Что вы знаете о резце PDC?

О резце PDC (компактный поликристаллический алмаз)

Резак PDC (поликристаллический алмазный компакт) является своего рода сверхтвердымматериал, который уплотняет поликристаллический алмаз с подложкой из карбида вольфрама при сверхвысоких температуре и давлении.

Изобретение резака PDC продвинулодолото с фиксированной режущей кромкойна первый план в буровой промышленности, и идея мгновенно стала популярной. Посколькустрижкадействие резцов PDC более эффективно, чем дробящее действие штыревых или зубчатых фрез, фиксированных резцов- кусочекпользуются повышенным спросом.

В 1982 году буровые долота PDC составляли всего 2% от общего количества пробуренных футов. В 2010 г. 65% от общей площади бурения пришлось на PDC.

Как производятся резаки PDC? 

Фрезы PDC изготовлены из карбида вольфрама и синтетического алмазного зерна. Он изготовлен с использованием комбинации высокой температуры и высокого давления с катализатором из сплава кобальта, чтобы помочь связать алмаз и карбид в процессе спекания. В процессе охлаждения карбид вольфрама сжимается в 2,5 раза быстрее, чем алмаз, который объединяет алмаз и карбид вольфрама вместе и после этого образует резак PDC.

Характеристики и приложения

Поскольку фрезы PDC состоят из алмазного зерна и основы из карбида вольфрама, они сочетают в себе преимущества как алмаза, так и карбида вольфрама.： 

1. Hвысокая стойкость к истиранию

2. Hвысокая ударопрочность

3. Hвысокая термическая стабильность

В настоящее время резцы PDC широко применяются для бурения нефтяных месторождений, газовых и геологоразведочных работ, добычи угля и многих других операций бурения и фрезерования, инструментов в качестве буровых долот PDC, таких как стальные буровые долота PDC и Matrix PDC буровые долота для бурения нефтяных скважин и Трехконусные буровые долота PDC для добычи угля.

Ограничения

Ударные повреждения, тепловые повреждения и абразивный износ снижают производительность бурового долота и могут возникать даже в самых мягких геологических породах. Однако наиболее трудными для бурения долота PDC являются чрезвычайно абразивные породы.

Большой VS маленький резак

Как правило, большие фрезы (от 19 мм до 25 мм) более агрессивны, чем маленькие фрезы. Однако они могут увеличить колебания крутящего момента. Кроме того, если КНБК не рассчитана на повышенную агрессивность, это может привести к нестабильности.

Было показано, что резцы меньшего размера (8 мм, 10 мм, 13 мм и 16 мм) в определенных условиях бурения имеют более высокую МСП, чем большие резцы. Одним из таких приложений является известняк.
Кроме того, биты разработаны с меньшими резцами, но большинство из них могут выдерживать более сильные удары. загрузка. 

Кроме того, маленькие фрезы производят меньший шлам, а большие резаки производят более крупный стружку. Крупный шлам может вызвать проблемы с очисткой скважины, если буровой раствор не может унести шлам вверх по затрубному пространству.

форма резака

Наиболее распространенной формой PDC является цилиндр, отчасти потому, что цилиндрические резцы могут быть легко размещены в пределах заданного профиля долота для достижения большой плотности резцов. Станки с разрядом электронной проволоки могут точно резать и формировать алмазные столы PDC. Неплоская поверхность раздела между алмазным столиком и подложкой снижает остаточные напряжения. Эти особенности повышают устойчивость к сколам, выкрашиванию и расслаиванию алмазного стола. Другие конструкции интерфейса обеспечивают максимальную ударопрочность за счет минимизации уровня остаточного напряжения.