Tough-Drill (Spanish) - Varel International

SERIE
FUERzA Y RESISTENCIA EN LA qUE
SE PUEDE CONFIAR
CONSTRUIDAS PARA
FORMACIONES DURAS
Y ABRASIVAS

Generalidades
Brocas de PDC de la serie Tough – Drill MR
Las brocas de Varel International de la serie Tough Drill MR fueron
específicamente diseñadas para trabajar en perforaciones duras y
difíciles. Debido a sus características estabilizadoras, esta serie
de brocas responde a las más exigentes demandas de velocidad
de penetración (rate of penetration ROP, por sus siglas en inglés)
y durabilidad en formaciones duras y/o abrasivas.
El desarrollo de las brocas PDC serie Tough – DrillMR se debe
al constante intercambio de información con nuestros clientes,
aunado al amplio enfoque ingenieril y de investigación de
Varel. Estas brocas se siguen desarrollando para mejorar aún
más el rendimiento perforado en rocas duras y abrasivas con
resistencias que exceden los 25,000 psi.
Para asegurar las mejoras en perforaciones difíciles y duras con
respecto a la velocidad de penetración (ROP) y durabilidad en
rendimiento perforado, las brocas PDC de la serie Tough – DrillMR combinan tecnologías que minimizan drásticamente el desgaste
del cortador, tales como:
› Estructura de Corte Avanzada (disposición y/o arreglo
geométrico de los cortadores).
› Cortadores de PDC de Alto Desempeño.
› Configuraciones Superiores de Hidráulica
Con el reducido desgaste de los cortadores de la broca PDC de
la serie Tough – DrillMR , las brocas pueden mantener grandes
velocidades de penetración (ROP) por mayores y prolongados
períodos de tiempo, lo que se traduce en una broca PDC que sea
duradera y perfore más rápida.
BROCA PDC de la serie Tough – Drill MR
Como valioso cliente que es Usted, que deseaba una
mayor velocidad de penetración (ROP) y mejoras
en el rendimiento perforado en aplicaciones de roca
dura y abrasiva. . . Hemos escuchado y ponemos a
su disposición nuestras mejoras en los innovadores
productos de la serie Tough – DrillMR .

Tecnologías
SPOT Modela el comportamiento de la broca PDC
Estructuras de corte avanzada
Las brocas PDC de la serie Tough – Drill MR de Varel, están
diseñadas con el programa computacional de diseño SPOT MR .
Esta herramienta fue desarrollada después de muchos ensayos y
pruebas en laboratorio y en escala real con cortadores individuales
y brocas PDC en conjunto. Lo anterior garantiza que la estructura
de corte sea la óptima para cada uso específico.
SPOT MR modela todo el comportamiento de la broca PDC a diseñar
en diferentes tipos de roca durante el proceso de perforación.
Además, evalúa las fallas de los cortadores causados por fricción
y por transferencia de calor. Usando adecuadas propiedades
mecánicas y geológicas de la roca; SPOT MR también realiza
análisis de sensibilidad de varios parámetros de perforación tales
como peso sobre la barrena (weight on the bit WOB, por sus
siglas en inglés) y velocidad de rotación, para evaluar sus efectos
en la velocidad de penetración (ROP), el desgaste de la broca,
rendimiento perforado y vibraciones durante la perforación. Este
proceso mejora la velocidad de penetración (ROP) y la longitud de
la sección perforada de las brocas de la serie Tough – Drill MR .
Geometría de la superficie de contacto de los carburos
Cortadores de PDC de alto desempeño
En las brocas de la serie Tough – DrillMR se usan cortadores de
PDC específicos para cada aplicación, los cuales incorporan
carburos de tungsteno con geometrías de la superficie de contacto
con la más alta tecnología en el diseño y fabricación, además de
calidad en los materiales.
Las geometrías o formas de la superficie de contacto de los
carburos son diseñadas usando un modelo computacional de
análisis finito de los elementos (Finite Element Analysis FEA
por sus siglas en inglés) para minimizar el posible daño debido
a esfuerzos axiales, tangenciales y radiales. Este proceso
mejora sustancialmente la resistencia al impacto de este
tipo de cortadores PDC.
Análisis Finito de los Elementos (FEA)
Comparativo de la resistencia a la abrasión
Para maximizar la resistencia a la abrasión, los grados
del diamante son seleccionados, analizados y reparados.
Observe la gráfica siguiente:
Volumen de Roca Removida
25
20
15
10
5
0
1 2 3 4 5 6
Volumen de Diamante Desgastado
Cortadores
Varel para
Abrasión
Intensa
Cortadores
de Calidad
Estándar
Gráfico que permite observar la resistencia a la abrasión. Prueba
realizada en idénticas condiciones de operación entre cortadores de
calidad estándar y los de alta resistencia a la abrasión.

BROCA PDC de la serie Tough – Drill MR
› Cortadores de PDC
de Gran Desempeño
› Estructura de Corte Avanzada (Disposición de los Cortadores)
Broca 7-7/8” de Diámetro
Modelo VTD 616 PDG
› Configuraciones
Hidráulicas de
Gran Superioridad
Comparación de Desgaste
Las siguientes fotos muestran una
comparación de desgaste entre
brocas PDC con cortadores de
calidad estándar y los especializados
de la serie Tough – Drill MR de gran
resistencia a la abrasión, bajo las
mismas condiciones de operación
y de roca perforada
Cortador de calidad estándar
Cortador de la Serie Tough – Drill MR

Tecnologías
A través de estudios por computadora de Dinámica de
Fluidos (Computational Fluid Dynamics CFD por sus siglas
en inglés), se puede observar la manera en la que el fluido
de perforación se mueve en la broca. Este tipo de análisis
mejora la limpieza de la broca y el enfriamiento del cortador,
logrando mejorar la velocidad de penetración (ROP) y
durabilidad de la broca.
Beneficios
Gracias al proceso integral de ingeniería y desarrollo de las
brocas de la serie Tough – DrillMR , tienen una característica
superior de estabilidad, sufren menor daño por impacto
y mejoran su eficiencia en la limpieza y enfriamiento
de los cortadores. Su gran resistencia a la abrasión,
permite minimizar de forma sustancial, el desgaste de los
cortadores mejorando la velocidad de penetración (ROP) y el
rendimiento perforado.
¡Nuestro desempeño valida y confirma lo que afirmamos!
Excelentes Configuraciones Hidráulicas
Como parte del proceso de desarrollo de un producto, las
brocas de la serie Tough – Drill MR , pasan por un estudio
computacional de dinámica de fluidos (CFD). Con esto, se
elimina la reperforación y recirculación de detritos de roca
previamente perforados, situación muy común en rocas duras y
abrasivas. Adicionalmente se identifican y eliminan las zonas
de estancamiento. Todos estos procesos mejoran la eficiencia
de la limpieza de la broca, en el enfriamiento del cortador de la
velocidad de penetración (ROP).
Nomenclatura de la Broca
Producto Varel
Cantidad de Aletas
Tamaño del Cortador (mm)
Cortadores de Potencia
Cortadores protectores
de calibre
Tecnología Tough - Drill MR
Otras Características:
S - Cuerpo de Acero
B - Conexión Caja – Hembra (Box)
T - Acoplamiento de Manga
P - Cortadores de Potencia
D - Cortadores Protectores de Calibre
G - Diamantes en Forma de Costilla para Protección del Calibre
DG - Cortadores Protectores de Calibre con Diamantes en
Forma de Costilla para Protección del Calibre
L - Jets Laterales
N - Arreglo de Toberas con Menos de Una Tobera por Aleta
H - Arreglo de Toberas con Más de una Tobera por Aleta
W - Corona de Carburo de Tungsteno
U - Cortadores para Remolienda en Viaje Hacia Arriba
X - Costillas de Absorción de Vibración
* Todas las brocas del hemisferio occidental de la Serie Tough – Drill MR , tienen
arreglo geométrico en el calibre o diámetro, Diamante Policristalino (PDC), Corona
de Diamante (TSP) e Insertos de Carburo de Tungsteno como diseño estándar.
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