Cortador PDC de diamante

Tipos de cortadores de diamante PDC

PDC (diamante policristalino compacto) é um diamante artificial com uma estrutura cristalina única formada pela síntese de alta temperatura e pressão que combina átomos de carbono. As brocas PDC são compostas por um corpo de aço central com várias lâminas ou cúpulas feitas de uma matriz de diamante que é mantida unida por cortadores PDC simples ou múltiplos. Esses cortadores PDC são ainda divididos em:

• Cortadores PDC simples: Ao colocar diamantes policristalinos em um poste roscado (haste), os cortadores PDC são feitos. Normalmente, um substrato de carboneto de tungstênio suporta essas hastes. PDCs simples, também chamados de "cortadores de uma haste" ou "hastes simples", contêm uma parte superior em forma de cúpula cercada por um ombro protetor circular. O objetivo do ombro protetor é impedir que o material circundante seja excessivamente desgastado, prolongando assim a vida útil do cortador. PDCs simples são normalmente usados para trabalhos leves ou para cortar materiais mais macios.
• PDCs de múltiplas hastes: Semelhantes aos PDCs simples, os PDCs de múltiplas hastes têm várias hastes ou postes. Este design geralmente oferece mais cobertura e proteção no design da broca em vez de ter uma cúpula no centro. PDCs de múltiplas hastes são empregados em áreas da broca que precisam de maior resistência ao desgaste ou onde ocorre maior penetração. Mais amplamente conhecidos como "multi-stalkers", estes compreendem três ou mais hastes. Normalmente, eles têm uma cúpula ou forma semelhante a uma cúpula com mais pinos.
• PDCs de olho de peixe: Um tipo específico de cortador PDC conhecido como cortador PDC "olho de peixe" é empregado no mercado de perfuração de poços ou furos. O olho ou cavidade que este design cria se assemelha a um olho de peixe. Esses cortadores são estrategicamente posicionados em brocas de perfuração para que possam penetrar facilmente em formações difíceis. Eles ajudam a evitar o giro da broca enquanto estabilizam a trajetória do poço. Os cortadores de olho de peixe são eficazes, especialmente em áreas com resistência mista da rocha e situações desafiadoras no fundo do poço.
• PDCs Hero: Outro design específico de cortador PDC é o cortador Hero. Eles são empregados em aplicações de perfuração horizontal. Eles funcionam bem em poços complexos onde é necessário usar lama reativa e não reativa, e aproximadamente 10% a 30% de seu volume é composto de diamante policristalino. Os cortadores Hero são adequados para controle preciso de poços verticais.
• PDCs misturados: Como o nome sugere, os PDCs misturados integram diamantes macro e policristalinos. Estes são usados em aplicações específicas que precisam misturar as qualidades de ambos os tipos de diamantes. Normalmente, os diamantes macro ocuparão uma porcentagem menor da matriz em comparação com os PDC.

Especificações e manutenção de cortadores de diamante PDC

As especificações das brocas de diamante PDC dependerão do fabricante, mas geralmente compreenderão o seguinte.

• Aplicação geológica: Os cortadores PDC de diamante fixos são geralmente aplicáveis a poços profundos de petróleo e gás, enquanto os variáveis podem se ajustar de forma diferente, como ao redor de gêiseres.
• Diâmetro: O diâmetro da broca determinará o volume de material que ela pode processar. Brocas maiores normalmente usadas para extração de petróleo terão um diâmetro de 4" a 26". Brocas menores usadas para mineração podem ter um diâmetro de até 9".
• Potência: A potência de um cortador PDC é medida em cavalos de potência (HP). Uma potência de 3.600 HP é típica para cortadores maiores, mas outras opções estão disponíveis.
• Número de lâminas: O número de lâminas em um cortador de diamante PDC afetará a uniformidade do corte e sua eficiência.
• Disposição de diamantes: Existem dois arranjos: o layout clássico em forma de gota (D) e o novo layout combinado D/A. O arranjo D fornece boa resistência ao desgaste, enquanto o layout combinado D/A melhora a estabilidade térmica em ambientes de perfuração de alta temperatura.

Manutenção de cortadores de diamante PDC:

A eficiência e a vida útil dos cortadores de diamante PDC podem ser aprimoradas por meio de manutenção regular. Aqui estão algumas dicas de manutenção:

• Inspeção de rotina: Agende inspeções de rotina dos cortadores PDC para detectar sinais precoces de desgaste, danos ou desalinhamento.
• Limpeza regular: Sujeira e detritos que se acumulam durante o processo de corte podem obstruir a circulação do refrigerante e causar superaquecimento. Portanto, é importante limpar os cortadores regularmente. Use agentes de limpeza e ferramentas adequados para evitar danificar as bordas dos cortadores.
• Lubrificação: Lubrifique os cortadores periodicamente para minimizar o atrito e evitar desgaste prematuro. Escolha lubrificantes de alta qualidade que possam resistir a temperaturas e pressões extremas.
• Siga as diretrizes do fabricante: Siga sempre as instruções de manutenção do fabricante. Isso inclui métodos de limpeza específicos, lubrificantes e ferramentas de manutenção.

Cenários de cortadores de diamante PDC

O cortador de diamante PDC possui muitos cenários de uso. Na verdade, inúmeras indústrias o utilizam.

• Indústria de petróleo e gás

  A indústria de petróleo e gás utiliza cortadores de diamante PDC para a exploração e produção de petróleo e gás. Isso é feito por meio da perfuração de poços, tanto em terra quanto no mar, para atingir os reservatórios onde o petróleo e o gás estão localizados. Devido à sua capacidade de perfurar formações de rocha dura com precisão e eficiência, os cortadores de diamante PDC facilitam o trabalho de executivos e engenheiros de perfuração.

• Exploração e extração mineral

  Os cortadores de diamante PDC também encontram seu uso na indústria mineira. Eles são usados na exploração mineral para obter amostras de núcleo e descobrir os minerais que estão presentes na terra. Os cortadores de diamante PDC são usados para perfurar formações de rocha dura. As amostras obtidas delas são altamente precisas e confiáveis.

• Engenharia civil e construção

  Projetos de engenharia civil e construção também utilizam cortadores de diamante PDC. Eles são usados na escavação de fundações, construção de túneis e corte de concreto, entre outras coisas. Os cortadores de diamante PDC podem cortar facilmente concreto e outros materiais duros. Isso os torna excelentes para precisão e controle ao realizar a construção relacionada a tarefas de engenharia.

• Gaseificação de carvão subterrâneo

  Na gaseificação de carvão subterrâneo, os cortadores de diamante PDC podem ser usados. Os cortadores de diamante PDC são usados para fazer furos em camadas de carvão, para que haja processos de gaseificação. Esta técnica permite a extração de energia de depósitos de carvão localizados no subsolo sem a necessidade de extrair o carvão.

• Investigação geotécnica

  Investigações geotécnicas são realizadas para estudar as propriedades das formações de solo e rocha. Os cortadores de diamante PDC são usados para coletar amostras de solo e realizar a instalação de poços. As informações obtidas do uso dos cortadores ajudam engenheiros e geólogos a ter uma visão das condições do solo.

• Indústria de energia eólica

  Os cortadores de diamante PDC são usados na indústria de energia eólica para perfurar a fundação para turbinas eólicas. Com precisão, os cortadores perfuram buracos na terra para criar a fundação. Isso torna as turbinas eólicas seguras.

• Perfuração de poços de água

  Outro uso de cortadores de diamante PDC é na perfuração de poços de água. Os cortadores ajudam os especialistas em perfuração a perfurar camadas duras da terra para atingir aquíferos de água, a fim de tornar a água potável disponível.

Como escolher cortadores de diamante PDC

Para pessoas que investem em brocas de diamante PDC para venda, a educação é importante para selecionar itens de boa qualidade. Os compradores devem verificar várias partes do cortador antes de comprá-lo ou estocá-lo.

• Geometria e tamanho da granulação:

  Os clientes têm diferentes necessidades de perfuração. Alguns trabalharão com formações macias a médias, enquanto outros lidarão com formações duras. Antes de optar por um cortador específico, analise a base de clientes esperada. Observe a geometria dos cortadores e seus tamanhos de granulação. Almeje um estoque diversificado que possa atender diferentes clientes.

• Design de metaface:

  Existem vários designs de metaface populares. Eles incluem Wave, N, D, T, E, R e M, entre outros. Cada design tem sua aplicação específica. Por exemplo, o cortador Wave funciona bem em formações de rocha estáveis e macias, enquanto o design de metaface N é versátil e se aplica a várias formações de rocha. Ao estocar cortadores PDC, obtenha diferentes designs de metaface para atender às preferências distintas dos clientes.

• Tamanho do cortador:

  Os cortadores PDC têm tamanhos diferentes. Por exemplo, o cortador 1313 funciona amplamente na indústria de petróleo e gás. Tem um diâmetro de 1,3 polegadas. O tamanho do cortador determina sua capacidade de perfuração. Um estoque diversificado de tamanhos de cortador pode atender às necessidades de diferentes clientes.

• Configuração de diamante:

  Configuração de diamante refere-se à forma como o diamante sintético ou natural é espalhado pela câmara de metal do cortador. Alguns cortadores têm um único diamante na superfície externa. Funciona para formações de rocha macia a média. Outros têm vários diamantes pequenos embalados na câmara. Funciona excepcionalmente bem em formações de rocha densa e dura.

Perguntas frequentes sobre cortadores de diamante PDC

P1: Qual é melhor, PCD ou PDC?

A1: Os cortadores de diamante policristalino compacto (PDC) são melhores que PCD em aplicações de formação e fresamento. PDC tem um custo por quilate mais baixo e fornece uma condutividade térmica mais alta que PCD.

P2: Os cortadores PDC podem ser reutilizados?

A2: Sim, as brocas PDC podem ser reutilizadas desde que o cortador permaneça intacto. Siga sempre as instruções do fabricante para o manuseio e armazenamento adequados dos cortadores PDC para permitir sua reutilização.

P3: O que PDC significa em diamantes?

A3: PDC significa diamante policristalino compacto. É um material de diamante sintético usado para várias aplicações industriais, incluindo perfuração e corte.

P4: Quanto tempo duram as brocas PDC?

A4: Dependendo da dureza do material que está sendo perfurado, do padrão de perfuração planetária usado, da RPM durante a perfuração, a qualidade da broca PDC pode durar de 15.000 a 40.000 quilômetros de escavação.