Cortador de brocas de diamante policristalino térmicamente estable

Os cortadores de puntas de diamante policristalino térmicamente estables foron introducidos cando se descubriu que os cortadores de puntas de PDC ás veces eran astillados durante a perforación. Este fallo debeuse a tensións internas causadas pola expansión diferencial do diamante e do material aglutinante.

O cobalto é o aglutinante máis utilizado nos produtos de PCD sinterizados. Este material ten un coeficiente de expansión térmica de 1,2 x 10 ^-5 graos. C en comparación con 2,7 x 10 ^-6 para o diamante. Polo tanto, o cobalto se expande máis rápido que o diamante. A medida que a temperatura a granel do cortador sobe por riba dos 730 graos C, as tensións internas causadas polas diferentes taxas de expansión orixinan graves fisuras intergranulares, macrochipping e fallas rápidas do cortador.

Estas temperaturas son moito máis altas que as que se atopan no fondo do pozo (normalmente 100 graos C a 8000 pés). Xorden da fricción xerada pola acción de cizalla pola que estas brocas cortan a rocha.

Esta barreira de temperatura de 730 graos C presentou serias barreiras para mellorar o rendemento das brocas de corte PCD.

Os fabricantes experimentaron coa mellora da estabilidade térmica dos cortadores e desenvolvéronse cortadores de puntas de diamante policristalino térmicamente estables.

Estes cortadores de puntas son máis estables a temperaturas máis altas porque o aglutinante de cobalto foi eliminado e isto elimina as tensións internas causadas pola expansión diferencial. Dado que a maior parte do aglutinante está interconectado, o tratamento prolongado con ácidos pode eliminar a maior parte del. Os enlaces entre partículas de diamante adxacentes non se ven afectados, conservando o 50-80% da forza dos compactos. O PCD lixiviado é térmicamente estable en atmosferas inertes ou redutores ata 1200 graos C, pero degradarase a 875 graos C en presenza de osíxeno.

Probouse que se o material de cobalto se pode eliminar da brecha do gran, a estabilidade térmica dos dentes PDC mellorarase significativamente 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.

Para obter máis información sobre os cortadores PDC, póñase en contacto connosco en www.zzbetter.com