El proyecto para el abastecimiento de laciudad de Mérida contemplaba dos cruces pordebajo del Río Guadiana, el cruce norte de485m y el cruce sud de 360m, a ejecutarmediante la técnica de perforación horizontaldirigida (PHD) para la posterior instalación deun tubo de Ø710mm en cada uno de ellos,consiguiéndose así la interconexión de unainstalación que rodeará Mérida y mejorará portanto las garantías de servicio de la ciudad.

Geología del sector El Río Guadiana a su paso por Mérida

presenta un cauce muy ancho y de pocaprofundidad (2.5 m máximo). Las gravas que enél pueden encontrarse son principalmentecantos de cuarcita y granito con escasa/nulamatriz y un espesor variable comprendidoentre 4-5 m por debajo del lecho del río.

En ambas riberas existe además una llanurade aluvión con un espesor de 7 a 10 m,constituida por bolos de cuarcita y granito dematriz limosa y arenosa.

El sustrato del Río es todo él rocoso, del tiporoca granítica de dureza y resistencia variablesegún el grado de alteración del mismo (100-200 MPa).

La campaña de investigaciónComo paso previo al inicio de los trabajos de

perforación, se llevó a cabo una minuciosainvestigación de la zona de trabajo con el objetode verificar la naturaleza de la geología delsector, así como poder diseñar detalladamentelas operaciones a realizar.

La campaña de geotécnica confirmó lascaracterísticas de la roca del sector: granítica,con intensa fracturación, y durezas acompresión simple homogéneas en un rangocomprendido entre 140 – 192MPa.

Hinca inclinada. Casing inicialPuesto que el contacto de la roca se situaba

a profundidades a las que no era factible laexcavación, hubo que rediseñar el trazado parapermitir la ejecución de casings en los puntos

Doble enlace mediante PHD del Anillo Hídrico de Mérida

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La técnica de PHD: a la vanguardia denuevos retos

Cruce Norte

Mérida

Cruce Sur

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de entrada de las perforaciones, alcanzandolongitudes de 46m y 24m respectivamente.

La operación de hinca del tubo de Ø1220 nofue sencilla, ya que se hizo necesaria lapreparación de una rampa donde alinearcorrectamente los tubos, así como laadecuación de una cantara para el acopio yrecuperación del fluido de perforación.

Estos trabajos de hinca fueron ademáslentos, dado que la granulometría y peso de laspropias gravas ralentizaban el avance llegándoloincluso a detener por completo, de manera queen repetidas ocasiones se hubo de limpiar elinterior de la camisa mediante mediosmecánicos complejos, ya que la granulometríadel material extraído bloqueaba las maniobras.

Trabajos de perforaciónRealizar un guiado preciso durante la

perforación piloto fue crucial para el buendesempeño de operaciones ulteriores talescomo los sucesivos escariados que se llevaron acabo en el terreno. Éstos precisan de radios deperforación grandes para evitar un desgasteexcesivo de las herramientas de centrado y la

rotura de las roscas de las varillas. En esteaspecto, se diseñó un trazado con un radio de600m, consiguiéndose a pasar a una cota bajo lalámina de agua del rio de 37m.

Esta perforación piloto, ejecutada mediantesistema de guiado Paratrac II, siguió el trazadocon una precisión impoluta, aunque ya duranteesta primera fase los tiempos de perforaciónfueron elevados.

Una vez finalizada la perforación piloto seprocedió con los escariados, concretamentecon un primer ensanche a 20” (508mm) y unsegundo a 28” (711mm). Cabe destacar queinicialmente se había previsto un saltodirecto a 30” (762mm), aunque la elevadadureza de la formación, así como el propiodesgaste que estaban sufriendo lasherramientas condicionaron el cambio sobreel plan inicial.

Finalmente, un último salto en el proceso deensanche se realizó a 38” (965mm) parapermitir la correcta instalación del tubo depolietileno de Ø710mm (28”).

La logística del tuboEl siguiente reto vino determinado por el

tubo a instalar, de Ø710mm y capaz de aguantar16 atmósferas en funcionamiento. De hecho,supuso la primera vez que en el mercadoespañol se empleaba un tubo de semejantescaracterísticas, por lo que hubo que someterloa un proceso de homologación previo paraadaptarlo a la normativa vigente.

Además, se tuvo que acondicionar un espaciopara el acopio y soldadura de toda la longitud dela tubería, además de facilitar el lastrado de lamisma durante la instalación, ya que un tubo de

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Material procedente de la limpieza del casingen la profundidad 36.4 m

Equipo y maquinaria

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estas características a una profundidad de 35msería totalmente inviable.

El equipo escogidoDe cara a la ejecución de estos trabajos se

optó por un equipo de perforación maxi,compuesto por una torre de perforación de200Tn de tiro/empuje y 8.000Kg· m de par derotación, un sistema de bombeo auxiliar capazde bombear 3.000 litros/minuto a 60 bares depresión y equipo de reciclaje capaz derecuperación de los lodos. También sedesplazaron a la obra dos tanques de 60 m3para la fabricación y el curado del fluido deperforación.

Por otro lado y con el fin de optimizar losrecursos al tiempo quecuidar el entornocircundante, en la catade salida se instalarondos equipos dereciclaje de 1200 y1000 litros/min cadauno, los cuales duranteel transcurso de la obrareciclaron todo el

fluido que salía por ese punto y lo transferíanmediante bombas y una línea de retorno hastael sistema de lodos, que nuevamente losreinyectaba a la perforación.

Las herramientas deperforación

Además de la maquinaria, una partetrascendental en esta obra consistió enseleccionar las herramientas apropiadas paraperforar en estas condiciones, así como enplanificar una correcta logística de las mismas,dado que son escasas y los plazos de entregalargos.

Para este trabajo en particular se emplearonherramientas de la mejor calidad, tanto enmateria del carburo de las inserciones como delos propios retenes y rodamientos que lacomponen. La utilización tanto de conos de 26”como de inserciones de elevada resistenciaperseguía asegurar una resistencia y unacapacidad de perforación suficientes.

CronologíaLa primera perforación se ejecutó durante el

segundo y tercer trimestre del año 2013,mientras que la segunda se llevó a cabo duranteel primer trimestre de 2014.

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HDX ®

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