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Las brocas de rodillos para roca son herramientas fundamentales en la industria de la perforación, diseñadas para penetrar formaciones de roca dura. Su estructura robusta garantiza una perforación sin problemas, lo que las hace indispensables en la minería, la perforación de pozos de agua y la extracción de petróleo y gas.
Brocas Tricono:
La broca de rodillo para roca Tricono, a menudo llamada simplemente "broca de cono", presenta tres conos giratorios. Cada cono alberga su propio conjunto de dientes cónicos. Dentro de la industria de perforación, estos conos también se denominan "domos". Los tres conos giran y pivotan alrededor de un punto fijo mientras perforan hacia abajo y hacia afuera en la roca. Este movimiento único ayuda a distribuir la fuerza utilizada contra la formación rocosa. Las brocas Tricono vienen en variaciones de dientes e insertos.
Brocas PDC:
Las brocas PDC (Compacto de Diamante Policristalino) utilizan capas de diamante sintético en su estructura de perforación. Cortan eficientemente a través de formaciones de roca dura utilizando sus cuchillas planas. En comparación con las brocas de rodillos tradicionales, las brocas PDC tienen la ventaja de velocidades más altas y duraciones de vida más largas.
Brocas de Dos Conos:
Si bien es similar en función a la broca de rodillo para roca Tricono, el diseño de dos conos combina un rodillo cónico con un elemento cónico "fijo" con forma. Esta disposición ayuda a la desintegración de formaciones rocosas excepcionalmente abrasivas. Además, la reducción de las piezas móviles mejora la confiabilidad y simplifica el mantenimiento.
Brocas de Rodillos Cruzados:
Las brocas de rodillos cruzados presentan un diseño distintivo al integrar rodillos cruzados con dientes incrustados. Este diseño poco convencional permite una mejor fragmentación de la roca. Además, el factor de forma compacta de la broca facilita la perforación en espacios confinados y mejora la maniobrabilidad.
Diámetro de la broca
Las brocas de rodillos para roca se fabrican en diferentes tamaños para que coincidan con la profundidad del pozo que se debe perforar.
Peso de la broca
Una broca de roca más pesada creará una potencia de perforación más concentrada, pero también aumentará el costo de la energía utilizada para hacer girar el taladro.
Velocidad de la broca
La roca más dura requerirá velocidades de perforación más lentas. Es necesario encontrar el equilibrio adecuado entre velocidad y torque.
Tipo de roca
La broca debe elegirse para que coincida con el tipo de fabricante de perforación de brocas de rodillos. Los tipos comunes incluyen dientes, tci y facetas fresadas.
Tamaño del calibre
El calibre de la broca afecta la forma del pozo que se está perforando. Una broca cónica con un calibre pequeño se puede utilizar para perforar pozos con secciones verticales desfasadas.
Material
Las brocas de diamante utilizan diamantes sintéticos, mientras que las brocas de tungsteno utilizan carburo de tungsteno. Los diamantes funcionan bien en roca homogénea, mientras que el tungsteno funciona mejor en roca sedimentaria con una mezcla de material.
Fluido de perforación
La elección del fluido puede afectar la vida útil de la broca de rodillo. Si el fluido elegido es compatible con los sellos y las juntas tóricas, ayudará a prevenir fallas prematuras.
Limpiar:
Utilice un cepillo de alambre para eliminar cualquier lodo o escombros acumulados en las cavidades de la broca:
Inspeccionar:
Examine la broca para detectar grietas en la superficie, daños en los cojinetes y condición del sello. Las brocas de roca deben verificarse cuando hay poca o ninguna resistencia en la dirección de perforación ascendente:
Reparar/reemplazar:
Considere la eficiencia de la broca cuando el diente o el cojinete se hayan dañado. Se debe considerar el costo de las reparaciones adicionales mientras se utiliza una broca dañada:
Almacenamiento:
Cuando no esté en uso, se pueden utilizar tapas de plástico para proteger las brocas de rodillos para roca de la corrosión o los daños. Almacene las brocas en áreas interiores bien ventiladas lejos de productos químicos tóxicos:
Inventario:
El stock de brocas debe verificarse con un sistema de gestión de inventario para que las brocas estén en orden de uso:
Parámetros de perforación:
Cuando utilice la broca, controle el peso sobre la broca, la velocidad de rotación y la energía hidráulica. Operar la broca en un entorno de perforación adecuado prolongará su vida útil:
Como la herramienta principal utilizada para perforar diversas formaciones rocosas durante las operaciones mineras, las brocas de rodillos para roca tienen varios escenarios de uso.
Perforar barrenos de voladura en estratos de roca dura
En las minas a cielo abierto, las brocas de rodillos para roca son la herramienta principal utilizada para perforar barrenos de voladura en estratos de roca muy dura. Logran esto utilizando los conos de rodillo equipados con dientes de acero o insertos de carburo de tungsteno para triturar y fracturar eficazmente la roca.
Creación de barrenos de voladura en minas subterráneas
Las brocas de rodillos para roca también se pueden utilizar para perforar barrenos de voladura en galerías mineras subterráneas o cortes transversales. El tamaño y la orientación de los barrenos de voladura es una tarea exigente, de modo que se haga el uso óptimo del material para enfrentar las paredes del túnel y lograr una integridad estructural estable del túnel.
Perforación de agujeros de diámetro para la extracción de mineral
Ocasionalmente, se deben perforar uno o más agujeros de gran diámetro en una ubicación específica para extraer el mineral de manera eficiente. Esto generalmente se hace con un método de perforación de roca con circulación inversa colapsada. En este caso, las brocas de rodillos para roca se modifican para poder perforar barrenos de voladura tan grandes.
Perforar a través de la roca para el hundimiento del pozo
A veces, si no hay una ruta alternativa que se pueda tomar para extraer mineral o explorar la mina más a fondo, es posible que deba llevarse a cabo la perforación para hundir un pozo de mina a través de roca dura utilizando brocas de rodillos para roca. Una vez más, estas brocas deben diseñarse especialmente para manejar este tipo de tarea, ya que existe un gran desafío en términos de lograr la penetración y en términos de la resistencia de la broca.
Cuando compre brocas de rodillos para roca, asegúrese de que posean las siguientes características.
P1 ¿Se utilizan las brocas de rodillos para roca en todas las aplicaciones de perforación?
A1 No, las brocas de rodillos para roca no se utilizan en todas las aplicaciones de perforación. Se utilizan principalmente en entornos de perforación de alto rendimiento como la minería, la perforación de pozos geotérmicos y la exploración de petróleo. Otros sectores de perforación que pueden no utilizar la broca de rodillo para roca incluyen la industria de perforación direccional horizontal y la industria de microperforación.
P2 ¿Cuáles son las tendencias en la tecnología de brocas de rodillos para roca?
A2 Los avances tecnológicos recientes en las brocas de rodillos para roca se han centrado en una mejor selección de materiales y procesos de fabricación, incluidas las brocas PDC. Las brocas avanzadas utilizan un diseño inteligente, como la trayectoria óptima de la broca. Los mecanismos de enfriamiento y limpieza mejorados también son una tendencia para evitar la congestión y el sobrecalentamiento de la broca durante la perforación.
P3 ¿Cómo se compara una broca de rodillo para roca desgastada con una nueva?
A3 Las brocas de rodillos para roca desgastadas pueden afectar la eficiencia de la operación de perforación. Tendrán dientes menos agresivos, menor eficiencia de los cojinetes y un sello deteriorado. Esto dará como resultado tasas de penetración más lentas, mayor consumo de energía y un desgaste más rápido de la roca que se está perforando.
P4 ¿Cuál es la forma correcta de almacenar una broca de rodillo para roca nueva?
A4 Se recomienda que la broca se almacene en un lugar seco y fresco. Almacene en una carcasa protectora para evitar daños a las estructuras de corte. Almacene en posición vertical para evitar la distorsión de los cojinetes y los elementos de sellado.
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浙B2-20120091-4