Os cones de rolos são ferramentas essenciais na perfuração de petróleo e gás, mineração e exploração geológica, com o tamanho do bico desempenhando um papel crítico na dinâmica do fluido, na eficiência de corte e na longevidade do bit.Escolher o tamanho certo do bico garante um fluxo óptimo de lamaEste artigo apresenta uma tabela de referência abrangente dos tamanhos comuns dos bicos de cone de rolos,apoiado por cenários de aplicação e diretrizes de seleção.
Compreensão dos bicos de cone de rolos
Os bicos de cone de rolos são concebidos para direcionar o fluido de perfuração de alta velocidade (lodo) para a superfície do poço, ajudando:
- A refrigeração da peça e a redução do desgaste
- Limpeza de talos fora da área de perfuração
- Melhoria da eficiência da fragmentação das rochas
Os parâmetros essenciais para o dimensionamento do bico incluem:
- Diâmetro do orificio: Impacta directamente a taxa de fluxo e a queda de pressão
- Coeficiente de fluxo (Cv): Medidas da capacidade de fluxo de fluidos
- Dureza do material: Determina a resistência à erosão da lama abrasiva
Tamanhos e especificações comuns dos bicos
A tabela a seguir descreve os tamanhos de bocal mais frequentemente utilizados para pedaços de cone de rolos, categorizados por diâmetro do orifício, características de fluxo e aplicações típicas:
| Código de tamanho do bico | Diâmetro externo do bico (mm) | Comprimento de montagem do bico (mm) | Diâmetro da saída do bico (mm) | Tamanhos adequados de brocas de tricone ( polegadas) | Tamanhos adequados de brocas tricónicas (mm) |
|---|---|---|---|---|---|
| S0 | 18.12 | 15.96 | 6 a 14 | 3 1/2 - 4 | 88.9-101.6 |
| S1 | 20.3 | 17.48 | 6 a 14 | 4 1/8 - 5 3/4 | 104.8-146.1 |
| S2 | 23.5 | 19.05 | 6 a 16 | 5 7/8 - 7 3/8 | 149.2-187.3 |
| S3 | 29.74 | 20.62 | 6 a 22 | 7 1/2 - 8 1/4 | 190.5-209.6 |
| S4 | 32.89 | 26.97 | 6 a 22 | 8 3/8 - 14 5/8 | 212.7-349.3 |
| S5 | 40.84 | 26.97 | 6 a 22 | 14 3/4 - 26 | 374.7-914.4 |
| SC2 | 23.5 | 26 | 6 a 14 | 8 3/8 - 11 | 212.7-279.4 |
| SC4 | 32.89 | 35.32 | 6 a 22 | 11 5/8 - 17 1/2 | 395.3-914.4 |
Desagregação das aplicações da série de bocal
Série RC-100: Perfuração leve
Ideal para poços rasos em formações macias, o orifício menor do RC-100 ′′ (6,35 ′′ 10 mm) equilibra a velocidade e a pressão do fluido, evitando o desgaste excessivo em condições de baixo estresse.Comum na perfuração de poços de água e na exploração de petróleo em profundidade.
Série RC-200: Operações de serviço médio
A série RC-200 é adequada para perfuração de profundidade média em xisto ou dolomita, com orifícios de 10,5 ∼ 15 mm que fornecem fluxo ideal para limpar estacas sem comprometer a estabilidade do bit.Amplamente utilizado em campos de petróleo e gás em terra.
Série RC-300: Perfuração em rocha dura de trabalho pesado
Projetado para formações rochosas duras, o material WC revestido de diamantes do RC-300 resiste à erosão do granito abrasivo ou do basalto.Orifícios de 5×20 mm suportam fluxos de lama de alta pressão (1000+ psi) para fragmentação eficiente da rocha.
Série RC-400: Buracos de grande diâmetro
Projetado para bits de 12,25 + polegadas, os orifícios maiores do RC-400 ′′ (20,5 ′′ 25 mm) lidam com fluxo de lama de alto volume em sedimentos macios, comumente usados em perfurações costeiras ou projetos de tubulações de grande diâmetro.
Série RC-500: Aplicações especializadas
Com uma construção cerâmica composta, o RC-500 resiste à degradação química na lama corrosiva, tornando-o adequado para perfuração de poços de águas profundas ou projetos geotérmicos com fluidos de alta temperatura.
Fatores-chave para a selecção do tamanho do bico
1.Dureza de formação
- Formações moles (areia): Escolha-se bocas menores (RC-100, 6,35×10 mm) para fluxo controlado.
- Formações duras (granito): Requer bicos maiores (RC-300, 15,5×20 mm) para lama de alta velocidade para melhorar a quebra de rochas.
2.Propriedades dos fluidos de perfuração
- Lodo de alta viscosidade: Os bicos maiores (RC-400/500) evitam uma queda excessiva da pressão.
- Lodo de baixa viscosidade: As bocas mais pequenas (RC-100/200) mantêm uma velocidade suficiente para a remoção das estacas.
3.Tamanho e tipo de bits
- Pequenos bits (4,5 ∼8,5 polegadas): Use a série RC-100/200 (orifícios de 6,35 ∼15 mm).
- Bits grandes (12,25+ polegadas): Requer a série RC-400/500 (20,5+mm de orificios) para distribuição equilibrada do fluxo.
4.Pressão operacional
- Sistemas de alta pressão (1500+ psi): opte por bicos revestidos de diamante (RC-300) para resistir à erosão.
- Instalações de baixa pressão (500-1000 psi): os bicos de carburo ou aço (RC-100/400) são rentáveis.
Dicas de manutenção para a longevidade do bico
- Inspecção regular: Verificar se há desgaste, rachaduras ou bloqueios após cada perfurar.
- Filtração de lama: Utilize filtros de alta eficiência para reduzir as partículas abrasivas no fluido.
- Proteção do armazenamento: Manter os bicos em mangas anticorrosivo para evitar a ferrugem em ambientes úmidos.
- Verificação do alinhamento: Certifique-se de que os bicos estão correctamente instalados para evitar fluxos irregulares e vibrações de bit.
Conclusão
A seleção do tamanho correto do bico para os cones de rolos é fundamental para otimizar a eficiência da perfuração e reduzir os custos operacionais.RC-300 para rocha dura) ao tipo de formaçãoPara soluções personalizadas de bocal ou suporte técnico, os operadores podem melhorar a remoção de recortes, estender a vida útil do bocal e minimizar o tempo de inatividade.Contacte os nossos especialistas em ferramentas de perfuração para encontrar o ajuste perfeito para as suas necessidades de projeto.