El documento describe las nuevas tendencias tecnológicas en operaciones de sondaje minero. Detalla innovaciones como sistemas de medición de pozos, perforación direccional, y manipuladores automáticos de barras que mejoran la seguridad y productividad. También cubre esfuerzos para reducir el impacto ambiental a través de sistemas de supresión de polvo y control de sólidos. El documento concluye que la tecnología y mejoras se enfocan en agilizar procesos mientras se mantienen los estándares mundial

1. Técnico en operaciones mineras
Nuevas tendencias
tecnológicas
Sondaje minero
Felipe Espinoza
02/12/2014
Profesor: Juan Orellana

2. Introducción.
-A medida que los tiempos avanzan, es necesario ir implementando nuevas tecnologías a
las operaciones mineras.
Dentro de estas se encuentra el sondaje, que es una de las más importantes, ya que abarca
varios procesos de las operaciones principales.
Chile como una de las más grandes potencias en la minería, no puede estar atrás en la
búsqueda de minimizar costos, tanto en nivel de equipos, como humano.
En el presente informe se detallara a grandes rasgos las nuevas herramientas, tanto a nivel
operativo, como computacional, con las que se cuenta para la labor antes mencionada.
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3. Índice
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 Introducción.
 Perforación
 Nuevas tendencias
 Principales innovaciones.
 Medio ambiente
 Sistema de medición de posos
 Perforación direccional
 Conclusión.
 Web grafía

4. Perforación
La perforación de sondaje es clave en el proceso minero para localizar y definir el valor
económico de una mineralización.
Desarrolladas en el marco de las campañas de exploración efectuadas por las compañías
mineras, las labores de perforación de sondaje se han visto reducidas en su intensidad en el
último tiempo, debido principalmente al comportamiento de la economía china y su
impacto en la demanda de metales, y a mayores costos como el encarecimiento de la
energía, lo que significó mayores políticas de ajustes y contención de costos por parte de las
empresas del sector.
Lo anterior es ratificado por el estudio “Factores Competitivos de la Exploración Minera en
Chile”, elaborado por la Comisión Chilena del Cobre (Cochilco), que señala que “respecto
del presupuesto mundial de exploración minera, en 2013 se registró un fuerte retroceso
debido a la incertidumbre que está viviendo el mercado minero mundial. El monto
destinado a la búsqueda de minerales no ferrosos bajó en un 29% a US$15.200 millones,
versus US$21.500 millones en 2012”.
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5. Evolución de la Perforación
¿Qué es la perforación?
La acción que, a través de medios mecánicos, tiene como finalidad construir un pozo. En
nuestro caso, la exploración, el producto de la perforación es extraer una muestra con la
finalidad de ser analizada.
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Sistemas de perforación en Sondajes:
• Aire Reverso
• Diamantina
• Sónica
Nuevas Tendencias.
En un sector altamente competitivo como la minería y en un escenario de ajustes y
contención de costos, la innovación e incorporación de nuevas tecnologías son una
herramienta de gran importancia para mantener el liderazgo en el mercado.
De acuerdo a estos especialistas, la tradición minera que Chile posee le ha significado al
país estar a la vanguardia de las nuevas tecnologías. En este sentido, Raúl Dagnino asegura
que “hemos sido líderes en el uso de tecnología. Siempre ha habido espacio y los
mandantes han estado bastante abiertos a su utilización (…) Diría que el nivel tecnológico
que acá existe es de primera línea”.
Se están desarrollando proyectos con perforación direccional y motores de fondo dentro
del pozo. “Estas eran tecnologías que en 2010 no estaban disponibles en Chile, por ejemplo
al momento del rescate de los 33 mineros de la Mina San José. Allí nunca pudimos aplicar
lo que era perforación direccional, porque había que traer técnicos de afuera y ahora es un
método que estamos utilizando permanentemente”, indica.

6. Nuevas tendencias.
Diamantina.
RCS (Rig Control System), APC (Automatic Perforamance Control): Son dispositivos
electrónicos que sirven para que el equipo haga un ciclo de perforación solo, sin necesidad
de operador para fijar las variables de perforación. Cada vez que las variables se encuentran
fuera de los rangos fijados la perforación se detiene. Usando este sistema se ha logrado
incrementar en un 30% la velocidad de perforación. Este sistema ha tenido una tremendo
éxito en países donde el macizo geológico es homogéneo. .
Perforación Sónica
Técnicamente, la perforación sónica es una técnica en la que se combina la fluidización de
los materiales y las leyes de la inercia. La columna de perforación se estira y se acorta
rápidamente a través del envío de vibraciones de alta frecuencia, haciendo que el material
alrededor y delante de las barras pierda la mayor parte de la fricción, generando el pozo.
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7. Nuevas tendencias
Aire Reverso
Muestreo
Los componentes principales son: el ciclón y el cuarteador. El ciclón reduce la velocidad
del flujo de la muestra y separa la muestra del aire, permitiendo que se almacene lo más
pesado en el fondo y las partículas livianas salen por la chimenea.
El intervalo de muestreo es normalmente de 1 m ó 2 m. El cuarteador tipo Riffle, usado
para muestra seca, utilizan varios niveles de separadores que reducen a la mitad la muestra
en cada nivel, hasta que se alcance el tamaño deseado. Los cuarteadores hidráulicos o
Cuarteadores de Cono, usados para muestra húmeda, depositan toda la muestra sobre el
punto de un cono invertido y permiten que se deslice a través del mismo. La muestra se
toma mediante la recopilación de una parte de ella que cae por el borde del cono.
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8. Nuevas tendencias
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Entubado Continúo
Este sistema permite perforar y revestir en forma simultánea en sobrecargas o formaciones
no consolidadas.
El bit rota excéntrica o concéntricamente generando un pozo de mayor diámetro que el del
bit por donde se posible hincar el revestimiento.
Cuando se alcanza la profundidad requerida, la columna de perforación se retira fácilmente
rotando a la izquierda, dejando el revestimiento en su lugar.

9. Nuevas tendencias
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Ar : Extrema presión de aire
Uso de compresores elevadores de presión (booster) que alcanzan presiones hasta 750 psi
permiten lograr perforar pozos con presencia de agua contrarrestando la presión
hidrostática que ejerce una columna de agua en un pozo (100 mca equivale a 150 psi).
En adición al efecto del agua estos equipos son usados cuando se perfora en condiciones de
altura geográfica para contrarrestar el efecto del derrateo de los compresores por el déficit
de oxigeno en el aire.
En condiciones de operación normal el efecto de tener mayor presión de aire hace que los
martillos de fondo puedan percutir más rápido, lo que genera mayores velocidades de
penetración y en condiciones normales pozos mas rectos.

10. Principales innovaciones.
Seguridad
La manipulación de las Barras de Perforación es la operación de mayor riesgo y potencial
de accidentes. Otras operaciones críticas son el manejo de herramientas pesada en la mesa
de perforación usando las manos del ayudante.
Manipulador Automático de
Barras AR
Elimina el izado manual de las barras de perforación, recogiendo las barras desde el camión
porta barras introduciéndolas en una funda en un extremo inferior y agarrándolas en su
extremo superior con unas pinzas con mordazas de carburo tungsteno. Una vez dentro del
manipulador, esta la levanta, rota e introduce dentro de la torre de perforación y la sostiene
para acoplarla al cabezal de perforación.
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11. Principales innovaciones.
Manipulador Automático de
Barras AR
- Manejo desde un lugar remoto a la línea de fuego de la perforadora
- No hay ayudantes en contacto con las barras
- Alinea la barra directamente bajo el cabezal de perforación.
- Permite mantener una barra en espera lista para agregar a la columna de
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perforación.
- Aumenta la productividad – ciclo de carga /descarga más rápido.
- El desarrollo en los equipos diamantina ha sido mucho más lento motivado por el
menor Peso de las barras.

12. Medio Ambiente
Uno de los aspectos que más ha evolucionado hoy día es el estándar de las faenas.
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Los aspectos más relevantes son:
- Ordenamiento y distribución de las plataformas
- Sistemas de supresión de polvo
- Sistemas de control de sólidos
Plataformas – Década 90´s

13. Medio ambiente
Plataformas en la actualidad
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14. Medio ambiente
Supresión de Polvo
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15. Medio ambiente
Sistema de Control de Sólidos (sru)
Diseñada para eliminar los sólidos de un lodo de perforación a través de la separación de
estos y el agua mediante la acción de la fuerza centrifuga.
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16. Sistema de Control de Sólidos
Distribución en la Plataforma
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Ventajas
- Reduce el impacto ambiental Considerablemente
- Reduce el consumo de agua hasta un 60%
- Reduce el costo de aditivos de perforación hasta en un 40%
- No necesita la construcción de piscinas decantadoras
- Mejora la eficiencia en la perforación como consecuencia de un
lodo más limpio.
Desventajas
- No aplicable en pozos con pérdida de circulación
- Nueva tecnología Costo de implementación
- Desconocimiento de su costo final

17. Sistema de Medición de Pozos
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Todos los pozos se desvían!!!!!
- Peso de las barras
- Sentido de Giro
- Estratificación, Fallas o Fracturas
- Estratos de diferente dureza
- Angulo de los pozos

18. Sistema de Medición de Pozos
Instrumentación
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EZ-TRAC
Instrumento magnético que permite la determinación de la trayectoria de un sondaje en un
ambiente libre de la presencia de elementos magnéticos que interfieran con los datos
obtenidos. El resultado final corresponde a un archivo ASCII que entrega las coordenadas
para cada estación registrada.
REFLEX GYRO
El Reflex Gyro es un equipo que permite la medición de la trayectoria de un sondaje ya sea
en un ambiente magnético o no. Su versatilidad permite medir por dentro de las barras de
perforación. Para obtener la dirección del instrumento en cada estación, las velocidades
angulares se integran una vez con respecto al tiempo. De este modo se obtiene un registro
del cambio de dirección del instrumento como una función de tiempo, que se utiliza para
calcular el azimut en las estaciones de medición.

19. Sistema de Medición de Pozos
Instrumentación
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ACT III RD
Instrumentos de orientación digital de testigos. Este instrumento permite la obtención de
testigos con información en relación de su posición en el macizo rocoso. Esto permite
analizar la orientación de las discontinuidades del sondaje.

20. Perforación Direccional
Es el proceso de cambiar la trayectoria de una perforación a un objetivo predeterminado,
esta tecnología data del 1934 cuando John Eastman invento las cuñas para desviar, el
mayor avance fue en 1970 cuando se comenzaron a usar motores de fondo accionados por
la energía que produce la inyección de lodos a presión a través de la columna de
perforación.
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Tipos y evolución
- Cuñas
- Jetting bits
- Motores de Fondo de
- desplazamiento positivo
- Motores de fondo de ángulo
- Variable
- Turbinas

21. Perforación Direccional
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Cuñas.
- Fue lo primero y lo más usado en desviación de pozos.
- A una profundidad determinada, se saca la columna y se inserta la cuña, la cual se
cementa para adherirla al pozo y nuevamente se baja la columna forzando la desviación a
esa profundidad.
- Permite una desviación por cuña

22. Perforación Direccional
Motores de Fondo
Un motor de lodo (o motor de fondo) es una bomba colocada en la columna de perforación
para proporcionar energía adicional para el bit durante la perforación. La bomba utiliza
lodo de perforación para crear un movimiento excéntrico como potencia concéntrica a la
broca.
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- Existen varios fabricantes
- Este instrumentos desde sus inicios en la década del 1970 no permitía sacer muestra
cuando se está desviando el sondaje, pero se acaba de lanzar al mercado uno que si puede
recuperar el testigo mientras deflecta.
- Las desviaciones son graduales y varían mucho por cada tipo de aplicación y también
están limitados por la capacidad de flexión de las barras

23. Conclusión.
-luego de leído este trabajo se espera que tengan una noción más amplia de lo que
significa para la minería el sondaje.
Por lo mostrado podemos inferir que las operaciones se han mantenido con el tiempo y las
innovaciones han sido una parte fundamental para mejorar los procesos de esta misma.
Es de suma importancia ya que a través de esto se abaratan costos y se minimizan los
riesgos para el capital humano.
Se nota que la tecnología y el trabajo en mejoras está enfocado en agilizar los tiempos de
la operación y la calidad de esta misma,
Cabe recordar que el sondaje y la perforación son parte fundamental de los procesos de la
gran, mediana y pequeña minería y sobre todo en chile ya que como país minero debe
estar actualizado y manteniéndose al estándar mundial.
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24. Webgrafia.
http://explorationforum.explorationforum.com/explorationforum/wp-content/
uploads/2014/04/02-Raul-Dagnino1.pdf
http://www.editec.cl/mchilena/oct2004/Articulo/recuperacion.htm
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