PDC և PDC բիթերի պատմության համառոտ ներածություն

Պոլիկյուրիստական ​​ադամանդի կոմպակտ (PDC) և PDC հորատման բիթերը շուկա են ներկայացվել արդեն մի քանի տասնամյակ: Այս երկար ժամանակի ընթացքում PDC կտրիչը և PDC գայլիկոնն իրենց վաղ փուլերում շատ անհաջողություններ են ապրել, ինչպես նաև մեծ զարգացում են ապրել: Դանդաղ, բայց վերջապես, PDC բիթերը աստիճանաբար փոխարինեցին կոնի բիթերը PDC կտրիչի, բիտերի կայունության և հիդրավլիկ կառուցվածքի շարունակական բարելավմամբ: PDC բիթերը հիմազբաղեցնելաշխարհում հորատման ընդհանուր կադրերի ավելի քան 90%-ը:

PDC Cutter-ը սկզբնապես հայտնագործվել է General Electric-ի (GE) կողմից 1971 թվականին: Նավթի և գազի արդյունաբերության համար առաջին PDC Cutters-ը կատարվել է 1973 թվականին և 3 տարվա փորձարարական և դաշտային փորձարկումներով այն առևտրային շուկայում ներկայացվել է 1976 թվականին այն բանից հետո, երբ ապացուցվել է ավելին: արդյունավետ, քան կարբիդային կոճակի բիթերի ջախջախիչ գործողությունները:

Վաղ ժամանակներում PDC կտրիչի կառուցվածքն այսպիսին է․  կարբիդային կլոր ծայր (տրամագիծը՝ 8,38 մմ, հաստությունը՝ 2,8 մմ), և ադամանդե շերտ (հաստությունը՝ 0,5 մմ՝ առանց մակերևույթի շեղման)։ Այն ժամանակ կար նաեւ Compax «slug system» PDC կտրիչ։ Այս կտրիչի կառուցվածքն այսպիսին էր. PDC համալիրը եռակցվում է ցեմենտացված կարբիդից, որպեսզի այն ավելի հեշտ լինի տեղադրել պողպատե մարմնի գայլիկոնի վրա՝ դրանով իսկ ավելի մեծ հարմարավետություն բերելով գայլիկոնի դիզայներին:

1973թ.-ին GE-ն փորձարկել է իր վաղ PDC բիթը հարավային Տեխասի Քինգ Ռանչ շրջանում գտնվող ջրհորի մեջ: Փորձնական հորատման գործընթացում առկա է համարվել բիթի մաքրման խնդիրը: Երեք ատամ խափանվել են հյուսված հոդում, և երկու այլ ատամ կոտրվել են վոլֆրամի կարբիդի մասի հետ միասին: Ավելի ուշ ընկերությունը փորձարկեց երկրորդ հորատանցքը Կոլորադոյի Հադսոն շրջանում: Այս հորատանցքը բարելավել է հիդրավլիկ կառուցվածքը մաքրման խնդրի համար: Հորատման արագ արագությամբ բիթն ավելի լավ կատարողականություն է ձեռք բերել ավազաքար-շեղաքարային գոյացություններում: Բայց հորատման ընթացքում կան մի քանի շեղումներ պլանավորված հորատանցքի հետագծից, և PDC կտրիչների փոքր քանակի կորուստ դեռևս տեղի է ունեցել եռակցման միացման պատճառով:

1974 թվականի ապրիլին երրորդ հորատանցքը փորձարկվեց ԱՄՆ Յուտա նահանգի Սան Խուան շրջանում: Այս բիթը բարելավել է ատամի կառուցվածքը և բիտերի ձևը: Բիթը փոխարինել է հարակից հորի պողպատե մարմնի կոնի բծերը, սակայն վարդակն ընկել է, և բիթը վնասվել է: Այն ժամանակ համարվում էր, որ դա տեղի է ունենում հորատման ավարտին մոտ կոշտ ձևավորման համար, կամ անկման վարդակից առաջացած խնդիր:

1974-ից 1976 թվականներին տարբեր հորատող ընկերություններ և ձեռնարկատերեր գնահատել են PDC կտրիչի տարբեր բարելավումներ: Գոյություն ունեցող բազմաթիվ խնդիրներ կենտրոնացած էին հետազոտության վրա: Նման հետազոտության արդյունքները օրգանապես ինտեգրվել են Stratapax PDC ատամներին, որոնք գործարկվել են GE-ի կողմից 1976 թվականի դեկտեմբերին:

Անվանափոխությունը Compax-ից Stratapax-ի օգնեց վերացնել խառնաշփոթը բիթային արդյունաբերության մեջ վոլֆրամի կարբիդի կոմպակտներով բիտերի և ադամանդի Compax-ի միջև:

GE-ի Stratapax կտրիչները հասանելի են արտադրանքի ներդրման ժամանակ, 1976 թ

90-ականների կեսերին մարդիկ սկսեցին լայնորեն կիրառել PDC կտրող ատամների վրա փորելու տեխնոլոգիան, բազմաշերտ տեխնոլոգիան ընդունվեց արտոնագրի տեսքով 1995 թվականին: Եթե ճիշտ կիրառվի շեղման տեխնոլոգիան, ապա PDC կտրող ատամների կոտրվածքի դիմադրությունը: կարող է ավելացվել 100%-ով։

1980-ականներին և՛ GE ընկերությունը (ԱՄՆ), և՛ Սումիտոմո ընկերությունը (Ճապոնիա) ուսումնասիրեցին PDC ատամների աշխատանքային մակերեսից կոբալտի հեռացումը ատամների աշխատանքային արդյունավետությունը բարելավելու համար: Բայց նրանք կոմերցիոն հաջողության չհասան։ Տեխնոլոգիան հետագայում վերամշակվեց և արտոնագրվեց Hycalog-ի կողմից（ԱՄՆ）. Ապացուցվել է, որ եթե մետաղական նյութը հնարավոր լինի հեռացնել հացահատիկի բացվածքից, ապա PDC ատամների ջերմային կայունությունը զգալիորեն կբարելավվի, որպեսզի բիտը կարողանա ավելի լավ փորել ավելի կոշտ և հղկող գոյացություններում: Կոբալտի հեռացման այս տեխնոլոգիան բարելավում է PDC ատամների մաշվածության դիմադրությունը բարձր հղկող կոշտ քարերի գոյացություններում և ավելի է ընդլայնում կիրառումը:PDC բիթերի տիրույթ:

2000 թվականից սկսած PDC բիթերի կիրառումը արագորեն ընդլայնվել է: Այն գոյացությունները, որոնք հնարավոր չէին փորել PDC բիտերով, աստիճանաբար ունակ են դարձել տնտեսապես և հուսալիորեն փորվել PDC հորատանցքերով:

2004 թվականի դրությամբ, հորատման արդյունաբերության մեջ, PDC հորատանցքերի շուկայական եկամուտը զբաղեցնում էր մոտ 50%, իսկ հորատման հեռավորությունը հասել է մոտ 60% -ի: Այս աճը շարունակվում է մինչ օրս։ Հյուսիսամերիկյան հորատման ծրագրերում ներկայումս օգտագործվող գրեթե բոլորը PDC բիթեր են:

Ֆիգուրը D.E. Սքոթ

Մի խոսքով, քանի որ այն գործարկվել է 70-ականներին և ունեցել է իր սկզբնական դանդաղ աճը, PDC կտրիչները աստիճանաբար նպաստել են նավթի և գազի որոնման և հորատման համար հորատման արդյունաբերության շարունակական զարգացմանը: PDC տեխնոլոգիայի ազդեցությունը հորատման արդյունաբերության վրա հսկայական է:

Բարձրորակ PDC կտրող ատամների շուկայում նոր մասնակիցները, ինչպես նաև հորատող խոշոր ընկերությունները շարունակում են առաջնորդել նորարարական նյութերի և արտադրական գործընթացների բարեփոխումն ու նորարարությունը, որպեսզի PDC կտրող ատամների և PDC գայլիկոնի աշխատանքը շարունակաբար բարելավվի: