PDC 및 PDC 비트 히스토리에 대한 간략한 소개

다결정 다이아몬드 콤팩트(PDC) 및 PDC 드릴 비트는 수십 년 동안 시장에 출시되었습니다. 이 오랜 시간 동안 PDC 커터와 PDC 드릴 비트는 초기 단계에서 많은 좌절을 겪었고 또한 큰 발전을 경험했습니다. 느리지만 마지막으로 PDC 비트는 PDC 커터, 비트 안정성 및 비트 유압 구조의 지속적인 개선으로 점차 콘 비트를 대체했습니다. PDC 비트 지금차지하다전 세계 시추 영상의 90% 이상을 차지합니다.

PDC Cutter는 1971년 GE(General Electric)에서 최초로 발명되었습니다. 1973년 석유 및 가스 산업을 위한 최초의 PDC Cutter가 개발되었으며 3년 간의 실험과 현장 테스트를 거쳐 1976년에 훨씬 더 많은 것이 입증되어 상용화되었습니다. 카바이드 버튼 비트의 분쇄 작업보다 효율적입니다.

초기에 PDC 커터의 구조는 카바이드 원형 팁(직경 8.38mm, 두께 2.8mm) 및 다이아몬드 층(표면에 모따기가 없는 두께 0.5mm)과 같습니다. 그 당시 Compax "슬러그 시스템" PDC 커터도 있었습니다. 이 커터의 구조는 다음과 같습니다. 초경합금 슬러그에 PDC 복합 용접을 적용하여 강철 몸체 드릴 비트에 더 쉽게 설치할 수 있으므로 드릴 비트 설계자에게 더 큰 편의를 제공합니다.

1973년 GE는 텍사스 남부의 King Ranch 지역에 있는 우물에서 초기 PDC 비트를 테스트했습니다. 테스트 드릴링 과정에서 비트의 청소 문제가 존재하는 것으로 간주되었습니다. 3개의 이빨은 브레이징 조인트에서 실패했고 다른 2개의 이빨은 텅스텐 카바이드 부품과 함께 부러졌습니다. 나중에 회사는 콜로라도 허드슨 지역에서 두 번째 드릴 비트를 테스트했습니다. 이 드릴 비트는 청소 문제에 대한 유압 구조를 개선했습니다. 비트는 빠른 드릴링 속도로 사암 혈암 층에서 더 나은 성능을 달성했습니다. 그러나 드릴링 중 계획된 시추공 궤적과 몇 가지 편차가 있으며 브레이징 연결로 인해 소량의 PDC 커터 손실이 여전히 발생했습니다.

1974년 4월 미국 유타주 산후안 지역에서 세 번째 드릴 비트가 테스트되었습니다. 이 비트는 치아 구조와 비트 모양을 개선했습니다. 비트는 인접한 우물의 강철 몸체 콘 비트를 대체했지만 노즐이 떨어져 비트가 손상되었습니다. 당시에는 하드 포메이션을 위한 드릴링 막바지에서 발생하거나 노즐 낙하로 인한 문제로 여겨졌다.

1974년부터 1976년까지 다양한 드릴 비트 회사와 기업가들이 PDC 커터의 다양한 개선 사항을 평가했습니다. 기존의 많은 문제들이 연구에 집중되었습니다. 이러한 연구 결과는 1976년 12월 GE에서 출시한 Stratapax PDC 치아에 유기적으로 통합되었습니다.

Compax에서 Stratapax로 이름 변경은 비트 산업에서 텅스텐 카바이드 콤팩트가 있는 비트와 다이아몬드 Compax 사이의 혼란을 없애는 데 도움이 되었습니다.

1976년 제품 출시 당시 사용 가능한 GE의 Stratapax 절단기

90년대 중반부터 사람들이 PDC 절단 치아에 챔퍼 기술을 널리 사용하기 시작했으며 1995년 특허 형태로 다중 챔퍼 기술이 채택되었습니다. 챔퍼 기술이 올바르게 적용되면 PDC 절단 치아의 파절 저항 100% 증가할 수 있습니다.

1980년대에 GE Company(미국)와 Sumitomo Company(일본)는 치아의 작업 성능을 향상시키기 위해 PDC 치아의 작업 표면에서 코발트를 제거하는 연구를 수행했습니다. 그러나 그들은 상업적인 성공을 거두지 못했습니다. 기술은 나중에 Hycalog에 의해 재개발 및 특허되었습니다.（미국）. 금속 재료가 그레인 갭에서 제거될 수 있으면 PDC 톱니의 열 안정성이 크게 향상되어 비트가 더 단단하고 연마성이 있는 구조물에서 더 잘 드릴링될 수 있음이 입증되었습니다. 이 코발트 제거 기술은 연마성이 높은 단단한 암석층에서 PDC 치아의 내마모성을 향상시키고 적용 범위를 더욱 넓힙니다.PDC 비트 범위.

2000년부터 PDC 비트의 적용이 빠르게 확대되었습니다. PDC 비트로 드릴링할 수 없는 지층은 점차적으로 PDC 드릴 비트를 사용하여 경제적이고 안정적으로 드릴링할 수 있게 되었습니다.

2004년 현재 드릴용 날 산업에서 PDC 드릴용 날의 시장 수익은 약 50%를 점유하고 드릴링 거리는 거의 60%에 도달했습니다. 이러한 성장은 오늘날까지 계속되고 있습니다. 현재 북미 시추 작업에 사용되는 거의 모든 것은 PDC 비트입니다.

그림은 D.E. Scott

요컨대, PDC 커터는 70년대에 출시되어 초기 저성장을 경험한 이래로 석유 및 가스 탐사 및 시추를 위한 드릴 비트 산업의 지속적인 발전을 점진적으로 촉진했습니다. 드릴링 산업에 대한 PDC 기술의 영향은 엄청납니다.

고품질 PDC 절단 이빨 시장의 신규 진입자 및 주요 드릴 회사는 PDC 절단 이빨 및 PDC 드릴 비트의 성능이 지속적으로 향상될 수 있도록 혁신적인 재료 및 생산 공정의 개혁과 혁신을 계속 주도하고 있습니다.