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Programa infill San Miguel: Obra de perforación direccional



Mundo Minero con información de IDS || 6 de septiembre de 2019

Una exitosa colaboración de Layne de México e International Directional Services de México para Minera Media Luna - Torex Gold.

Ubicado a 260 kilómetros al suroeste de la ciudad de México, al margen sur del río Balsas en el estado de Guerrero, se llevó a cabo un intenso programa de infill en el proyecto San Miguel.

Debido a la morfología del yacimiento, separación de los blancos, topografía del sitio y regulaciones medioambientales, fue necesario recurrir a servicios direccionales. El programa constó de 117 blancos divididos en 16 blocks, alcanzados desde nueve planillas, con un mallado de 30 metros entre blancos.

En un marco geológico con condiciones únicas, se presentaron grandes retos para las operaciones de barrenación, tales como pérdidas de circulación de lodos, zonas de disolución calcárea y fuerte interferencia magnética.

Para poder lograr la meta se trabajó desde la planeación y coordinación con el departamento de exploración de Torex, estableciendo los aspectos técnicos del proyecto que contribuyen a un buen control de QA/QC, factibilidad de las operaciones, procedimientos de seguridad y medio ambiente.

Los servicios direccionales, la orientación de herramientas de fondo de pozo, registros geofísicos y medición detallado de la trayectoria de cada uno de los barrenos, más la constante capacitación, respaldo y experiencia del personal de campo, fueron piezas importantes para lograr los objetivos del programa.

Geología

Sobre la formación Morelos y Mezcala, la campaña de perforación se desarrolló dentro de un espeso paquete de roca caliza, arenisca y otras rocas sedimentarias cortadas por cuerpos intrusivos, originando un depósito mineral amorfo de tipo Skarn, que forma parte del marco Guerrero Gold Belt, considerada una zona emergente para la exploración y producción minera en México.

Planeación

Para lograr el correcto muestreo y modelamiento del depósito mineral, se propusieron y ejecutaron distintas configuraciones en modelos de blocks utilizando las coordenadas predeterminadas para collares y blancos. Estas configuraciones se mantuvieron en constante actualización durante la ejecución, adaptándonos a características y condiciones de cada barreno.

La planeación consistió en seleccionar los barrenos madre y con base en ellos realizar los modelos y cálculos de curva según las profundidades de los blancos y puntos de partida de cada barreno hijo, logrando establecer la cronología conveniente para la fase de ejecución.

Los cálculos de las curvas están basados en el concepto de DLS (Dog Leg Severity). DLS es un cálculo de curvatura sobre una distancia de 30m, y es importante no exceder los límites de flexibilidad de la tubería, por ejemplo, los rangos aceptables para barrenar en NQ son 6-9˚ DLS.

Los blocks se conformaron por un barreno madre para alcanzar el blanco central o ubicarlo en el centro del resto de los objetivos. Una vez teniendo testigo del barreno madre, se puede confirmar la profundidad de los nuevos kick off points (KOP), largo y orientación de curva.

Procedimiento y Operación

- Mediciones giroscópicas
Para monitorear la trayectoria de cada barreno y crear un modelo preciso del yacimiento, es obligatorio tomar lecturas frecuentes de los avances de la perforación. Se creó un procedimiento de medición a detalle para el monitoreo de las trayectorias (inclinación/azimuth/profundidad) de los barrenos.

A causa de la fuerte interferencia magnética en el área, fue indispensable utilizar una sonda giroscópica, la cual no es afectada por magnetismo. Adicionalmente, se utilizó un método de medición continua que contribuye al ahorro de tiempo.

- Etapas del barreno direccional
Un barreno madre empieza con su alineación al blanco central, tomando en cuenta la desviación natural del área. Este es el único barreno en todo el block donde se requiere alineación de la máquina.

En todos los casos, se inició con un diámetro PQ para el collar, hasta una profundidad aproximada de 170-210m, en donde las condiciones del terreno y desviación demandaron reducción a HQ. Los barrenos en los que se utilizó direccionamiento fueron reducidos de diámetro HQ a NQ mediante un barril convencional o por medio de cuñas tipo Casing.

- Cuñas
Al analizar el núcleo y mediciones de cada barreno madre, se tomó información litológica y de desviación para confirmar los KOP, o de ser necesario proponer nuevas profundidades con mejores condiciones, asegurando la estabilidad del barreno. Después, se procedía con la instalación de tapones o anclas que sirvieron de base para las cuñas.

En este proyecto se utilizaron 2 tipos de cuñas: Permanentes y de Casing, esta última siendo recuperable y reutilizable gracias a su diseño y modificaciones hechas por parte de Layne de México.

Al estar cerca del fondo, la cuña es orientada con un Tool Face (orientación) favorable para la curva a realizar. Posteriormente, la rampa de la cuña fue rimada utilizando una broca tipo taper o bull nose, reduciendo el diámetro del pozo de HQ a NQ. De este modo, se crearon la mayoría de los KOP que darían lugar a los barrenos hijo. Cada KOP generó 2 hijos opuestos, el segundo solamente girando la tubería HQ al Tool Face necesario significando un ahorro en tiempo operativo.

- Direccionamiento
La perforación direccional consiste en producir una desviación intencional y controlada de la trayectoria de un barreno para dirigirlo a su zona geológica de interés. Se pueden realizar varias desviaciones desde un solo barreno piloto.

Para la perforación de las curvas, se ingresó el equipo DCB (Directional Core Barrel) de tamaño NQ llamado AZIDRILL, fabricado por AZIWELL. Este DCB es dirigible, ajustable, y obtiene núcleo de diámetro BQ. El DLS y Tool Face son monitoreados constantemente para saber la trayectoria del barreno en todo momento y hacer ajustes oportunos para mantener el rumbo e intensidad de la curva.

Además, se realizaron correcciones a la trayectoria de barrenos de perforación convencional, en donde la tendencia del terreno produjo fuerte desviación natural, o por la necesidad de último momento de ajustar coordenadas de los blancos mientras el barreno ya se ejecutaba.

Finalmente se continuó con el equipo convencional hasta alcanzar la profundidad programada

Resultados
El proyecto fue creciendo satisfactoriamente hasta llegar a tener en operación simultánea 6 máquinas de diamante (CT14/CS1500/CS4000) y 2 equipos direccionales AZIDRILL. Se lograron los 117 blancos a partir de 23 barrenos madre en solo 16 blocks. Los métodos de trabajo concluyeron con un ahorro aproximado de 24,000 metros de perforación convencional. 8 barrenos fueron abandonados por dificultades del terreno.

Con esta metodología se mejoró considerablemente la precisión de impacto en los objetivos y se redujo de manera significativa la necesidad de habilitar más planillas de perforación, traslado y alineación de máquinas, remover flora y solicitar permisos medioambientales. Al emplear estas técnicas, se redujeron los costos totales de operación y tiempos.

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