Lixiviação de PDC

Bfundo

Os compactos de diamante policristalino (PDC) têm sido usados ​​em aplicações industriais, incluindo aplicações de perfuração de rochas e aplicações de usinagem de metais. Tais compactos demonstraram vantagens sobre alguns outros tipos de elementos de corte, como melhor resistência ao desgaste e ao impacto. O PDC pode ser formado pela sinterização de partículas individuais de diamante sob condições de alta pressão e alta temperatura (HPHT), na presença de um catalisador/solvente que promove a ligação diamante-diamante. Alguns exemplos de catalisadores/solventes para compactos de diamante sinterizado são cobalto, níquel, ferro e outros metais do Grupo VIII. PDCs geralmente têm um teor de diamante superior a setenta por cento em volume, com cerca de oitenta por cento a cerca de noventa e oito por cento sendo típico. O PDC é ligado a um substrato, formando assim um cortador de PDC, que normalmente pode ser inserido ou montado em uma ferramenta de fundo de poço, como uma broca ou um alargador.

Lixiviação de PDC

Os cortadores PDC são feitos de substrato de carboneto de tungstênio e pó de diamante sob alta temperatura e alta pressão. O cobalto é um aglutinante. O processo de lixiviação remove quimicamente o catalisador de cobalto que inclui uma estrutura policristalina. O resultado é uma mesa diamantada com maior resistência à degradação térmica e desgaste abrasivo, resultando em uma vida útil mais longa da fresa. Este processo é normalmente concluído em mais de 10 horas sob 500 a 600 graus por forno a vácuo. O objetivo do lixiviado é aumentar a tenacidade do PDC. Normalmente, apenas o campo petrolífero PDC adota essa tecnologia, porque o ambiente de trabalho do campo petrolífero é mais complexo.

ApresentaçãoHistória

Na década de 1980, tanto a GE Company (EUA) quanto a Sumitomo Company (Japão) estudaram a remoção de cobalto da superfície de trabalho dos dentes de PDC para melhorar o desempenho de trabalho dos dentes. Mas eles não alcançaram sucesso comercial. Uma tecnologia foi posteriormente re-desenvolvida e patenteada pela Hycalog（EUA）. Ficou provado que se o material metálico puder ser removido da fenda de grãos, a estabilidade térmica dos dentes do PDC será muito melhorada para que a broca possa perfurar melhor em formações mais duras e abrasivas. Essa tecnologia de remoção de cobalto melhora a resistência ao desgaste dos dentes PDC em formações de rocha dura altamente abrasivas e amplia ainda mais a faixa de aplicação das brocas PDC.