Brocas de diamante policristalino compacto (PDC) da Volga Burmash, com corpo de aço ou corpo de matriz e cortadores de diamante de alta resistência. Sem partes móveis, elas entregam taxas de penetração (ROP) muito superiores às das brocas de cone rodante em formações moles a médio-duras — a escolha certa para perfuração direcional, horizontal e dos carbonatos do pré-sal.
A escolha entre corpo de aço e corpo de matriz de carboneto de tungstênio define a vida útil, a hidráulica e a reparabilidade da broca em cada formação brasileira.
As brocas PDC cortam a rocha por cisalhamento, em vez de esmagá-la: cada cortador de diamante policristalino compacto — uma camada de diamante sintetizado sobre um substrato de metal duro — raspa a formação com uma aresta afiada e contínua. Por não terem rolamentos nem partes móveis, essas brocas mantêm a agressividade durante toda a corrida e alcançam metragens muito maiores por broca.
No corpo de aço, o corpo da broca é usinado em liga de aço AISI 4145H modificada, com áreas críticas protegidas por recobrimento duro (hardfacing). O aço absorve as cargas de impacto sem trincar, permite posições de bocais altamente customizáveis e — o mais importante para o operador brasileiro — é facilmente reparável: os cortadores são substituídos e o corpo é re-usinado entre corridas, reduzindo o custo por metro.
No corpo de matriz, o corpo é fundido em carboneto de tungstênio infiltrado, conferindo resistência à erosão excepcional em formações abrasivas e sob altas vazões de fluido. A matriz é mais dura, porém mais frágil que o aço, e não pode ser soldada — por isso é a escolha para intervalos longos e abrasivos, enquanto o corpo de aço domina o trabalho direcional e os intervalos curtos a médios.
Da broca PDC de uso geral às brocas excêntricas para abertura de poço e às brocas coroa para testemunho.
A linha PDC principal para perfuração de uso geral. As brocas FastDrill têm corpo de aço com perfis de lâmina usinados com precisão e cortadores premium de diamante policristalino. A hidráulica otimizada garante limpeza eficiente do fundo do poço nas vazões típicas. Disponíveis em configurações de 4 a 8 lâminas, conforme a exigência da formação.
A versão de corpo de matriz da série FastDrill. As brocas FastDrillMatrix usam um corpo de matriz de carboneto de tungstênio que oferece resistência à erosão superior em formações abrasivas. O corpo de matriz também permite geometrias de proteção de calibre mais agressivas. Ideal para aplicações em que areias abrasivas ou altas vazões de fluido desgastariam um corpo de aço.
Brocas PDC especializadas em operações de alargamento e manobras de limpeza (wiper trips). As brocas WiperTrip têm elementos de corte de calibre agressivos e um perfil otimizado para limpeza e condicionamento do poço. A fileira de calibre reforçada assegura furo em diâmetro pleno mesmo após longos intervalos perfurados com outros tipos de broca.
Brocas PDC projetadas para operações de sidetrack e fresagem de janela. As brocas SideTrack têm perfil côncavo e estrutura de corte agressiva que possibilita o desvio (kickoff) eficiente a partir de tampões de cimento ou de janelas no revestimento. A geometria compacta das lâminas oferece excelente capacidade de orientação quando usada com conjuntos direcionais ou sistemas rotativos direcionáveis.
Brocas PDC excêntricas que perfuram um furo maior do que o diâmetro nominal da broca, graças ao projeto bicêntrico (alargador integrado). As brocas BicentricDrill viabilizam a perfuração com revestimento (casing-while-drilling) e a abertura de poço (hole opening) em uma única descida. A seção piloto perfura o furo inicial enquanto a seção excêntrica o alarga até o diâmetro de passagem do revestimento em uma só passada.
Brocas coroa PDC projetadas para avaliação de formação e amostragem geológica (testemunhagem). As brocas CoreBits cortam um anel ao redor de um testemunho central, preservando intacta a amostra cilíndrica de rocha para análise laboratorial. Disponíveis nos tamanhos padrão de barrilete a cabo (wireline), com configurações de cortadores PDC e de diamante impregnado para diferentes tipos de rocha.
A escolha do material do corpo é decisiva para o desempenho da broca PDC. Veja a comparação para decidir conforme a sua formação.
| Característica | Corpo de aço (FD, WT, ST, BD) | Corpo de matriz (FDM) |
|---|---|---|
| Material do corpo | Liga de aço AISI 4145H modificada | Matriz de carboneto de tungstênio (infiltrada) |
| Resistência à erosão | Boa — recobrimento duro em áreas críticas | Excelente — dureza inerente do metal duro |
| Resistência ao impacto | Excelente — o aço absorve cargas de choque | Boa — a matriz é mais dura, porém mais frágil |
| Reparabilidade | Fácil — cortadores substituíveis e corpo re-usinável | Limitada — a matriz não pode ser soldada |
| Nº de lâminas | Até 8 lâminas | Até 7 lâminas |
| Hidráulica | Posições de bocais altamente customizáveis | Posições de bocais definidas na fundição |
| Custo | Menor custo inicial e de reparo | Maior custo inicial, reparo limitado |
| Melhor para | Formações não a pouco abrasivas, trabalho direcional, intervalos curtos a médios | Formações muito abrasivas, intervalos longos, altas vazões, corridas de motor prolongadas |
Do pré-sal direcional aos poços de água profundos, há uma linha PDC e um material de corpo certos para cada formação brasileira.
Nos poços direcionais e horizontais do pré-sal da Bacia de Santos, as brocas FastDrill e FastDrillMatrix mantêm alta taxa de penetração nos carbonatos heterogêneos e atravessam longas seções laterais com poucas descidas. O corpo de aço entrega a capacidade de orientação exigida pelos sistemas rotativos direcionáveis.
Nas fases intermediária e de produção de poços de petróleo e gás, a broca PDC substitui várias corridas de broca tricônica por uma só, elevando a metragem por dia. Os produtos com API 7-1 e ISO 9001 atendem às exigências técnicas das licitações de operadoras e empresas de sondagem no Brasil.
Em poços tubulares profundos e sequências sedimentares brasileiras, a broca PDC de corpo de aço avança rápido em folhelhos, argilas e arenitos pouco consolidados, reduzindo o tempo de sonda. A vida útil prolongada diminui o número de trocas de broca por poço.
As brocas FastDrill de corpo de aço são reconstruídas entre corridas: os cortadores PDC são substituídos e o corpo é re-usinado. Para operadoras que perfuram vários poços no mesmo campo, esse reaproveitamento reduz expressivamente o custo por corrida frente à compra de brocas novas a cada poço.
O uso da broca PDC cresceu fortemente no Brasil à medida que as operadoras adotaram a perfuração direcional e horizontal para maximizar o contato com o reservatório e a produção por poço. Em formações moles a médio-duras, a broca PDC entrega taxas de penetração de duas a cinco vezes maiores que as da broca de cone rodante, em condições favoráveis — um ganho de produtividade que reduz dias de sonda e o custo total do poço.
Nos carbonatos do pré-sal da Bacia de Santos, marcados por heterogeneidade e por nódulos de sílica, a seleção do número de lâminas, do tamanho do cortador e do material do corpo é o que separa uma corrida bem-sucedida de uma broca prematuramente desgastada. As linhas FastDrillMatrix, de corpo de matriz, suportam os intervalos mais abrasivos, enquanto as FastDrill de corpo de aço dominam as seções direcionais que exigem capacidade de orientação.
A economia da reconstrução do corpo de aço é decisiva para campanhas de múltiplos poços: ao reaproveitar a broca entre corridas, o operador reduz o custo por corrida sem abrir mão do desempenho. A VBM Brasil, distribuidor autorizado da Volga Burmash, oferece assessoria de seleção pré-corrida, garantia de fábrica e análise de desgaste pós-corrida. Veja também nosso guia PDC vs. Tricone no pré-sal para decidir a tecnologia certa para o seu intervalo.
Informe a formação, o diâmetro e a aplicação (pré-sal, poço de petróleo, poço de água). Recomendamos a linha PDC, o material do corpo e o número de lâminas certos e enviamos uma cotação sob medida.
Solicitar CotaçãoConte-nos a aplicação, o diâmetro e o tipo de formação. Nossa equipe técnica da VBM Brasil recomenda a broca tricônica ou PDC ideal e envia uma cotação sob medida.
info@vbm-brocas.com.br