A broca PDC é feita principalmente de pastilhas de diamante policristalino (PDC) e aço. A combinação da boa resistência ao impacto do aço com a resistência ao desgaste do diamante policristalino compacto confere à broca PDC alta velocidade de perfuração. Brocas PDC com corpo de aço apresentam maior velocidade em formações macias, enquanto brocas PDC com corpo de matriz são mais resistentes ao desgaste e podem perfurar formações duras em comparação com brocas PDC com corpo de aço, devido à sua matriz de carboneto de tungstênio. No entanto, apresentam menor velocidade de perfuração. Caso tenha interesse em alguma broca PDC, entre em contato com a Far Eastern Drilling.
Brocas PDC com corpo em matriz vs. Brocas PDC com corpo em aço
Se você trabalha com perfuração há algum tempo, provavelmente já ouviu falar de brocas PDC. PDC significa "compacto de diamante policristalino", que descreve o composto do material que forma a superfície de corte dessas brocas. Tanto as brocas PDC com corpo em matriz quanto as brocas PDC com corpo em aço são feitas com esse composto.
Essas peças são conhecidas por muitos nomes. Elas são comumente chamadas de:
- Bits PDC
- brocas compactas de diamante policristalino
- Brocas de dente de lasca compostas
- brocas de corte de diamante policristalino
As brocas PDC são frequentemente usadas na perfuração de petróleo, mas também são populares em outros setores. Elas foram criadas em 1976 e continuam tão populares hoje quanto antes.brocas de cone de rolo(O tipo de broca que possui partes rotativas). Embora as brocas PDC tenham um longo histórico de sucesso, elas continuam a evoluir e a melhorar constantemente por meio de novos e inovadores ângulos de corte, arranjos e materiais. Essas brocas são muito eficientes, pois atuam para cisalhar as formações rochosas em vez de esmagá-las. A cada ano, novos avanços tecnológicos melhoram a eficácia das brocas PDC e aumentam a velocidade de perfuração.
Essas brocas são conhecidas como as brocas "de trabalho duro" da indústria de perfuração – elas realizam o trabalho e podem ser altamente eficazes para uma ampla gama de serviços e tipos de formação – sem peças móveis que possam emperrar, sem complicações, apenas perfuração eficaz para todas as suas necessidades.
O que são bits PDC?
Existem dois estilos principais deBrocas PDCBrocas PDC com corpo em matriz e brocas PDC com corpo em aço. Ambas são brocas redondas de formato semelhante, com quatro a oito estruturas de corte, ou lâminas, que se abrem em leque a partir do centro. Cada lâmina é encimada por dez a trinta fresas. As brocas possuem canais de água dispersos para resfriamento e um bocal na ponta. Se você tentar imaginar essa broca, ela se parece um pouco com a coroa que um rei usaria.
As brocas PDC são utilizadas para perfuração de petróleo e gás, perfuração geotérmica, perfuração de poços de água, perfuração para construção civil, mineração e perfuração direcional horizontal.
A ciência por trás dos bits PDC
Você provavelmente aprendeu na escola que o diamante é o material mais duro conhecido pelo homem. E é mesmo! Além disso, é perfeito para perfurar outros materiais, como formações rochosas.
As brocas PDC utilizam minúsculos diamantes sintéticos de baixo custo em suas estruturas de corte. O processo de criação dos diamantes nessas brocas é complexo. Simplificando, aqui está o processo de fabricação de brocas diamantadas:
- Os minúsculos diamantes sintéticos são feitos
- Os diamantes são então agregados em grandes massas de cristais.
- Os cristais são então moldados em mesas de diamante.
- As mesas de diamante são então fixadas a um metal, normalmente carboneto de tungstênio, e a um aglutinante metálico.
- Esta parte torna-se a lâmina de corte da broca – existem várias lâminas de corte em cada ponta da broca.
- As fresas são então fixadas às lâminas, que por sua vez são fixadas ao corpo da broca.
Em conjunto, as lâminas e os cortadores na ponta da broca PDC são usados para cortar formações rochosas de todos os tipos.
Diamantes sintéticos em brocas
Como você pode ver, os diamantes sintéticos são o principal material das brocas PDC. Na fabricação dessas brocas, são criados grãos ultrafinos de diamante (também chamados de grânulos de diamante). Esses grânulos são muito duráveis, mas tornam-se menos estáveis em nível molecular quando aquecidos. Portanto, sua broca PDC tem maior probabilidade de falhar se não for resfriada adequadamente durante o uso.
Independentemente disso, os diamantes sintéticos são incrivelmente resistentes ao desgaste; são o material ideal para longevidade e durabilidade. O tipo de metal muda se você escolher uma broca com corpo de matriz ou de aço – mas o diamante é fundamental. As brocas PDC podem ter uma longa vida útil, desde que sejam adequadamente resfriadas.
Bits PDC do corpo da matriz
As brocas com corpo Matrix são um dos tipos mais populares de brocas PDC. São feitas de um material composto que é ao mesmo tempo duro e quebradiço. O material é composto por grãos de carboneto de tungstênio ligados metalicamente a um aglutinante metálico mais macio e resistente. Embora as brocas com corpo Matrix não sejam tão resistentes a impactos, elas têm uma resistência à abrasão muito melhor do que as brocas PDC com corpo de aço.
As peças de matriz são criadas utilizando um molde aquecido em um forno. O molde é preenchido com o compósito metálico em estado sólido, aquecido até derreter, resfriado e, em seguida, montado com as ferramentas de corte.
Usos dos bits PDC do corpo da matriz
Os bits PDC do corpo da matriz são usados principalmente para estas aplicações:
- Formações de dureza média a baixa
- Alto volume
- Areia alta
- Aplicações onde o mesmo bit precisará ser usado para várias sequências de bits.
Brocas PDC com corpo de aço
As brocas PDC com corpo de aço são outro tipo muito comum de broca PDC. Essas brocas são o oposto das brocas de matriz em termos de composição. Elas são feitas de aço, em vez do composto metálico usado nas brocas PDC com corpo de matriz. Elas oferecem excelente resistência a impactos, mas são mais suscetíveis à erosão.
As brocas PDC de aço utilizam a ação de corte da broca para quebrar a rocha que está perfurando. Elas são geralmente muito estáveis e podem perfurar em altas velocidades.
Essas brocas são feitas de barras de aço. As barras são usinadas com fresadoras e tornos metálicos para formar o corpo da broca, e então os dentes de corte e a haste são soldados a ele. As brocas PDC de aço são mais facilmente moldadas em formatos e designs complexos. A criação de designs intrincados permite uma maior variedade de faces e características de corte. Variações nas características de corte podem ser úteis ao perfurar formações rochosas únicas.
Usos das brocas PDC com corpo de aço
As brocas PDC com corpo de aço são úteis em aplicações que incluem:
- Perfuração em formações de xisto
- locais de calcário macio
- Perfuração rápida no estrato
- perfuração de gás natural
- poços profundos
- formações abrasivas
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Data da publicação: 28/03/2023