Quanto você sabe sobre o cortador PDC?

Sobre o cortador PDC (Diamante Policristalino Compacto)

O cortador PDC (Polycrystalline Diamond Compact) é um tipo de superhardmaterial que compacta diamante policristalino com substrato de carboneto de tungstênio em temperatura e pressão ultra-altas.

A invenção do cortador PDC impulsionou abroca de corte fixoà frente na indústria de perfuração, e a ideia instantaneamente se tornou popular. Desde ocisalhamentoação de cortadores PDC é mais eficaz do que a ação de esmagamento de um botão ou broca dentada, cortadores fixos- mordeuestão em alta demanda.

Em 1982, as brocas PDC representavam apenas 2% do total de pés perfurados. Em 2010, 65% da área total perfurada foi produzida pela PDC.

Como são feitos os cortadores PDC? 

Os cortadores PDC são feitos de substrato de carboneto de tungstênio e grão de diamante sintético. É feito usando uma combinação de alta temperatura e alta pressão com o catalisador de liga de cobalto para ajudar a unir diamante e carboneto durante o processo de sinterização. Durante o processo de resfriamento, o carboneto de tungstênio encolhe a uma taxa de 2,5 vezes mais rápido que o diamante, que combina diamante e carboneto de tungstênio juntos e depois forma um cortador PDC.

Características e aplicações

Como os cortadores PDC consistem em grão de diamante e substrato de carboneto de tungstênio, ele combina vantagens de diamante e carboneto de tungstênio： 

1. High resistente à abrasão

2. High resistente ao impacto

3. Halta estabilidade térmica

Agora, os cortadores PDC são amplamente aplicados à perfuração de campos petrolíferos, exploração de gás e geológica, mineração de carvão e muitas outras aplicações de perfuração e fresagem, ferramentas como brocas PDC, como brocas de aço PDC e brocas de matriz PDC para perfuração de petróleo e Brocas Tri-cone PDC para mineração de carvão.

Limitações

Danos por impacto, danos por calor e desgaste abrasivo inibem o desempenho de uma broca e podem ocorrer mesmo nas formações geológicas mais suaves. No entanto, a formação mais difícil para uma broca PDC perfurar são as extremamente abrasivas.

Grande VS pequeno cortador

Como regra geral, os cortadores grandes (19mm a 25mm) são mais agressivos do que os cortadores pequenos. No entanto, eles podem aumentar as flutuações de torque. Além disso, se o BHA não foi projetado para lidar com o aumento da agressividade, pode ocorrer instabilidade.

Fresas menores (8 mm, 10 mm, 13 mm e 16 mm) demonstraram perfurar com maior ROP do que fresas grandes em certas aplicações. Uma dessas aplicações é o calcário.
Além disso, os bits são projetados com cortadores menores, mas mais deles podem suportar maior impacto carregando. 

Além disso, cortadores pequenos produzem cortes menores, enquanto cortadores grandes produzem cortes maiores. Grandes cascalhos podem causar problemas com a limpeza do furo se o fluido de perfuração não puder transportar os cascalhos pelo anel.

forma de corte

A forma de PDC mais comum é o cilindro, em parte porque os cortadores cilíndricos podem ser facilmente dispostos dentro da restrição de um determinado perfil de broca para obter grandes densidades de corte. As máquinas de descarga de fio de elétrons podem cortar e moldar com precisão mesas de diamante PDC. A interface não plana entre a mesa diamantada e o substrato reduz as tensões residuais. Esses recursos melhoram a resistência a lascamento, fragmentação e delaminação da mesa de diamante. Outros designs de interface maximizam a resistência ao impacto minimizando os níveis de tensão residual.