Bits tricono

Tipos de brocas tricônicas

Uma **broca tricônica** é um tipo de broca de perfuração comumente utilizada em projetos de perfuração em larga escala. A principal característica das brocas tricônicas são três partes de perfuração com formato cônico (rolos) que ficam e giram em torno da coluna de perfuração. Elas geralmente combinam dentes e inserções que ajudam a aumentar a resistência à abrasão e ao impacto da broca. Existem dois tipos principais de brocas de cone de rolo.

• Brocas tricônicas modificadas por atrito:

Tipicamente, essas brocas são feitas de aço reciclado resistente a altas temperaturas. As garrafas de água de plástico descartadas são conhecidas como PET, comumente utilizadas para modificar os componentes de atrito da broca. As brocas modificadas ajudarão a reduzir a quantidade de energia utilizada para fundir e perfurar o produto.

• Brocas tricônicas de entrega de ar:

Essas brocas são feitas para formações de poços secos e utilizam ar de alta pressão para remover os recortes do poço. Um jato anular é formado na saída de ar da broca, o que aumenta a ação de lavagem da broca e a taxa de remoção de recortes.

• Novo ou aprimorado design de dentes:

Vários designs de dentes estão disponíveis, incluindo dentes com diamantes. Os dentes com diamantes possuem uma alta porcentagem de carboneto de titânio, que é conhecido por sua alta durabilidade. Esses dentes são ideais para formações altamente abrasivas. Brocas com design de diamante consolidado combinam engenharia inovadora com o uso avançado de diamante sintético.

• Selos de rolamentos modificados:

Novos selos de rolamentos ajudam a proteger o sistema de rolamentos interno de fluidos de perfuração, lubrificantes e compostos de vedação.

Algumas brocas de cone de rolo novas ou aprimoradas podem ser classificadas de acordo com as características específicas das seguintes:

• Design do corpo da broca:

Inclui uma gama de designs de calibre e ombro para otimizar a limpeza do furo, o desgaste do calibre e a estabilização. As brocas de perfuração de campo petrolífero em forma de "U" são prevalentes, enquanto as brocas "V" são utilizadas para minas e poços de água em grande escala.

• Tipos de rolamentos:

Existem dois tipos principais de rolamentos:

• Rolamentos de joia são utilizados para brocas de rolos de tamanho moderado a grande.
• Rolamentos lubrificados fazem parte da broca projetada para suportar brocas de rolos de grande porte.

Especificações e Manutenção

Especificações

Algumas especificações gerais das brocas tricônicas são as seguintes:

• Tamanho: O tamanho das brocas tricônicas pode ser medido pelo diâmetro que elas podem ser usadas para criar. Geralmente, elas podem ser usadas para criar furos com diâmetros entre cerca de 4 a 26 polegadas (aproximadamente 10 a 66 centímetros).
• Material: O corpo das brocas tricônicas é geralmente feito de aço extremamente resistente ou outros materiais semelhantes. Além disso, os dentes das brocas podem usar vários materiais, como carboneto de tungstênio, para resistir ao desgaste e à pressão.
• Peso: O peso das brocas tricônicas varia frequentemente de acordo com seu tamanho e tipo. Normalmente, seu peso fica entre 20 e 120 libras (aproximadamente 9 a 54 quilos).
• Temperatura de operação: Os usuários devem garantir que as brocas não serão submetidas a temperaturas acima de 570°C (1.058°F) durante a perfuração;
• Pressão: As brocas devem resistir a condições de alta pressão, geralmente entre 5.000 e 25.000 PSI (libras por polegada quadrada);
• Fluxo de água: As brocas são adequadas para taxas de fluxo de água entre 100 e 500 litros por minuto (aproximadamente 26,4 a 132,1 galões por minuto).

Manutenção

Como a manutenção adequada das brocas tricônicas pode, é claro, estender sua vida útil, melhorar seu desempenho e garantir a segurança dos usuários, aqui estão algumas dicas de manutenção:

• Inspeção Pré-Perfuração: Antes de iniciar a tarefa de perfuração, os usuários devem inspecionar cuidadosamente a condição das brocas primeiro. Eles precisam garantir que não haja danos, deformação ou abrasão excessiva dos dentes no corpo e nos dentes das brocas. Além disso, eles devem verificar se as brocas são compatíveis com o equipamento e os materiais de perfuração em mãos.
• Lubrificação: Durante o uso de brocas tricônicas de rolo, manter sua lubrificação adequada é crucial. Os usuários podem aplicar lubrificante ou graxa adequados às peças rotativas e conexões para reduzir o atrito e a abrasão, garantindo uma operação suave e evitando o superaquecimento.
• Remoção de Poeira e Resíduos: A remoção de poeira e resíduos também é extremamente importante para a manutenção de brocas de rolo. Os usuários podem usar ar comprimido ou uma escova macia para remover poeira e resíduos nas brocas, garantindo que suas funções de resfriamento e dissipação de calor funcionem de forma eficaz.
• Evite Superaquecimento: Os usuários devem evitar superaquecer e sobrecarregar as brocas. Eles devem selecionar velocidades de perfuração e forças de avanço adequadas de acordo com as propriedades do material e a dureza dos objetos a serem perfurados para evitar abrasão excessiva e geração de calor.
• Limpeza Regular: Os usuários devem limpar as brocas regularmente para remover sujeira, sedimentos e outros contaminantes para evitar entupimento e bloqueio térmico das passagens de refrigeração. Eles podem usar agentes de limpeza e escovas para limpar as brocas, garantindo que as passagens de refrigeração não estejam bloqueadas, melhorando assim a eficiência de refrigeração.

Cenários

• Exploração de petróleo e gás:

  Primeiro, ao tentar encontrar novas reservas de petróleo e gás, o setor de energia utiliza brocas tricônicas para perfurar poços de exploração profundos sob a crosta terrestre. Essas áreas de localização podem ter uma formação rochosa complexa. Isso torna muito importante que o penetrador de teste empregado possa passar facilmente por vários tipos de matéria terrestre. Os três cones rotativos de uma broca tricônica ajudam a perfurar em uma velocidade constante. Isso permite que as empresas de energia encontrem novos locais para obter petróleo ou gás, o que é importante para manter o mundo abastecido com energia.

• Perfuração de poços de água:

  Em segundo lugar, as brocas tricônicas também são comumente utilizadas na perfuração de poços de água. O planeta precisa de um fornecimento constante de água potável. Por esse motivo, as empresas cavam profundamente no solo para procurar aquíferos onde a água limpa é armazenada. As brocas tricônicas funcionam bem para criar furos precisos. Isso as torna uma boa ferramenta para encontrar fontes de água subterrânea. Quando os poços de água são criados, as pessoas e as comunidades têm acesso a um fluxo constante de água doce para uso diário. Isso ajuda a atender a uma necessidade essencial e melhora a vida das pessoas.

• Projetos de energia geotérmica:

  Por fim, as brocas tricônicas também desempenham um papel fundamental na perfuração para energia geotérmica. Esse tipo de energia vem do calor encontrado nas profundezas da Terra. As empresas que procuram esse calor oculto dependem de brocas tricônicas para fazer furos com precisão. Depois de fazer os furos, eles podem verificar se há energia geotérmica disponível. Se sim, eles podem configurar um sistema para usar essa energia limpa e ecologicamente correta. As brocas tricônicas ajudam a explorar uma fonte natural de energia que não causa danos ao meio ambiente.

Como escolher brocas tricônicas

• Formação:

  A escolha de uma broca de perfuração adequada com base nas formações rochosas impactará os custos do projeto e as taxas de sucesso. Selecione a broca tricônica correta com base nas formações rochosas.

• Tamanho e peso:

  Combine o tamanho e o peso da broca com a capacidade da perfuratriz para eficiência e desempenho. Uma broca de tamanho e peso adequados funcionará bem com o equipamento de perfuração.

• Custo:

  O custo das brocas de perfuração tricônicas varia de acordo com o modelo, fabricante e especificações. Selecione uma broca econômica que se adapte às necessidades do projeto, equilibrando os custos com potenciais despesas futuras, como desgaste precoce e quebra.

• Qualidade:

  Ao selecionar brocas tricônicas, preste atenção a fatores como design da broca, qualidade dos rolamentos, eficácia da junta e material do corpo. Opte por brocas duráveis e de alta qualidade para minimizar os custos de longo prazo e evitar interrupções.

• Fabricante:

  A escolha de um fabricante de brocas preferido pode ajudar a restringir a decisão. Pesquise vários fabricantes para encontrar um cuja qualidade, suporte e gama de brocas atenda às necessidades específicas de perfuração.

• Requisitos do projeto:

  Considere todos os fatores, como a profundidade e o diâmetro dos furos que devem ser perfurados, o número de furos, o prazo e o orçamento. Selecione brocas tricônicas para atender às demandas únicas do projeto de forma eficaz.

Perguntas frequentes sobre brocas tricônicas

P1: Quais são os dois tipos principais de brocas tricônicas?

A1: Os dois tipos principais de brocas tricônicas são brocas tricônicas para rocha macia e para rocha dura. As brocas tricônicas para rocha macia têm cones de alta velocidade que apresentam menos dentes e são geralmente feitas de aço. Elas são adequadas para perfurar formações rochosas mais macias, como arenito. Por outro lado, as brocas tricônicas para rocha dura têm mais dentes e são frequentemente feitas de um metal mais duro ou envolvem uma matriz de metal com diamantes embutidos. Elas são projetadas para penetrar em formações rochosas mais resistentes, como o granito.

P2: Qual material é adequado para uma broca tricônica?

A2: O aço é frequentemente usado no corpo da broca de uma broca tricônica devido à sua excelente resistência e tenacidade, permitindo que ele suporte cargas altas e resista à deformação. Além disso, o aço é adequado para ambientes de alta temperatura e alta pressão. Os dentes de aço oferecem taxas de penetração aprimoradas e têm configurações de dentes substituíveis e fáceis de trocar, permitindo que os compradores comerciais adaptem a broca tricônica a várias formações rochosas. A matriz é uma mistura de metal e concreto e é frequentemente usada em cones de rolos de brocas tricônicas com tampões de matriz. A matriz oferece boa resistência ao desgaste e é mais eficaz para lidar com formações rochosas abrasivas.

P3: Qual a diferença entre brocas tricônicas abertas e seladas?

A3: Tanto as brocas tricônicas abertas quanto as seladas apresentam um design semelhante, consistindo em três componentes de corte de rocha em forma de cone que giram juntos para formar uma broca. No entanto, seus trabalhos de dentes e rolamentos diferem. Em uma broca tricônica de rolamento aberto, os rolamentos são externos à broca. Isso pode permitir melhor refrigeração durante a perfuração, mas também pode expor os rolamentos a mais detritos. Por outro lado, uma broca tricônica de rolamento selado tem seus rolamentos cobertos ou selados. Isso pode fornecer melhor proteção contra detritos e água, mas pode ficar mais quente em algumas formações.

P4: O que o termo 'calibre' se refere em brocas tricônicas?

A4: O termo calibre em brocas tricônicas se refere ao diâmetro das terras redondas mais externas que às vezes são desgastadas ou fabricadas na superfície externa de uma broca. Essas pinos ou blocos de calibre ajudam a manter o diâmetro do furo, evitando também abrasão e desgaste excessivos na lateral do furo.