Brocas de dente de aço para formações macias

Tipos de brocas de aço com dentes para formações moles

As brocas de aço com dentes para formações moles são construídas de aço com dentes de copa inseridos. Esses dentes cavam e perfuram formações moles, incluindo argila, folhelho, calcário, giz, arenito e outros materiais semelhantes. A gama de brocas de aço com dentes usadas na indústria de petróleo e gás é a seguinte:

• F/C (Cortador Voador)

  O cortador voador é um tipo de broca de aço com dentes em um braço cantilever. Em vez de uma fileira interna de dentes, ele possui uma fileira externa de dentes de copa que "voam" para fazer o corte. O cortador voador cortará um diâmetro maior do que o diâmetro interno de um poço.

• Jumbo

  Uma broca jumbo é semelhante a um cortador voador, mas possui dentes externos maiores. A broca jumbo também corta um diâmetro externo maior que seu diâmetro interno. Os dentes jumbo terão um design de copa amplamente utilizado na indústria de petróleo e gás.

• Poço Aberto

  Uma broca de aço com dentes de poço aberto, como uma broca de poço aberto perfurada a ar, é uma que realiza a perfuração em uma área já exposta ou em um poço sem revestimento. Essas brocas de poço aberto têm um corpo nu e são perfuradas a ar, com um grande fluxo de ar em toda a seção de poço aberto. O ar pressurizado na seção de poço aberto impede que as paredes entrem em colapso. Muitas vezes, brocas de aço com dentes são usadas em poços abertos. Como não há revestimento, elas podem ter dentes grandes e recursos adicionais. Como não há revestimento, há menos restrição. Dentes maiores podem ser usados.

• Brocas de Diamante Policristalino Compacto (PDC)

  As brocas PDC, que são comuns, possuem uma combinação de aço com dentes para formações moles. Elas consistem em um núcleo de aço com três lâminas. Cada lâmina compreende um corpo de broca com dentes de aço grandes que se assemelham a uma copa. Algumas brocas PDC podem ter diamantes sintéticos em formações moles, e esses diamantes fornecerão um aumento mais significativo na durabilidade.

• Broca de Dentes Fresados

  Uma broca de dentes fresados é fundida em aço em vez de soldada, o que altera a estrutura cristalina interna do aço. Um exemplo de onde uma broca de aço com dentes é usada é para formações moles com camadas de calcário e carvão. Muitas brocas de aço com dentes avançadas usarão diamantes sintéticos para cortar materiais como calcário.

• Brocas de Dentes Soldadas por Atrito Pesado

  Essas brocas têm seus dentes soldados ao eixo da broca por atrito. Essas brocas são normalmente brocas de uma peça com uma coroa substancialmente pesada que precisa perfurar arenito ou carvão muito moles. É necessário tomar cuidado para evitar formações extremamente moles, o que pode causar giro da broca.

Especificações e Manutenção

As especificações de brocas de aço com dentes para formações moles variam de acordo com o fabricante, tipo, uso e tamanho da broca.

• Material: Aço mole ou aço carbono.
• Diâmetro: Varia de 3 a 30 polegadas. No entanto, os tamanhos mais comuns estão entre 6 e 20 polegadas.
• Contagem de Dentes: Varia de 2 a 12. A contagem média de dentes para brocas de aço com dentes é de 6.
• Classe: Elas vêm em três classes principais: formações moles, calcário e formações intercaladas. Classe 1, 2 e 3, respectivamente. A Classe 1 é especificamente projetada para perfurar exclusivamente formações moles, enquanto as brocas de aço com dentes da Classe 2 e 3 são adequadas para atravessar formações moles e duras.
• Bitola: O diâmetro do corpo da broca, incluindo os dentes da broca. A bitola ajuda a determinar a qualidade e a estabilidade do furo que está sendo perfurado.
• Projeto Hidráulico: Isso se refere ao padrão de passagens de fluido dentro da broca. O projeto hidráulico afeta a ação de limpeza da broca e as características de refrigeração durante a perfuração.

Para garantir longa vida útil e bom desempenho, os fabricantes de brocas de perfuração recomendam a manutenção adequada das brocas de aço com dentes durante e após a perfuração. Aqui estão algumas dicas úteis de manutenção:

• Seleção adequada de brocas: Escolha a broca mais adequada para a formação específica e as condições de perfuração para evitar desgaste ou danos excessivos.
• Manter o peso na broca: Encontrar o peso ideal na broca ajuda a melhorar o desempenho da broca e minimizar o estresse e o impacto desnecessários.
• Controlar os parâmetros de perfuração: Mantenha os parâmetros de perfuração estáveis, como velocidade de rotação, torque e pressão hidráulica. Isso ajuda a evitar superaquecimento, danos ao equipamento e desgaste da broca.
• Inspeção regular da broca: Realize inspeções regulares da broca de aço com dentes para identificar sinais de desgaste, danos ou entupimento. Limpe ou repare a broca conforme necessário.
• Prevenir travamento da broca: Se a broca travar durante a perfuração, evite força excessiva para extraí-la. Força excessiva pode causar danos graves à broca. Em vez disso, identifique a causa do travamento e tome as medidas necessárias para remediar a situação.
• Usar fluido de perfuração adequado: Selecione um fluido de perfuração apropriado para a formação geológica e as condições de perfuração. A escolha errada pode levar à deterioração da broca.
• Proteger contra corrosão: Se não for usado por um período prolongado, guarde a broca de aço com dentes em local seco e ventilado. Lubrifique-a para evitar ferrugem e corrosão.

Cenários de uso de brocas de aço com dentes para formações moles

Brocas de aço com dentes para formações moles são usadas em aplicações de perfuração em diversas indústrias, incluindo extração de energia, construção e gestão de água.

• Indústria de petróleo e gás:

  Na indústria de petróleo e gás, brocas de aço são usadas para fazer poços de perfuração para extrair petróleo bruto e gás natural em formações geológicas moles. Essas brocas são precisamente projetadas para penetrar camadas geológicas moles e extrair recursos subterrâneos valiosos de forma eficiente. Sua confiabilidade e eficácia em ambientes subterrâneos rigorosos as tornam uma ferramenta essencial para empresas de energia que buscam explorar reservas de petróleo.

• Perfuração de poços de água:

  Na busca por fontes de água limpas e sustentáveis, profissionais de perfuração de poços de água confiam em brocas de aço com dentes para penetrar formações moles de forma eficaz. Essas brocas permitem a construção de poços que fornecem a comunidades, agricultura e indústrias acesso à água subterrânea. À medida que a demanda por água continua aumentando, as brocas de aço com dentes continuam sendo uma ferramenta vital na exploração e exploração de aquíferos subterrâneos.

• Construção e mineração:

  Brocas de aço com dentes são ferramentas indispensáveis para profissionais de construção e mineração. Na construção, elas permitem a perfuração de fundações, furos de ancoragem e passagens de utilidade através de formações geológicas moles. Na mineração, as brocas de aço com dentes são usadas para criar poços de exploração, furos de produção e poços de ventilação em camadas de rocha mole e sedimentos.

• Projetos de energia geotérmica:

  Na busca por soluções de energia sustentáveis, projetos de energia geotérmica dependem de brocas de aço com dentes para acessar o calor interno da Terra. A energia geotérmica oferece uma fonte de energia renovável e de baixo carbono para geração de eletricidade e aplicações de aquecimento direto.

Como escolher brocas de aço com dentes para formações moles

Existem várias coisas que os clientes devem verificar após comprar brocas PDC usadas para formações moles diretamente para garantir que funcionarão bem. A primeira coisa a verificar é garantir que sejam compatíveis com as instruções em termos de estabilidade do poço, profundidade, tipo de formação e requisitos hidráulicos. Em seguida, as pessoas devem inspecioná-las fisicamente, incluindo sapata, bitola e dentes, e procurar quaisquer sinais de danos, como desgaste ou rasgos crônicos. As ferramentas devem ser testadas para ver se condições de perfuração escorregadias ou lamacentas serão aplicadas e como elas se comportam em condições normais. Coisas como lama, água, espuma, ar ou polímero usados no fluido de perfuração são importantes. Descubra qual taxa de penetração (ROP) as pessoas podem esperar com base no tipo de formação em que a broca está sendo usada. Se diferentes brocas forem usadas em diferentes tipos de formações, anote a diferença no ROP.

Ao comprar esses produtos, os compradores devem procurar descrições que lhes digam mais sobre tipos específicos, como brocas PDC para formações moles. Eles também devem verificar se as brocas possuem outras características, como um furo de corrida estendido, hidráulica aprimorada, uma bitola lisa e maquinada e um padrão mais alto de desgaste.

Perguntas e Respostas

P1: Qual material é usado em brocas de aço com dentes moles?

A1: Brocas de aço com dentes para formações moles usam aço de alto carbono, aço ligado ou ferro comum para seus dentes. Esses materiais fornecem um equilíbrio de dureza, resistência e resistência ao desgaste, permitindo perfuração eficaz em formações de rocha mole.

P2: Como as brocas de aço com dentes para formações moles diferem das brocas de cone de rolos?

A2: As brocas de aço com dentes são mais adequadas para formações moles. As brocas de aço com dentes têm dentes que se assemelham a cones de aço, enquanto as brocas de cone de rolos têm discos rotativos com três cones. As brocas de cone de rolos são melhores para formações duras.

P3: Qual é a vida útil das brocas de aço com dentes para formações moles?

A3: A vida útil das brocas de aço com dentes em formações moles depende de fatores como consistência da formação, parâmetros de perfuração, manutenção da broca e projeto da broca de aço com dentes. Normalmente, as brocas de aço com dentes são um item de uso único que é substituído quando desgastado.

P4: As brocas de aço com dentes para formações moles podem ser reutilizadas?

A4: As brocas de aço com dentes geralmente são substituídas após o uso. Em comparação com brocas com dentes projetadas para formações mais duras, elas se desgastam rapidamente.

P5: As brocas PDC funcionam melhor do que as brocas de aço com dentes em formações moles?

A5: As brocas PDC (Diamante Policristalino Compacto) são geralmente preferidas às brocas de aço com dentes porque fornecem maior durabilidade. No entanto, as brocas PDC custam mais do que as brocas de aço com dentes.