Scurtă introducere a istoricului biților PDC și PDC

Burghiele compacte cu diamant policristalin (PDC) și PDC au fost introduse pe piață de câteva decenii. În această perioadă lungă de timp, freza PDC și burghiul PDC au experimentat multe eșecuri în stadiile lor incipiente, de asemenea, au cunoscut o mare dezvoltare. Încet, dar în cele din urmă, biții PDC au înlocuit treptat biții coni cu îmbunătățiri continue ale tăietorului PDC, stabilității bitului și structurii hidraulice a bitului. Biți PDC acumocupapeste 90% din totalul înregistrărilor de foraj din lume.

PDC Cutter a fost inventat mai întâi de General Electric (GE) în 1971. Primele PDC Cutters pentru industria petrolului și gazelor au fost realizate în 1973 și cu 3 ani de teste experimentale și pe teren, este introdus comercial în 1976, după ce sa dovedit mult mai mult. eficient decât acțiunile de zdrobire ale biților de buton din carbură.

La început, structura frezei PDC este astfel:  un vârf rotund de carbură, ( diametru 8,38 mm, grosime 2,8 mm)  și un strat de diamant (grosime 0,5 mm fără teșire la suprafață). La acea vreme, exista și o tăietoare PDC „slug system” Compax. Structura acestei freze a fost astfel: complexul PDC a fost sudat pe melcul de carbură cimentată, astfel încât să poată fi mai ușor de instalat pe burghiul cu corpul de oțel, aducând astfel mai mult confort proiectantului burghiului.

În 1973, GE și-a testat piciorul PDC timpuriu într-o fântână din zona King Ranch din sudul Texasului. În timpul procesului de găurire de testare, s-a considerat că există problema de curățare a burghiei. Trei dinți s-au cedat la îmbinarea lipită și alți doi dinți s-au rupt împreună cu partea din carbură de tungsten. Mai târziu, compania a testat un al doilea burghiu în zona Hudson din Colorado. Acest burghiu a îmbunătățit structura hidraulică pentru problema de curățare. Burghia a obținut performanțe mai bune în formațiunile de gresie-șisturi cu viteză mare de forare. Dar există mai multe abateri de la traiectoria planificată a forajului în timpul forajului, iar o cantitate mică de pierderi de freze PDC a apărut încă din cauza conexiunii de lipire.

În aprilie 1974, un al treilea burghiu a fost testat în zona San Juan din Utah, SUA. Acest bit a îmbunătățit structura și forma dintelui. Bitul a înlocuit bucățile conice ale corpului de oțel în puțul adiacent, dar duza a căzut și bitul a fost deteriorat. La acel moment, se considera că se producea aproape de sfârșitul forajului pentru o formațiune dură sau o problemă cauzată de duza în cădere.

Din 1974 până în 1976, diverse companii de burghie și antreprenori au evaluat diferite îmbunătățiri ale frezei PDC. Multe probleme existente s-au concentrat pe cercetare. Astfel de rezultate ale cercetării au fost integrate organic în dinții Stratapax PDC, lansat de GE în decembrie 1976.

Schimbarea denumirii de la Compax la Stratapax a ajutat la eliminarea confuziei din industria biților dintre biți cu compacte din carbură de tungsten și Compax cu diamant.

Freze Stratapax de la GE disponibile la introducerea produsului, 1976

La mijlocul anilor '90, oamenii au început să utilizeze pe scară largă tehnologia de teșire pe dinții de tăiere PDC, tehnologia multi-chamfer a fost adoptată sub formă de brevet în 1995. Dacă tehnologia de teșire este aplicată corect, rezistența la rupere a dinților de tăiere PDC poate fi crescut cu 100%.

În anii 1980, atât GE Company (SUA) cât și Sumitomo Company (Japonia) au studiat îndepărtarea cobaltului de pe suprafața de lucru a dinților PDC pentru a îmbunătăți performanța de lucru a dinților. Dar nu au obținut succes comercial. O tehnologie a fost ulterior dezvoltată și patentată de Hycalog（Statele Unite ale Americii）. S-a dovedit că dacă materialul metalic poate fi îndepărtat din decalajul de cereale, stabilitatea termică a dinților PDC va fi mult îmbunătățită, astfel încât burghia să poată găuri mai bine în formațiuni mai dure și mai abrazive. Această tehnologie de îndepărtare a cobaltului îmbunătățește rezistența la uzură a dinților PDC în formațiunile de roci dure extrem de abrazive și extinde și mai mult aplicațiagama de biți PDC.

Începând cu anul 2000, aplicarea biților PDC sa extins rapid. Formațiunile care nu au putut fi forate cu burghie PDC au devenit treptat capabile să fie forate economic și fiabil cu burghie PDC.

Începând cu 2004, în industria burghiilor, veniturile de pe piață ale burghiilor PDC ocupau aproximativ 50%, iar distanța de foraj a ajuns la aproape 60%. Această creștere continuă și astăzi. Aproape toate cele utilizate în prezent în aplicațiile de foraj din America de Nord sunt biți PDC.

Cifra este de la D.E. Scott

Pe scurt, de când a fost lansat în anii 70 și a cunoscut o creștere inițială lentă, frezele PDC au promovat treptat dezvoltarea continuă a industriei burghiilor pentru explorarea și forajul de petrol și gaze. Impactul tehnologiei PDC asupra industriei de foraj este uriaș.

Noii intrați pe piața dinților de tăiere PDC de înaltă calitate, precum și marile companii de foraj, continuă să conducă reforma și inovarea materialelor inovatoare și a proceselor de producție, astfel încât performanța dinților de tăiere PDC și a burghiilor PDC să poată fi îmbunătățită continuu.