Kratak uvod u PDC i PDC povijest bitova

Polikristalna dijamantna kompaktna (PDC) i PDC svrdla uvedena su na tržište već nekoliko desetljeća. Tijekom ovog dugog vremena PDC rezač i PDC svrdlo doživjeli su mnoge neuspjehe u svojim ranim fazama, također su doživjeli veliki razvoj. Polako, ali konačno, PDC svrdla postupno su zamijenila konusna svrdla stalnim poboljšanjima PDC glodala, stabilnosti svrdla i hidrauličke strukture svrdla. PDC kruna sada zauzimaju više od 90% ukupne snimke bušenja u svijetu.
slika1
PDC Cutter prvi je izumio General Electric (GE) 1971. Prvi PDC Cutter za industriju nafte i plina napravljen je 1973. i uz 3 godine eksperimentalnog i terenskog testiranja, komercijalno je uveden 1976. nakon što je dokazano mnogo više učinkovitiji od djelovanja drobljenja dugmadima od tvrdog metala.
U rano doba struktura PDC glodala bila je ovakva: okrugli vrh od karbida (promjer 8,38 mm, debljina 2,8 mm) i dijamantni sloj (debljina 0,5 mm bez skošenja na površini). U to vrijeme postojao je i Compaxov "slug system" PDC rezač. Struktura ovog glodala bila je sljedeća: PDC compax zavaren je na čep od cementnog karbida kako bi se mogao lakše ugraditi na svrdlo s čeličnim tijelom, čime se dizajneru svrdla pruža veća pogodnost.

slika2

Godine 1973. GE je testirao svoje rano PDC svrdlo u bušotini u području King Ranch u južnom Teksasu. Tijekom procesa probnog bušenja smatralo se da postoji problem čišćenja svrdla. Tri su zuba otkazala na lemljenom spoju, a druga su se dva zuba slomila zajedno s dijelom od volfram karbida. Kasnije je tvrtka testirala drugo svrdlo u području Hudsona u Coloradu. Ovo svrdlo je poboljšalo hidrauličku strukturu za problem čišćenja. Svrdlo je postiglo bolje performanse u formacijama pješčenjaka i škriljca s velikom brzinom bušenja. Ali postoji nekoliko odstupanja od planirane putanje bušotine tijekom bušenja, a mali gubitak PDC rezača još uvijek se dogodio zbog spoja za lemljenje.

slika3

U travnju 1974. testirano je treće svrdlo u području San Juana u Utahu, SAD. Ovaj nastavak je poboljšao strukturu zuba i oblik nastavaka. Svrdlo je zamijenilo konusna svrdla s čeličnim tijelom u susjednoj bušotini, ali je mlaznica pala i svrdlo je oštećeno. U to se vrijeme smatralo da se javlja pri kraju bušenja za tvrdu formaciju ili problem uzrokovan padanjem mlaznice.

slika4

Od 1974. do 1976. razne tvrtke za bušilice i poduzetnici ocjenjivali su različita poboljšanja PDC rezača. Mnogi postojeći problemi bili su usmjereni na istraživanje. Takvi rezultati istraživanja bili su organski integrirani u zube Stratapax PDC, koje je GE lansirao u prosincu 1976.
Promjena naziva iz Compax u Stratapax pomogla je u uklanjanju zabune u industriji bitova između bitova s ​​kompaktima od volfram karbida i dijamantnog Compaxa.

slika5

Sredinom 90-ih ljudi su počeli naširoko koristiti tehnologiju skošenja na PDC reznim zubima, tehnologija s više skošenja usvojena je u obliku patenta 1995. Ako se tehnologija skošenja pravilno primijeni, otpornost na lom PDC reznih zuba može se povećati za 100%.
U 1980-ima, i GE Company (SAD) i Sumitomo Company (Japan) proučavali su uklanjanje kobalta s radne površine PDC zuba kako bi se poboljšala radna izvedba zuba. Ali nisu postigli komercijalni uspjeh. Tehnologiju je kasnije ponovno razvio i patentirao Hycalog(SAD). Dokazano je da ako se metalni materijal može ukloniti iz razmaka zrna, toplinska stabilnost PDC zuba će se znatno poboljšati tako da svrdlo može bolje bušiti u tvrđim i abrazivnijim formacijama. Ova tehnologija uklanjanja kobalta poboljšava otpornost na habanje PDC zuba u visoko abrazivnim tvrdim stijenama i dalje proširuje raspon primjene PDC bitova.
Počevši od 2000. godine, primjena PDC bitova se brzo proširila. Formacije koje se nisu mogle bušiti s PDC svrdlima postupno su postale moguće ekonomično i pouzdano bušiti s PDC svrdlima.
Od 2004. godine, u industriji svrdla, tržišni prihod PDC svrdla zauzimao je oko 50%, a udaljenost bušenja dosegla je gotovo 60%. Taj rast traje do danas. Gotovo svi koji se trenutno koriste u sjevernoameričkim aplikacijama bušenja su PDC svrdla.

slika6

Ukratko, otkad su lansirani 70-ih godina i doživjeli svoj početni spori rast, PDC rezači postupno su promovirali kontinuirani razvoj industrije bušilica za istraživanje i bušenje nafte i plina. Utjecaj PDC tehnologije na industriju bušenja je ogroman.
Novi sudionici na tržištu visokokvalitetnih PDC reznih zuba, kao i velike tvrtke za bušilice, nastavljaju voditi reformu i inovaciju inovativnih materijala i proizvodnih procesa kako bi se performanse PDC reznih zuba i PDC svrdla mogle kontinuirano poboljšavati.

slika7
slika8

Vrijeme objave: 7. travnja 2023