PHD o HDD es una tecnología sin zanja extremadamente versátil que se utiliza para la instalación de todo, desde conexiones de servicio a residencias y edificios, hasta tuberías y cables debajo de carreteras y ríos. PHD es mejor adecuado para instalar tuberías de presión y conductos donde no se requieren grados precisos. Los principales componentes de PHD son:
- Una plataforma de perforación direccional de tamaño adecuado para el trabajo en cuestión.
- Varillas de perforación unidas para formar una cadena de perforación para avanzar la broca y para tirar de los ensanchadores y productos.
- Un transmisor/receptor para rastrear y registrar la ubicación de la perforación y el producto.
- Un tanque para mezclar y contener el fluido de perforación.
- Una bomba para circular el fluido de perforación.
* Otros componentes de una operación de PHD incluyen brocas, ensanchadores, pivotes y cabezales de tracción.
Los trabajos más grandes a menudo reciclan el fluido de perforación utilizando una combinación de pantallas, bombas centrífugas y hidrociclones para eliminar los recortes del fluido. Los trabajos grandes donde no es posible rastrear la cabeza de perforación utilizando un sistema de seguimiento debido a la profundidad o las condiciones de la superficie, en su lugar, utilizan líneas de alambre para rastrear el progreso.
Operativamente, un proyecto de PHD tiene un sitio de lanzamiento donde se instala y posiciona la plataforma para perforar un pozo piloto a lo largo de un camino planificado hacia un pozo de salida donde se adjunta y se tira hacia atrás el tubo de producto, el reamer o el reamer de tubo de producto a través del agujero de perforación. El proceso puede ser relativamente simple para un tubo de producto de pequeño diámetro que cubre una corta distancia o bastante complejo cuando el producto es grande y las distancias son largas. La plataforma se asegura mediante tornos rotativos a bordo y se posiciona a una distancia detrás del punto de entrada para permitir que la perforadora ingrese al suelo en la ubicación planificada. El ángulo de entrada de la sarta de perforación es típicamente de 8 a 16 grados.
Se excava un pozo para capturar los fluidos de perforación (retornos) en el punto de entrada y en el punto de salida planificado. La sarta de perforación, compuesta por una serie de varillas de perforación, se avanza mediante una combinación de rotación y empuje suministrados por la plataforma. La sarta se avanza inicialmente utilizando tanto el par de rotación como el empuje hasta que la sarta de perforación tiene suficiente estabilidad en el fondo del pozo para permitir que el operador cambie la dirección en la que la sarta avanzará a lo largo de un camino de perforación planificado. Hay muchos tipos de brocas diseñadas para navegar a través de diferentes tipos de suelo, desde arcillas y arenas hasta roca. La mayoría de las brocas de perforación tienen una cara inclinada, cuya orientación determina la dirección en la que avanzará la broca. Para moverse en línea recta, el operador de la plataforma tanto rota como empuja la sarta de perforación. Para cambiar de dirección, el operador detiene la rotación de la sarta de perforación y empuja la sarta. El camino cambiará en la dirección en la que apunta la cara inclinada de la broca. Los controles a bordo permiten al operador monitorear la orientación de la broca y el cambio en la dirección general del pozo.
Se utiliza un sistema de seguimiento de caminata para ayudar a guiar y monitorear la ubicación del pozo. El sistema está compuesto por un transmisor y un receptor. El transmisor o sonda se encuentra en una unidad de alojamiento cerca de la parte delantera de la sarta de perforación. El transmisor emite una señal magnética continua, que es captada por un receptor portátil de mano. Los datos transmitidos al receptor permiten que la mano de seguimiento determine la posición y la profundidad, así como la posición en el reloj de la broca. Esta información permite al operador rastrear la ubicación a lo largo del pozo planificado y realizar cambios según sea necesario. Los fluidos de perforación, bombeados a través de las varillas de perforación huecas y los agujeros en la broca, son clave para mantener frescos los componentes electrónicos del transmisor, estabilizar el agujero y extraer los retornos del agujero de perforación. Los fluidos de perforación se mezclan para abordar las condiciones sólidas que se anticipan a lo largo del camino planificado.
Durante la instalación, se pueden probar los retornos para confirmar que se está utilizando la mezcla correcta de aditivos de agua. Una vez que el pozo piloto alcanza el área de salida, comienza la fase de reamer e instalación del tubo de producto. El agujero se reamiza en una o más pasadas al diámetro requerido. Cuando el pozo es lo suficientemente grande para aceptar el producto - aproximadamente 1.5 veces el tamaño del producto - el producto se adjunta a la sarta de perforación con una cabeza de tracción y un giro, y se tira de regreso a la plataforma. Al igual que las brocas, los reamers están diseñados para operar mejor en ciertos tipos de suelo. Cuanto más grande es el producto, más pasadas con reamers pueden ser necesarias para abrir un agujero que pueda aceptar el producto. Para instalaciones más pequeñas, los retornos se eliminan mediante camiones de vacío para su eliminación. Los recortes a menudo se eliminan y los fluidos de perforación se reciclan en instalaciones más grandes utilizando una combinación de bombas centrífugas, tanques con deflectores, pantallas de sacudido y hidrociclones de desarenado y desiltado. El material residual se elimina para su disposición.
