Cos’è la perforazione a percussione?

La perforazione a percussione è una tecnica di perforazione in cui una punta da trapano attaccata a una fune oa un cavo viene ripetutamente sollevata e abbassata, impattando su terreno e roccia e creando un foro più profondo. Utilizzato frequentemente per perforare pozzi o durante le attività di prospezione mineraria, questo tipo di perforazione è utilizzato da migliaia di anni ed è adattabile a qualsiasi tecnologia disponibile. I trapani possono essere semplici apparecchi costituiti da una punta pesante e da una corda e azionati manualmente. Le versioni moderne possono anche essere chiamate perforazione del cavo e utilizzano un motore e un cavo per praticare fori che possono essere profondi centinaia di piedi (metri).

Un uso della perforazione a percussione è nei paesi del terzo mondo come un modo economico e affidabile per perforare pozzi d’acqua. L’attrezzatura è facile da costruire, trasportare e semplice da usare. Questi trapani introducono meno contaminazione rispetto ai metodi di perforazione manuale convenzionali e questa tecnica può perforare un foro più stretto e più profondo rispetto alla perforazione manuale attraverso molti tipi diversi di terreno e roccia.

Se la sostanza che viene perforata è abbastanza robusta, la perforazione può continuare fino a raggiungere l’acqua. Se si verifica in terreno sciolto o sabbia, potrebbe essere necessario inserire un tubo per evitare il crollo delle pareti. Dopo che il pozzo è abbastanza profondo, viene installato anche un rivestimento permanente.

Ci sono alcuni inconvenienti nella perforazione a percussione. È lento e richiede attrezzature pesanti e alcune punte da trapano possono essere molto grandi e pesanti se si perforano determinati tipi di roccia resistente. A meno che non sia disponibile un motore, il processo può essere molto laborioso. È inoltre necessario aggiungere acqua al foro per facilitare la penetrazione del materiale secco e utilizzare una bailer per rimuovere fango e detriti accumulati.

I moderni trapani per cavi utilizzano cavi d’acciaio e punte più grandi, che possono pesare fino a una tonnellata (circa 907 kg) e sono alimentati da motori. I fori possono variare in profondità da meno di 100 piedi (30.48 m) a dieci volte quella distanza o più. La buca più profonda mai scavata con questo metodo era di 11,145 piedi (circa 3,397 m) nel 1953.

Per molti anni, la perforazione a percussione è stata il metodo principale utilizzato per perforare pozzi petroliferi e geotermici. Negli ultimi anni, i trapani rotanti sono diventati più comuni perché sono più veloci e non si limitano ai fori verticali, come lo sono i trapani a percussione per cavi. Hanno ancora un posto, tuttavia, in alcune zone di produzione geotermica.
Questa tecnologia è stata adattata anche ai trapani laser. I produttori di motori a turbina a gas hanno utilizzato raggi laser concentrati per praticare fori di diametro inferiore a 0.04 pollici (circa 1 mm) nei componenti dei motori a turbina. Questi fori vengono utilizzati per raffreddare i motori e prevenire il surriscaldamento.