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Brocas de PDC são brocas enormes fabricadas para serem usadas na perfuração de petróleo. As brocas são fabricadas com uma matriz de discos de carboneto. Os discos são usados para a alta rotação da broca. Isso forma a base do design da broca. No entanto, em uma tentativa de atender a diferentes necessidades, várias brocas de PDC foram criadas.
Brocas de PDC moldadas:
O uso mais comum dessas brocas é na indústria petrolífera. Elas são fabricadas para ter um design ótimo a fim de atingir uma taxa de penetração suave e rápida. O design padronizado dessas brocas permite a substituição fácil e rápida quando algumas brocas moldadas são usadas em perfurações de petróleo.
Brocas de matriz/fraturadas:
As brocas especializadas são criadas para reservatórios de petróleo não convencionais, onde há necessidade de perfuração e fraturamento simultâneos. Ao perfurar em tais situações, a matriz ou a broca deve ter um certo grau de permeabilidade. Isso é para garantir que o petróleo possa passar facilmente quando finalmente extraído. O uso dessas brocas facilita o processo de escavação e também aumenta a taxa de recuperação do petróleo bruto.
Brocas de ultravelocidade:
Essas brocas são fabricadas com diamante policristalino (PCD) como elemento de corte. Elas são fabricadas para serem usadas em aplicações de perfuração de alta velocidade. Isso abrange várias indústrias, incluindo, mas não se limitando a, indústrias geotécnica, de exploração mineral e de petróleo. Em todos esses casos, sua capacidade de perfuração de alta velocidade garante a penetração eficiente das formações alvo.
Brocas de furo grande:
Brocas de furo grande, também conhecidas como brocas de PDC de grande diâmetro, possuem um design exclusivo que permite que criem furos de grande diâmetro em uma única passagem. Isso reduz a necessidade de perfuração gradual com brocas menores, aumentando a eficiência operacional e reduzindo o tempo total de perfuração.
Brocas Hércules:
Brocas Hércules, também conhecidas como brocas de PDC pesadas, são projetadas para perfuração de alto desempenho em formações rochosas difíceis. Elas apresentam uma construção robusta com uma alta densidade de cortadores de PDC para melhorar a qualidade do furo e a eficiência de perfuração.
As principais especificações a serem consideradas ao procurar brocas de PDC para venda incluem as seguintes.
Número de lâminas
As brocas têm diferentes contagens de lâminas, dependendo do design. Brocas com menos lâminas têm maior durabilidade e estabilidade. Mais contagens de lâminas criam alto fluxo e melhor qualidade de corte.
Diâmetro
As brocas de PDC terão diferentes diâmetros dependendo do uso pretendido. Brocas menores serão usadas para mineração, enquanto as maiores serão usadas para perfuração de campos petrolíferos.
Comprimento total
O comprimento total de uma broca de PDC afeta a profundidade do furo.
Bico
Os bicos das brocas controlam o fluxo do lodo de perfuração durante o processo. Os operadores geralmente escolhem brocas com bicos que correspondem às características da formação a ser perfurada.
Haste
A haste conecta a broca ao conjunto de perfuração. Ela deve ser compatível com os componentes do conjunto de perfuração.
As brocas de PDC são caras. Estender sua vida útil reduzirá os custos de perfuração. Aqui estão algumas dicas para a manutenção do inserto da broca.
Selecione a broca certa para a tarefa de perfuração
Escolher a broca de PDC certa para uma tarefa de perfuração evitará falhas prematuras. Combine o design, tamanho e recursos da broca de PDC com os parâmetros da tarefa de perfuração. Se um operador selecionar uma broca adequada, isso reduzirá o desgaste e danos aos insertos e à broca inteira.
Perfurar responsavelmente
Os operadores devem seguir as diretrizes prescritas de peso sobre a broca e velocidade de rotação ao perfurar. Não exceda os níveis recomendados. Níveis superiores aos recomendados podem causar desgaste excessivo e danos ao inserto.
Inspecione e mantenha o conjunto de perfuração
Os operadores devem manter a integridade da conexão do conjunto de perfuração. Eles devem inspecioná-lo regularmente. Um conjunto de perfuração danificado pode transmitir vibração e carga de choque para a broca. Essa situação pode resultar em falha prematura e danos.
Gerenciar as propriedades do fluido de perfuração
O fluido de perfuração tem um grande impacto no desempenho e no resfriamento da broca. Os operadores devem garantir que as propriedades do fluido de perfuração correspondam às recomendações para a broca específica em uso. Caso contrário, o desgaste e os danos ao inserto podem ocorrer.
As brocas de PDC são usadas em várias indústrias e aplicações, incluindo mineração, petróleo e gás, energia geotérmica e engenharia civil.
Indústria de mineração:
Os insertos de broca de PDC são usados para extrair minerais valiosos como carvão, ouro, ferro e diamante. As brocas criam túneis e poços para acessar depósitos minerais no subsolo.
Indústria de petróleo e gás:
As brocas de PDC dominam o mercado de perfuração de petróleo e gás. Elas perfuram eficientemente várias formações rochosas para criar poços para a extração de petróleo bruto, gás natural ou energia geotérmica. Diferentes tipos de brocas de PDC são usados para perfuração onshore, offshore e horizontal, dependendo da complexidade da estrutura geológica.
Engenharia civil e construção:
As brocas de PDC são amplamente usadas na engenharia civil e na construção para fundações, âncoras, poços de desaguamento, levantamentos geológicos e perfuração de túneis. Elas garantem precisão e eficiência na perfuração em diferentes tipos de solo e rocha para criar fundações fortes e elementos estruturais.
Engenharia geotécnica:
As brocas de PDC conduzem a amostragem do solo e o perfilhamento de rochas na engenharia geotécnica. Elas ajudam a determinar as condições do subsolo e a estabilidade do solo e da rocha para avaliar terrenos para projetos de construção como a construção de arranha-céus ou pontes em áreas críticas. As brocas também criam poços para a instalação de poços de monitoramento para detectar níveis de água subterrânea e contaminantes.
Perfuração de poços de água:
No setor agrícola, as brocas de PDC perfuram poços de água para extrair água subterrânea para fins domésticos, industriais ou de irrigação. Elas criam poços para acessar aquíferos de água subterrânea e instalar sistemas de extração de água para garantir acesso confiável à água em áreas com recursos hídricos superficiais limitados.
Aplicações ambientais:
As brocas de PDC criam poços para monitoramento ambiental, como a instalação de poços de monitoramento de água subterrânea ou pontos de amostragem de qualidade do ar. Elas também são usadas para projetos de remediação, como inserir poços de extração de vapor do solo ou pontos de injeção para recuperação de poluentes.
Escolher os insertos de broca de PDC certos requer uma compreensão completa das necessidades específicas da aplicação de perfuração. Para começar, a geologia do material a ser perfurado é uma consideração importante. Se a formação é dura ou abrasiva, pode ser necessário escolher materiais de diamante fortes, como policristalinos ou policristalinos termicamente estáveis.
Parâmetros de perfuração como peso sobre a broca, velocidade de rotação e temperatura devem ser levados em consideração. Velocidades e temperaturas de perfuração mais altas exigem insertos de PDC com diamantes TSP para melhor desempenho. Além disso, o design da broca deve corresponder à operação de perfuração. Por exemplo, brocas de PDC fixas são ideais para perfuração vertical em formações macias, enquanto brocas híbridas com uma combinação de insertos de PDC e tungstênio funcionam para formações duras.
É importante considerar as condições ambientais da operação de perfuração também. Ambientes de alta temperatura e alta pressão (HTHP) ou corrosivos podem exigir revestimentos ou selamentos especiais para proteger a broca.
Finalmente, orçamento e padrões de qualidade são fatores importantes a serem considerados. Pode ser necessário investir mais em brocas de PDC de alta qualidade para economias de longo prazo em reduções de trocas de brocas e perfuração mais rápida.
Ao avaliar cuidadosamente esses fatores, pode-se selecionar os insertos de broca de PDC adequados para a aplicação de perfuração específica, levando a uma maior eficiência e rentabilidade. Em alguns casos, brocas de PDC personalizadas podem estar disponíveis para situações de perfuração exclusivas.
P1. Qual a espessura de uma broca de PDC?
R1. A espessura padrão de uma broca de PDC é de 0,5 m, mas elas também podem ser feitas em outras espessuras, dependendo do uso pretendido.
P2. As brocas de PDC são melhores?
R2. As brocas de PDC são melhores se um cliente priorizar a velocidade em relação à vida útil. Em formações macias a médias, elas geralmente perfuram duas a três vezes mais rápido do que as brocas rotativas de rocha. As brocas de PDC também são mais econômicas a longo prazo.
P3. Quantos dentes uma broca de PDC tem?
R3. Os insertos de broca de PDC têm de 10 a 15 lâminas. Uma dispersão ideal das lâminas resultará na eliminação de quaisquer dentes.
P4. Quais são as desvantagens das brocas de PDC?
