PDC кескіштің криогенді өңдеуі

PDC кескіш - жоғары температура және жоғары қысым (HTHP) технологиясын қолдана отырып, алмаз ұнтағын цементтелген карбидті негізмен агломерациялау арқылы алынған тамаша қасиеттері бар композициялық материал.

PDC кескіші тамаша жылу өткізгіштікке, өте жоғары қаттылыққа және тозуға төзімділікке, сонымен қатар жоғары беріктікке, жоғары соққыға төзімділікке және дәнекерлеуге оңай.

Поликристалды гауһар қабаты цементтелген карбидті субстратпен бекітілген, ол үлкен соққы жүктемесін сіңіреді және жұмыс кезінде елеулі зақымдануды болдырмайды. Осылайша, PDC кескіш құралдарды, геологиялық және мұнай-газ ұңғымаларын бұрғылау қашауларын және басқа да тозуға төзімді құралдарды өндіру үшін кеңінен қолданылды.

Мұнай және газды бұрғылау кен орнында жалпы бұрғылау түсірілімдерінің 90%-дан астамы PDC қашауларымен аяқталады. PDC қашаулары әдетте жұмсақ және орташа қатты тау жыныстарын бұрғылау үшін қолданылады. Терең бұрғылауға келетін болсақ, қысқа мерзімді және төмен ROP проблемалары әлі де бар.

Терең күрделі қабатта PDC бұрғы қашауының жұмыс жағдайлары өте қатал. Композиттік бөліктің істен шығуының негізгі формаларына үлкен соққы жүктемесін алған бұрғылау қашауының әсерінен болатын сынған тістер мен сыну сияқты макросынулар және композиттік бөлшектерді тудыратын төменгі тесік температурасының шамадан тыс болуы жатады. Парақтың тозуға төзімділігінің төмендеуі PDC композиттік парағының термиялық тозуын тудырады. Жоғарыда аталған PDC композиттік парағының істен шығуы оның қызмет ету мерзіміне және бұрғылау тиімділігіне айтарлықтай әсер етеді.

Криогенді емдеу дегеніміз не?

Криогенді өңдеу - бұл әдеттегі жылуды кеңейту. Ол өнімділігін арттыру үшін материалдарды бөлме температурасынан (-100~-196°C) анағұрлым төмен температураға дейін салқындату үшін салқындату құралы ретінде сұйық азотты және басқа хладагенттерді пайдаланады.

Көптеген зерттеулер криогендік өңдеу болаттың, алюминий қорытпаларының және басқа материалдардың механикалық қасиеттерін айтарлықтай жақсартуға болатындығын көрсетті. Криогенді өңдеуден кейін бұл материалдарда жауын-шашынды күшейту құбылысы пайда болады. Криогендік өңдеу цементтелген карбидті құралдардың иілу беріктігін, тозуға төзімділігін және кесу өнімділігін жақсарта алады, бұл қызмет мерзімін тиімді жақсартумен бірге жүреді. Тиісті зерттеулер сонымен қатар криогенді өңдеу алмас бөлшектерінің статикалық қысу беріктігін жақсартуға болатындығын көрсетті, беріктіктің жоғарылауының негізгі себебі қалдық кернеу күйінің өзгеруі болып табылады.

Бірақ біз криогенді өңдеу арқылы PDC кескіштің жұмысын жақсарта аламыз ба? Қазіргі уақытта тиісті зерттеулер аз.

Криогенді өңдеу әдісі

PDC кескіштерге арналған криогенді өңдеу әдісі, операциялар:

(1) PDC кескіштерін бөлме температурасында криогенді өңдеу пешіне салыңыз;

(2) Криогенді өңдеу пешін қосыңыз, сұйық азотқа жіберіңіз және криогенді өңдеу пешіндегі температураны -3 ℃/мин жылдамдықпен -30 ℃ дейін төмендету үшін температура бақылауын пайдаланыңыз; температура -30℃ жеткенде, ол -1℃/мин дейін төмендейді. -120 ℃ дейін төмендетіңіз; температура -120℃ жеткеннен кейін температураны -0,1℃/мин жылдамдықпен -196℃ дейін төмендетіңіз;

(3) -196°C температурада 24 сағат ұстаңыз;

(4) Содан кейін температураны 0,1°C/мин жылдамдықпен -120°C-қа дейін арттырыңыз, содан кейін оны 1°C/мин жылдамдықпен -30°C-қа дейін төмендетіңіз және ақырында оны бөлме температурасына дейін төмендетіңіз. 3°C/мин;

(5) PDC кескіштерін криогенді өңдеуді аяқтау үшін жоғарыдағы әрекетті екі рет қайталаңыз.

Криогенді өңделген PDC кескіш және өңделмеген PDC кескіш тегістеу дөңгелегінің тозу қатынасы үшін сыналған. Сынақ нәтижелері тозу коэффициенттерінің сәйкесінше 3380000 және 4800000 екенін көрсетті. Сынақ нәтижелері терең салқындатудан кейін Суық өңделген PDC кескіштің тозу коэффициенті криогендік өңдеусіз PDC кескішіне қарағанда айтарлықтай төмен екенін көрсетті.

Сонымен қатар, криогендік өңдеуден өткен және өңделмеген PDC композиттік парақтары матрицаға дәнекерленген және бұрғылау параметрлері бірдей көрші ұңғымалардың сол учаскесінде 200 м бұрғыланған. Бұрғы қашауының механикалық бұрғылау ROP криогенді өңделген PDC кескішті пайдаланбайтынымен салыстырғанда, криогенді өңделген PDC пайдалану арқылы 27,8%-ға артады.

PDC кескіштің криогенді өңдеуі туралы не ойлайсыз? Бізге өз пікірлеріңізді қалдыруға қош келдіңіз.

PDC кескіштері үшін [email protected] электрондық поштасы арқылы бізге хабарласуға болады.