Volframkarbiidist otsik PDC puuripea jaoks

    PDC puuriterad on ülitõhusad kivide purustamise tööriistad, mida kasutatakse laialdaselt nafta- ja gaasipuurimisel, geoloogilisel uurimisel ja muudel valdkondadel. Volframkarbiidi otsik on üks selle põhikomponente. Tavaliselt paigaldatakse see PDC puuri veeavasse ja süstib kõrgsurvega puurimisvedelikku jahutamiseks, puhastamiseks ja kivimite purustamisel. Selle jõudlus mõjutab külvikut otseselt, kuid see on nii

kasutusiga ja puurimise efektiivsus.

I.  Düüside ühendamise meetod:

    See peab ühtima PDC puuri veeauguga. Tavaline ühendus on keermestatud ühendus (väline või sisemine, 3A-klassi täpsusega kuni

    tagage lekke puudumine kõrge rõhu all). Mõned väiksemad düüsid kasutavad interferentsi (press-fit), mis takistab pärast paigaldamist lahti tulema.

II. Düüsi materjali omadused: volframkarbiid (WC)

    1. Kõrge kõvadus ja kulumiskindlus: volframkarbiidi kõvadus on teemandi järel teine, muutes selle vastupidavaks puurimisvedelikus olevate abrasiivsete osakeste (nt liivakivi ja metallipuru) põhjustatud erosioonile, pikendades düüsi kasutusiga.

    2. Korrosioonikindlus: see talub puurimisvedelikus sisalduvate keemiliste lisandite (nt soolad ja happed) korrosiooni.

    3. Löögikindlus: volframkarbiidis kasutatakse tavaliselt koobaltit (Co).

sideaine, mis tagab teatud sitkuse ja väldib rabedat murdumist.

III. Karbiidist otsiku konstruktsiooni omadused

    1. Voolujooneline sisemine auk: vähendab turbulentsi ja parandab vedeliku efektiivsust. Levinud tüübid hõlmavad järgmist:

    2. Sirge puur: lihtne ja vastupidav, sobib tavapäraseks puurimiseks.

    3. Venturi: koonduv-lahknev struktuur suurendab voolukiirust ja parandab laastude eemaldamist.

    4. Erinevad suurused: Düüsi siseläbimõõt (tavaliselt 6–16 mm) valitakse puurimisvedeliku voolukiiruse ja nõutava sissepritsekiiruse alusel.

    Vahetatav disain: pärast kulumist ei ole vaja kogu puurit välja vahetada, vähendades hoolduskulusid.

IV. Volframkarbiidist düüside põhifunktsioonid on järgmised:

    1. Lõikurite jahutamine

PDC-puuritera lõikurid toodavad kivi lõikamiseks suurel kiirusel pöörlemisel märkimisväärsel hulgal soojust.  Liigne temperatuur võib põhjustada teemantkihi karboniseerumist ja rikkeid. Volframkarbiidi düüsist väljuv kõrgsurvepuurimisvedelik eemaldab selle kuumuse otse, hoides lõikuri temperatuuri ohutus vahemikus (tavaliselt alla 700 °C) ja hoides ära termilised kahjustused.

    2. Kivilõikude puhastamine

Lõikeprotsessi käigus tekkinud kivilõigud võivad kuhjuda lõikurite ümber, põhjustades "mudapallitamist" (raie ja puurimisvedeliku segu, mis kleepub puuri otsa), vähendades kivide purustamise efektiivsust. Düüsist tulev kiire vedelikujuga hajutab ja tõrjub lõiked kiiresti laiali, säilitades tõhusa kontakti lõikuri ja kivi vahel.

    3. Hüdraulilise abiga kivimurdmine

Düüsist tulev juga (kiirusega kuni 100-200 m/s) põrkab vastu kivipinda, tekitades hüdraulilisi pragusid. See sünergistlik efekt koos lõikurite mehaanilise lõiketegevusega vähendab kivimite purunemiskindlust, suurendades oluliselt läbitungimiskiirust, eriti kõvades koosseisudes.

V. Taotlused

Karbiidist pihustid kasutatakse peamiselt järgmistel juhtudel:

    1. Pehmed kuni keskmise kõvadusega moodustised, nagu põlevkivi ja lubjakivi, kus need täiendavad PDC puuriterade tõhusat lõikamist.

    2.  Sügavad/horisontaalsed kaevud nõuavad kõrget pumpamisrõhku ja täpset hüdraulilist juhtimist, kus volframkarbiidist düüside töökindlus on ülioluline.

    3.  Väga abrasiivsed moodustised, nagu kvartsliivakivi, pakuvad tavaliste legeerterasest düüsidega võrreldes paremat kulumiskindlust.