PDC kəsicinin kriogen müalicəsi
PDC kəsicinin kriogen müalicəsi
PDC kəsici yüksək temperatur və yüksək təzyiq (HTHP) texnologiyasından istifadə edərək almaz tozunun sementlənmiş karbid substratı ilə sinterlənməsi nəticəsində əldə edilən əla xüsusiyyətlərə malik kompozit materialdır.
PDC kəsici əla istilik keçiriciliyinə, ultra yüksək sərtliyə və aşınma müqavimətinə, həmçinin yüksək gücə, yüksək zərbəyə davamlılığa və qaynaq etmək asanlığına malikdir.
Polikristal almaz təbəqəsi sementlənmiş karbid substratı ilə dəstəklənir, bu, böyük zərbə yükünü udmaq və iş zamanı ciddi zədələnmələrin qarşısını almaq imkanı verir. Beləliklə, PDC kəsici alətlərin, geoloji və neft və qaz quyularının qazma bitlərinin və digər aşınmaya davamlı alətlərin istehsalı üçün geniş istifadə edilmişdir.
Neft və qaz qazma sahəsində ümumi qazma görüntülərinin 90%-dən çoxu PDC bitləri ilə tamamlanır. PDC bitləri adətən yumşaq və orta sərt qaya əmələ gətirən qazma üçün istifadə olunur. Dərin qazma işinə gəldikdə, hələ də qısa ömür və aşağı ROP problemləri var.
Dərin mürəkkəb layda PDC qazma ucunun iş şəraiti çox sərtdir. Kompozit parçanın uğursuzluğunun əsas formalarına makro qırıqlar, məsələn, dişlərin qırılması və böyük zərbə yükü alan qazma bitinin təsirindən yaranan qırılmalar və kompozit parçaların əmələ gəlməsinə səbəb olan həddindən artıq dib deşik temperaturu daxildir. Vərəqin azaldılmış aşınma müqaviməti PDC kompozit təbəqəsinin termal aşınmasına səbəb olur. PDC kompozit təbəqəsinin yuxarıda qeyd olunan nasazlığı onun xidmət müddətinə və qazma səmərəliliyinə böyük təsir göstərəcək.
Kriogen Müalicə nədir?
Kriogen müalicə şərti istiliyin bir uzantısıdır. O, materialları otaq temperaturundan (-100~-196°C) çox aşağı temperatura qədər soyutmaq üçün soyuducu vasitə kimi maye azot və digər soyuducu maddələrdən istifadə edərək, onların performansını artırır.
Bir çox mövcud tədqiqatlar göstərdi ki, kriogen müalicə polad, alüminium ərintiləri və digər materialların mexaniki xüsusiyyətlərini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər. Kriogen müalicədən sonra bu materiallarda çöküntü-gücləndirici fenomen baş verir. Kriogen müalicə sementlənmiş karbid alətlərinin əyilmə gücünü, aşınma müqavimətini və kəsmə qabiliyyətini yaxşılaşdıra bilər və bununla da ömrün effektiv yaxşılaşması ilə müşayiət olunur. Müvafiq tədqiqatlar həmçinin göstərmişdir ki, kriogen müalicə almaz hissəciklərinin statik sıxılma gücünü yaxşılaşdıra bilər, gücün artmasının əsas səbəbi qalıq gərginlik vəziyyətinin dəyişməsidir.
Ancaq kriogen müalicə ilə PDC kəsicinin işini yaxşılaşdıra bilərikmi? Hazırda müvafiq tədqiqatlar azdır.
Kriogen müalicə üsulu
PDC kəsicilər üçün kriogen müalicə üsulu, əməliyyatlar aşağıdakılardır:
(1) PDC kəsicilərini otaq temperaturunda kriogen müalicə sobasına qoyun;
(2) Kriogen müalicə sobasını yandırın, maye azota keçin və kriogen müalicə sobasındakı temperaturu -3 ℃/dəq sürətlə -30 ℃-ə endirmək üçün temperatur nəzarətindən istifadə edin; temperatur -30℃-ə çatdıqda, daha sonra -1℃/dəq-ə enəcək. -120 ℃-ə qədər azaldın; temperatur -120℃-ə çatdıqdan sonra temperaturu -0,1℃/dəq sürətlə -196℃-ə endirin;
(3) -196°C temperaturda 24 saat saxlayın;
(4) Sonra temperaturu 0,1°C/dəq sürətlə -120°C-ə qaldırın, sonra 1°C/dəq sürətlə -30°C-ə endirin və nəhayət, sürətlə otaq temperaturuna endirin. 3°C/dəq;
(5) PDC kəsicilərinin kriogen müalicəsini başa çatdırmaq üçün yuxarıdakı əməliyyatı iki dəfə təkrarlayın.
Kriogenlə işlənmiş PDC kəsici və təmizlənməmiş PDC kəsici daşlama çarxının aşınma nisbəti üçün sınaqdan keçirilmişdir. Test nəticələri aşınma nisbətlərinin müvafiq olaraq 3380000 və 4800000 olduğunu göstərdi. Sınaq nəticələri göstərdi ki, dərin soyutmadan sonra Soyuqla işlənmiş PDC kəsicinin aşınma nisbəti, kriogen müalicə olmadan PDC kəsici ilə müqayisədə əhəmiyyətli dərəcədə aşağıdır.
Bundan əlavə, kriogenlə işlənmiş və təmizlənməmiş PDC kompozit təbəqələri matrisə qaynaqlanmış və eyni qazma parametrləri ilə bitişik quyuların eyni bölməsində 200 m qazılmışdır. Bir qazma bitinin mexaniki qazma ROP-u, kriogenlə işlənmiş PDC kəsici ilə müqayisədə kriogenlə işlənmiş PDC istifadə edərək 27,8% artır.
PDC kəsicinin kriogen müalicəsi haqqında nə düşünürsünüz? Şərhlərinizi bizə bildirməyə xoş gəlmisiniz.
PDC kəsiciləri üçün zzbt@zzbetter.com elektron poçtu ilə bizimlə əlaqə saxlaya bilərsiniz.
