Efectos del chaflán en los cortadores PDC

Los cortadores de PDC (compacto de diamante policristalino) desempeñan un papel clave en el rendimiento de las brocas de PDC en la perforación de petróleo y gas. Es muy importante estudiar el mecanismo de ruptura de rocas de las barrenas de PDC para lidiar con formaciones desafiantes, especialmente cuando los pozos se vuelven más largos y complejos.

Entre todos los factores que influyen en la eficiencia de corte, el chaflán es fácil de ignorar en estudios teóricos y experimentales.

El chaflán es un borde de transición entre dos caras de un objeto. Los cortadores de PDC suelen tener chaflán tanto en la parte inferior como en la capa de diamante.

A mediados de la década de 1990, la tecnología de biselado comenzó a usarse ampliamente en los cortadores de PDC, y la tecnología de biselado múltiple se adoptó en forma de patente en 1995. Si la técnica de biselado se aplica correctamente, la resistencia a la fractura del cortador durante la perforación puede ser mejorado en un 100%. La empresa Baker Hughes ha utilizado con éxito una tecnología de doble chaflán en los dientes en los últimos años.

El cortador de PDC de doble chaflán es una nueva tecnología que combina un chaflán primario con un borde secundario, lo que permite perforar un mayor metraje sin comprometer la tasa de penetración (ROP). Desde 2013, se han realizado en Oklahoma más de 1500 corridas con brocas que utilizan tecnología de doble chaflán. El estado aburrido se mejoró significativamente, lo que resultó en una reducción de las salidas de timbre, las salidas de núcleo y otros daños de bits nocivos.

Los cortadores compactos de diamante policristalino (PDC) de biselado tienen un efecto positivo en la durabilidad del filo y la longevidad general. Este concepto no ha cambiado durante varias décadas desde que se introdujeron los cortadores de PDC biselados. Se realizaron muchas investigaciones con un cambio singular en la altura del chaflán o el ángulo del chaflán o con geometrías de borde combinadas

Se encontró que un ángulo más pequeño significa una mayor ROP pero más tendencia a astillarse y dañar el cortador que un ángulo grande. Un ángulo grande significa cortadores más duraderos pero menor ROP. El valor del ángulo debe optimizarse de acuerdo con los tipos de formación común que se van a perforar.

Para el cliente, la tecnología de corte mejorada resultó en ahorros de costos significativos y más confianza en la vida útil de la herramienta, lo que permitió una mayor resistencia y durabilidad. En última instancia, la nueva tecnología de corte permite reducir los costos de perforación y abre más fronteras de perforación que antes no eran rentables.

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