¿Cuánto sabes sobre el cortador PDC?
¿Cuánto sabes sobre el cortador PDC?
Acerca del cortador de PDC (compacto de diamante policristalino)
El cortador PDC (policristalino compacto de diamante) es un tipo de superduromaterial que compacta diamante policristalino con sustrato de carburo de tungsteno a temperatura y presión ultra altas.
La invención del cortador PDC impulsó labroca de corte fijoa la vanguardia en la industria de la perforación, y la idea se hizo popular al instante. Desde elcizallamientoLa acción de los cortadores PDC es más efectiva que la acción aplastante de un botón o broca dentada, cortadores fijos- pocoestán en alta demanda.
En 1982, las brocas de PDC representaron solo el 2% del total de pies perforados. En 2010, el 65% del área perforada total fue producida por PDC.
Cómo se fabrican los cortadores de PDC?
Los cortadores PDC están hechos de sustrato de carburo de tungsteno y grano de diamante sintético. Está hecho usando una combinación de alta temperatura y alta presión con el catalizador de aleación de cobalto para ayudar a unir el diamante y el carburo durante el proceso de sinterización. Durante el proceso de enfriamiento, el carburo de tungsteno se contrae a una velocidad 2,5 veces más rápida que el diamante, que combina el diamante y el carburo de tungsteno y, posteriormente, forma un cortador PDC.
Características y Aplicaciones
Dado que los cortadores PDC consisten en sustrato de carburo de tungsteno y grano de diamante, combina las ventajas del diamante y el carburo de tungsteno.：
1. Halta resistencia a la abrasión
2. Hresistente a los impactos
3. Halta estabilidad térmica
Ahora, los cortadores PDC se aplican ampliamente a la perforación de campos petrolíferos, la exploración geológica y de gas, la minería del carbón y muchas otras aplicaciones de perforación y fresado, herramientas como brocas PDC, como brocas PDC de acero y brocas Matrix PDC para perforación petrolera y Brocas tricono PDC para minería de carbón.
Limitaciones
El daño por impacto, el daño por calor y el desgaste abrasivo inhiben el rendimiento de una broca y pueden ocurrir incluso en las formaciones geológicas más blandas. Sin embargo, la formación más difícil de perforar para una barrena de PDC son las extremadamente abrasivas.
Cortador grande VS pequeño
Como regla general, los cortadores grandes (19 mm a 25 mm) son más agresivos que los cortadores pequeños. Sin embargo, pueden aumentar las fluctuaciones del par. Además, si el BHA no ha sido diseñado para manejar la mayor agresividad, puede resultar en inestabilidad.
Se ha demostrado que los cortadores más pequeños (8 mm, 10 mm, 13 mm y 16 mm) perforan a una ROP más alta que los cortadores grandes en ciertas aplicaciones. Una de esas aplicaciones es la piedra caliza.
Además, las brocas están diseñadas con cortadores más pequeños, pero la mayoría de ellos pueden soportar un mayor impacto. cargando.
Además, los cortadores pequeños producen esquejes más pequeños, mientras que los cortadores grandes producen esquejes más grandes. Los recortes grandes pueden causar problemas con la limpieza del pozo si el fluido de perforación no puede transportar los recortes hasta el espacio anular.
forma de cortador
La forma de PDC más común es el cilindro, en parte porque los cortadores cilíndricos se pueden organizar fácilmente dentro de la restricción de un perfil de broca dado para lograr grandes densidades de corte. Las máquinas de descarga de alambre de electrones pueden cortar y dar forma con precisión a las mesas de diamante PDC. La interfaz no plana entre la mesa de diamante y el sustrato reduce las tensiones residuales. Estas características mejoran la resistencia al astillado, desconchado y delaminación de la mesa de diamante. Otros diseños de interfaz maximizan la resistencia al impacto al minimizar los niveles de tensión residual.
