Desgaste de la broca PDC

Desde que se desarrollaron las brocas de diamante policristalino compacto (PDC), se han introducido con fuerza en la industria de la perforación debido a su tendencia a producir una tasa de penetración (ROP) más alta que la de un cono de rodillo. Aunque una broca de PDC suele ser más eficiente, los efectos del desgaste de la broca aún reducen la vida útil de la broca de PDC. Tanto para los pozos geotérmicos como para los de petróleo/gas, el desgaste de la broca ha sido un revés coherente durante el proceso de perforación desde el principio.

Una de las razones principales para tratar de modelar el desgaste de la barrena o encontrar formas de reducir el desgaste de la barrena es el costo de perforación que resulta del desgaste de la barrena. Además del costo inicial de la broca, el costo general también se ve afectado por la profundidad total perforada por cada broca. Aquí es donde el desgaste de las brocas tiene un gran impacto en la industria de la perforación. Perforar un pozo de manera eficiente es la clave para ser rentable y el desgaste de la broca es un factor clave en la eficiencia de la perforación。

El proceso de perforación es una combinación de fuerza y ​​rotación. El desgaste de la broca es causado por la interacción entre la roca que se perfora y los cortadores que están unidos a la broca misma. Las brocas de PDC se desgastan constantemente, desde el momento en que la broca comienza a girar hasta que se saca del pozo. El mejor caso sería eliminar cualquier desgaste, pero como esto no es posible, lo mejor es reducir el desgaste de la broca. Hay muchas formas de reducir un poco la tasa de desgaste, pero no todos los casos son económicos. En este enfoque, la medición en tiempo real del desgaste general de la broca y el efecto térmico se tienen en cuenta al seleccionar los parámetros operativos en tiempo real. Necesitamos asegurar el mejor rendimiento de perforación mientras minimizamos las vibraciones de la sarta de perforación y el desgaste acelerado de la broca debido al aumento de las temperaturas.

Podría ser posible lograr un desgaste mínimo de la broca al disminuir la tasa de penetración (ROP) y lograr un recorrido largo con una sola broca, pero no sería económico debido a la tarifa diaria de la plataforma de perforación. Por otro lado, es posible maximizar la ROP aumentando el WOB y las RPM lo más alto posible, pero el mayor desgaste de la barrena disminuirá la vida útil de la barrena, lo que hará que se utilicen más barrenas para alcanzar la profundidad requerida. La industria está tratando de lograr un punto intermedio, maximizando la ROP y minimizando el desgaste de la broca para obtener un resultado que perfore más rápido y durante más tiempo.

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