¿Cómo elegir brocas para plataformas de perforación totalmente hidráulicas en formaciones rocosas de diferente dureza?
Método general para plataformas de perforación totalmente hidráulicas para seleccionar modelos de brocas de acuerdo con los niveles de dureza de la roca 1-10 en perforación geológica:
Roca blanda de nivel 1 a 3
- Selección del modelo de broca: brocas raspadoras, brocas PDC con baja densidad de dientes (la forma de la corona es parabólica larga, el tamaño del diente de corte es de 19-24 mm, el ángulo de ataque negativo es de 15°-20°) y brocas con dientes de bola con un diámetro de diente de bola grande (como 16-18 mm) y relativamente pocos dientes de bola se pueden utilizar.
Motivo de la selección: La roca blanda tiene baja dureza y es fácil de romper. Las brocas rascadoras ofrecen una alta velocidad de perforación; las brocas PDC tienen una gran capacidad de corte, y su corona parabólica larga, dientes de corte de gran tamaño y un ángulo de ataque negativo reducido contribuyen a mejorar la eficiencia de perforación; las brocas con dientes de bola grandes pueden cortar eficazmente la roca y reducir la resistencia a la fricción.
4-6 roca mediana-blanda
- Selección del modelo de broca: se pueden seleccionar brocas de cono de rodillo, brocas de dientes de bola con un diámetro de diente de bola de aproximadamente 13-16 mm y distribución uniforme, y brocas PDC con densidad de dientes media (corona parabólica media, tamaño de diente de corte de 16-19 mm, ángulo de ataque negativo de 17°-25°).
- Razones para la selección: las brocas de cono de rodillo son adecuadas para formaciones medianamente blandas y tienen una fuerte capacidad de trituración; el tamaño y la densidad de los dientes de bola de las brocas de dientes de bola pueden triturar mejor las rocas medianamente blandas; la configuración de parámetros medios de las brocas PDC puede tener en cuenta tanto la eficiencia de perforación como la vida útil de la broca.
7-8 roca semidura
- Selección del modelo de broca: se pueden utilizar brocas de diamante de superficie de grano medio con un tamaño de partícula de 20-40 granos/quilate, brocas de diamante impregnadas con un tamaño de malla de 60 o grueso y brocas PDC con una mayor densidad de dientes (corona parabólica corta, tamaño de diente de corte de 13-16 mm, ángulo de ataque negativo de 20°-30°).
Motivo de la selección: La roca semidura presenta una alta dureza, y las brocas de diamante ofrecen una buena resistencia al desgaste y una perforación eficaz. El tamaño de partícula y la dureza de la matriz de las brocas de diamante de grano medio, con engaste superficial e impregnado, son adecuados para roca semidura. La alta densidad de dientes, la corona parabólica corta, el pequeño tamaño de los dientes de corte y el gran ángulo de ataque negativo de las brocas de PDC mejoran la resistencia al desgaste y la agresividad.
Roca dura de grado 9-10
- Selección del modelo de broca: generalmente, se seleccionan brocas de diamante impregnadas de malla 80, brocas de diamante con superficie de grano fino con un buen tamaño de partícula de 40 a 60 granos/quilates y brocas de compuesto de diamante policristalino (PDC) (alta densidad de dientes, corona parabólica corta, tamaño de diente de corte de 13 a 16 mm o menos, ángulo de ataque negativo de 25° a 35°).
Motivo de la selección: La roca dura presenta una dureza extremadamente alta, lo que requiere brocas con una dureza y resistencia al desgaste excepcionales. El fino tamaño de grano y la alta concentración de brocas de diamante impregnadas permiten la perforación en roca dura; las brocas de diamante con superficie de grano fino son de buena calidad y trituran eficazmente la roca dura. La alta densidad de dientes, la forma parabólica corta de la corona, el pequeño tamaño de los dientes de corte y el gran ángulo de ataque negativo de la broca de PDC permiten un mejor rendimiento de corte en roca dura.
