La broca PDC está fabricada principalmente con cortadores PDC y acero. La combinación de la buena tenacidad al impacto del acero y la resistencia al desgaste del diamante policristalino compacto permite que la broca PDC tenga una velocidad de perforación rápida. La broca PDC con cuerpo de acero ofrece mayor velocidad en formaciones blandas, mientras que la broca PDC con cuerpo de matriz es más resistente al desgaste. La broca con cuerpo de matriz puede perforar formaciones duras en comparación con la broca PDC con cuerpo de acero debido a su matriz de carburo de tungsteno, pero tiene una velocidad de perforación más lenta. Si está interesado en alguna de las brocas PDC, póngase en contacto con Far Eastern Drilling.
Puntas PDC con cuerpo de matriz frente a puntas PDC con cuerpo de acero
Si has trabajado en perforación durante algún tiempo, probablemente hayas oído hablar de las brocas PDC. PDC significa "diamante policristalino compacto" y describe el compuesto que conforma la superficie de corte de estas brocas. Tanto las brocas PDC con cuerpo de matriz como las brocas PDC con cuerpo de acero están fabricadas con este compuesto.
Estas piezas reciben muchos nombres. Comúnmente se las denomina:
- Bits PDC
- brocas compactas de diamante policristalino
- Fracturas dentales de virutas compuestas
- Brocas de corte de diamante policristalino
Las brocas PDC se utilizan a menudo para la perforación petrolífera, pero también son populares en otras industrias. Se crearon en 1976 y siguen siendo tan populares ahora comobrocas de cono de rodillo(el tipo de broca que tiene partes giratorias). Si bien las brocas PDC tienen una larga trayectoria de éxito, continúan evolucionando y mejorando constantemente mediante ángulos de corte, configuraciones y materiales nuevos e innovadores. Estas brocas son muy eficientes, ya que cortan las formaciones rocosas en lugar de triturarlas. Cada año, los nuevos avances tecnológicos mejoran la eficacia de las brocas PDC y aumentan la velocidad de perforación.
Estas brocas son conocidas como las brocas "de trabajo duro" de la industria de la perforación: cumplen su función y pueden ser muy eficaces para una amplia gama de servicios y tipos de formaciones; no tienen piezas móviles que se atasquen, no dan problemas, solo perforación eficaz para todas sus necesidades.
¿Qué son los bits PDC?
Existen dos estilos principales debrocas PDC– Brocas PDC con cuerpo de matriz y brocas PDC con cuerpo de acero. Ambas son brocas redondas de forma similar, con entre cuatro y ocho estructuras de corte, o cuchillas, que se extienden desde el centro. Cada cuchilla está rematada con entre diez y treinta cortadores. Las brocas cuentan con canales de agua para su refrigeración y una boquilla en el ápice. Si intentas imaginar esta broca, se parece un poco a la corona que podría llevar un rey.
Las brocas PDC se utilizan para la perforación de petróleo y gas, la perforación geotérmica, la perforación de pozos de agua, la perforación para la construcción, la minería y la perforación direccional horizontal.
La ciencia detrás de los bits PDC
Quizás aprendiste en la escuela que el diamante es el material más duro conocido por el hombre. ¡Y lo es! Además, es perfecto para cortar otros materiales, como formaciones rocosas, para perforar.
Las brocas PDC utilizan pequeños diamantes sintéticos de bajo costo en sus estructuras de corte. El proceso de creación de los diamantes en estas brocas es complejo. De forma simplificada, este es el proceso para crear brocas de diamante:
- Los diminutos diamantes sintéticos están hechos
- Luego, los diamantes se agrupan formando grandes masas de cristales.
- Luego, los cristales se transforman en tablas de diamante.
- Luego, las mesas de diamante se unen a un metal, generalmente carburo de tungsteno, y a un aglutinante metálico.
- Esta se convierte en la parte de corte de la broca; hay muchas cuchillas en cada hoja de la broca.
- Luego, las cuchillas se fijan a las hojas, que a su vez están fijadas al cuerpo de la broca.
En conjunto, las cuchillas y los filos de la punta de la broca PDC se utilizan para cortar formaciones rocosas de todo tipo.
Diamantes sintéticos en brocas
Como puede observar, los diamantes sintéticos son el material clave para las brocas PDC. En su fabricación, se crean granos de diamante ultrafinos (también llamados partículas de diamante). Estas partículas son muy duraderas, pero pierden estabilidad a nivel molecular al calentarse. Por lo tanto, es más probable que la broca PDC falle si no se refrigera adecuadamente durante su uso.
En cualquier caso, los diamantes sintéticos son increíblemente resistentes al desgaste; son el material ideal para una mayor durabilidad y vida útil. El tipo de metal cambia si se elige una broca con matriz o cuerpo de acero, pero el diamante es fundamental. Las brocas PDC pueden tener una larga vida útil siempre que se enfríen adecuadamente.
Bits PDC del cuerpo de la matriz
Las brocas de cuerpo Matrix son uno de los tipos de brocas PDC más populares. Están fabricadas con un material compuesto que es a la vez duro y frágil. Este material está formado por granos de carburo de tungsteno unidos metálicamente con un aglutinante metálico más blando y resistente. Si bien las brocas de cuerpo Matrix no son tan resistentes a los impactos, tienen una resistencia a la abrasión mucho mayor que las brocas PDC de cuerpo de acero.
Las piezas de la matriz se crean utilizando un molde calentado en un horno. El molde se llena con el compuesto metálico en estado sólido, se calienta hasta fundirlo, se enfría y, a continuación, se ensambla con las herramientas de corte.
Usos de los bits PDC del cuerpo de la matriz
Los bits PDC del cuerpo de la matriz se utilizan principalmente para estas aplicaciones:
- formaciones blandas a semiduras
- Alto volumen
- Arena alta
- Aplicaciones en las que se necesitará utilizar el mismo bit para varias secuencias de bits.
Brocas PDC con cuerpo de acero
Las brocas PDC de cuerpo de acero son otro de los tipos más comunes. Su composición es opuesta a la de las brocas de matriz. Están fabricadas de acero en lugar del compuesto metálico utilizado en las brocas PDC de cuerpo de matriz. Ofrecen una excelente resistencia al impacto, pero son más propensas a la erosión.
Las brocas PDC de acero utilizan la acción de corte de la broca para romper la roca que están perforando. Suelen ser muy estables y pueden perforar a altas velocidades.
Estas brocas están hechas de barras de acero. Las barras se mecanizan con fresadoras y tornos metálicos para formar el cuerpo de la broca, al que luego se le sueldan los dientes de corte y el vástago. Las brocas PDC de acero se adaptan con mayor facilidad a formas y diseños complejos. La creación de diseños intrincados permite una mayor variedad de superficies y características de corte. Las variaciones en las características de corte pueden ser útiles al perforar en formaciones rocosas singulares.
Usos de las brocas PDC con cuerpo de acero
Las brocas PDC con cuerpo de acero son útiles en aplicaciones que incluyen:
- Perforación en formaciones de esquisto
- Yacimientos de piedra caliza blanda
- Perforación rápida en el estrato
- Perforación de gas natural
- pozos profundos
- formaciones abrasivas
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Elegir un proveedor de brocas PDC puede ser una tarea abrumadora. Si bien existen muchas opciones excelentes, Far Eastern Drilling Bit es un proveedor experimentado con el mayor inventario en China. Puede encontrar más detalles en su sitio web www.chinafareastern.com.
Fecha de publicación: 28 de marzo de 2023