Bit tricone

Tipos de brocas tricone

Uma **broca tricone** é uma ferramenta de perfuração utilizada para criar furos grandes e profundos no solo. É comumente usada nas indústrias de petróleo e gás, mineração e poços de água. As partes de trabalho da broca tricone são três cones de rolos esféricos que usam uma combinação de esmagamento e raspadura para remover rocha e solo, criando um furo.

Existem várias maneiras de classificar os **tipos de brocas tricone**. De acordo com o material usado para os dentes, eles podem ser definidos como:

• Brocas tricone de dentes de aço: Estas consistem em dentes de aço duráveis e moldados, projetados para resistência ao desgaste e desempenho otimizados. Os dentes de aço podem lidar com uma variedade de formações rochosas.
• Brocas tricone Tci: As brocas Tci têm inserções de carboneto de tungstênio como seus dentes. Essas inserções são mais duráveis do que os dentes de aço e podem lidar com formações rochosas mais duras.

As brocas tricone também podem ser classificadas com base em sua estrutura de rolamento.

• Rolamentos de borracha: As brocas com rolamentos de borracha utilizam vedações de borracha duráveis que podem suportar altas temperaturas. Elas são eficientes em seu uso de energia e podem perfurar em velocidades boas.
• Rolamentos selados de metal: As brocas com rolamentos selados de metal melhoram a longevidade do rolamento usando um eixo de aço liga e vedações de carboneto de tungstênio. Elas são adequadas para ambientes de perfuração mais exigentes.

Além disso, as brocas tricone também podem ser distinguidas de acordo com seus tamanhos e arranjos de cones. Por exemplo, geralmente há uma lacuna de tamanho entre dois cones adjacentes. Nesta lacuna, um cone fixo será alocado para aumentar a produtividade em formações de macias a médias. Além disso, em formações muito duras, grandes lacunas entre os cones serão preenchidas com outro cone móvel que é chamado de ápice.

O material da broca é outra característica distintiva. Para formações mais moles, a broca é geralmente feita de aço. Para formações médias e duras, um TCI com inserção de carboneto de tungstênio será usado.

Especificação e manutenção de brocas tricone

Algumas especificações gerais relacionadas às brocas tricone são as seguintes:

• Tamanho: O tamanho da **broca tricone** é geralmente 8,5 polegadas, 9,5 polegadas, 12,25 polegadas ou personalizado.
• Peso: O peso da broca tricone pode variar com base em seu tamanho e design. Normalmente, uma broca maior será mais pesada. Uma broca tricone padrão de 12,25 polegadas pesa cerca de 30 kg.
• Vazão: A quantidade de fluido que passa pela broca durante a perfuração, medida em galões por minuto (GPM). Para uma broca tricone de 12,25 polegadas, a vazão típica é entre 600 e 700 GPM.
• Resistência à Temperatura: O material e a construção da broca permitem que ela suporte temperaturas de até 500 graus Celsius.
• Diâmetro: O diâmetro da broca tricone pode variar de 3,5 a 5,5 polegadas.
• Conexão: O elo usado para conectar a broca à coluna de perfuração, como um pino ou uma caixa.
• Selo: O selo usado para evitar que o fluido vaze da broca, como o selo de borracha ou metal.
• Projeto hidráulico: A forma hidráulica da broca afeta como o fluido de perfuração se move por ela.

Manutenção

Quando mantidas adequadamente, as brocas têm uma vida útil e eficiência muito melhores. Aqui estão algumas dicas de manutenção para as brocas tricone:

• A limpeza regular da ferramenta usando ar ou pressão de água é essencial para remover detritos e sujeira da ferramenta.
• Inspecione os selos e rolamentos quanto a qualquer desgaste ou dano e substitua-os se necessário. A lubrificação frequente dos rolamentos ajuda a melhorar a funcionalidade e a longevidade.
• Armazene a broca em um ambiente seco e protegido, onde as chances de danos sejam baixas. Armazene-as em posições verticais ou em prateleiras, de modo que os selos e os rolamentos não sejam deformados.
• Use uma capa protetora ao transportar as brocas para evitar qualquer tipo de dano.
• Sempre use as brocas que são adequadas para as condições da formação rochosa para evitar qualquer desgaste prematuro.

Cenários de uso de brocas tricone

A aplicação principal da broca tricone é perfurar formações rochosas duras na indústria de mineração. Os seguintes são alguns cenários em que essas brocas são usadas.

• Indústria de petróleo e gás: O uso principal das brocas tricone é na indústria de petróleo e gás, onde elas ajudam a criar poços para a extração de petróleo e gás, fazendo furos na crosta terrestre.
• Indústria de mineração: Na indústria de mineração, as brocas tricone são usadas para extrair minerais e metais preciosos como diamantes, ouro, cobre e prata. Depois que os minerais e metais são localizados, essas brocas facilitam a extração. Elas também são usadas para criar túneis e eixos na indústria de mineração.
• Perfuração geotécnica: A perfuração geotécnica envolve o uso de brocas tricone para perfurar furos de teste e coletar amostras de solo para analisar a geologia de uma área.
• Perfuração de poços: As brocas tricone são as ferramentas principais para a perfuração de poços de água. Aqui, elas criam furos para acessar os recursos de água subterrânea.
• Projetos de construção civil: Alguns projetos de construção civil, como a construção de estradas não pavimentadas, exigem perfuração. Às vezes, os engenheiros precisam fazer levantamentos geológicos antes de iniciar um projeto de construção. Quando a construção de estradas envolve perfuração, os engenheiros usam brocas tricone.
• Perfuração horizontal: Na perfuração horizontal, as brocas tricone são usadas para fazer furos paralelos. A perfuração horizontal é feita principalmente para poços de petróleo e gás para melhorar a eficiência da extração e reduzir o impacto ambiental.
• Perfuração subterrânea: As brocas tricone são usadas para perfuração subterrânea na indústria de mineração ao acessar depósitos bem abaixo da superfície. Os cones rotativos da broca escavam a rocha com precisão.

Como escolher brocas tricone

• Calibre:

  De acordo com as necessidades, selecione as brocas de calibre adequadas. Brocas de calibre grande podem cortar mais rocha e melhorar a velocidade de perfuração. No entanto, elas podem ser um pouco instáveis. Brocas de calibre menor podem melhorar o controle em rocha dura ou inconsistente.

• Contagem de linhas:

  Geralmente, as brocas de três linhas são aplicáveis para muitos tipos diferentes de projetos. Se houver necessidade de perfurar furos grandes ou em rocha dura, selecione brocas com mais linhas. Menos linhas permitirão uma melhor relação peso-face.

• Aço vs. tungstênio:

  Considere as necessidades do projeto e os custos. As brocas de tungstênio são mais duráveis e têm melhor desempenho, mas o custo inicial é maior. As brocas de aço são mais econômicas, mas podem se desgastar mais rapidamente.

• Altura:

  Para pessoas que perfuram rocha mais mole, selecione brocas mais curtas. Elas são mais fáceis de substituir e mais econômicas. Em formações rochosas duras, escolha brocas altas para manter a resistência da broca.

• Dureza da rocha:

  Quando a rocha a ser perfurada é conhecida, selecione brocas adequadas à formação. Considere a dureza da rocha e quaisquer características naturais, como fissuras ou estratificação. Escolha brocas adequadas às condições geológicas do projeto.

• Orçamento:

  Considere o orçamento. É necessário equilibrar o custo e o desempenho. Selecione as brocas adequadas de acordo com o tipo e a profundidade da perfuração.

Perguntas e respostas sobre brocas tricone

P1: Quais são os principais componentes de uma broca tricone?

A1: Os principais componentes de uma broca tricone incluem o corpo, os dentes, o assento do rolamento e o calibre.

P2: Quais são as tendências no design e uso de brocas tricone?

A2: As tendências no design e uso de brocas tricone incluem o uso de novos materiais, a diversificação de designs e a tecnologia de telemetria de brocas.

P3: Quais são as vantagens de usar brocas tricone em relação a outros tipos de brocas?

A3: As brocas tricone são adequadas para diversas formações rochosas e oferecem perfuração eficiente em formações de macias a duras. Elas se adaptam a condições geológicas variáveis controlando a forma e a quantidade dos dentes. Altas contagens de dentes ajudam na perfuração precisa, minimizando o atrito. Seu design promove o fluxo de ar, reduzindo o superaquecimento da broca em furos profundos. Com a suavidade do rolamento, elas resistem ao desgaste da broca, garantindo uso prolongado em condições difíceis em comparação com outros tipos de brocas.

P4: Como a taxa de perfuração das brocas tricone se compara à de outros tipos de brocas?

A4: A ROP (taxa de penetração) das brocas tricone é frequentemente maior do que a das brocas de rolos e outras brocas tradicionais. No entanto, a ROP das brocas tricone pode variar com base em vários fatores, como as características da formação rochosa, o tamanho da broca, as configurações, os parâmetros de perfuração e a habilidade da equipe de perfuração.

P5: As brocas tricone vêm em tamanhos diferentes, e como as pessoas escolhem o tamanho adequado para sua aplicação?

A5: Sim, as brocas tricone vêm em tamanhos diferentes. O tamanho é determinado pelo diâmetro do furo que a broca criará durante a operação de perfuração. É essencial trabalhar com um fabricante ou fornecedor especializado em brocas para garantir que o tamanho adequado seja selecionado para a aplicação específica.