Kratak uvod u povijest bitova PDC i PDC

Polikristalna dijamantna kompaktna (PDC) i PDC svrdla su predstavljena na tržištu već nekoliko desetljeća. Tijekom ovog dugog vremena PDC rezač i PDC svrdlo doživjeli su mnoge zastoje u svojim ranim fazama, također su doživjeli veliki razvoj. Polako, ali konačno, PDC bitovi su postupno zamijenili konusne nastavke uz kontinuirano poboljšanje PDC rezača, stabilnosti bitova i hidrauličke strukture bitova. PDC bitovi sadazauzetiviše od 90% ukupne snimke bušenja u svijetu.

PDC rezač je prvi izumio General Electric (GE) 1971. godine. Prvi PDC rezač za industriju nafte i plina napravljen je 1973. godine, a uz 3 godine eksperimentalnih i terenskih ispitivanja, komercijalno je uveden 1976. godine nakon što je dokazano mnogo više učinkovitiji od djelovanja drobljenja karbidnih nastavki.

U ranom razdoblju struktura PDC rezača je ovakva:  okrugli vrh od tvrdog metala (promjer 8,38 mm, debljina 2,8 mm),  i dijamantni sloj (debljina 0,5 mm bez skošenja na površini). U to vrijeme postojao je i Compax PDC rezač "slug system". Struktura ovog rezača bila je sljedeća: PDC složeni zavar za cementiranu karbidnu pločicu tako da se može lakše ugraditi na svrdlo s čeličnim tijelom, čime je dizajneru svrdla bio lakši.

Godine 1973. GE je testirao svoj prvi PDC bit u bušotini u području King Rancha u južnom Teksasu. Tijekom procesa probnog bušenja smatralo se da postoji problem čišćenja svrdla. Tri zuba su otkazala na lemljenom spoju, a dva druga zuba su pukla zajedno s dijelom od volframovog karbida. Kasnije je tvrtka testirala drugu bušilicu u području Hudson u Coloradu. Ovo svrdlo je poboljšalo hidrauličku strukturu za problem čišćenja. Bit je postigao bolje performanse u formacijama pješčenjaka i škriljevca uz veliku brzinu bušenja. Ali postoji nekoliko odstupanja od planirane putanje bušotine tijekom bušenja, a mali gubitak PDC rezača ipak je nastao zbog spoja lemljenja.

U travnju 1974. godine testirano je treće svrdlo u području San Juan u Utahu, SAD. Ovaj bit je poboljšao strukturu zuba i oblik nastavka. Bit je zamijenio čelične konusne nastavke u susjednoj bušotini, ali je mlaznica pala i bit je oštećen. U to vrijeme se smatralo da se to događa pred kraj bušenja za tvrdu formaciju ili problem uzrokovan mlaznicom koja pada.

Od 1974. do 1976. različite tvrtke za bušenje i poduzetnici ocjenjivali su razna poboljšanja PDC rezača. Mnogi postojeći problemi bili su usmjereni na istraživanje. Takvi rezultati istraživanja organski su integrirani u Stratapax PDC zube, koje je GE lansirao u prosincu 1976. godine.

Promjena naziva iz Compax u Stratapax pomogla je da se eliminira zabuna u industriji bitova između bitova s ​​kompaktima od volfram karbida i dijamantnog Compaxa.

GE-ovi rezači Stratapax dostupni na predstavljanju proizvoda, 1976

Sredinom 90-ih, ljudi su počeli naširoko koristiti tehnologiju skošenja na PDC reznim zubima, tehnologija s više skošenja usvojena je u obliku patenta 1995. Ako se tehnologija skošenja pravilno primjenjuje, otpornost na lom PDC reznih zuba može se povećati za 100%.

U 1980-ima, i GE Company (SAD) i Sumitomo Company (Japan) proučavali su uklanjanje kobalta s radne površine PDC zuba kako bi poboljšali radni učinak zuba. Ali nisu postigli komercijalni uspjeh. Hycalog je kasnije ponovno razvio i patentirao tehnologiju（SAD）. Dokazano je da ako se metalni materijal može ukloniti iz zrnastog razmaka, toplinska stabilnost PDC zuba će se uvelike poboljšati tako da svrdlo može bolje bušiti u tvrđim i abrazivnijim formacijama. Ova tehnologija uklanjanja kobalta poboljšava otpornost na habanje PDC zuba u visoko abrazivnim tvrdim stijenama i dodatno proširuje primjenuraspon PDC bitova.

Počevši od 2000. godine, primjena PDC bitova se brzo proširila. Formacije koje se ne mogu bušiti PDC svrdlima postupno su postale moguće ekonomično i pouzdano bušiti PDC svrdlima.

Od 2004. godine, u industriji svrdla, tržišni prihodi od PDC svrdla zauzimali su oko 50%, a udaljenost bušenja dosegla je gotovo 60%. Taj se rast nastavlja do danas. Gotovo svi koji se trenutno koriste u primjenama bušenja u Sjevernoj Americi su PDC bitovi.

Slika je iz D.E. Scott

Ukratko, otkako je lansiran 70-ih godina i doživio je početni spori rast, PDC rezači su postupno promovirali kontinuirani razvoj industrije svrdla za istraživanje i bušenje nafte i plina. Utjecaj PDC tehnologije na industriju bušenja je ogroman.

Novi sudionici na tržištu visokokvalitetnih PDC reznih zuba, kao i velike tvrtke za bušenje, nastavljaju voditi reformu i inovacije inovativnih materijala i proizvodnih procesa kako bi se izvedba PDC reznih zuba i PDC svrdla mogla kontinuirano poboljšavati.