مقدمة موجزة عن تاريخ بت PDC و PDC
مقدمة موجزة عن تاريخ بت PDC و PDC
تم طرح لقم الثقب الماسي متعدد الكريستالات (PDC) و PDC في السوق لعدة عقود. خلال هذا الوقت الطويل ، عانى قاطع PDC و PDC من العديد من الانتكاسات في مراحلها المبكرة ، كما شهد تطورًا كبيرًا. ببطء ولكن أخيرًا ، استبدلت بتات PDC تدريجياً بتات المخروط مع التحسينات المستمرة في قاطع PDC ، واستقرار البت ، والهيكل الهيدروليكي للبت. بت PDC الآنتشغلأكثر من 90٪ من إجمالي لقطات الحفر في العالم.
تم اختراع PDC Cutter أولاً بواسطة شركة جنرال إلكتريك (GE) في عام 1971. تم إجراء أول قواطع PDC لصناعة النفط والغاز في عام 1973 ومع 3 سنوات من الاختبارات التجريبية والميدانية ، تم تقديمه تجاريًا في عام 1976 بعد أن ثبت أنه أكثر من ذلك بكثير كفاءة من سحق إجراءات بت زر كربيد.
في وقت مبكر ، كان هيكل قاطع PDC كالتالي: رأس دائري من الكربيد (قطره 8.38 مم وسمكه 2.8 مم) وطبقة ماسية (سمك 0.5 مم بدون حواف على السطح). في ذلك الوقت ، كان هناك أيضًا قاطع PDC من نوع Compax "slug system". كان هيكل هذا القاطع كما يلي: اللحام المركب PDC إلى سبيكة كربيد الأسمنت بحيث يكون من الأسهل تثبيته على ريشة حفر الهيكل الفولاذي ، وبالتالي توفير راحة أكبر لمصمم مثقاب الحفر.
في عام 1973 ، اختبرت جنرال إلكتريك لقمة PDC المبكرة في بئر في منطقة King Ranch في جنوب تكساس. أثناء عملية الحفر الاختباري ، تم اعتبار مشكلة تنظيف الريشة موجودة. فشلت ثلاثة أسنان في المفصل الملحوم ، وانكسر سنان آخران مع جزء كربيد التنجستن. في وقت لاحق ، اختبرت الشركة لقمة حفر ثانية في منطقة هدسون بولاية كولورادو. لقد حسنت لقمة الحفر هذه الهيكل الهيدروليكي لمشكلة التنظيف. حققت لقمة الحفر أداءً أفضل في تشكيلات الحجر الرملي الصخري مع سرعة حفر عالية. ولكن هناك العديد من الانحرافات عن مسار البئر المخطط أثناء الحفر ، ولا يزال هناك قدر صغير من فقد قواطع PDC بسبب اتصال اللحام بالنحاس.
في أبريل 1974 ، تم اختبار لقمة الحفر الثالثة في منطقة سان خوان في ولاية يوتا بالولايات المتحدة الأمريكية. هذا الشيء قد حسّن بنية الأسنان وشكلها. استبدلت البتة قطع مخروط الهيكل الفولاذية في البئر المجاور ، لكن الفوهة سقطت وتضررت القطعة. في ذلك الوقت ، كان يُعتقد أنه يحدث بالقرب من نهاية الحفر لتشكيل صلب ، أو مشكلة ناجمة عن الفوهة المتساقطة.
من عام 1974 إلى 1976 ، قامت العديد من شركات مثقاب الحفر ورجال الأعمال بتقييم التحسينات المختلفة في قاطع PDC. ركزت العديد من المشاكل الحالية على البحث. تم دمج نتائج البحث هذه عضوياً في أسنان Stratapax PDC ، التي أطلقتها GE في ديسمبر 1976.
ساعد تغيير الاسم من Compax إلى Stratapax في القضاء على الارتباك في صناعة البتات بين البتات باستخدام مضغوط كربيد التنجستن ، و Diamond Compax.
تتوفر قواطع ستراتاباكس من جنرال إلكتريك عند طرح المنتج عام 1976
في منتصف التسعينيات ، بدأ الناس في استخدام تقنية الشطب على نطاق واسع لأسنان القطع PDC ، وتم اعتماد تقنية الشطب المتعدد في شكل براءة اختراع في عام 1995. إذا تم تطبيق تقنية الشطب بشكل صحيح ، فإن مقاومة الكسر لأسنان القطع PDC يمكن زيادتها بنسبة 100٪.
في الثمانينيات ، قامت كل من شركة GE (الولايات المتحدة الأمريكية) وشركة Sumitomo (اليابان) بدراسة إزالة الكوبالت من سطح العمل لأسنان PDC لتحسين أداء عمل الأسنان. لكنهم لم يحققوا نجاحًا تجاريًا. أعيد تطوير التكنولوجيا فيما بعد وحصل على براءة اختراع بواسطة Hycalog（الولايات المتحدة الأمريكية）. لقد تم إثبات أنه إذا كان بالإمكان إزالة المادة المعدنية من فجوة الحبوب ، فسيتم تحسين الاستقرار الحراري لأسنان PDC بشكل كبير بحيث يمكن للقمة الحفر بشكل أفضل في التكوينات الأكثر صلابة والأكثر كشطًا. تعمل تقنية إزالة الكوبالت هذه على تحسين مقاومة التآكل لأسنان PDC في التكوينات الصخرية الصلبة للغاية وتوسع التطبيق بشكل أكبرنطاق بت PDC.
بدءًا من عام 2000 ، توسع تطبيق بتات PDC بشكل سريع. أصبحت التكوينات التي لا يمكن حفرها باستخدام بتات PDC بشكل تدريجي قادرة على الحفر اقتصاديًا وموثوقًا باستخدام لقم الثقب PDC.
اعتبارًا من عام 2004 ، في صناعة مثقاب الحفر ، احتلت عائدات السوق من لقمات الحفر PDC حوالي 50٪ ، ووصلت مسافة الحفر إلى ما يقرب من 60٪. يستمر هذا النمو حتى يومنا هذا. جميع تطبيقات الحفر في أمريكا الشمالية تقريبًا هي بتات PDC.
الرقم من D.E. سكوت
باختصار ، منذ إطلاقها في السبعينيات وشهدت نموها البطيء الأولي ، عززت قواطع PDC التطوير المستمر لصناعة مثقاب الحفر للتنقيب عن النفط والغاز والحفر. تأثير تقنية PDC على صناعة الحفر ضخم.
يواصل الوافدون الجدد في سوق أسنان القطع PDC عالية الجودة ، بالإضافة إلى شركات الحفر الكبرى ، قيادة إصلاح وابتكار المواد المبتكرة وعمليات الإنتاج بحيث يمكن تحسين أداء أسنان القطع PDC و PDC بشكل مستمر.
