Крыягенная апрацоўка фрэзы PDC

Фрэза PDC - гэта кампазітны матэрыял з выдатнымі ўласцівасцямі, атрыманы шляхам спякання алмазнага парашка з падкладкай з цэментаванага карбіду з выкарыстаннем тэхналогіі высокай тэмпературы і высокага ціску (HTHP).

Фрэза PDC мае выдатную цеплаправоднасць, звышвысокую цвёрдасць і зносаўстойлівасць, а таксама высокую трываласць, ударатрываласць і лёгка зварваецца.

Полікрышталічны алмазны пласт падтрымліваецца падкладкай з цэментаванага карбіду, якая можа паглынуць вялікую ўдарную нагрузку і пазбегнуць сур'ёзных пашкоджанняў падчас працы. Такім чынам, PDC шырока выкарыстоўваўся для вырабу рэжучага інструмента, геалагічных і нафтагазавых свідравін і іншых зносастойкіх інструментаў.

У нафтавых і газавых радовішчах больш за 90% ад агульнага аб'ёму свідравання выканана долотамі PDC. Долаты PDC звычайна выкарыстоўваюцца для свідравання пластоў мяккай і сярэдняй цвёрдасці. Калі справа даходзіць да глыбокага свідравання, усё яшчэ існуюць праблемы кароткага тэрміну службы і нізкай хуткасці апрацоўкі.

У глыбокім складаным пласты ўмовы працы свідравога долота PDC вельмі жорсткія. Асноўныя формы разбурэння кампазіцыйнай дэталі ўключаюць макраразломы, такія як зламаныя зубы і сколы, выкліканыя ўдарам, выкліканым вялікай ударнай нагрузкай на свердзел, і празмерную тэмпературу забою свідравіны, якая выклікае кампазітныя дэталі. Зніжэнне зносаўстойлівасці ліста выклікае тэрмічны знос кампазітнага ліста PDC. Вышэйзгаданая няспраўнасць кампазітнага ліста PDC моцна паўплывае на яго тэрмін службы і эфектыўнасць свідравання.

Што такое крыягеннае лячэнне?

Крыягеннае лячэнне з'яўляецца пашырэннем звычайнага цяпла. Ён выкарыстоўвае вадкі азот і іншыя холадагенты ў якасці астуджальнай асяроддзя для астуджэння матэрыялаў да тэмпературы, значна ніжэйшай за пакаёвую (-100~-196°C), каб палепшыць іх прадукцыйнасць.

Многія існуючыя даследаванні паказалі, што крыягенная апрацоўка можа значна палепшыць механічныя ўласцівасці сталі, алюмініевых сплаваў і іншых матэрыялаў. Пасля крыягеннай апрацоўкі ў гэтых матэрыялах адбываецца з'ява ўзмацнення ападкаў. Крыягенная апрацоўка можа палепшыць трываласць на выгіб, зносаўстойлівасць і рэжучыя характарыстыкі інструментаў з цвёрдага сплаву, што суправаджаецца эфектыўным паляпшэннем тэрміну службы. Адпаведныя даследаванні таксама паказалі, што крыягенная апрацоўка можа палепшыць статычную трываласць на сціск алмазных часціц, асноўнай прычынай павышэння трываласці з'яўляецца змяненне рэшткавага напружанага стану.

Але ці можам мы палепшыць прадукцыйнасць фрэзы PDC з дапамогай крыягеннай апрацоўкі? На дадзены момант адпаведных даследаванняў мала.

Метад крыягеннай апрацоўкі

Крыягенны метад апрацоўкі фрэз PDC, аперацыі:

(1) Змесціце фрэзы PDC пры пакаёвай тэмпературы ў печ для крыягеннай апрацоўкі;

(2) Уключыце печ для крыягеннай апрацоўкі, прапусціце вадкі азот і выкарыстоўвайце кантроль тэмпературы, каб знізіць тэмпературу ў печы для крыягеннай апрацоўкі да -30 ℃ з хуткасцю -3 ℃/мін; калі тэмпература дасягае -30 ℃, яна зніжаецца да -1 ℃/мін. Паменшыць да -120 ℃; пасля таго, як тэмпература дасягне -120 ℃, знізіць тэмпературу да -196 ℃ з хуткасцю -0,1 ℃/мін;

(3) Вытрымаць 24 гадзіны пры тэмпературы -196°C;

(4) Затым павялічце тэмпературу да -120°C з хуткасцю 0,1°C/хв, потым панізьце яе да -30°C з хуткасцю 1°C/мін і, нарэшце, панізьце да пакаёвай тэмпературы з хуткасцю 3°C/мін;

(5) Паўтарыце вышэйпаказаную аперацыю двойчы, каб завяршыць крыягенную апрацоўку разцоў PDC.

Фрэза PDC з крыягеннай апрацоўкай і неапрацаваная фрэза PDC былі правераны на каэфіцыент зносу шліфавальнага круга. Вынікі выпрабаванняў паказалі, што каэфіцыент зносу склаў 3380000 і 4800000 адпаведна. Вынікі выпрабаванняў паказалі, што пасля глыбокага астуджэння каэфіцыент зносу фрэзы PDC з халоднай апрацоўкай значна ніжэй, чым у фрэзы PDC без крыягеннай апрацоўкі.

Акрамя таго, крыягенна апрацаваныя і неапрацаваныя кампазітныя лісты PDC былі прывараны да матрыцы і прасвідраваны на 200 м у той жа секцыі суседніх свідравін з аднолькавымі параметрамі бурэння. Механічная хуткасць адпрацоўкі свідравання свердзела павялічваецца на 27,8% пры выкарыстанні PDC з крыягеннай апрацоўкай у параўнанні з тым, што не выкарыстоўвае фрэзу з PDC з крыягеннай апрацоўкай.

Што вы думаеце аб крыягеннай апрацоўцы фрэзы PDC? Запрашаем пакінуць нам свае каментарыі.

Для фрэз PDC вы можаце звязацца з намі па электроннай пошце zzbt@zzbetter.com.