Broca de Diamante Broca PDC

As brocas de cortador fixo foram o primeiro tipo de broca empregado na perfuração rotativa e são mecanicamente muito mais simples do que as brocas de cortador rolante.

Como os elementos de corte não se movem em relação à broca, não há necessidade de rolamentos ou lubrificação.

O elemento de corte mais comum em uso hoje é o cortador de diamante policristalino (PDC), um cilindro de carboneto de tungstênio sinterizado com uma superfície plana revestida com um material de diamante sintético.

Os cortadores são dispostos nas lâminas da broca em um padrão escalonado com a superfície do cortador revestida de diamante voltada para a direção de rotação da broca para fornecer cobertura completa do fundo do furo.

Outras brocas de cortador fixo podem empregar diamantes naturais de grau industrial ou elementos de corte de diamante policristalino estável termicamente (TSP).

Classificação de Brocas PDC por Aplicações:

Indústria de Mineração

Existem algumas brocas PDC de 3 lâminas usadas principalmente para a indústria de mineração na Austrália e na Rússia, a formação é muito macia. A escolha de uma broca PDC com corpo de aço pode economizar alguns custos de perfuração.

Perfuração de poços de água

Tendo maior ROP, as brocas de diamante PDC também são amplamente utilizadas como brocas de poços de água para perfuração geotérmica.

Perfuração de Petróleo e Gás

- É a broca mais utilizada na perfuração de Petróleo e Gás. Fatores hidráulicos são muito importantes durante a perfuração.

- Brocas PDC têm sido usadas em áreas que não estavam disponíveis anteriormente, como formações mais duras, mais abrasivas e mais variáveis.

- A broca de diamante PDC é composta principalmente pelo corpo da broca, dentes de corte, bico, proteção de calibre e conexão de rosca API.

Cortadores
 
O ponto de contato primário de uma broca são seus cortadores PDC, que são feitos de Composto de Diamante Policristalino (PDC).
As brocas PDC se destacam na remoção eficiente de rochas, cortando-as.
Operando em um ambiente desafiador, os cortadores PDC experimentam aquecimento e resfriamento frequentes dentro do poço.
Para maximizar o desempenho, preferem-se cortadores PDC com estabilidade térmica superior e mínima deterioração térmica.
Esses cortadores otimizados demonstram maior Taxa de Penetração (ROP) e maior resistência ao desgaste.
 
Bicos
Os bicos da broca desempenham um papel crucial na manutenção da temperatura dos cortadores PDC e na limpeza da zona de corte.
Ao manter os cortadores PDC frios, os bicos contribuem para sua longevidade e desempenho.
O posicionamento e o ângulo desses bicos influenciam significativamente a eficácia da broca. Bicos devidamente posicionados garantem resfriamento eficiente e ajudam a prevenir problemas relacionados ao calor.
Além disso, o arranjo estratégico dos canais de fluido, em conjunto com a localização do bico, facilita a remoção aprimorada de cascalhos durante as operações de perfuração.
 
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