Nueva forma de extracción de testigos para minería profunda

Los investigadores de la Universidad de Shenzhen de China desarrollaron una nueva forma de extracción de testigos para minería profunda.

Se trata de un innovador sistema de extracción de núcleos ICP que tiene el potencial de obtener y probar muestras “vivas” de las profundidades de la tierra.

Así, en un artículo publicado en la revista Petroleum Science , los científicos explican que el sistema permite obtener muestras de rocas in situ. También resulta posible transferirlas a un sistema de prueba y luego analizarlas en un entorno reconstruido. Esto hace posible obtener parámetros más precisos que los medidos actualmente con núcleos ordinarios.

Sobre el sistema, el mismo incluye un controlador de presión; un módulo de aislamiento térmico activo; una capa de aislamiento y una película de sellado. La máxima resistencia del rodamiento es de 100 MPa para la conservación de la presión y puede lograr una precisión de retención de la temperatura del 0,97 %.

“Las permeabilidades al CH4 y al CO de la película de sellado optimizada son tan bajas como 3,85 y 0,33 ppm/min, respectivamente; mientras que la transmisión de luz se reduce al 0 %”, dijo He-Ping Xie, autor principal del estudio.

“También hemos logrado una precisión de presión y temperatura de estado estable para reconstruir el entorno in situ del sistema de transferencia y almacenamiento de hasta el 1 % y ±0,2. Además, el error registrado para el anillo sensor sin contacto hecho de polímero de baja densidad es menos del 6 % del de la prueba de contacto”.

Nueva forma de extracción en minería profunda

Según Xie, este nuevo sistema de prueba y extracción de muestras in situ llenará los vacíos en los principios, la tecnología y el equipo de la mecánica de rocas profundas in situ. Además, permitirá un mayor desarrollo de la tecnología de exploración y extracción de muestras en la tierra profunda y en el espacio profundo.

El investigador dijo que el agotamiento gradual de la energía superficial y los recursos minerales como el carbón, el petróleo y el gas natural; así como el enfoque posterior en la minería a profundidades de hasta 5.000 metros fueron la inspiración detrás del estudio.

Solución a la vista

Sin embargo, al analizar este problema, él y sus colegas notaron que las tecnologías disponibles para trabajar tan por debajo de la superficie terrestre son actualmente bastante limitadas. La razón está en que no resisten la complejidad de tales entornos, donde la presión a menudo supera los 100 MPa y la temperatura 150 grados Celsius.

Además de esto, los ingenieros que normalmente no pueden preservar las condiciones ambientales in situ; esto resulta en la pérdida de información valiosa sobre morfología, parámetros, líquidos, gases y microorganismos.

“Esta falta de información in situ está obstaculizando el desarrollo profundo de los recursos; lo que dificulta lograr una explotación segura, eficiente y económica”, dijo Xie.

Sabiendo esto, decidió liderar un equipo para diseñar los sistemas de prueba y extracción de núcleos ICP que, en su opinión, pueden proporcionar soporte técnico para la investigación de la mecánica de rocas profunda in situ. De esa manera, sería mejorar las capacidades de adquisición de recursos profundos y aclarando aún más los procesos de la tierra profunda.