Edut ja haasteet PDC-leikkureiden käytössä öljy- ja kaasuteollisuudessa

Polycrystalline Diamond Compact (PDC) -jyrsimet ovat tulleet yhä suositummiksi öljy- ja kaasuteollisuudessa, koska ne pystyvät lisäämään porauksen tarkkuutta ja hallintaa. Kuitenkin; syvempien ja monimutkaisempien kaivojen kasvavan kysynnän myötä PDC-leikkuri kohtaa useita haasteita öljy- ja kaasuteollisuudessa. Tässä artikkelissa tutkimme PDC-leikkurien etuja ja monia tulevaisuuden öljy- ja kaasuteollisuuden haasteita.

PDC-leikkureiden edut:

1. Vakaus ja kestävyys

PDC-leikkurit on valmistettu synteettisistä timanttihiukkasista, jotka sulautuvat yhteen korkeassa lämpötilassa ja paineessa, mikä tekee niistä erittäin kestäviä ja vakaita. Tämä vakaus ja kestävyys mahdollistavat tarkemman porauksen ja paremman porausprosessin hallinnan.

2. Tasaisuus

PDC-jyrsimet on suunniteltu muodoltaan ja kokoisiksi yhtenäisiksi, mikä mahdollistaa tasaisemman porauksen ja tasaisemman porauksen. Tämä tasaisuus vähentää myös suunnitellusta porausreitistä poikkeamisen riskiä, ​​mikä lisää porauksen tarkkuutta.

3. Suunnittelun joustavuus

PDC-jyrsimet voidaan suunnitella tietyillä geometrioilla ja leikkausrakenteilla maksimoimaan niiden suorituskyvyn tietyssä poraussovelluksessa. Tämä suunnittelun joustavuus mahdollistaa tarkemman porauksen erilaisiin kivimuodostelmiin, mukaan lukien kovat ja hankaavat muodostelmat.

4. Vähentynyt tärinä

PDC-leikkurit on suunniteltu vähentämään tärinää porauksen aikana. Tämä tärinän väheneminen mahdollistaa porausprosessin paremman hallinnan, mikä johtaa tarkempaan poraukseen ja vähentää porauslaitteiden kulumista.

5. Nopeammat porausajat

PDC-jyrsimet ovat aggressiivisempia ja nopeampia kuin perinteiset poraustyökalut, mikä mahdollistaa nopeammat porausajat ja tarkemman porauksen. Tämä lisääntynyt porausnopeus vähentää myös riskiä poikkeamisesta suunnitellusta porausreitistä, mikä johtaa tarkempaan poraukseen.

Yhteenvetona voidaan todeta, että PDC-jyrsimien vakaus, kestävyys, tasaisuus, suunnittelun joustavuus, pienempi tärinä ja nopeammat porausajat lisäävät kaikki porauksen tarkkuutta ja hallintaa. PDC-jyrsinten käyttö on mullistanut öljy- ja kaasuteollisuuden, mikä mahdollistaa tarkemman ja tehokkaamman porauksen.

PDC-leikkureiden haasteet:

1. PDC-leikkurien korkeat alkukustannukset

PDC-leikkurit ovat kalliimpia kuin perinteiset poraustyökalut, mikä voi olla este niiden käyttöönotolle. PDC-jyrsinten hinta voi olla merkittävä investointi porausyrityksille, erityisesti pienemmille toimijoille. PDC-leikkureihin liittyvät pitkän aikavälin kustannussäästöt voivat kuitenkin olla suurempia kuin alkuinvestoinnit.

2. Ammattitaitoisten teknikkojen rajoitettu saatavuus

PDC-jyrsinten suunnittelu tiettyihin poraussovelluksiin voi olla haastavaa. Jyrsinten suunnittelussa on otettava huomioon tietyt porattavat geologiset muodostumat sekä porausparametrit, kuten terän paino ja pyörimisnopeus. Tämä edellyttää perusteellista ymmärrystä porausympäristöstä ja porattavien kalliomuodostelmien ominaisuuksista.

3. Yhteensopivuusongelmat tiettyjen porausmuodostelmien ja -olosuhteiden kanssa

PDC-leikkurit on suunniteltu kestämään korkeita lämpötiloja ja painetta, mutta niiden käytössä on rajoituksia. Joissakin poraussovelluksissa, kuten korkean lämpötilan porauksessa, PDC-jyrsimet eivät ehkä kestä äärimmäisiä olosuhteita, mikä johtaa ennenaikaiseen kulumiseen ja vioittumiseen. Vaikka PDC-jyrsimet ovat erittäin kestäviä, ne ovat myös hauraita. Tämä hauraus voi johtaa halkeamiseen ja rikkoutumiseen, jos leikkurit altistuvat liiallisille iskuille tai iskuille. Tämä voi heikentää porauksen tehokkuutta ja pidentää seisokkeja.

Näiden haasteiden voittamiseksi valmistajien, operaattoreiden ja palveluntarjoajien välinen yhteistyö on ratkaisevan tärkeää. Alan kollektiivista asiantuntemusta ja resursseja hyödyntämällä voimme kehittää innovatiivisia ratkaisuja, jotka parantavat PDC-leikkurien suorituskykyä ja luotettavuutta öljy- ja kaasuteollisuudessa. Esimerkiksi Filippiinien eteläisellä Negrosin kehitysalueella paikalliseen ultrasyvän kaivon tutkimukseen suunniteltiin innovatiivinen kartiomainen timanttielementti (CDE) ja suunniteltiin vastaava uusi PDC-terä, jolla on suurempi iskunkestävyys ja PDC-terä, kuten kuvassa näkyy. Jotkut yritykset aloittavat poranterän valmistusprosessilla, kuten Schlumbergerin uudella korkean lämpötilan ja korkeapaineisen PDC-terätyökalun valmistustekniikalla, joka parantaa PDC:n mikrorakenteen lujuutta ja vähentää kobolttipitoisuutta, mikä parantaa timanttirakenteen lämpöstabiilisuutta ja kulutuskestävyyttä, laboratoriotestit ovat osoittaneet. HTHP-työkalut tarjoavat paremman kulumis- ja lämpöväsymiskestävyyden kuin tavalliset PDC-työkalut, ja ne kasvavat noin 100 prosenttia iskunkestävyydestä tinkimättä. Paitsi, että ulkomailla on myös suunniteltu älykkäitä poranteriä. Esimerkiksi vuonna 2017 Baker Hughes julkaisi TerrAdaptin, alan ensimmäisen mukautuvan poranterän, jossa on säädin, joka säätää automaattisesti terän leikkaussyvyyttä parantaakseen porausnopeutta muodostumiskiven olosuhteiden perusteella. Halliburton on esitellyt uuden sukupolven mukautuvan teräteknologiansa, CruzerTM syväleikkauspalloelementin, joka säätää porausparametrit automaattisesti pohjareiän olosuhteisiin, mikä vähentää merkittävästi vääntömomenttia, lisää ROP-arvoa ja lisää porauksen tehokkuutta.

Jos olet kiinnostunut PDC-LEIKKURISTA ja haluat lisätietoja, voit OTA YHTEYTTÄ puhelimitse tai postitse vasemmalla tai LÄHETÄ MEILLE POSTIA sivun alalaidasta.