Tipo de perforación |
Tipo de suelo |
Observaciones |
Perforación rotativa |
Roca blanda |
Profundidades significativas, de hasta 5.000 metros
Posibilidad de perforaciones inclinadas u horizontales |
Perforación DTH |
Roca dura y agrietada —caliza, granito, etc.— |
Profundidad de hasta 4.000 metros |
Perforación de martillo en cabeza |
Suelos consolidados |
Diámetro reducido —150 mm como máximo—, poca profundidad
Posibilidad de perforación inclinada |
Perforación con barrena |
Arcilla, arena arcillosa, grava |
Profundidad de algunas decenas de metros |
Extracción de testigos |
Todo tipo de suelos |
Perforación para el análisis de suelos
Posibilidad de perforación inclinada |
Perforación a percusión |
Roca dura: arenisca, caliza, esquisto |
Profundidad de hasta 100 metros |
Perforación por hinca |
Arcilla, arena arcillosa, grava |
Instalación de tubos horizontales o verticales |
Perforación rotativa: este tipo de perforación, también llamada perforación «rotary», permite excavar pozos al triturarse la roca bajo el efecto del peso y la rotación con la ayuda de una herramienta. Se utiliza principalmente en la producción petrolífera. El detritus alcanza la superficie bajo la presión del lodo de perforación que se inyecta en el tren de varillas de perforación. El lodo de perforación también permite consolidar las paredes del pozo de perforación, por lo que no es necesario entubarlo a medida que avanza la operación.
Perforación DTH —perforación rotativa de percusión o perforación de martillo rotativo—: estas perforadoras taladran utilizando una herramienta de corte rotativa —cabezal de perforación— y martillean el fondo del pozo con un martillo neumático. El detritus sube a la superficie bajo la presión del aire comprimido utilizado para el martillo. Estas perforadoras son potentes y ofrecen altas velocidades de avance, especialmente en roca. Para pozos artesianos —pozos en donde el agua sube naturalmente a la superficie bajo la presión de la capa freática— o perforaciones geotérmicas, la inyección de aire en el extremo de la varilla de perforación empuja el agua hacia arriba a través del pozo, permitiendo al operador determinar inmediatamente el caudal de agua hallado. Este tipo de perforación se utiliza para suelos duros y agrietados, hasta 4.000 metros de profundidad. Cuando la herramienta de corte es excéntrica, la perforación se puede acompañar de un entubado de avance —instalación de tuberías de gravedad— que refuerza el pozo a medida que avanza la perforación.
Perforación con martillo en cabeza —perforación top hammer—: estas perforadoras también utilizan un sistema de percusión, aunque este permanece fuera del pozo. Se utilizan principalmente para perforaciones de diámetro reducido, por ejemplo para la prospección minera o la instalación de tirantes en la roca. Este sistema se suele destinar a perforaciones poco profundas, ya que puede haber una desviación significativa debido a la estructura de los suelos. Si bien, estas perforadoras pueden operar en cualquier dirección.
Perforación con barrena: perforación rotativa con un tornillo sin fin —barrena—. Este tipo de perforación se utiliza principalmente en suelos arcillosos o arenosos poco consolidados. El detritus asciende a la superficie gracias al tornillo sin fin. Para perforaciones profundas, puede ser necesario subir a menudo el sinfín para extraerlo.
Extracción de testigos: este tipo de perforación es similar a la perforación rotativa, aunque en este caso se utiliza una corona para obtener muestras, llamadas testigos, del interior de la herramienta.
Perforación a percusión: consiste en romper la roca dejando caer una herramienta, el trépano, por la acción de la gravedad. Este tipo de perforación sólo se puede utilizar para la perforación vertical. Para evitar que el pozo se derrumbe, será necesario entubarlo a medida que se perfora. El detritus se extrae en cuanto interfiere en el proceso de perforación reemplazando el trépano por un sistema de clapeta. El sistema de clapeta está compuesto por una especie de tubo equipado con una compuerta abatible en la parte inferior que permite que el tubo se llene con el detritus, que se transportará luego a la superficie.
Perforación por hinca: la perforación se utiliza principalmente para atravesar tubos horizontales. El tubo se empuja progresivamente por percusión y el detritus se retira al final de la operación de perforación o bien por inyección de agua, o bien mediante una barrena —tornillo sin fin—. Esta técnica se utiliza en particular cuando se desea evitar la transmisión de vibraciones a los edificios circundantes o para evitar la excavación de zanjas.