Na perfuração de gás natural, a seleção entre o martelo abaixo do buraco (DTH) e o cone de rolo depende principalmente da litologia da formação **, método de perfuração, custo-efetividade ** e ** objetivos operacionais **. Abaixo está uma comparação dos dois e de suas aplicações típicas:

1. Martelo de baixo para o buraco (dTH) 

Princípio de trabalho:  

  Utiliza gás de alta pressão (ar/nitrogênio) para acionar um pistão que afeta a broca, quebrando a rocha através de uma combinação de ** impacto + rotação **.  

Vantagens:  

Alta eficiência em hard rock: velocidade de perfuração rápida em formações duras e quebradiças, como granito e basalto (2 a 3 vezes mais rápido que os bits do cone de rolos).  

Danos baixos para o reservatório: a circulação de gás minimiza a invasão líquida (adequada para reservatórios de baixa pressão ou apertado).  

  Flexibilidade direcional: eficaz para poços verticais ou poços direcionais rasos.  

Desvantagens:  

Dependência do gás: requer compressores de ar ou geradores de nitrogênio, aumentando os custos.  

 Limitações de profundidade: melhor para poços rasos a médios (

  Inadequado para formações suaves: propenso a bitamento de bitamento em xisto ou arenito.  

Aplicação típica:  

 Perfuração de gás raso em gás apertado ou gás de xisto (por exemplo, ar, perfuração de espuma).  

  Poços de exploração ou perfuração de superfície em hard rock (por exemplo, camadas de cascalho, rocha ígnea).  

 Regiões de escarpa de água: não é necessária circulação líquida.  

2.

Princípio de trabalho:  

  Os cones rotativos esmagam e o cisalhamento por rochas por meio de rolagem e compressão.  

Vantagens:  

  Versatilidade: adaptável a formações suaves a duras (tipos de dente/projeto e rolamento ajustáveis).  

  Compatibilidade de poço profundo: Adequado para poços profundos (> 3.000 metros) e ambientes de alta temperatura/alta pressão (HTHP).  

3.000 metros) e ambientes de alta temperatura/alta pressão (HTHP).  

  Custo-efetivo: custos iniciais mais baixos, tecnologia madura e integração simples (por exemplo, perfuração de lama).  

Desvantagens:  

  Baixa eficiência em hard rock: desgaste rápido em formações extremamente difíceis, exigindo substituições frequentes.  

  Risco de danos do reservatório: a circulação de lama pode entupir os poros (requer fluido de perfuração otimizado).  

  Desafios direcionais: controle menos preciso em poços horizontais em comparação com bits PDC ou DTH.  

Aplicações típicas:  

  Poços de gás verticais convencionais: perfuração rotativa em formações médias (arenito, arenito).  

  Reservatórios de gás profundo: emparelhados com lama de alta densidade para equilibrar a pressão da formação.  

  Formações complexas: zonas interbadas ou fraturadas (estabilidade aprimorada via dente de dente).  

3. Notas adicionais

Bits PDC: Na perfuração de gás natural, bits compactos de diamante policristalino (PDC) também são amplamente utilizados, especialmente em poços horizontais a gás de xisto, oferecendo resistência ao desgaste superior e corte contínuo.  

Uso híbrido: bits diferentes podem ser usados em estágios, por exemplo:  

  DTH Para camadas de superfície dura, trocando para bits do cone de rolos em formações mais suaves.  

   Bits PDC em seções horizontais, bits de cone de rolos em seções verticais.  

DTH Hammer: Priorizado para hard rock, perfuração de gás, reservatórios rasos/de baixa pressão, enfatizando a proteção de velocidade e reservatório.  

Bit de cone de rolos: mais adequado para perfuração de lama convencional, poços profundos, formações suaves para médias, custo de equilíbrio e adaptabilidade.