7 técnicas de campo para extender la vida útil de los bits de perforación PDC

1. Aplicar peso gradualmente para evitar la carga de impacto  

Tema: aunqueCortadores de PDCson extremadamente duros, tienen una resistencia de bajo impacto. La aplicación de peso repentino puede causar astillado de lámina compuesta.  

Solución:  

Use una estrategia de "aplicación de peso paso a paso": comience con el 30% del peso recomendado en bit (WOB), luego aumente en un 20% cada 10 minutos hasta alcanzar el WOB óptimo.  

Monitorear las fluctuaciones de par (a través de herramientas MWD/LWD). Si las fluctuaciones exceden el 15%, reduzca el WOB.  

Base científica: los coeficientes de expansión térmica de la capa de diamante y el sustrato de carburo de tungsteno difieren, lo que lleva a microcracks en la interfaz bajo cargas de impacto (estudio SPE 168973).  

 2. Optimizar la coincidencia de rpm y wob  

Problema: RPM alto + WOB bajo hace que los cortadores "muelen" en lugar de "cegar" la formación, acelerando el desgaste. RPM bajo + WOB alto puede inducir vibración de deslizamiento.  

Solución:  

Consulte la fórmula "Energía específica (SE)":  

  SE = \ frac {wob \ times rpm} {rop \ times d^2}  

  (ROP: tasa de penetración, D: diámetro de bits)  

  Ajuste RPM/WOB si los valores de SE aumentan anormalmente.  

Formaciones suaves: RPM alto + WOB medio bajo (por ejemplo, 60-80 rpm + 8-12 klbs).  

Formaciones duras: RPM bajo + WOB alto (por ejemplo, 30-50 rpm + 15-20 klbs).  

 3. Control de propiedades de fluido de perforación para evitar el balón y el daño térmico  

Problema: El alto contenido de arena o la baja viscosidad en el fluido de perforación puede causar:  

Acumulación de esquejes (bolas de bits)→ enfriamiento inadecuado→ degradación térmica de cortadores.  

Altos caudales erosionan el cuerpo de bits.  

Solución:  

Mantener el punto de rendimiento del fluido de perforación (YP) a 15-25 lb/100 pies² para transporte de esquejes efectivos.  

Use agentes de puente a nanoescala (por ejemplo, SIO₂ partículas) para reducir el balón de bits (datos experimentales OTC 28921).  

Monitorear la temperatura de salida; Si excede los 150°C, aumentar la velocidad de flujo o agregar lubricantes de presión extrema.  

 4. Evite la perforación forzada en formaciones intercaladas  

Asunto:Bits de PDCEn formaciones duras/suaves alternas (por ejemplo, secuencias de lanar con arena) son propensas a vibraciones laterales, causando desgaste de calibre o cortadores rotos. 

Solución:  

Analice los registros de compensación de pozos por adelantado para identificar zonas intercaladas.  

Reduzca ROP en un 20% y cambie al modo WOB constante si las fluctuaciones de par son frecuentes.  

Use diseños de bits híbridos (por ejemplo, cortadores de respaldo) para una mayor resistencia al impacto.  

 5. Realice viajes cortos para limpiar el pozo  

Problema: la acumulación de esquejes en la parte inferior conduce a volver a cortar, reducir la eficiencia y acelerar el desgaste del medidor.  

Solución:  

Realice un viaje corto (al zapato de la carcasa) cada 150-200 metros perforados.  

Circule el fluido de perforación durante al menos 2 ciclos antes de retirarse, asegurando la limpieza anular (verifique con un monitor de cama de esquejes).  

 6. Identificar y mitigar formaciones de "bit broting"  

Problema: en formaciones frágiles con> 40% de contenido de cuarzo, los bits PDC pueden "patinar" (girar sin penetrar).  

40% de contenido de cuarzo, los bits PDC pueden "patinar" (girar sin penetrar).  

Solución:  Cambiar a no planarBits de PDC

(por ejemplo, cortadores en forma de hacha o cónicos) para un mejor compromiso de formación.  

Inyectar fluido de perforación a base de silicato para sellar temporalmente las microfracturas y mejorar la eliminación de esquejes.  

 Si el patinaje persiste durante> 30 minutos, retire y reemplace con un cono de rodillo o broca impregnada.  

30 minutos, retire y reemplace con un cono de rodillo o broca impregnada.  

7. Siga los procedimientos de disparo adecuados para evitar daños mecánicos  

Problema: las colisiones con carcasa o paredes de pozo pueden causar espalores de capas de diamantes.  °Solución:  

Limite la velocidad de tropiezo a

10

/30m.  – Use protectores de bits (por ejemplo, protectores de rosca de goma) durante el transporte y el almacenamiento.  Circule durante 10 minutos antes de alcanzar el fondo para eliminar los esquejes asentados.  

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