Որքա՞ն գիտեք PDC կտրիչի մասին:

PDC (Polycrystalline Diamond Compact) կտրիչի մասին

PDC (Polycrystalline Diamond Compact) Դանակը մի տեսակ գերկարծրություն էնյութ, որը սեղմում է պոլիբյուրեղային ադամանդը վոլֆրամի կարբիդի ենթաշերտի հետ ծայրահեղ բարձր ջերմաստիճանի և ճնշման դեպքում:

PDC կտրիչի գյուտը մղեցֆիքսված կտրիչ բիծհորատման արդյունաբերության մեջ առաջին տեղն է զբաղեցրել, և գաղափարն անմիջապես տարածված է դարձել: Քանի որխուզումPDC կտրիչների գործողությունն ավելի արդյունավետ է, քան կոճակի կամ ատամնավոր բիթի, ամրացված կտրիչների ջարդման գործողությունը- քիչմեծ պահանջարկ ունեն։

1982 թվականին PDC գայլիկոնները կազմում էին ընդհանուր փորված ոտքերի միայն 2%-ը: 2010 թվականին հորատված ընդհանուր տարածքի 65%-ը արտադրվել է PDC-ի կողմից:

Ինչպես են պատրաստվում PDC կտրիչները? 

PDC կտրիչները պատրաստված են վոլֆրամի կարբիդի ենթաշերտից և սինթետիկ ադամանդի ավազից: Այն պատրաստված է բարձր ջերմաստիճանի և բարձր ճնշման համակցմամբ կոբալտի համաձուլվածքի կատալիզատորի հետ, որն օգնում է կապել ալմաստը և կարբիդը սինթրման գործընթացում: Սառեցման գործընթացում վոլֆրամի կարբիդը փոքրանում է 2,5 անգամ ավելի արագ, քան ադամանդը, որը միավորում է ադամանդը և վոլֆրամի կարբիդը միասին և այնուհետև ձևավորում է PDC կտրիչ:

Բնութագրերը և կիրառությունները

Քանի որ PDC Cutters-ը բաղկացած է ադամանդի մանրախիճից և վոլֆրամի կարբիդի հիմքից, այն համատեղում է ինչպես ալմաստի, այնպես էլ վոլֆրամի կարբիդի առավելությունները:： 

1. Hբարձր քայքայումից դիմացկուն

2. Hբարձր ազդեցության դիմացկուն

3. Hբարձր ջերմային կայուն

Այժմ PDC կտրիչները լայնորեն կիրառվում են նավթահորերի հորատման, գազի և երկրաբանական հետախուզման, ածխի արդյունահանման և շատ այլ հորատման և ֆրեզերային կիրառման մեջ՝ գործիքավորելով որպես PDC հորատման բիթեր, ինչպիսիք են պողպատե PDC հորատման բիթերը և մատրիցային PDC հորատման բիթերը նավթի հորատման համար և Ածխի արդյունահանման համար եռակի PDC հորատանցքեր:

Սահմանափակումներ

Հարվածից վնասը, ջերմային վնասը և հղկող մաշվածությունը խանգարում են գայլիկոնի աշխատանքին և կարող են առաջանալ նույնիսկ ամենափափուկ երկրաբանական կազմավորումներում: Այնուամենայնիվ, PDC բիտի հորատման համար ամենադժվար ձևավորումը չափազանց հղկող ձևավորումն է:

Մեծ VS փոքր կտրիչ

Որպես ընդհանուր կանոն, խոշոր կտրիչները (19 մմ-ից 25 մմ) ավելի ագրեսիվ են, քան փոքր կտրիչները: Այնուամենայնիվ, նրանք կարող են մեծացնել ոլորող մոմենտների տատանումները: Բացի այդ, եթե BHA-ն նախագծված չէ աճող ագրեսիվությունը կարգավորելու համար, կարող է առաջանալ անկայունություն:

Պարզվել է, որ ավելի փոքր կտրիչները (8 մմ, 10 մմ, 13 մմ և 16 մմ) փորում են ավելի բարձր ROP-ով, քան մեծ կտրիչները որոշակի կիրառություններում: Նման կիրառություններից մեկը կրաքարն է:
Բացի այդ, բիթերը նախագծված են ավելի փոքր կտրիչներով, բայց դրանցից շատերը կարող են դիմակայել ավելի բարձր ազդեցության բեռնում. 

Բացի այդ, փոքր կտրիչները արտադրում են ավելի փոքր հատումներ, մինչդեռ մեծ կտրիչները արտադրում են ավելի մեծ հատումներ: Խոշոր հատումները կարող են խնդիրներ առաջացնել անցքերի մաքրման հետ կապված, եթե հորատման հեղուկը չի կարող հատումները տանել օղակի միջով:

կտրիչի ձևը

Ամենատարածված PDC ձևը մխոցն է, մասամբ այն պատճառով, որ գլանաձև կտրիչները հեշտությամբ կարող են դասավորվել տվյալ բիտ պրոֆիլի սահմանափակումների սահմաններում, որպեսզի հասնեն կտրիչների մեծ խտության: Էլեկտրոնային մետաղալարերի արտանետման մեքենաները կարող են ճշգրիտ կտրել և ձևավորել PDC ադամանդե սեղաններ: Ալմաստե սեղանի և հիմքի միջև ոչ հարթ միջերեսը նվազեցնում է մնացորդային լարումները: Այս հատկանիշները բարելավում են դիմադրությունը ճաքճքման, փխրունության և սեղանի ադամանդե շերտազատման նկատմամբ: Միջերեսի այլ ձևավորումները առավելագույնի են հասցնում ազդեցության դիմադրությունը՝ նվազագույնի հասցնելով մնացորդային սթրեսի մակարդակը: