Brocas de rodillo

Tipos de brocas de perforación de rodillos de roca

Las brocas de perforación de rodillos de roca son herramientas esenciales en las industrias minera y petrolera para perforar a través de capas de roca dura. Hay varios tipos de diseños de brocas, cada uno con características únicas.

• Brocas Tci: Las brocas de rodillos Tci comprenden un cuerpo de acero con insertos de carburo de tungsteno (TCI) como su elemento de corte. El carburo de tungsteno es un material pesado y denso que hace que los insertos de broca de perforación sean duraderos. Las brocas TCI se utilizan mejor en agujeros donde el desgaste de la roca y la pérdida de calibre ocurrirán rápidamente. Además, las tasas de corte controladas de estas brocas asegurarán un daño uniforme de los rodamientos. Las brocas TCI tienen un uso creciente en los campos de petróleo y gas natural.
• Brocas híbridas: Las brocas híbridas combinan las cualidades deseables de las brocas de cono de rodillo y las brocas de diamante policristalino (PDC). Están construidas para brindar un mejor rendimiento y adaptabilidad en las operaciones de perforación. Dependiendo del diseño específico, pueden presentar una mezcla de conos de rodillo y elementos de corte PDC. Estos diseños pueden permitir una penetración más eficiente de varias formaciones geológicas. Además, la coexistencia de conos de rodillo y brocas PDC puede conducir a una reducción del desgaste de la broca y una mayor vida útil en comparación con los híbridos tradicionales. Además, el diseño avanzado de las brocas híbridas puede resultar en velocidades de perforación más rápidas y una calidad de agujero superior.
• Brocas clásicas: Las brocas de roca clásicas vienen en tres (3) piezas de cono de rodillo. Estas partes del cono ayudan a la broca a masticar eficazmente las rocas de diferente dureza. Además, los dientes de las brocas de rodillo a menudo tienen forma de copa o cono para mejorar su captura eficiente de fragmentos de roca. En comparación con otros tipos de brocas de perforación que se enumeran aquí, las brocas de rodillo de roca clásicas tienden a ser menos costosas y fáciles de reemplazar.
• Brocas de diamante policristalino compacto (PDC): Las brocas PDC son buenas alternativas a las brocas de rodillo tradicionales. Utilizan tecnología de diamante sintético para brindar una durabilidad y tasas de penetración excelentes. Las brocas PDC sobresalen en formaciones rocosas de blandas a moderadamente duras, ofreciendo una perforación eficiente y un mantenimiento reducido. Su diseño incorpora cuchillas aerodinámicas con superficies de corte de diamante, asegurando precisión y confiabilidad en diversas condiciones geológicas.

Especificación y mantenimiento

• Tamaño: La dimensión de las brocas de roca puede afectar la profundidad y el diámetro de los pozos o agujeros perforados. Por lo general, se miden en pulgadas.
• Peso: Las brocas más pesadas generalmente pueden manejar formaciones rocosas más resistentes, pero pueden requerir equipos de perforación más potentes.
• Número de conos: Las brocas de varios conos (3) son típicas para perforar a través de roca dura. Las brocas de un solo cono son más para formaciones más blandas. Las brocas de doble cono pueden enfrentar formaciones rocosas particulares de manera más eficiente.
• Material: El diamante o el carburo de tungsteno son los dos materiales más comunes. Las brocas de diamante, por supuesto, serán mucho más caras, pero tienen una vida útil más larga.
• Sellado: Sellos internos / externos o sin sellos en absoluto. Los sellos se utilizan para evitar la contaminación del lubricante.
• Pasajes de aceite: Las brocas de perforación tienen canales para que el aceite proporcione lubricación a los rodamientos.

El mantenimiento de las brocas de perforación de rodillos afecta principalmente al núcleo del barril y a las brocas de perforación de fondo de pozo.

• Barriles de núcleo: Después de cada cambio de plataforma, realice una inspección visual en el exterior del barril de núcleo. Preste atención al desgaste en el interior, particularmente en las superficies de corte, ya que esta es el área con mayor abrasión. Además, busque deformaciones, daños u obstrucciones.
• Brocas de fondo de pozo: Generalmente, las brocas de perforación de rodillos de roca de fondo de pozo son siempre confiables, pero siempre revise sus sellos. Los sellos están ahí principalmente para evitar que cualquier fluido de perforación contamine el lubricante en el interior y, por lo tanto, los rodamientos.

Escenarios de brocas de perforación de rodillos de roca

Las empresas que suministran brocas de perforación de rodillos de roca generalmente encuentran un mercado listo entre los compradores en los siguientes sectores que necesitan adquirir los productos en grandes cantidades:

• Construcción de túneles y perforación de cimientos: Las brocas de rodillo de roca son las principales herramientas de perforación utilizadas en la industria de la construcción para crear túneles para proyectos de infraestructura, como la colocación de cimientos para edificios, la creación de estructuras subterráneas o la perforación de pilotes.
• Minería: Las empresas mineras invierten en brocas de perforación de rodillos de roca para ayudar a su trabajo de extracción de minerales valiosos de debajo de la superficie de la tierra. Ciertos tipos de brocas de rodillo de roca crean los agujeros de perforación ideales para la instalación de explosivos para fragmentar la roca y hacer que el terreno sea adecuado para una operación minera.
• Canteras: Los operadores de canteras extraen piedras naturales que se utilizan en la construcción o para la fabricación de otros productos. Las brocas de perforación de rodillos de roca son herramientas vitales para crear agujeros de voladura o patrones de perforación en formaciones rocosas para fragmentar la roca y hacerla apta para la extracción.
• Exploración de petróleo y gas: El sector del petróleo y gas depende en gran medida de las brocas de perforación de rodillos de roca para crear pozos en formaciones rocosas para descubrir y extraer reservas de petróleo y gas. Las brocas de roca de alta resistencia son ideales para el trabajo porque funcionan bien en el terreno rocoso y abrasivo del lecho marino (la tierra submarina) o la tierra misma. Son duraderos y tienen un tiempo de perforación prolongado.
• Perforación geotécnica y análisis de suelo: Los ingenieros geotécnicos confían en las brocas de rodillo de roca cuando tienen que realizar análisis de suelo o realizar perforaciones exploratorias. La información de estos análisis ayuda a determinar la condición de la tierra y su capacidad de carga. Los hallazgos permiten a los ingenieros diseñar cimientos seguros para las estructuras.
• Áreas remotas: Las empresas mineras, las empresas de construcción o los servicios geotécnicos pueden tener que utilizar brocas de perforación de rodillos de roca para perforar en áreas remotas, por ejemplo, en la región ártica o una jungla tropical, donde no hay carreteras. Si el terreno es duro o abrasivo, deberán utilizar una broca PDC con un alto nivel de tolerancia para trabajar en dicho entorno.
• Operaciones de voladura: Las operaciones de voladura podrían estar en la industria de la cantería, la minería o la construcción. Se llevan a cabo para fragmentar la roca, crear agujeros de voladura o preparar el sitio para la demolición. Las perforaciones de rodillos de roca ayudan en este tipo de operaciones de perforación.

Cómo elegir brocas de perforación de rodillos de roca

La oxidación, la corrosión y el cambio climático pueden afectar la broca de rodillo de roca, por lo que los compradores de máquinas deben considerar el material de la broca. En comparación con las brocas de perforación tradicionales, las brocas de rodillo de roca de carburo de tungsteno son una excelente alternativa que son más duraderas, disipan el calor rápidamente y pueden perforar eficientemente a través de formaciones rocosas duras.

Los compradores de máquinas deben observar la efectividad de la broca de perforación en cuestión. Estos generalmente dependen de la forma de la broca, el material a través del cual atraviesa el túnel y su diseño y construcción generales. Una forma de medir la efectividad de una broca de perforación es considerar su tasa de penetración a través de formaciones rocosas duras.

Las brocas universales son excelentes si los clientes tienen diferentes tipos de formaciones rocosas para perforar. Sin embargo, encontrar brocas especializadas es mejor si los clientes solo perforan a través de un tipo específico de roca. Las brocas especializadas son más eficientes y ofrecen un mejor rendimiento.

Grandes cantidades de brocas pequeñas tienden a ser más rentables que comprar una o dos brocas, lo cual es una excelente opción para las empresas que realizan numerosos proyectos de perforación. Además, al comprar brocas de perforación de roca a granel, los clientes deben preguntar primero por descuentos. Si comprar a granel ofrece ahorros significativos, es mejor optar por esta opción.

Concéntrese en las brocas que ofrecen una perforación rápida y una vida útil más larga, ya que estas reducen los costos de reemplazos frecuentes y el tiempo de inactividad de la perforación, lo que puede mejorar la eficiencia. Elija brocas de roca con un historial comprobado en la industria del cliente para garantizar el rendimiento y la confiabilidad, y seleccione brocas de perforación con buenos sistemas de retención para asegurar que la broca de perforación permanece en su lugar durante la operación.

Preguntas frecuentes sobre brocas de perforación de rodillos de roca

P1: ¿Cómo funcionan las brocas de rodillo de roca?

A1: El principio de funcionamiento de la broca de roca de rodillo es que el flujo de agua de alta velocidad forma un impacto de chorro en la formación rocosa, provocando que la perforación golpee.

P2: ¿Cuáles son los tipos de brocas de rodillo de roca?

A2: Las brocas de rodillo de roca de uso común incluyen brocas de rodillo cónicas, brocas de rodillo esféricas y brocas de rodillo de cono truncado. Según el número de rodillos, se pueden dividir en brocas de doble rodillo, brocas de triple rodillo, etc.

P3: ¿Cuáles son las ventajas de las brocas de rodillo de roca?

A3: La broca de rodillo de roca tiene una alta capacidad de carga, una buena estabilidad de la broca y una gran relación de diámetro.

P4: ¿Cuáles son las aplicaciones de perforación de las brocas de rodillo de roca?

A4: Las brocas de rodillo de roca son adecuadas para la exploración geológica, la excavación minera y la perforación petrolera.