La siguiente es una recopilación de las 1 tablas de tamaños de hojas de PDC (cortador de PDC plano) estándar más utilizadas en las industrias del petróleo, el gas, la minería y los pozos de agua. Estos datos no son los números rígidos de los libros de texto, sino las especificaciones que manejamos todos los días en la línea de producción. Si está seleccionando o diseñando una broca, esta tabla cubre básicamente 90% de la demanda del mercado.

Tamaños habituales de fresas planas de PDC

Serie	Modelo	Diámetro (mm)	Diámetro (pulg.)	Altura total (mm)	Espesor de la capa de diamante (mm)	Escenarios de aplicación típicos (Aplicación típica)
Serie 08	0808	8.0 ±0.05	0.315	8.0 ±0.1	1.0 - 1.5	brocas de sondeo, perforación geológica.
10 Series	1004	10.0 ±0.05	0.394	4.5 ±0.1	1.0 - 1.5	formación blanda, o trabajos de reparación.
13 Series	1308	13.44 ±0.05	0.529	8.0 ±0.1	2.0 - 2.5	producto de referencia de la industria. Primera elección para formaciones duras en perforaciones de petróleo y gas.
	1313	13.44 ±0.05	0.529	13.0 ±0.1	2.0-aplicaciones 2.5	requisitos de alta resistencia al desgaste.
Serie 16	1613	16.0 ±0.05	0.630	13.0 ±0.1	2.0 - 2.8	perforación agresiva, brocas de gran diámetro.
	1616	16.0 ±0.05	0.630	16.0 ±0.1	2.0 - 2.8	condiciones de trabajo con requisitos de vida extremadamente elevados.
19 Series	1913	19.05 ±0.05	0.750	13.0 ±0.1	2.2 - 3.0	escariadores de gran tamaño, formaciones blandas a semiduras.
	1916	19.05 ±0.05	0.750	16.0 ±0.1	2.2 - 3.0	chapa compuesta especial para minas pesadas y yacimientos petrolíferos.

Tolerancia de la fresa PDC

En este círculo, si alguien le dice "tamaño estándar" sin mencionar la tolerancia, probablemente no sea lo bastante profesional. Para los proveedores de alta calidad, hay que matar estas micras:

• Tolerancia del diámetro: suele controlarse con una precisión de ± 0,05 mm. Este artículo es crucial. La soldadura fuerte de alta precisión (Brazing) requiere un hueco extremadamente pequeño entre el compacto y la cajera. Si la separación es mayor, la soldadura se rellena más, se reduce la resistencia al cizallamiento y es fácil que los dientes se caigan durante el taladrado.
• Tolerancia en altura: normalmente ± 0,10mm. Aunque el impacto de la altura en el conjunto no es tan grande, pero con el fin de garantizar que la superficie del diente estructura de corte equilibrio (Perfil), la consistencia de la altura debe ser estable.

Consejo profesional de la fábrica:

Si está reparando una broca (Reparación de brocas viejas), no se limite a tomar la pieza vieja extraída para medir el tamaño: debe estar desgastada. Asegúrese de medir el hueco del diente (Pocket).

Según mi experiencia, el tamaño del hueco del diente de muchas brocas antiguas suele ser demasiado grande debido al desgaste o a reparaciones y rectificados anteriores. Si no presta atención en este momento, introduzca en él una lámina estándar y se aflojará. En este caso, recuerde pedir láminas de composite "agrandadas" (Oversized) a los fabricantes, por ejemplo de +0,1 mm de diámetro, para garantizar un ajuste con interferencia y una soldadura estable.

Cómo afecta el tamaño al rendimiento de la perforación

Basándonos en los datos que obtuvimos de diferentes litologías, la elección del tamaño determina directamente si "comes tierra" o "roes huesos":

1. Dientes pequeños (8 mm - 13 mm)

• Campo de batalla principal: formación dura, formación abrasiva.
• Lógica física: Un tamaño pequeño como el 1308 o el 1313 tiene una mayor carga puntual (carga puntual, presión por unidad de superficie). Bajo la misma presión de la broca, los dientes pequeños son más fáciles de presionar y romper la roca dura.
• Ventaja de densidad: se pueden disponer más dientes pequeños en el disco. Esto significa que el volumen total del diamante ha aumentado, la redundancia (Redundancia) también ha subido, y hay sustitutos junto a este diamante roto.

2. Dientes grandes (16mm - 19mm +)

• Campo de batalla principal: Formación blanda a media (esquisto, arenisca).
• Lógica física: 1913 este gran tamaño, la profundidad de corte (DOC) es grande. Son muy agresivos, "sacan" el material como una pala en roca blanda, y el índice de penetración (ROP) es muy alto.
• Punto de riesgo: la superficie es grande, y la fuerza de impacto absorbida también es grande. Si saltan en estratos intercalados (formaciones intercaladas), los dientes grandes son más propensos al colapso dental (Spalling).

No olvide el chaflán (tamaño del chaflán)

La mayoría de las veces se elige el tamaño correcto de la 1613, pero aun así se hunde al bajar al pozo. El problema suele estar en el chaflán.

• Chaflán estándar (0,3 mm-0,4 mm): jugador de tipo equilibrio, teniendo en cuenta el ataque y la resistencia al impacto.
• Chaflán profundo (>0,5 mm): Si sabe que debajo hay una capa de grava o conglomerado, debe biselar profundamente. Aunque se sacrificará un poco de ROP, la resistencia al impacto mejora notablemente. Aunque la velocidad de perforación sea menor, es mucho más rentable que cambiar de cabezal.

Sobre el autor: Mark Evans

"Soy Mark Evans, Director Técnico Superior de Producto con más de una década de experiencia práctica en la fabricación y aplicación de PDC. Desde la prensa de sinterización hasta el equipo de perforación, estoy especializado en salvar la distancia entre las tolerancias de fábrica y el rendimiento sobre el terreno, ayudando a los fabricantes e ingenieros de herramientas a optimizar sus diseños de brocas con las especificaciones de corte adecuadas."