BR102012026404A2 - método e ferramenta de perfuração para construir pilares subterrâneos de grande diâmetro - Google Patents

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BR102012026404A2
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Abstract

método e ferramenta de perfuração para construir pilares subterrâneos de grande diâmetro. trata-se de um núcleo piloto cilíndrico com diâmetro pequeno (15) fabricado de materiais mecanicamente passíveis de erosão que é proporcionado no terreno, se estendendo ao longo do eixo geométrico central de um pilar subterrâneo com diâmetro grande a ser construído. então, o solo ao redor do núcleo piloto (15) é escavado, utilizando o mesmo núcleo como um guia para uma ferramenta de perfuração (20). esta ferramenta possui uma cavidade cilíndrica central de orientação (26) inserida ao redor do núcleo (15), cortadores inferior (21, 21') para fragmentar o solo sob a ferramenta e cortadores internos (28) dispostos acima da cavidade cilíndrica (26), para fresar a parte de cima do núcleo (15) à medida que a ferramenta se move para baixo guiada ao longo do núcleo.

Description

“MÉTODO E FERRAMENTA DE PERFURAÇÃO PARA CONSTRUIR PILARES SUBTERRÂNEOS DE GRANDE DIÂMETRO” A presente invenção se relaciona com um método para construir pilares subterrâneos de grande diâmetro em todos os solos (por exemplo, coesivo, ou sem coesão, ou rochoso) com um pequeno erro de desvio. A invenção adicionalmente se relaciona com uma ferramenta de perfuração para implementar o método.
Onde uma perfuração acontece na rocha ou concreto, o problema de executar perfurações piloto é normalmente resolvido pela utilização de uma ferramenta de perfuração na qual existe fixa uma broca que segue um furo de sonda de orientação ou furo de sonda piloto. Entretanto, este método não pode ser implementado com solo sem coesão. Na verdade, se a escavação proporcionar uma reiteração de subidas e descidas da ferramenta, existe um risco de que o furo de sonda de orientação possa ser obstruído devido ao colapso parcial ou total das paredes do furo de sonda, ou pela queda de fragmentos não coletados pela ferramenta. Neste caso, o furo de sonda piloto fica cheio com material solto, e, portanto, a ponta da ferramenta é provável de sair do furo de sonda de orientação. Em adição, em solos macios, o solo envolvendo o furo de sonda de orientação pode não conter de forma eficaz as forças laterais tendendo a levar a ferramenta para fora da trajetória definida. A US 2010/0108392 A1 revela um método para a construção de furos de sonda verticais grandes e paredes de arrimo subterrâneas feitas de pilares. Uma plataforma de perfuração com flanges rotativas duplas deriva uma coluna de perfuração com diâmetro pequeno (entre 50 mm e 400 mm), e uma coluna de perfuração com diâmetro muito maior, a qual é concêntrica com a coluna de perfuração menor, possui uma broca anular em uma extremidade inferior da mesma. Uma broca de “motor de fundo” dirigível é proporcionada em uma extremidade inferior da coluna de perfuração menor para tornar um furo de sonda p mais vertical possível. A coluna de perfuração externa é avançada, alargando o furo de sonda e utilizando a coluna de perfuração interna como uma orientação de verticalidade. Este método é conhecido para perfurações com diâmetro pequeno, enquanto no caso de diâmetros grandes, surge problema devido aos maiores tamanhos e pesos, o que torna o método difícil de implementar. Portanto, este método requer consideráveis modificações de máquinas comercialmente disponíveis que são normalmente utilizadas para fabricar pilares com diâmetro grande. A construção de pilares com diâmetro grande envolve o uso de uma caçamba rigidamente conectada com uma haste telescópica (Kelly-bar) que aciona e gira a caçamba. A escavação é executada por meio da reiteração de uma etapa de escavação, durante a qual a caçamba é abaixada dentro do furo e escava pelo enchimento com o solo escavado, e uma etapa de esvaziar a caçamba, durante a qual a caçamba é extraída do furo de sonda e esvaziada. As duas etapas são repetidas até que a profundidade prescrita do furo de sonda seja alcançada.
Devido à folga entre as peças do sistema de caçamba — haste telescópica, a perfuração de pilares tipicamente leva a desvios a partir da vertical de até 2%. Este limite é estabelecido no Padrão Europeu EM 1536. Para estes casos onde os pilares são pretendidos para suportarem cargas verticais, este desvio não envolve problemas particulares. Entretanto, no caso de os pilares serem utilizados para criar uma parede ou anteparo de arrimo subterrâneo à prova de água, ou onde os pilares devem ser colocados lado a lado, este limite constitui um problema, dando origem aos defeitos na geometria como um todo da parede subterrânea.
Um objetivo da presente invenção é construir pilares com diâmetro grande com alta precisão em todos os tipos de solos (coesivos, sem coesão ou rochoso), particularmente para a construção de anteparos feitos de pilares justapostos ou secantes, enquanto mantendo o desvio da parede vertical abaixo do limite de < 2% requerido pelo padrão Europeu EM 1536. Particularmente, a invenção propõe reduzir erros de verticalidade, de forma vantajosa explorando a precisão proporcionada pela tecnologia de perfuração direcional.
Os objetivos acima e outros objetivos e vantagens que serão mais bem entendidos daqui para frente são alcançados por um método compreendendo as etapas definidas na reivindicação 1. De acordo com outro aspecto, a invenção propõe uma ferramenta de perfuração de acordo com a reivindicação 14. Concretizações preferidas do método e da ferramenta de escavação são expostas nas reivindicações dependentes.
Em resumo, em uma primeira etapa do método, uma perfuração direcional é executada de acordo com técnicas conhecidas. Um furo de sonda relativamente estreito é assim formado com alta precisão. Um tubo de material mecanicamente passível de erosão é inserido neste furo de sonda. O tubo pode ser cheio com uma mistura de endurecimento, obtendo um núcleo de orientação que se estende com precisão em uma direção coincidindo com um eixo geométrico central de um pilar com diâmetro grande a ser construído. Subseqüen-temente, um furo de sonda ampliado é escavado ao redor do núcleo formado pelo tubo de orientação. Nesta etapa de escavação, uma ferramenta de perfuração é utilizada, a qual possui uma cavidade central cilíndrica interna que é inserida e centralizada no núcleo de modo que a ferramenta pode girar e deslizar de uma maneira orientada no mesmo núcleo. A ferramenta de perfuração é proporcionada na parte de baixo com o dispositivo de corte de solo para escavar o solo e, internamente, com o dispositivo para fragmentar o núcleo progressivamente à medida que a ampliação da escavação continua.
Algumas concretizações preferidas, porém não limitantes de um método e de uma ferramenta de perfuração de acordo com a invenção serão agora descritas, sendo feita referência aos desenhos anexos, nos quais: As Figuras 1 até 3 apresentam etapas de escavação de um furo de sonda piloto;
As Figuras 4 até 6 apresentam a inserção de um tubo de material mecanicamente passível de erosão no furo de sonda piloto; A Figura 7 apresenta a fundição de uma mistura de endurecimento dentro do tubo inserido no furo de sonda piloto;
As Figuras 8 e 9 são vistas verticais em seção transversal apresentando duas concretizações, respectivamente, de uma ferramenta de perfuração durante etapas de escavação; A Figura 10 apresenta a ferramenta de perfuração da Figura 8 extraída do furo de sonda enquanto esvaziando os cortes;
As Figuras 11 e 12 são vistas verticais em seção transversal de uma concretização de uma ferramenta de perfuração de circulação inversa, apresentada em isolamento e durante uma etapa de escavação;
As Figuras 13 e 14 são vista verticais em seção transversal de uma concretização adicionai de uma perfuração, durante uma etapa de escavação e durante o esvaziamento dos cortes, respectivamente; A Figura 15 é uma vista em seção transversal pega ao longo da linha XV-XV da Figura 14; e A Figura 16 é uma vista em seção transversal ainda de uma concretização diferente de uma ferramenta de perfuração.
Referindo-se inicialmente às Figuras 1 até 3, o método proporciona, como uma etapa preliminar, executar uma perfuração direcional vertical utilizando tecnologias conhecidas (motor de fundo, perfuração direcional, etc.), de modo a obter um furo de sonda piloto 10 com diâmetro pequeno. Como utilizado neste documento, a expressão “diâmetro pequeno” deve ser construída como indicando diâmetros na faixa de aproximadamente entre 50 mm e 400 mm. A perfuração pode ser executada utilizando sistemas de perfuração direcionais (ou que “podem ser direcionados”) conhecidos, utilizando ferramentas e instrumentos para controlar a direção do furo (brocas assimétricas, instrumentação de tiro único ou de múltiplos tiros, medição enquanto perfurando, etc.). O controle da direção, o qual pode ser executado continuamente e em tempo real ou de foram intermitente, permite corrigir a direção do furo de poço, quando isto é necessário. Métodos e equipamento utilizados para perfuração direcional são bem conhecidos na técnica e não precisam ser descritos em detalhes neste documento.
Nestes casos onde se tem que operar, totalmente ou em parte, em tipos de solo sem coesão ou de outro modo instáveis, é preferível revestir a perfuração de modo a sustentar as paredes do furo de sonda piloto pela inserção antecipadamente de um revestimento de cobertura 1. Esta operação pode acontecer simultaneamente ou subseqüentemente à perfuração, utilizando qualquer método conhecido, por exemplo, perfuração com cabeça dupla {com um acionamento rotativo superior de uma haste interna 12 e um acionamento rotativo inferior do revestimento 11), ou perfuração de cabeça única com um acionamento (uma única rotação move a haste, e o revestimento é acionado através de uma rotação e impulso combinados concedidos por um acionador conectado com a cabeça rotativa), ou ainda na perfuração de formação sobrejacente pela utilização de cabeças de perfuração de fundo de poço que acionam o revestimento 11a partir de baixo (com ou sem rotação), ou, ainda de forma diferente, com cabeças de vibração apropriadas que acionam ou acionam por rotação o revestimento.
Quando da conclusão do furo de poço piloto, e da verificação de que ele está de acordo com as tolerâncias de verticalidade de acordo com o projeto, um tubo piloto 13 de material forte, porém, mecanicamente passível de erosão, é encaixado dentro do furo de poço piloto. Materiais adequados para o tubo piloto incluem, por exemplo, PVC, fibra de vidro ou outros materiais plásticos de modo que o tubo piloto 13 possa subseqüentemente ser destruído, como explicado posteriormente neste documento.
Adicionalmente, devido ao fato de que o diâmetro externo do tubo piloto 13 é menor do que o furo de poço piloto 10 e do que o diâmetro interno do revestimento 11, o tubo 13 pode ser disposto ao longo de um eixo geométrico que está mais próximo de uma linha vertical do que o eixo geométrico do furo de poço piloto.
Se um revestimento 11 tiver sido utilizado para forrar o furo de poço piloto, o tubo mecanicamente passível de erosão 13 pode ser inserido no revestimento (Figuras 4 e 5). Caso contrário, o tubo 13 pode ser inserido diretamente dentro do furo de poço piloto aberto que é obtido na final da perfuração. Dependendo das características mecânicas do solo, o revestimento também pode ser inserido somente parcialmente dentro do furo de poço, de modo a suportar as paredes do furo de poço somente na parte de solo instável. Após encaixar o tubo de material passível de erosão dentro do furo piloto, o revestimento (se proporcionado) é removido (Figura 6).
Subseqüentemente, o tubo passível de erosão 13 pode ser cheio com uma mistura de endurecimento 14 (Figura 7), por exemplo, uma mistura de concreto ou uma mistura de plástico, possivelmente aditivada com fibra, para aumentar sua consistência. O tubo passível de erosão e a mistura, uma vez endurecida, juntos constituem um núcleo piloto 15 que se estende exatamente ao longo do eixo geométrico no qual o pilar com diâmetro grande é para ser construído. O núcleo piloto 15 permite orientar precisamente uma ferramenta de perfuração 20, apresentada nas Figuras 8 e 10. A ferramenta de perfuração é acionada por fazer a mesma deslizar ao longo e girar ao redor do núcleo para alargar o furo de poço por seguir um movimento de perfuração. Quando utilizando um tubo passível de erosão 13 que é, sozinho, suficientemente forte para a aplicação específica, a etapa subseqüente de encher o mesmo com uma mistura de endurecimento pode ser omitida, por meio do que, em tal variação, o núcleo piloto pode consistir somente do tubo passível de erosão 13.
De acordo com concretizações adicionais do método, o núcleo piloto de orientação cilíndrico 15 pode ser pré-fabricado e subseqüentemente colocado dentro do terreno. Variações desta concretização incluem colocar o núcleo 12 em um furo de poço piloto escavado antecipadamente (similar ao furo de poço 10), ou colocar o núcleo pré-fabricado 15 diretamente no terreno, sem escavar um furo piloto preliminar. O núcleo pré-fabricado pode ser fabricado por encher um tubo de material mecanicamente passível de erosão com uma mistura de endurecimento, de forma similar ao descrito acima neste documento. Como uma alternativa, o núcleo pode ser pré-fabricado como um corpo totalmente cilíndrico composto de um único elemento ou de vários elementos, cada um fabricado de material mecanicamente passível de erosão, por exemplo, elementos de concreto (não reforçado), mecanicamente conectados uns com os outros.
Nas concretizações apresentadas nas Figuras 8 até 10, a ferramenta de perfuração é uma ferramenta de perfuração do tipo caçamba. A ferramenta é proporcionada com membros cortadores inferiores 21, por exemplo, uma ou duas fileiras de dentes de corte dispostos em uma direção radial, e uma parede lateral cilíndrica ou substancialmente cilíndrica 22 conectando os membros cortadores inferiores 21 com um topo ou base superior 23 da caçamba. Como conhecido por si, o topo da caçamba possui uma conexão superior 24, geralmente com seção transversal quadrada, projetada para ser acoplada para rotação com a seção mais inferior de uma haste de perfuração 31, por exemplo, do tipo conhecido como “Kelly - bar”.
Os membros cortadores inferiores 21 são fixados junto a uma parte de baixo rígida 25 possuindo uma abertura passante (conhecida por si e não apresentada) para permitir a entrada dos cortes dentro da caçamba, e uma cavidade cilíndrica central 26 que é inserida de foram coaxial no núcleo 15 de modo a centralizar a ferramenta 20 e guiar o movimento de escavação para alargar o furo ao redor do núcleo piloto. Em uma concretização, a cavidade cilíndrica 26 é uma cavidade passante definida por uma porção tubular 27, formada como uma peça única ou de outro modo de forma firme e rígida fixada junto à parte de baixo 25, se projetando de forma vertical para dentro da ferramenta 20 e de forma coaxial com respeito à parede cilíndrica 22. A parte inferior da cavidade cilíndrica central 26 pode possuir um formato alargado para facilitar a entrada do tubo 13 cada vez que a caçamba é abaixada dentro do furo de poço para aprofundar a escavação.
Fixos dentro da ferramenta 20 estão os membros cortadores internos 28 (por e-xemplo, dentes, ou lâminas, ou brocas) dispostos acima da cavidade cilíndrica de orientação 26, de preferência alinhados de forma axial com a mesma.
Através da conexão 24, a ferramenta de perfuração 20 é acionada para perfurar, executando um movimento combinado de rotação e avanço ao redor e ao longo do núcleo 15. A ferramenta 20 avança ao longo do núcleo e forma ao redor deste um furo de sonda alargado 16 por meio dos membros cortadores inferiores 21. Ao mesmo tempo, os membros cortadores internos 28 progressivamente destroem o núcleo piloto 15, desse modo permitindo que a perfuração progrida para baixo. A ferramenta de perfuração das concretizações apresentadas nas Figuras 8 até 10 é utilizada como uma caçamba convencional para a construção de pilares com orifício, se necessário fazendo uso de lodo para sustentar o furo de sonda alargado 16, e alternando a etapa de perfuração e a etapa de retirada da caçamba para cima e o esvaziamento da mesma. Neste exemplo, a caçamba é fixa junto a uma haste telescópica 31 do tipo conhecido como Kelly-bar. A parte de baixo 25 da ferramenta de perfuração por caçamba 20 é segura junto à parede cilíndrica 22 por uma dobradiça horizontal 29. A caçamba 20 é proporcionada com um dispositivo de soltura 30 para soltar a parte de baixo 25 de modo a esvaziar a mesma dos cortes quando a caçamba é extraída do furo de poço 16. O formato, disposição e número de membros cortadores internos podem variar. No exemplo da Figura 9, os membros cortadores internos 28’ são dispostos de acordo com uma superfície côncava voltada para baixo, por exemplo, uma superfície cônica, de modo a facilitar a centralização e o equilíbrio de forças e reações trocadas entre a caçamba e o núcleo. Nos exemplos das Figuras 8 até 10, os membros cortadores internos são fixos abaixo do topo ou base superior 23.
Alternativamente, a etapa de perfuração e de alargamento do furo de poço ao redor do núcleo central pode ser executada utilizando uma técnica de perfuração contínua de circulação inversa. De acordo com esta concretização, apresentada nas Figuras 1 e 12, a ferramenta de perfuração 20’ pode ser fixa junto à parte de baixo de uma coluna de hastes 31’ possuindo uma passagem lateral periférica 32 que se comunica na parte de baixo com um duto central 33, o qual pode ser coaxial com a passagem 32 ou se estender em um lado da mesma. Ar pressurizado é injetado através da passagem periférica 32, enquanto o duto central 33 é utilizado para transportar os cortes escavados para cima. O furo de poço 16 (Figura 12) é cheio com um fluido (por exemplo, água, ou um polímero, ou lama de bentonita), enquanto ar pressurizado é injetado dentro da passagem periférica 32 através das hastes. No exemplo das Figuras 11 e 12, os membros cortadores inferiores 21’ são dói tipo “broca cônica”. Os cortes ou fragmentos escavados entram na ferramenta através das aberturas (não apresentadas) formadas na parte de baixo 25’. O ar pressurizado alimentado para a passagem 32 gera um vácuo no duto central 33, causando que a lama flua para cima junto com os fragmentos escavados através do duto central 33. Um elemento tubular 34, que pode ser conectado durante o uso com o duto 33, abre-se acima da parte de baixo 25 para a remoção de fragmentos coletados na ferra- menta de perfuração 20’.
De preferência, a ferramenta compreende uma porção tubular central 27 possuindo uma cavidade interna axial cilíndrica 26. A cavidade 26 é inserida e centralizada no núcleo 15, o qual está cimentado junto ao terreno, de modo que a ferramenta pode girar ao redor do núcleo 15 e ser guiada ao longo do último ao executar o movimento que escava o furo de sonda 16. Os membros cortadores internos 28 ou 28’ podem ser dispostos de vários modos, como mencionado para as concretizações das Figuras 8 até 10, de modo a destruir o núcleo 15 á medida que a perfuração continua.
Nas concretizações preferidas, a cavidade cilíndrica 26 é aberta na parte de cima. De preferência, os membros cortadores internos 28, 28’ são espaçados acima da cavidade cilíndrica 26, de modo que os fragmentos ou cortes do núcleo erodido 15 irão cair dentro da ferramenta, acima de sua parte de baixo 25, 25’, e assim, serem removidos junto com os cortes de solo escavado.
Uma vez que o furo de sonda 16 tenha sido alargado até o comprimento desejado, ou todo o comprimento do núcleo piloto 15, um reforço pode ser encaixado no furo de sonda. O furo de sonda pode então ser cheio com concreto, assim obtendo um pilar com diâmetro grande.
As Figuras 13 até 16 apresentam duas concretizações adicionais de uma ferramenta de perfuração cuja cavidade cilíndrica 26 possui uma série de aberturas laterais 26a através das quais os cortes do núcleo piloto de orientação 15 sendo erodido podem cair diretamente dentro da parte de baixo 25 da ferramenta. Nestes exemplos, a porção tubular central 27 definindo a cavidade cilíndrica axial 26 dentro da mesma é formada por barras de metal 27a, as quais são soldadas de um modo tal a formar uma estrutura do tipo gaiola definindo a cavidade 26 e as aberturas laterais 26a da mesma.
Como será apreciado, o presente método permite construir um pilar com diâmetro grande com alta precisão mesmo em solo sem coesão, utilizando a tecnologia de perfuração direcional. É entendido que a invenção não está limitada às concretizações descritas e ilustradas neste documento, as quais são para ser consideradas como exemplos para implementar o método e a ferramenta de perfuração. Várias modificações quanto ao formato, tamanho e disposição das partes, bem como quanto aos detalhes de construção e funcionais e materiais serão aparentes para os versados na técnica em vista dos exemplos precedentes.

Claims (18)

1. Método para construir pilares subterrâneos com diâmetro grande, CARACTERIZADO pelo fato de que o método compreende as etapas de: a) proporcionar um núcleo cilíndrico subterrâneo com diâmetro pequeno (15) fabricado de material (materiais) mecanicamente passível de erosão se estendendo ao longo do eixo geométrico central de um pilar com diâmetro grande a ser construído; b) escavar o solo ao redor do núcleo piloto (15) utilizando o mesmo núcleo como um guia para uma ferramenta de perfuração (20), a ferramenta proporcionado: - uma cavidade cilíndrica central de orientação (26) adaptada para encaixar ao redor do núcleo (15); - primeiro dispositivo cortador inferior (21, 21’) para perfurar o solo debaixo da ferramenta; - segundo dispositivo cortador interno (28, 28’) localizado acima da cavidade cilíndrica (26), para fresar a parte de cima do núcleo (15) à medida que a ferramenta se move para baixo guiada ao longo do mesmo núcleo (15).
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita etapa a) compreende as etapas de: at) escavar um furo de sonda piloto com diâmetro pequeno (10) no terreno; a2) inserir um tubo piloto cilíndrico (13) de um material mecanicamente passível de erosão dentro do furo de sonda piloto (10).
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita etapa a) também inclui, após a etapa a2), a etapa adicional de: a3) encher o tubo piloto (13) com uma mistura de endurecimento (14).
4. Método, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o furo de sonda piloto (10) é perfurado utilizando técnicas de perfuração orientável.
5. Método, de acordo com a reivindicação 2 ou 3 ou 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de inserir o tubo piloto (13) é precedida pela etapa de colocar um revestimento (11) dentro do furo de sonda piloto (10), e pelo fato de que o tubo piloto (13) é inserido dentro do dito revestimento.
6. Método, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de encher o tubo piloto (13) com a mistura de endurecimento é seguida pela etapa de remover o revestimento (11) a partir do furo de sonda piloto.
7. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita etapa a) inclui as etapas de: - pré-fabricar o núcleo piloto cilíndrico (15), e então - colocar o núcleo piloto pré-fabricado (15) dentro do terreno ao longo do eixo geométrico central do pilar com diâmetro grande a ser construído.
8. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita etapa de colocação é precedida pela etapa de preliminarmente perfurar um furo de sonda com diâmetro pequeno (10) no terreno, e pelo fato de que subseqüentemente, durante a dita etapa de colocação, o núcleo piloto pré-fabricado (15) é colocado dentro do furo de sonda piloto (10).
9. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o núcleo piloto pré-fabricado (15) é colocado diretamente dentro do terreno sem perfuração de um furo de sonda preliminar.
10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 até 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de pré-fabricar o núcleo piloto (15) inclui as etapas de: - proporcionar um tubo piloto cilíndrico (13) de material mecanicamente passível de erosão, e então - encher o tubo piloto (13) com uma mistura de endurecimento (14).
11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 até 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o núcleo piloto pré-fabricado (15) é um corpo totalmente cilíndrico fabricado em uma única peça.
12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 até 6, ou 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a mistura de endurecimento (14) que é fundida no tubo piloto (13) inclui uma mistura de cimento reforçada com fibra.
13. Método, de acordo com qualquer um das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de escavar o solo ao redor do núcleo piloto (15) é executada utilizando uma técnica de perfuração de circulação inversa, a qual envolve as etapas de: inundar o furo de poço ampliado (16) escavado pela ferramenta (20) com um fluido, e enviar ar comprimido para a ferramenta através de um primeiro conduto (32) em uma haste de coluna de perfuração (31’) possuindo um segundo conduto (33) através do qual o fluido é enviado para a superfície com os corte feitos pela ferramenta de perfuração.
14. Ferramenta de perfuração (20, 20’) para implementar um método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, a ferramenta possuindo o primeiro dispositivo cortador inferior (21, 21’) para perfurar o solo pode debaixo da ferramenta, CARACTERIZADA pelo fato de que a ferramenta proporciona: uma cavidade cilíndrica central de orientação (26) se estendendo para cima a partir de uma base inferior alargada (25, 25’), e segundo dispositivo cortador interno (28, 28’) disposto acima da cavidade cilíndrica (26).
15. Ferramenta de perfuração, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADA pelo fato de que a ferramenta é um tipo de caçamba de ferramenta de perfuração, e inclui: uma base de baixo aberta (25) sob a qual os dispositivos cortadores inferiores (21) são fixados; um tipo (23) com uma conexão superior (24) proporcionando conexão mecânica com uma coluna de perfuração; uma parede lateral substancialmente cilíndrica (22) conectando a base de baixo (25) com o topo (23); uma porção interna tubular (27), disposta pelo menos parcialmente acima da base de baixo (25), a porção tubular (27) se estendendo de forma coaxial dentro da parede lateral (22) e formando a cavidade cilíndrica central (26); dispositivo de articulação (29) de forma articulada conectando a base de baixo (25) com a parede lateral (22); e dispositivo de travamento que pode ser liberado (30) para travar a base de baixo (25) junto à parede lateral (22) em uma disposição de escavação, e liberando a base de baixo da parede lateral de modo a permitir que a base incline ao redor do dispositivo de articulação (2() e abra para esvaziar a caçamba de perfuração.
16. Ferramenta de perfuração, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADA pelo fato de que a ferramenta inclui: uma base de baixo aberta (25) sob a qual os dispositivos cortadores inferiores (21) são fixados; uma porção superior com um elemento de tubo (34) conectado com um duto (33) de uma coluna de perfuração (31’) para remover os cortes coletados na ferramenta acima da base de baixo (25); uma porção interna tubular (27), disposta pelo menos parcialmente acima da base de baixo (25), a porção tubular (27) formando a cavidade cilíndrica central (26).
17. Ferramenta de perfuração, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 até 16, CARACTERIZADA pelo fato de que os segundos dispositivos cortadores internos (28, 28’) são dispostos espaçados acima da cavidade cilíndrica (26) e pelo fato de que esta cavidade é aberta na parte de cima.
18. Ferramenta de perfuração, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 até 17, CARACTERIZADA pelo fato de que a cavidade cilíndrica (26) proporciona várias aberturas laterais (26a) através das quais é permitido que os cortes do núcleo piloto (15) sendo erodido caiam na base de baixo (25) da ferramenta.
BR102012026404A 2011-10-13 2012-10-15 método e ferramenta de perfuração para construir pilares subterrâneos de grande diâmetro BR102012026404A2 (pt)

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