Cât de multe știi despre tăietorul PDC?

Despre freza PDC (Polycrystalline Diamond Compact).

Cutterul PDC (Polycrystalline Diamond Compact) este un fel de superhardmaterial care compactează diamantul policristalin cu substrat de carbură de tungsten la temperatură și presiune ultra-înaltă.

Invenția tăietorului PDC a propulsatbit cu tăietor fixîn prim-plan în industria de foraj, iar ideea a devenit instantaneu populară. Din momentul în careforfecareacțiunea frezelor PDC este mai eficientă decât acțiunea de zdrobire a unui buton sau a unui bit dințat, freze fixe- picsunt la mare căutare.

În 1982, burghiele PDC reprezentau doar 2% din totalul picioarelor forate. În 2010, 65% din suprafața totală forată a fost produsă de PDC.

Cum sunt făcute tăietoarele PDC? 

Frezele PDC sunt fabricate din substrat de carbură de tungsten și nisip de diamant sintetic. Este realizat folosind o combinație de temperatură ridicată și presiune înaltă cu catalizatorul din aliaj de cobalt pentru a ajuta la legarea diamantului și carburii în timpul procesului de sinterizare. În timpul procesului de răcire, carbura de tungsten se micșorează cu o rată de 2,5 ori mai rapid decât diamantul, care combină diamantul și carbura de tungsten împreună și formează ulterior un cutter PDC.

Caracteristici și aplicații

Deoarece frezele PDC sunt formate din nisip de diamant și substrat de carbură de tungsten, combină avantajele atât ale diamantului, cât și ale carburii de tungsten： 

1. Hfoarte rezistent la abraziune

2. Hfoarte rezistent la impact

3. Hstabil termic ridicat

Acum, frezele PDC sunt aplicate pe scară largă pentru forarea câmpurilor petroliere, explorarea gazelor și geologice, exploatarea cărbunelui și multe alte aplicații de foraj și frezare, scule ca burghie PDC, cum ar fi burghie PDC din oțel și burghie Matrix PDC pentru forarea petrolului și Burghie PDC cu trei conuri pentru minerit de cărbune.

Limitări

Deteriorările cauzate de impact, deteriorarea termică și uzura abrazivă inhibă performanța burghiului și pot apărea chiar și în cele mai moi formațiuni geologice. Cu toate acestea, cea mai dificilă formare pentru un burghiu PDC de găurit este cea extrem de abrazivă.

Cutter mare VS mic

Ca regulă generală, frezele mari (19 mm până la 25 mm) sunt mai agresive decât tăietoarele mici. Cu toate acestea, ele pot crește fluctuațiile cuplului. În plus, dacă BHA nu a fost proiectat pentru a face față agresivității crescute, poate rezulta instabilitate.

S-a dovedit că frezele mai mici (8 mm, 10 mm, 13 mm și 16 mm) găuresc la un ROP mai mare decât frezele mari în anumite aplicații. O astfel de aplicație este calcarul.
De asemenea, bucățile sunt proiectate cu freze mai mici, dar mai multe dintre ele pot rezista la un impact mai mare Se încarcă. 

În plus, tăietorii mici produc butași mai mici, în timp ce tăietorii mari produc butași mai mari. Butașii mari pot cauza probleme cu curățarea găurilor dacă fluidul de foraj nu poate transporta tăieturile în sus prin inel.

forma tăietorului

Cea mai obișnuită formă PDC este cilindrul, parțial pentru că frezele cilindrice pot fi aranjate cu ușurință în limitele unui anumit profil de biți pentru a obține densități mari de tăiere. Mașinile cu descărcare cu sârmă electronică pot tăia și modela cu precizie mesele de diamante PDC. Interfața neplană dintre masa de diamant și substrat reduce tensiunile reziduale. Aceste caracteristici îmbunătățesc rezistența la ciobire, ruperea și delaminarea mesei cu diamante. Alte modele de interfață maximizează rezistența la impact prin minimizarea nivelurilor de stres rezidual.