Výhody a výzvy při používání PDC fréz v ropném a plynárenském průmyslu

Polykrystalické diamantové kompaktní (PDC) frézy se stávají stále oblíbenějšími v ropném a plynárenském průmyslu díky své schopnosti zvýšit přesnost a kontrolu vrtání. Nicméně; s rostoucí poptávkou po hlubších a složitějších vrtech čelí fréza PDC řadě výzev v ropném a plynárenském průmyslu. V tomto článku prozkoumáme výhody PDC fréz a mnoho výzev, kterým bude budoucí ropný a plynárenský průmysl čelit.

Výhody PDC fréz:

1. Stabilita a životnost

Frézy PDC jsou vyrobeny ze syntetických diamantových částic, které se spojují pod vysokou teplotou a tlakem, díky čemuž jsou extrémně odolné a stabilní. Tato stabilita a odolnost umožňuje přesnější vrtání a lepší kontrolu nad procesem vrtání.

2. Jednotnost

Frézy PDC jsou navrženy tak, aby měly jednotný tvar a velikost, což umožňuje konzistentnější vrtání a hladší vrty. Tato jednotnost také snižuje riziko odchylky od plánované dráhy vrtání a zvyšuje přesnost vrtání.

3. Flexibilita designu

PDC frézy mohou být navrženy se specifickými geometriemi a řeznými strukturami, aby se maximalizoval jejich výkon v konkrétní aplikaci vrtání. Tato konstrukční flexibilita umožňuje přesnější vrtání v různých skalních útvarech, včetně tvrdých a abrazivních útvarů.

4. Snížené vibrace

PDC frézy jsou navrženy tak, aby omezovaly vibrace během vrtacích operací. Toto snížení vibrací umožňuje lepší kontrolu nad procesem vrtání, což má za následek přesnější vrtání a snížení opotřebení vrtacího zařízení.

5. Rychlejší časy vrtání

PDC frézy jsou agresivnější a rychlejší než tradiční vrtací nástroje, což umožňuje rychlejší vrtání a přesnější vrtání. Tato zvýšená rychlost vrtání také snižuje riziko odchylky od plánované dráhy vrtání, což vede k přesnějšímu vrtání.

Závěrem lze říci, že stabilita, odolnost, jednotnost, flexibilita designu, snížené vibrace a rychlejší časy vrtání PDC fréz, to vše přispívá ke zvýšené přesnosti a kontrole vrtání. Použití fréz PDC způsobilo revoluci v ropném a plynárenském průmyslu a umožnilo přesnější a efektivnější vrtací operace.

Výzvy řezaček PDC:

1.Vysoké počáteční náklady na PDC frézy

PDC frézy jsou dražší než tradiční vrtací nástroje, což může být překážkou jejich přijetí. Náklady na PDC frézy mohou být významnou investicí pro vrtací společnosti, zejména pro menší provozovatele. Dlouhodobé úspory nákladů spojené s PDC frézami však mohou převážit počáteční investici.

2. Omezená dostupnost kvalifikovaných techniků

Navrhování PDC fréz pro specifické vrtací aplikace může být náročné. Konstrukce fréz musí zohledňovat konkrétní vrtané geologické útvary a také parametry vrtání, jako je hmotnost vrtáku a rychlost otáčení. To vyžaduje důkladné pochopení vrtného prostředí a vlastností vrtaných skalních útvarů.

3. Problémy s kompatibilitou s určitými vrtnými formacemi a podmínkami

PDC frézy jsou navrženy tak, aby vydržely vysokou teplotu a tlak, ale jejich použití má svá omezení. V některých aplikacích vrtání, jako je vrtání při vysokých teplotách, nemusí být PDC frézy schopny odolat extrémním podmínkám, což vede k předčasnému opotřebení a selhání. Zatímco PDC frézy jsou vysoce odolné, jsou také křehké. Tato křehkost může vést k odštípnutí a zlomení, pokud jsou frézy vystaveny nadměrnému nárazu nebo otřesům. To může mít za následek sníženou efektivitu vrtání a delší prostoje.

K překonání těchto výzev je zásadní spolupráce mezi výrobci, operátory a poskytovateli služeb. Využitím společných odborných znalostí a zdrojů tohoto odvětví můžeme vyvinout inovativní řešení, která zvýší výkon a spolehlivost PDC fréz v ropném a plynárenském průmyslu. Například v jižní rozvojové oblasti Negros na Filipínách byl navržen inovativní kuželový diamantový prvek (CDE) pro místní výzkum ultrahlubokých vrtů a odpovídající nový PDC bit byl navržen, jak je znázorněno na obrázku, s vyšší rázovou pevností a odolností proti opotřebení PDC. Některé společnosti začínají s výrobním procesem vrtáku, jako je nová technologie výroby vysokoteplotních a vysokotlakých nástrojů PDC společnosti Schlumberger, která zlepšuje pevnost mikrostruktury PDC a snižuje obsah kobaltu, čímž zlepšuje tepelnou stabilitu a odolnost diamantové struktury proti opotřebení, ukázaly laboratorní testy. Nástroje HTHP nabízejí vyšší odolnost proti opotřebení a tepelné únavě než standardní nástroje PDC, přičemž se zvyšují přibližně o 100 procent, aniž by došlo ke snížení odolnosti proti nárazu. Nejen to, zahraniční země také navrhly inteligentní vrtáky. Například v roce 2017 společnost Baker Hughes uvedla na trh TerrAdapt, první adaptivní vrták v oboru, který má regulátor, který automaticky upravuje hloubku řezu vrtáku, aby se zlepšila rychlost vrtání na základě podmínek formace hornin. Společnost Halliburton představila svou novou generaci technologie adaptivních bitů, kuličkový prvek CruzerTM s hlubokým řezem, který automaticky přizpůsobuje parametry vrtání podmínkám při vrtání, výrazně snižuje točivý moment a zároveň zvyšuje ROP a zvyšuje efektivitu vrtání.

Máte-li zájem o PDC CUTTER a chcete více informací a podrobností, můžete NÁS KONTAKTOVAT telefonicky nebo e-mailem vlevo, nebo NÁM POŠLETE MAIL v dolní části stránky.