O sistema
de testemunhagem a ar
(Air Core)
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O sistema
de testemunhagem a ar
(Air Core) |
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O bit de Air Core. A área esférica central pode produzir testemunhos com
30mm de diâmetro em formações competentes. |
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Diagrama das operações |
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A UNIDRILLING executa os serviços de testemunhagem a ar, inventado na Austrália,
aonde existem extensas regiões de grande potencial mineral, com pouca ou nenhuma
água que possa ser utilizada em sondagem rotativa a diamante.
O sistema de testemunhagem a ar foi desenvolvido, num primeiro momento, em 1974,
para uso na indústria de areia. O principal requisito da amostragem era a
acurância.
Durante os testes foi verificada a vinda à superfície de testemunhos com até
Desde que o sistema de testemunhagem a ar foi desenvolvido, mais de vinte
milhões de metros de sondagem foram completados na busca de minerais e fontes de
energia. Carvão, urânio, xisto, ouro, estanho, areias minerais, bauxita e outros
depósitos sedimentares foram sondados com sucesso.
A utilização do método para a perfuração do intervalo inicial em sedimentos,
solos e alterações, antes da utilização da sondagem rotativa a diamante, na base
rochosa, utilizando a mesma sonda é uma prática comum, quando empregadas sondas
multi-purpose, ou mesmo com dois
equipamentos. A sonda Air Core amostra rapidamente o capeamento até o
bit refusal point (o bit é de vídia),
e uma sonda rotativa a diamante completa o furo.
A sondagem testemunhada a ar é rápida e consiste de um sistema de amostragem
acurado, que pode elevar o coeficiente da velocidade dos programas de sondagem,
além de reduzir sensivelmente os custos no campo. É uma ferramenta de grande
valor na exploração mineral e para o ore
and grade no desenvolvimento de minas, muito especialmente de níquel,
bauxita e caulim.
É muito aplicado também numa varredura preliminar da área de sondagem aonde de
1.500 a 2.000 metros de sondagem são executados em menos de um mês, propiciando
dados para a demarcação mais precisa de furos diamantados, ou combinados. A
rapidez e o baixo custo são fatores exponenciais no uso do sistema.
O método é também de grande aplicabilidade na instalação de piezômetros para
monitoramento ambiental, executando o serviço de forma rápida, acurada e segura.
POR QUE USAR A
Essas áreas são normalmente difíceis de se sondar. Argilas, areias soltas,
lençol freático e cavidades são justamente algumas das dificuldades encontradas.
A testemunhagem a ar foi especificamente desenhada para uma rápida e acurada
amostragem nesses tipos de estratos.
Utilizando o princípio da circulação reversa, as amostras são carreadas acima
através do tubo interno concêntrico. Nessa passagem pode ocorrer uma mínima, se
ocorrer, contaminação. Cuttings, testemunhos, etc., chegam à superfície quase
que imediatamente. Cálculos da profundidade das amostras em intervalos de até
O ar é basicamente o meio re-circulante. Cuttings, testemunhos e chips chegam à
superfície limpos e sem estarem envolvidos em lama, espumas ou outros aditivos
de sondagem. O geólogo não necessita vasculhar galões de lama de perfuração
antes de ter acesso às amostras. Equipes de amostragem podem trabalhar
rapidamente e dificilmente perdem mudanças importantes de estratigrafia.
O sistema foi concebido para uma rápida penetração, mesmo em locais difíceis.
Podem ser esperadas produtividades de mais de
Argilas que normalmente param a Circulação Reversa convencional são rapidamente
sondadas usando o sistema de testemunhagem a ar. Graças ao desenho da sonda e do
fluxo de ar na face do bit, a argila é removida imediatamente. Empelotamento da
argila jamais ocorre. Coeficiente de penetração em argila de um metro a cada 30
segundos são alcançados sem grande dificuldade.
Diferentes argilas têm diferentes formas de serem sondadas. Algumas argilas de
granulometria muito fina podem demandar uma pequena quantidade de injeção de
água para interromper o processo de gruda nas paredes do tubo interno.
Entretanto, o máximo que se usa de água nesses casos, não excede
Este é um problema para qualquer método de sondagem. Não apenas a areia se move
como a água faz a mesma fluir. Isto pode causar dificuldades numa amostragem
acurada, bem como entupir as hastes. O sistema de testemunhagem a ar já
comprovou ser capaz de completar esses furos na profundidade pretendida, nesse
tipo de formação, sem dificuldades.
Diferente da maioria dos métodos de sondagem a ar, o sistema de testemunhagem a
ar, vira a direção do ar comprimido dentro da própria face do bit, e não do lado
de fora da coluna de hastes. Além disto, isto não requer uma zona de pressão na
frente da broca de perfuração, para recuperar as amostras. Outros sistemas de
sondagem, ao encontrarem fraturas, fissuras ou cavidades, perdem a pressão do ar
através do espaço aberto. Com isto a amostra perde-se nas fissuras. O sistema de
testemunhagem a ar forma um vácuo na face do bit. Ele conduz a amostra através
da face do bit e a coluna de ar a eleva até a superfície, aonde é coletada de
metro em metros (ou outros intervalos), através de um ciclone com saída no mesmo
diâmetro do furo.
Formações com grande fluxo de água não são um grande problema. O principal
requerimento é alta pressão de ar, para se contrapor a pressão de água. O
desenho do bit assegura uma rápida limpeza dos cuttings.
Por: LUIZ
CARLOS VASCO,
profissional de sondagem há 36 anos é o Diretor Comercial da
UNIDRILLING;Administrador da BOART DRILLING (ex-Toro do Brasil), de 1976 a 1979; Gerente de
Sondagem da GEOMITEC, de 1979 a 1984; Gerente Comercial da SETA, de 1984 a 1993
e com empresas próprias desde então.
Na SETA coordenou a vinda da Austrália da sondagem RC e Air Core para o Brasil,
tecnologia até então não disponível aqui, repassada pela SELECTION TRUST, do
Grupo BP, envolvendo a montagem local das sondas e fabricação do ferramental, em
época que era muito difícil se obter licença para importação. Em 2005 trouxe a
tecnologia de furos direcionais orientados da DEVICO (Noruega), como Diretor
Gerente da DEVICO BRASIL, até 2011, possibilitando a execução de múltiplas
interseções em direções diferentes a partir de um furo mãe (o chamado pé de
galinha), já bastante utilizado por algumas das principais empresas de mineração
no Brasil, com grande economia de tempo e de recursos.
Editor por 7 anos da Revista Sondagem & Exploração Mineral e representante do
MINING JOURNAL e da MINING MAGAZINE para o Brasil, por 10 anos.
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