Cyflwyniad byr o hanes didau PDC a PDC

Mae darnau dril diemwnt polycrystalline (PDC) a PDC wedi'u cyflwyno i'r farchnad ers sawl degawd. Yn ystod yr amser hir hwn mae torrwr PDC a darn dril PDC wedi profi llawer o anawsterau yn eu camau cynnar, hefyd wedi profi datblygiad gwych. Yn araf ond yn olaf, disodlodd darnau PDC ddarnau côn yn raddol gyda gwelliannau parhaus mewn torrwr PDC, sefydlogrwydd didau, a strwythur bit hydrolig. Darnau PDC nawrmeddiannumwy na 90% o gyfanswm y ffilm drilio yn y byd.

Dyfeisiwyd PDC Cutter yn gyntaf gan General Electric (GE) ym 1971. Gwnaed y Torwyr PDC cyntaf ar gyfer y diwydiant olew a nwy ym 1973 a gyda 3 blynedd o brofion arbrofol a maes, fe'i cyflwynir yn fasnachol ym 1976 ar ôl iddo gael ei brofi'n llawer mwy effeithlon na gweithredoedd mathru o ddarnau botwm carbide.

Yn yr amser cynnar, mae strwythur y torrwr PDC fel hyn:   blaen crwn carbid, (diamedr 8.38mm, trwch 2.8mm),  a haen diemwnt (trwch 0.5mm heb siamffer ar yr wyneb). Ar y pryd, roedd yna hefyd "system slugiau" Compax torrwr PDC. Roedd strwythur y torrwr hwn fel hyn: mae'r cymhleth PDC yn weldio i'r gwlithen carbid smentio fel y gallai fod yn haws ei osod ar y darn drilio corff dur, a thrwy hynny ddod â mwy o gyfleustra i ddylunydd y bit dril.

Ym 1973, mae GE wedi profi ei ddarn PDC cynnar mewn ffynnon yn ardal King Ranch yn ne Texas. Yn ystod y broses drilio prawf, ystyriwyd bod problem glanhau'r darn yn bodoli. Methodd tri dant yn y cymal brazed, a thorrodd dau ddannedd arall ynghyd â'r rhan carbid twngsten. Yn ddiweddarach, profodd y cwmni ail ddarn dril yn ardal Hudson yn Colorado. Mae'r darn dril hwn wedi gwella'r strwythur hydrolig ar gyfer y broblem glanhau. Mae'r darn wedi cyflawni perfformiad gwell mewn ffurfiannau tywodfaen-siâl gyda chyflymder drilio cyflym. Ond mae yna nifer o wyriadau oddi wrth y llwybr twll turio a gynlluniwyd yn ystod drilio, ac mae swm bach o golled torwyr PDC yn dal i ddigwydd oherwydd y cysylltiad presyddu.

Ym mis Ebrill 1974, profwyd trydydd darn dril yn ardal San Juan yn Utah, UDA. Mae'r darn hwn wedi gwella strwythur y dannedd a'r siâp did. Disodlodd y darn darnau côn y corff dur yn y ffynnon gyfagos, ond gostyngodd y ffroenell a difrodwyd y darn. Ar y pryd, ystyriwyd ei fod yn digwydd ger diwedd y drilio ar gyfer ffurfiad caled, neu broblem a achosir gan y ffroenell yn disgyn.

O 1974 i 1976, gwerthusodd amrywiol gwmnïau bit dril ac entrepreneuriaid wahanol welliannau mewn torrwr PDC. Roedd llawer o broblemau presennol yn canolbwyntio ar ymchwil. Cafodd canlyniadau ymchwil o'r fath eu hintegreiddio'n organig i ddannedd Stratapax PDC, a lansiwyd gan GE ym mis Rhagfyr 1976.

Fe wnaeth y newid enw o Compax i Stratapax helpu i ddileu'r dryswch yn y diwydiant bit rhwng darnau â chrynodiadau carbid twngsten, a Compax diemwnt.

Torwyr Stratapax GE ar gael adeg cyflwyno'r cynnyrch, 1976

Yng nghanol y 90au, dechreuodd pobl ddefnyddio technoleg chamfering yn eang ar ddannedd torri PDC, mabwysiadwyd y dechnoleg aml-siamffer ar ffurf patent ym 1995. Os yw'r dechnoleg chamfering yn cael ei gymhwyso'n gywir, mae ymwrthedd torri asgwrn y dannedd torri PDC gellir cynyddu 100%.

Yn yr 1980au, astudiodd GE Company (UDA) a Sumitomo Company (Japan) dynnu cobalt o arwyneb gweithio dannedd PDC i wella perfformiad gweithio'r dannedd. Ond ni chawsant lwyddiant masnachol. Yn ddiweddarach, cafodd technoleg ei hailddatblygu a'i patentu gan Hycalog（UDA）. Profwyd, os gellir tynnu'r deunydd metel o'r bwlch grawn, bydd sefydlogrwydd thermol y dannedd PDC yn cael ei wella'n fawr fel y gall y darn drilio'n well mewn ffurfiannau anoddach a mwy sgraffiniol. Mae'r dechnoleg tynnu cobalt hon yn gwella ymwrthedd gwisgo dannedd PDC mewn ffurfiannau craig galed sgraffiniol iawn ac yn ehangu'r cymhwysiad ymhellach.ystod o ddarnau PDC.

Gan ddechrau yn 2000, mae cymhwyso darnau PDC wedi ehangu'n gyflym. Mae'r ffurfiannau na ellid eu drilio â darnau PDC wedi dod yn raddol i gael eu drilio'n economaidd ac yn ddibynadwy gyda darnau dril PDC.

O 2004 ymlaen, yn y diwydiant bit dril, roedd refeniw'r farchnad o ddarnau dril PDC yn meddiannu tua 50%, a chyrhaeddodd y pellter drilio bron i 60%. Mae'r twf hwn yn parhau hyd heddiw. Mae bron pob un a ddefnyddir ar hyn o bryd mewn cymwysiadau drilio Gogledd America yn ddarnau PDC.

Daw'r ffigwr gan D.E. Scott

Yn fyr, ers iddo gael ei lansio yn y 70au a phrofi ei dwf araf cychwynnol, mae torwyr PDC wedi hyrwyddo datblygiad parhaus y diwydiant bit dril yn raddol ar gyfer archwilio a drilio olew a nwy. Mae effaith technoleg PDC ar y diwydiant drilio yn enfawr.

Mae newydd-ddyfodiaid yn y farchnad dannedd torri PDC o ansawdd uchel, yn ogystal â chwmnïau drilio mawr, yn parhau i arwain y gwaith o ddiwygio ac arloesi deunyddiau arloesol a phrosesau cynhyrchu fel y gellir gwella perfformiad dannedd torri PDC a darnau dril PDC yn barhaus.