Hvor mye vet du om PDC-kutteren?

Om PDC (Polycrystalline Diamond Compact) Cutter

PDC (Polycrystalline Diamond Compact) Cutter er en slags superhardmateriale som komprimerer polykrystallinsk diamant med wolframkarbidsubstrat ved ultrahøy temperatur og trykk.

Oppfinnelsen av PDC-kutteren drev fremfast kutterbiti forgrunnen i boreindustrien, og ideen ble umiddelbart populær. Sidenklippinghandlingen til PDC-kuttere er mer effektiv enn knusingen til en knapp eller tannbit, faste kuttere- biter svært etterspurt.

I 1982 utgjorde PDC-borkroner bare 2 % av de totale føttene som ble boret. I 2010 ble 65 % av det totale borearealet produsert av PDC.

Hvordan PDC-kuttere lages? 

PDC-kuttere er laget av wolframkarbidsubstrat og syntetisk diamantkorn. Den er laget ved å bruke en kombinasjon av høy temperatur og høyt trykk med katalysatoren av koboltlegering for å hjelpe til med å binde diamant og karbid under sintringsprosessen. Under kjøleprosessen krymper wolframkarbiden med en hastighet på 2,5 ganger raskere enn diamanten, som kombinerer diamant og wolframkarbid og deretter danner en PDC-kutter.

Egenskaper og bruksområder

Siden PDC Cutters består av diamantkorn og wolframkarbidsubstrat, kombinerer den fordelene med både diamant- og wolframkarbid： 

1. Hsvært slitebestandig

2. Hsvært slagfast

3. Hhøy termisk stabil

Nå brukes PDC Cutters mye til oljefeltboring, gass og geologisk leting, kullgruvedrift og mange andre bore- og freseapplikasjoner, verktøy som PDC Drill Bits, som Steel PDC Drill Bits & Matrix PDC Drill Bits for oljeboring og Tri-cone PDC Drill Bits for kulldrift.

Begrensninger

Slagskader, varmeskader og slitasje hemmer alle en borkrones ytelse og kan oppstå i selv de mykeste geologiske formasjonene. Imidlertid er den vanskeligste formasjonen for en PDC-borkrone å bore ekstremt slitende.

Stor VS liten kutter

Som en generell regel er store kuttere (19 mm til 25 mm) mer aggressive enn små kuttere. Imidlertid kan de øke dreiemomentfluktuasjonene. I tillegg, hvis BHA ikke er designet for å håndtere den økte aggressiviteten, kan det oppstå ustabilitet.

Mindre kuttere (8 mm, 10 mm, 13 mm og 16 mm) har vist seg å bore med høyere ROP enn store kuttere i visse bruksområder. En slik applikasjon er kalkstein.
Bits er også designet med mindre kuttere, men flere av dem tåler større støt lasting. 

I tillegg produserer små kutter mindre borekaks mens store kutter produserer større borekaks. Store borekaks kan gi problemer med hullrensing dersom borevæsken ikke kan frakte borekaksen opp i ringrommet.

kutterform

Den vanligste PDC-formen er sylinderen, blant annet fordi sylindriske kuttere lett kan arrangeres innenfor begrensningene til en gitt kroneprofil for å oppnå store kuttertettheter. Elektronetrådutladningsmaskiner kan kutte og forme PDC diamantbord nøyaktig. Det ikke-plane grensesnittet mellom diamantbordet og underlaget reduserer gjenværende spenninger. Disse funksjonene forbedrer motstanden mot flising, avskalling og delaminering av diamantbord. Andre grensesnittdesign maksimerer støtmotstanden ved å minimere gjenværende stressnivåer.