ما مقدار ما تعرفه عن قاطع PDC؟

حول PDC (الماس متعدد الكريستالات) القاطع

PDC (الماس متعدد الكريستالات) القاطع هو نوع من فائق الصلابةمادة تقوم بضغط الماس متعدد الكريستالات مع ركيزة كربيد التنجستن في درجات حرارة وضغط عاليين للغاية.

دفع اختراع قاطع PDC إلى دفعبت القاطع الثابتفي الصدارة في صناعة الحفر ، وأصبحت الفكرة شائعة على الفور. منذقصيعتبر عمل قواطع PDC أكثر فاعلية من عمل التكسير لزر أو لقمة مسننة ، قواطع ثابتة- قليلفي ارتفاع الطلب.

في عام 1982 ، شكلت لقم الحفر PDC 2٪ فقط من إجمالي الأقدام التي تم حفرها. في عام 2010 ، تم إنتاج 65٪ من إجمالي المساحة المحفورة بواسطة PDC.

كيف تصنع قواطع PDC? 

قواطع PDC مصنوعة من ركيزة كربيد التنجستن وحبيبات الماس الاصطناعية. إنه مصنوع باستخدام مزيج من درجات الحرارة العالية والضغط العالي مع محفز من سبيكة الكوبالت للمساعدة في ربط الماس والكربيد أثناء عملية التلبيد. أثناء عملية التبريد ، يتقلص كربيد التنجستن بمعدل 2.5 مرة أسرع من الماس ، والذي يجمع بين الماس وكربيد التنجستن معًا وبعد ذلك يشكل قاطع PDC.

الخصائص والتطبيقات

نظرًا لأن قواطع PDC تتكون من حبيبات الماس وركيزة كربيد التنجستن ، فهي تجمع بين مزايا كل من الماس وكربيد التنجستن： 

1. Hمقاومة عالية للتآكل

2. Hمقاومة عالية التأثير

3. High الحرارية مستقرة

الآن يتم تطبيق قواطع PDC على نطاق واسع في حفر حقول النفط ، واستكشاف الغاز والجيولوجيا ، وتعدين الفحم ، والعديد من تطبيقات الحفر والطحن الأخرى ، والأدوات مثل مثقاب PDC ، مثل مثقاب PDC الصلب ومصفوفة مثقاب PDC لحفر النفط و لقم الثقب ثلاثي المخروط PDC لتعدين الفحم.

محددات

يؤدي الضرر الناتج عن الصدمات والتلف الحراري والتآكل الكاشطة إلى إعاقة أداء لقمة الحفر ويمكن أن تحدث حتى في أكثر التكوينات الجيولوجية نعومة. ومع ذلك ، فإن أصعب تشكيل لحفر لقمة PDC هو التشكيل الكاشطة للغاية.

قاطع صغير مقابل كبير

كقاعدة عامة ، تعتبر القواطع الكبيرة (19 مم إلى 25 مم) أكثر عدوانية من القواطع الصغيرة. ومع ذلك ، فإنها قد تزيد من تقلبات عزم الدوران. بالإضافة إلى ذلك ، إذا لم يتم تصميم BHA للتعامل مع العدوانية المتزايدة ، فقد ينتج عن ذلك عدم استقرار.

تم إثبات أن القواطع الأصغر (8 مم ، 10 مم ، 13 مم ، 16 مم) تقوم بالحفر عند ROP أعلى من القواطع الكبيرة في تطبيقات معينة. أحد هذه التطبيقات هو الحجر الجيري.
أيضًا ، تم تصميم البتات باستخدام قواطع أصغر ولكن الكثير منها يمكنه تحمل تأثير أعلى جاري تحميل. 

بالإضافة إلى ذلك ، فإن القواطع الصغيرة تنتج قصاصات أصغر بينما تنتج القواطع الكبيرة قصاصات أكبر. قد تتسبب عمليات القطع الكبيرة في حدوث مشكلات في تنظيف الفتحة إذا لم يتمكن مائع الحفر من حمل القطع لأعلى الحلقة.

شكل القاطع

شكل PDC الأكثر شيوعًا هو الأسطوانة ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أنه يمكن ترتيب القواطع الأسطوانية بسهولة ضمن قيود ملف تعريف بت معين لتحقيق كثافة قاطعة كبيرة. يمكن لآلات تفريغ الأسلاك الإلكترونية أن تقطع وتشكل طاولات الماس PDC بدقة. تعمل الواجهة غير المستوية بين طاولة الألماس والركيزة على تقليل الضغوط المتبقية. تعمل هذه الميزات على تحسين مقاومة التقطيع والتشظّي وتفريغ الألماس. تعمل تصميمات الواجهة الأخرى على زيادة مقاومة التأثير عن طريق تقليل مستويات الإجهاد المتبقية.