Tungsteno karburoko pita PDC zulagailurako

    PDC zulagailuak harriak hausteko tresna oso eraginkorrak dira petrolio eta gasaren zulaketetan, esplorazio geologikoan eta beste esparru batzuetan. Wolframio karburoko pita bere osagai nagusietako bat da. Normalean PDC zulagailu baten ur-zuloan instalatu ohi da, presio handiko zulaketa-likidoa injektatzen du hozte, garbiketa eta arroka hausten laguntzeko. Bere errendimenduak zulagailuan eragiten du zuzenean, baina hala da

zerbitzu-bizitza eta zulaketaren eraginkortasuna.

I.  Toberaren konexio-metodoa:

    PDC zulagailuaren ur-zuloarekin bat egin behar du. Konexio arrunta harizko konexioa da (kanpokoa edo barnekoa, 3A mailako zehaztasunarekin

    presio altuan isuririk ez egotea ziurtatzea). Tobera txikiago batzuek interferentzia-egokitzea erabiltzen dute (press-fit), eta horrek instalatu ondoren askatzea eragozten du.

II. Toberaren materialaren ezaugarriak: wolframio-karburoa (WC)

    1. Gogortasun handia eta higadura erresistentzia: tungsteno karburoaren gogortasuna diamantearen atzetik bigarrena da, zulaketa fluidoaren partikula urratzaileen (hareharria eta metal-hondakinak, esaterako) higadurari erresistentea eginez, tokien bizitza luzatuz.

    2. Korrosioarekiko erresistentzia: zulatzeko fluidoaren gehigarri kimikoen korrosioa jasaten du (adibidez, gatzak eta azidoak).

    3. Talkaren erresistentzia: wolframio karburoak normalean kobaltoa (Co) erabiltzen du

aglutinatzailea, nolabaiteko gogortasuna emanez eta haustura hauskorra saihestuz.

III. Karburozko pita diseinuaren ezaugarriak

    1. Barneko zundaketa erraztua: turbulentzia murrizten du eta fluidoen eraginkortasuna hobetzen du. Mota arruntak honako hauek dira:

    2. Zulaketa zuzena: sinplea eta iraunkorra, ohiko zulaketa egiteko egokia.

    3. Venturi: egitura konbergente-dibergente batek emaria handitzen du eta txirbilaren kentzea hobetzen du.

    4. Tamaina desberdinak: toberaren barruko diametroa (normalean 6-16 mm) zulatzeko fluidoaren emaria eta beharrezko injekzio abiaduraren arabera hautatzen da.

    Ordezkatu daitekeen diseinua: higaduraren ondoren ez da zulagailu osoa ordezkatu beharrik, mantentze-kostuak murriztuz.

IV. Hauek dira wolframio karburoko token oinarrizko funtzioak:

    1. Ebakigailuak hoztea

PDC zulagailu baten ebakitzaileek bero kantitate handia sortzen dute, abiadura handian biratzen baitute arroka mozteko.  Gehiegizko tenperaturak karbonizazioa eta diamante geruzaren porrota eragin ditzake. Wolframio karburoko pitatik kanporatzen den presio handiko zulaketa-fluidoak zuzenean kentzen du bero hori, ebakitzailearen tenperatura tarte seguru batean mantenduz (normalean  700 °C-tik behera)  eta kalte termikoak saihestuz.

    2. Arroka-mozketak garbitzea

Ebaketa-prozesuan sortutako arroka-mozketak ebakitzaileen inguruan pilatu daitezke eta, ondorioz, "lokatz-bolada" (zulagailuaren ebaketa eta zulaketa-fluidoen nahasketa bat da, zulatzeko brokan), harriak hausteko eraginkortasuna murriztuz. Toberaren abiadura handiko fluido-zorrotadak ebakinak berehala sakabanatzen eta lekualdatzen ditu, ebakitzailearen eta harriaren arteko harreman eraginkorra mantenduz.

    3. Hidraulikoki lagundutako arroka haustea

Toberaren zorrotadak (100-200 m/s-ko abiaduran) harkaitzaren gainazalean talka egiten du, pitzadura hidraulikoak sortuz. Efektu sinergiko honek, ebakitzaileen ebaketa-ekintza mekanikoarekin konbinatuta, arroka hausteko erresistentzia murrizten du, sartze-abiadura nabarmen handituz, batez ere formazio gogorretan.

V. Aplikazioak

Karburozko toberak honako eszenatoki hauetan erabiltzen dira batez ere:

    1. Formazio bigunak eta ertain-gogorrak, hala nola eskistoa eta kareharria, non PDC zulagailuen zizaila-ekintza eraginkorra osatzen duten.

    2.  Putzu sakon edo horizontalek ponpaketa-presio handiak eta kontrol hidrauliko zehatza behar dituzte, non wolframio karburoko token fidagarritasuna funtsezkoa den.

    3.  Oso urratzaileak diren formazioek, kuartzozko hareharria adibidez, higadura-erresistentzia handiagoa eskaintzen dute aleaziozko altzairuzko toberekin alderatuta.