Métodos de Perfuração: Captação de Águas Subterrâneas

São diversos os métodos de perfuração para a construção de furos de captação de águas subterrâneas. Por qual, então, optar?

Principais métodos de perfuração no mercado

Apontam-se como os principais métodos de perfuração:

• Percussão (raramente usado actualmente);
• Rotação com circulação directa e rotação com circulação inversa;
• Rotopercussão (Percussão pneumática com martelo de fundo de furo).

A Perfuração por percussão mecânica

Dentro dos métodos de perfuração, o método por percussão baseia-se na trituração, ou esmagamento, do material geológico por impacto de um trépano suspenso por um cabo. O seu movimento de descida e subida é controlado por um balancim.

As vantagens do método por percussão assentam

• na eficácia em formações geológicas com algum grau de consolidação;
• na amostragem do material geológico de modo bastante representativo;
• na execução de ensaios de produtividade durante a perfuração;
• no baixo consumo de água;
• no baixo consumo de combustível;
• nas reduzidas dimensões do estaleiro;
• nos desvios muito pequenos na direcção do furo;
• no baixo custo das sondas de percussão são baratas, o que significa menores custos horários de perfuração.

Como desvantagens do método de percussão, refere-se que:

• Requer revestimentos provisórios no caso de formações geológicas não consolidadas;
• Há baixa velocidade de avanço da perfuração;
• Apresenta custos adicionais resultantes do tempo despendido em manobras de descida e de subida;
• O diâmetro de perfuração vai sofrendo reduções com a profundidade;
• O furo terá de ser vertical.

No seguimento dos métodos de perfuração, existe ainda o método de perfuração por rotação.

A Perfuração por rotação

Este método é também conhecido por rotary e consiste em triturar e desgastar as formações litológicas, através da utilização de um trépano giratório, reduzindo-as a pequenas partículas.

Os movimentos rotativos do trépano são acompanhados pela circulação de um fluido, as lamas, constituídas por misturas mais ou menos estáveis densas e viscosas à base de bentonite e de outras substâncias com água com as seguintes funções:

• remover e trazer os detritos da perfuração até à superfície;
• evitar o desmoronamento das paredes da perfuração;
• lubrificar e arrefecer as ferramentas cortantes.

Nos métodos de perfuração, a perfuração por rotação pode ser realizada através de circulação directa ou com circulação inversa.

Perfuração por rotação com circulação directa

No caso da circulação directa, as lamas são injectadas pelo interior da cabeça da sonda, saindo no fundo do furo por orifícios do trépano. Posteriormente, as lamas sobem pelo espaço compreendido entre a parede exterior das varas de perfuração e as paredes da sondagem – arrastando consigo os detritos da formação perfurada até à superfície.

Este método de perfuração por rotação com circulação directa apresenta como vantagens:

• Eficácia em formações geológicas não consolidadas, acompanhada de um pequeno risco de colapso do furo, o que evita – muitas vezes – a utilização de revestimentos provisórios;
• Permite avanços relativamente rápidos;
• Perdas de fluido de circulação controláveis;
• Maior facilidade de controlo das propriedades das lamas bentoníticas, nomeadamente viscosidade e peso específico.

Quais as desvantagens deste método?

Nos métodos de perfuração, este tipo de perfuração por rotação com circulação directa possui aspectos negativos:

• O equipamento é dispendioso;
• Existem custos adicionais que resultam do tempo despendido em manobras de descida e subida;
• Dificuldade na caracterização da amostragem de formações geológicas devido ao remeximento e ao atraso em relação ao avanço da perfuração. Isto pode resultar em medições deficientes das profundidades de posicionamento dos tubos-ralo;
• Pode induzir a impermeabilização e a contaminação das formações produtivas;
• Dificuldade em manter constante a direcção de perfuração. É, por isso, exigida uma boa técnica de execução.

Seleccionar o melhor dentro dos métodos de perfuração significa responder a estas questões: Qual é a finalidade? Qual é a profundidade que se pretende atingir, das formações geológicas a perfurar? Qual é o orçamento?

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