PDC կտրիչի կրիոգեն բուժում

PDC կտրիչը հիանալի հատկություններով կոմպոզիտային նյութ է, որը ստացվում է ադամանդի փոշին ցեմենտացված կարբիդային ենթաշերտի հետ ցեմենտով եռացնելուց՝ օգտագործելով բարձր ջերմաստիճան և բարձր ճնշում (HTHP) տեխնոլոգիա:

PDC կտրիչն ունի մեծ ջերմային հաղորդունակություն, չափազանց բարձր կարծրություն և մաշվածության դիմադրություն, ինչպես նաև բարձր ամրություն, ազդեցության բարձր ամրություն և հեշտ եռակցվող:

Բազմաբյուրեղ ադամանդի շերտը հենվում է ցեմենտացված կարբիդային հիմքով, որը կարող է կլանել մեծ հարվածային բեռը և խուսափել աշխատանքի ընթացքում լուրջ վնասներից: Այսպիսով, PDC-ն լայնորեն օգտագործվում էր կտրող գործիքների, երկրաբանական և նավթի և գազի հորատանցքերի և այլ մաշվածության դիմացկուն գործիքների արտադրության համար:

Նավթի և գազի հորատման դաշտում հորատման ընդհանուր կադրերի ավելի քան 90%-ը լրացվում է PDC բիթերով: PDC բիթերը սովորաբար օգտագործվում են փափուկ և միջին կոշտ ապարների հորատման համար: Երբ խոսքը վերաբերում է խորը հորատմանը, դեռևս կան կարճ կյանքի և ցածր ROP-ի խնդիրներ:

Խորը բարդ ձևավորման մեջ PDC հորատանցքի աշխատանքային պայմանները շատ դաժան են: Կոմպոզիտային կտորի ձախողման հիմնական ձևերը ներառում են մակրո կոտրվածքներ, ինչպիսիք են կոտրված ատամները և փորվածքը, որը առաջացել է փորվածքի ազդեցության հետևանքով, որը ստացել է մեծ հարվածային բեռ, և ներքևի անցքի ավելորդ ջերմաստիճանը, որն առաջացնում է կոմպոզիտային կտորներ: Թերթի կրճատված մաշվածության դիմադրությունը առաջացնում է PDC կոմպոզիտային թերթի ջերմային մաշվածություն: PDC կոմպոզիտային թերթիկի վերը նշված ձախողումը մեծապես կազդի դրա ծառայության ժամկետի և հորատման արդյունավետության վրա:

Ի՞նչ է կրիոգենիկ բուժումը:

Կրիոգենային բուժումը սովորական ջերմության ընդլայնումն է: Այն օգտագործում է հեղուկ ազոտ և այլ սառնագենտներ՝ որպես սառեցնող միջավայր՝ նյութերը սառեցնելու համար մինչև սենյակային ջերմաստիճանից (-100~-196°C) շատ ցածր ջերմաստիճան՝ դրանց արդյունավետությունը բարձրացնելու համար:

Շատ գոյություն ունեցող ուսումնասիրություններ ցույց են տվել, որ կրիոգեն մշակումը կարող է մեծապես բարելավել պողպատի, ալյումինի համաձուլվածքների և այլ նյութերի մեխանիկական հատկությունները: Կրիոգեն մշակումից հետո այս նյութերում առաջանում է տեղումների ուժեղացման երեւույթը։ Կրիոգեն բուժումը կարող է բարելավել ցեմենտացված կարբիդային գործիքների ճկման ուժը, մաշվածության դիմադրությունը և կտրելու աշխատանքը՝ ուղեկցվելով կյանքի արդյունավետ բարելավմամբ: Համապատասխան հետազոտությունը ցույց է տվել նաև, որ կրիոգեն բուժումը կարող է բարելավել ադամանդի մասնիկների ստատիկ սեղմման ուժը, ուժի բարձրացման հիմնական պատճառը մնացորդային սթրեսային վիճակի փոփոխությունն է։

Բայց, կարո՞ղ ենք մենք բարելավել PDC կտրիչի աշխատանքը կրիոգեն բուժման միջոցով: Այս պահին քիչ են համապատասխան ուսումնասիրությունները։

Կրիոգեն բուժման մեթոդը

PDC կտրիչների համար կրիոգենային բուժման մեթոդ, գործողություններն են.

(1) Տեղադրեք PDC կտրիչները սենյակային ջերմաստիճանում կրիոգեն մաքրման վառարանի մեջ.

(2) Միացրեք կրիոգեն մաքրման վառարանը, անցկացրեք հեղուկ ազոտի մեջ և օգտագործեք ջերմաստիճանի հսկողություն՝ կրիոգեն մաքրման վառարանում ջերմաստիճանը նվազեցնելու համար մինչև -30℃ -3℃/րոպե արագությամբ. երբ ջերմաստիճանը հասնում է -30℃, այն կնվազի մինչև -1℃/րոպե: Նվազեցնել մինչև -120℃; ջերմաստիճանը հասնելուց հետո -120℃, իջեցրեք ջերմաստիճանը մինչև -196℃ -0,1℃/րոպե արագությամբ;

(3) Պահել այն 24 ժամ -196°C ջերմաստիճանում;

(4) Այնուհետև ջերմաստիճանը բարձրացրեք մինչև -120°C 0,1°C/րոպե արագությամբ, այնուհետև իջեցրեք այն մինչև -30°C 1°C/րոպե արագությամբ և վերջապես իջեցրեք այն սենյակային ջերմաստիճանի արագությամբ: 3°C/րոպե;

(5) Կրկնեք վերը նշված գործողությունը երկու անգամ՝ PDC կտրիչների կրիոգեն մշակումն ավարտելու համար:

Կրիոգեն կերպով մշակված PDC կտրիչը և չմշակված PDC կտրիչը փորձարկվել են հղկող անիվի մաշվածության հարաբերակցության համար: Փորձարկման արդյունքները ցույց են տվել, որ մաշվածության գործակիցները եղել են համապատասխանաբար 3380000 և 4800000: Փորձարկման արդյունքները ցույց են տվել, որ խորը սառեցումից հետո սառը մշակված PDC կտրիչի մաշվածության հարաբերակցությունը զգալիորեն ցածր է, քան առանց կրիոգեն մշակման PDC կտրիչի:

Բացի այդ, կրիոգեն մշակված և չմշակված PDC կոմպոզիտային թիթեղները եռակցվել են մատրիցին և հորատվել 200 մ երկարությամբ հարակից հորերի նույն հատվածում՝ հորատման նույն պարամետրերով: Հորատման բիթի մեխանիկական հորատման ROP-ն ավելացել է 27,8%-ով` օգտագործելով կրիոգեն մշակված PDC-ն` համեմատած այն մեկի հետ, որը չի օգտագործում կրիոգեն մշակված PDC կտրիչ:

Ի՞նչ եք կարծում PDC կտրիչի կրիոգեն բուժման մասին: Բարի գալուստ թողնել մեզ ձեր մեկնաբանությունները:

PDC կտրիչների համար կարող եք կապվել մեզ էլեկտրոնային փոստով [email protected] հասցեով: