En la exploración geológica y las operaciones de perforación subterránea en minas de carbón, la medición y control precisos de la trayectoria del pozo siempre han sido la "línea de vida" para garantizar la seguridad de la construcción y la calidad de la perforación. Durante mucho tiempo, los métodos de medición tradicionales dependían de detener la perforación, lo que no solo era ineficiente y generaba datos gravemente retrasados, sino que, debido a su débil capacidad antiinterferencias y la dependencia a largo plazo de equipos centrales importados, se convirtió en un cuello de botella clave que limitaba la actualización inteligente de la ingeniería de perforación en China.

Recientemente, este difícil problema "estrangulador" ha logrado un gran avance. El medidor de trayectoria transportado dentro de la varilla de perforación de pequeño diámetro Ф18mm, desarrollado de forma independiente por el Instituto de Investigación de Xi'an de China Coal Technology & Engineering Group, se ha promovido y aplicado por primera vez en el Grupo Minero Huaibei. Todos los indicadores de rendimiento del equipo alcanzan o superan el nivel de productos internacionales similares, llenando el vacío en China en equipos de medición de trayectoria durante la perforación de pequeño diámetro dentro de la varilla.

Medición y control precisos: El principio de "tres no" reescribe las reglas de la perforación subterránea

La medición y control de la trayectoria del pozo es un eslabón clave en proyectos como el control de gas en minas de carbón, la exploración y drenaje de agua, y la exploración geológica. Una desviación en la trayectoria de un pozo puede, en el mejor de los casos, provocar el rechazo del pozo, y en el peor, desencadenar accidentes graves de seguridad como inundaciones o explosiones de gas. Sin embargo, los métodos de medición tradicionales presentan tres "deficiencias congénitas":

Baja eficiencia: La medición requiere detener la perforación, con la extracción y reingreso de la varilla, consumiendo mucho tiempo de trabajo

Datos retrasados: Incapacidad para obtener información de trayectoria en tiempo real, las decisiones subterráneas siempre van "un paso atrás"

Dependencia de importaciones: Los equipos centrales han estado restringidos por proveedores extranjeros durante mucho tiempo, no solo con altos costos, sino también con riesgos en la cadena de suministro

El inclinómetro de trayectoria transportado dentro de la varilla de perforación presentado esta vez por el Instituto de Investigación de Xi'an de China Coal Technology & Engineering Group propone una nueva solución basada en el principio de "sin extraer la varilla, sin cableado, sin especialización".

Idea de diseño central: El equipo adopta un diseño de transporte integrado dentro de la varilla de perforación, integrando una unidad de medición inercial de alta precisión, un módulo sensor miniaturizado y tecnología de reconstrucción en tiempo real de trayectorias tridimensionales, que puede colocarse directamente dentro de la varilla para su transporte. En otras palabras, el instrumento de medición "fluye río abajo" con la varilla de perforación, sin necesidad de ocupar canales adicionales ni interrumpir la operación de perforación para la medición.

Tres ventajas principales:

Operación sin detener la perforación: La medición se completa sin necesidad de extraer la varilla, evitando que el personal en el sitio tenga que manipular frecuentemente la varilla, ahorrando más del 95% del tiempo

Visualización en tiempo real de la trayectoria tridimensional: Admite alertas inteligentes de desviación, permitiendo que los operadores subterráneos conozcan la dirección del pozo en tiempo real

Resistencia a condiciones adversas: No requiere cableado adicional ni varillas de perforación no magnéticas especiales, manteniéndose estable y confiable en entornos subterráneos complejos

Llenando un vacío en China: De "seguidor" a "competidor"

En el campo de la ingeniería de perforación, la tecnología de medición durante la perforación (MWD) siempre ha sido un punto focal de competencia en equipos internacionales de alta gama. Los equipos de medición de trayectoria de pequeño diámetro transportados dentro de la varilla han sido monopolizados durante mucho tiempo por unos pocos fabricantes extranjeros. El inclinómetro de trayectoria transportado dentro de la varilla de perforación Ф18mm presentado por el Instituto de Investigación de Xi'an de China Coal Technology & Engineering Group tiene todos los indicadores de rendimiento que alcanzan o superan el nivel de productos internacionales similares.

El contenido técnico detrás del "pequeño diámetro": Un diámetro de Ф18mm significa que el equipo debe reducir drásticamente su tamaño físico mientras mantiene una capacidad de medición inercial de alta precisión y transmisión de datos en tiempo real. Detrás de esto hay una integración sistémica de módulos sensores miniaturizados, unidades de medición inercial de alta precisión y tecnología de reconstrucción en tiempo real de trayectorias tridimensionales, cada una de las cuales representa un avance en tecnología central.

Acelerando la implementación en todos los tipos de carbón y regiones

Actualmente, el equipo ha completado pruebas de campo y promoción demostrativa en múltiples áreas mineras clave del país:

Empresas atendidas: Grupo Minero Huaibei, Grupo Nacional de Energía, Grupo de Control JinNeng, entre otras grandes empresas energéticas

Áreas cubiertas: Varias minas de carbón y minas no carboníferas en Huaibei, Henan, Xinjiang, Shanxi, Mongolia Interior, Noreste de China, entre otras

Escenarios de aplicación: Medición de trayectoria en diversos tipos de pozos, como pozos de extracción de gas, pozos de exploración y drenaje de agua, y pozos de exploración geológica

Desde Huaibei hasta Xinjiang, desde minas de carbón hasta minas no carboníferas, la verificación en todos los escenarios del equipo demuestra plenamente su madurez técnica y amplia adaptabilidad industrial.

Dotando de "ojos" a la minería segura y eficiente del carbón

El desarrollo exitoso de este inclinómetro de trayectoria transportado dentro de la varilla de perforación ha sido calificado como "un avance tecnológico significativo en el campo de la medición de pozos subterráneos en minas de carbón". Su impacto profundo se refleja en tres niveles:

Primero, el valor de seguridad: La desviación de la trayectoria del pozo es una fuente importante de factores de riesgo ocultos en las minas de carbón. La medición y control precisos en tiempo real equivalen a instalar un "sistema de navegación" para cada pozo, eliminando desde el origen los "pozos falsos o vacíos" y proporcionando un soporte de datos preciso para el control de gas y la prevención de inundaciones en minas de carbón.

Segundo, el valor de eficiencia: Ahorrar más del 95% del tiempo de medición significa que se pueden completar más proyectos de perforación en el mismo período, o el tiempo ahorrado se puede utilizar para un análisis geológico más detallado. Este es un paso clave para que la ingeniería de perforación pase de una "operación extensiva" a una "operación precisa".

Tercero, el valor estratégico: Llenar el vacío en China en equipos de medición de trayectoria durante la perforación de pequeño diámetro dentro de la varilla significa que China ha logrado un salto de "dependencia de importaciones" a "control autónomo" en el campo de los equipos centrales de ingeniería de perforación. Con la promoción y aplicación del equipo en más áreas mineras, la tecnología de perforación de carbón en China se está actualizando rápidamente hacia alta precisión, alta eficiencia y alta confiabilidad.