PDC-udvaskning

Bbaggrund

Polykrystallinske diamantpressere (PDC) er blevet brugt i industrielle applikationer, herunder klippeboringsapplikationer og metalbearbejdningsapplikationer. Sådanne kompakte materialer har vist fordele i forhold til nogle andre typer skæreelementer, såsom bedre slidstyrke og slagfasthed. PDC'en kan dannes ved at sintre individuelle diamantpartikler sammen under højtryks- og højtemperaturforhold (HPHT) i nærværelse af en katalysator/opløsningsmiddel, som fremmer diamant-diamantbinding. Nogle eksempler på katalysator/opløsningsmidler til sintrede diamantpresser er kobolt, nikkel, jern og andre gruppe VIII metaller. PDC'er har sædvanligvis et diamantindhold på mere end halvfjerds volumenprocent, hvor omkring firs procent til omkring otteoghalvfems procent er typiske. PDC er bundet til et substrat og danner derved en PDC-skærer, som typisk kan indsættes i eller monteres på et borehulsværktøj, såsom en borekrone eller en river.

PDC-udvaskning

PDC-skærere er lavet af wolframcarbidsubstrat og diamantpulver under høj temperatur og højt tryk. Kobolt er et bindemiddel. Udvaskningsprocessen fjerner kemisk koboltkatalysatoren, der inkluderer en polykrystallinsk struktur. Resultatet er et diamantbord med forbedret modstandsdygtighed over for termisk nedbrydning og slibende slid, hvilket resulterer i en længere levetid.. Denne proces afsluttes normalt på mere end 10 timer under 500 til 600 grader med vakuumovn. Formålet med udvaskning er at øge PDC'ens sejhed. Normalt bruger oliefeltet PDC denne teknologi, fordi arbejdsmiljøet i oliefeltet er mere komplekst.

KortHistorie

I 1980'erne undersøgte både GE Company (USA) og Sumitomo Company (Japan) fjernelse af kobolt fra arbejdsfladen på PDC-tænder for at forbedre tændernes arbejdsydelse. Men de opnåede ikke kommerciel succes. En teknologi blev senere re-udviklet og patenteret af Hycalog（USA）. Det blev bevist, at hvis metalmaterialet kan fjernes fra kornspalten, vil PDC-tændernes termiske stabilitet blive væsentligt forbedret, så boret bedre kan bore i hårdere og mere slibende formationer. Denne koboltfjernelsesteknologi forbedrer slidstyrken af ​​PDC-tænder i stærkt slibende hårde klippeformationer og udvider anvendelsesområdet for PDC-bits yderligere.