto último requiere el uso de enfoques mucho más racionales para poder ingresarlos.

Profesor de la división de TPU para ingeniería de petróleo y gas, Lev Saruev ha explicado que los mecanismos de impacto en la maquinaria de perforación moderna generan choques con formas irracionales que no están específicamente diseñadas para contrarrestar las resistencias de las rocas. Tales formas de choque y el corto tiempo que estos impactos afectan la roca, reducen la profundidad de penetración de la broca y crean una ola de rarefacción que esencialmente destruye el equipo de perforación, cree Saruev.

Este problema es lo que desencadenó el desarrollo de un generador de ondas de choque que podría tener en cuenta la resistencia de las rocas, dijo el profesor. Los resultados del estudio han sido publicados en la revista de la universidad «Izvestiya TPU» («TPU News»). «La máquina, que fue construida como resultado, tiene ventajas innegables: es de menor tamaño, más eficiente en energía y más a prueba de explosión», enfatizó Saruev.

«Nuestra nueva máquina de perforación está generando y traduciendo los golpes, según la teoría de la onda de tensión, y utiliza juntas roscadas especiales en los tubos de perforación, que le permiten transferir de manera efectiva la energía del choque a la zona rota en la roca», profesor asociado de TPU’s división para temas técnicos generales, agregó Evgeny Pashkov.

Los investigadores creen que la tecnología reducirá los costos de perforación y aumentará la cantidad de tiempo que el equipo puede trabajar sin reparaciones o mantenimiento debido a la ausencia de piezas colisionantes en sus engranajes. La ausencia de un compresor o bomba hidráulica permitió que la máquina fuera más móvil debido a su tamaño más pequeño.

Los creadores del nuevo dispositivo de perforación ahora planean centrarse en llevar a cabo una serie de experimentos destinados a crear un instrumento de destrucción de rocas a nivel industrial basado en esta nueva tecnología.

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