Lixiviación PDC

Bfondo

Os compactos de diamante policristalino (PDC) utilizáronse en aplicacións industriais, incluíndo aplicacións de perforación de rochas e aplicacións de mecanizado de metais. Estes compactos demostraron vantaxes sobre algúns outros tipos de elementos de corte, como unha mellor resistencia ao desgaste e resistencia ao impacto. O PDC pódese formar sinterizando partículas de diamante individuais en condicións de alta presión e alta temperatura (HPHT), en presenza dun catalizador/disolvente que promove a unión diamante-diamante. Algúns exemplos de catalizadores/disolventes para compactos de diamante sinterizado son o cobalto, o níquel, o ferro e outros metais do Grupo VIII. Os PDC adoitan ter un contido de diamante superior ao setenta por cento en volume, sendo o típico entre o oitenta por cento e o noventa e oito por cento. O PDC está unido a un substrato, formando así un cortador PDC, que normalmente se pode inserir dentro dunha ferramenta de fondo de pozo, como unha broca ou un escariador.

Lixiviación PDC

Os cortadores PDC están feitos por substrato de carburo de tungsteno e po de diamante a alta temperatura e alta presión. O cobalto é un aglutinante. O proceso de lixiviación elimina químicamente o catalizador de cobalto que inclúe unha estrutura policristalina. O resultado é unha mesa de diamante cunha resistencia mellorada á degradación térmica e ao desgaste abrasivo, o que resulta nunha vida útil máis longa da fresa.. Este proceso é normalmente rematado en máis de 10 horas baixo 500 a 600 graos por forno de baleiro. O propósito do lixiviado é mellorar a dureza do PDC. Normalmente só o campo petrolífero PDC adopta esta tecnoloxía, porque o ambiente de traballo do campo petrolífero é máis complexo.

BreveHistoria

Na década de 1980, tanto GE Company (EUA) como Sumitomo Company (Xapón) estudaron a eliminación de cobalto da superficie de traballo dos dentes PDC para mellorar o rendemento de traballo dos dentes. Pero non acadaron éxito comercial. Unha tecnoloxía foi posteriormente redesenvolvida e patentada por Hycalog（EUA）. Probouse que se se pode eliminar o material metálico da brecha do gran, a estabilidade térmica dos dentes PDC mellorarase moito para que a broca poida perforar mellor en formacións máis duras e abrasivas. Esta tecnoloxía de eliminación de cobalto mellora a resistencia ao desgaste dos dentes PDC en formacións de rochas duras altamente abrasivas e amplía aínda máis o rango de aplicación das brocas PDC.