PDC pjaustytuvo kriogeninis apdorojimas

PDC pjaustytuvas yra puikiomis savybėmis pasižyminti kompozicinė medžiaga, gaunama sukepinant deimantų miltelius su cementuoto karbido pagrindu, naudojant aukštos temperatūros ir aukšto slėgio (HTHP) technologiją.

PDC pjaustytuvas pasižymi dideliu šilumos laidumu, itin dideliu kietumu ir atsparumu dilimui, taip pat turi didelį stiprumą, didelį atsparumą smūgiams ir lengvai suvirinamas.

Polikristalinį deimantinį sluoksnį palaiko cementuotas karbido pagrindas, kuris gali sugerti didelę smūginę apkrovą ir išvengti rimtų pažeidimų darbo metu. Taigi PDC buvo plačiai naudojamas gaminant pjovimo įrankius, geologinius ir naftos bei dujų gręžinių grąžtus ir kitus dilimui atsparius įrankius.

Naftos ir dujų gręžimo lauke daugiau nei 90 % visos gręžimo filmuotos medžiagos sudaro PDC antgaliai. PDC antgaliai paprastai naudojami minkštų ir vidutinio kietumo uolienų formavimo gręžimui. Kalbant apie giluminį gręžimą, vis dar yra trumpo naudojimo ir mažo ROP problemų.

Giliame kompleksiniame darinyje PDC grąžto darbo sąlygos yra labai atšiaurios. Pagrindinės kompozitinės dalies gedimo formos yra makrolūžiai, tokie kaip lūžę dantys ir įskilimas, atsiradęs dėl smūgio, kurį sukelia grąžtas, kuriam tenka didelė smūgio apkrova, ir per didelė apatinės skylės temperatūra, sukelianti kompozicines dalis. Sumažėjęs lakšto atsparumas dilimui sukelia PDC kompozitinio lakšto terminį nusidėvėjimą. Aukščiau minėtas PDC kompozicinio lakšto gedimas labai paveiks jo tarnavimo laiką ir gręžimo efektyvumą.

Kas yra kriogeninis gydymas?

Kriogeninis apdorojimas yra įprastinio karščio pratęsimas. Jis naudoja skystą azotą ir kitus šaltnešius kaip aušinimo terpę, kad atvėsintų medžiagas iki daug žemesnės nei kambario temperatūros (-100–196 °C), kad pagerintų jų veikimą.

Daugelis esamų tyrimų parodė, kad kriogeninis apdorojimas gali labai pagerinti plieno, aliuminio lydinių ir kitų medžiagų mechanines savybes. Po kriogeninio apdorojimo šiose medžiagose atsiranda kritulių stiprinimo reiškinys. Kriogeninis apdorojimas gali pagerinti cementinio karbido įrankių stiprumą lenkimui, atsparumą dilimui ir pjovimo charakteristikas, kartu efektyviai pailgindamas tarnavimo laiką. Atitinkami tyrimai taip pat parodė, kad kriogeninis apdorojimas gali pagerinti deimantų dalelių statinį gniuždymo stiprumą, pagrindinė stiprumo padidėjimo priežastis yra liekamojo įtempio būsenos pasikeitimas.

Tačiau ar galime pagerinti PDC pjaustytuvo veikimą naudodamiesi kriogeniniu apdorojimu? Šiuo metu yra keletas atitinkamų tyrimų.

Kriogeninio gydymo metodas

Kriogeninis PDC pjaustytuvų apdorojimo metodas, kurio operacijos yra šios:

(1) Įdėkite kambario temperatūros PDC pjaustytuvus į kriogeninio apdorojimo krosnį;

(2) Įjunkite kriogeninio apdorojimo krosnį, įleiskite skystą azotą ir naudokite temperatūros valdymą, kad kriogeninio apdorojimo krosnyje temperatūra būtų sumažinta iki -30 ℃ greičiu -3 ℃/min. kai temperatūra pasieks -30 ℃, tada ji sumažės iki -1 ℃/min. Sumažinti iki -120 ℃; temperatūrai pasiekus -120 ℃, sumažinkite temperatūrą iki -196 ℃ greičiu -0,1 ℃/min;

(3) 24 valandas laikykite -196°C temperatūroje;

(4) Tada padidinkite temperatūrą iki -120 °C 0,1 °C/min greičiu, tada sumažinkite iki -30 °C 1 °C/min greičiu ir galiausiai sumažinkite iki kambario temperatūros tokiu greičiu. 3°C/min.;

(5) Pakartokite aukščiau aprašytą veiksmą du kartus, kad užbaigtumėte PDC pjaustytuvų kriogeninį apdorojimą.

Kriogeniniu būdu apdorotas PDC pjaustytuvas ir neapdorotas PDC pjaustytuvas buvo išbandytas dėl šlifavimo disko nusidėvėjimo santykio. Bandymo rezultatai parodė, kad nusidėvėjimo koeficientai buvo atitinkamai 3380000 ir 4800000. Bandymo rezultatai parodė, kad po gilaus aušinimo Šaltai apdoroto PDC pjaustytuvo nusidėvėjimo koeficientas yra žymiai mažesnis nei PDC pjaustytuvo be kriogeninio apdorojimo.

Be to, kriogeniškai apdoroti ir neapdoroti PDC kompozitiniai lakštai buvo suvirinti prie matricos ir gręžti 200 m toje pačioje gretimų gręžinių dalyje su tais pačiais gręžimo parametrais. Grąžto mechaninis gręžimo ROP padidinamas 27,8%, naudojant kriogeniniu būdu apdorotą PDC, palyginti su tuo, kuris nenaudoja kriogeniniu būdu apdoroto PDC pjaustytuvo.

Ką manote apie PDC pjaustytuvo kriogeninį apdorojimą? Sveiki, palikite mums savo komentarus.

Dėl PDC pjaustytuvų galite susisiekti su mumis el. paštu [email protected].