PDC ve PDC bit geçmişinin kısa tanıtımı

Polikristalin elmas kompakt (PDC) ve PDC matkap uçları, birkaç on yıldır pazara sunulmuştur. Bu uzun süre boyunca, PDC kesici ve PDC matkap ucu, ilk aşamalarında birçok aksilik yaşadı ve aynı zamanda büyük bir gelişme yaşadı. Yavaş ama sonunda, PDC bitleri yavaş yavaş koni bitlerini, PDC kesici, bit kararlılığı ve bit hidrolik yapısındaki sürekli iyileştirmelerle değiştirdi. PDC bitleri şimdiişgal etmekdünyadaki toplam sondaj görüntülerinin %90'ından fazlası.

PDC Kesici ilk olarak 1971 yılında General Electric (GE) tarafından icat edilmiştir. Petrol ve gaz endüstrisi için ilk PDC Kesiciler 1973 yılında yapılmış ve 3 yıllık deneysel ve saha testleri ile çok daha fazlası kanıtlandıktan sonra 1976 yılında ticari olarak tanıtılmıştır. karbür düğme uçlarının ezme eylemlerinden daha verimli.

İlk zamanlarda, PDC kesicinin yapısı şöyledir:  bir karbür yuvarlak uç (çap 8,38 mm, kalınlık 2,8 mm)  ve bir elmas katman (yüzeyde pah olmadan 0,5 mm kalınlık). O zamanlar ayrıca bir Compax "slug sistemi" PDC kesicisi vardı. Bu kesicinin yapısı şu şekildeydi: PDC kompleksi, sinterlenmiş karbür sümüğüne kaynak yaptı, böylece çelik gövdeli matkap ucuna takmak daha kolay olabilirdi, böylece matkap ucu tasarımcısına daha fazla kolaylık sağladı.

1973'te GE, erken PDC bitini güney Teksas'ın King Ranch bölgesindeki bir kuyuda test etti. Test delme işlemi sırasında, ucun temizleme sorununun var olduğu düşünüldü. Sert lehimli bağlantıda üç diş başarısız oldu ve diğer iki diş tungsten karbür parçayla birlikte kırıldı. Daha sonra şirket, Colorado'nun Hudson bölgesinde ikinci bir matkap ucunu test etti. Bu matkap ucu, temizlik sorunu için hidrolik yapıyı iyileştirmiştir. Uç, hızlı delme hızıyla kumtaşı-şeyl oluşumlarında daha iyi performans elde etti. Ancak delme sırasında planlanan sondaj yörüngesinden birkaç sapma vardır ve lehim bağlantısı nedeniyle hala az miktarda PDC kesici kaybı meydana gelmiştir.

Nisan 1974'te, Utah, ABD'nin San Juan bölgesinde üçüncü bir matkap ucu test edildi. Bu uç, diş yapısını ve uç şeklini iyileştirmiştir. Uç, bitişik kuyudaki çelik gövdeli koni uçlarının yerini aldı, ancak meme düştü ve uç hasar gördü. O zaman, sert bir oluşum veya düşen memeden kaynaklanan bir problem için sondajın sonuna yakın bir yerde meydana geldiği düşünülüyordu.

1974'ten 1976'ya kadar çeşitli matkap ucu şirketleri ve girişimciler PDC kesicideki çeşitli iyileştirmeleri değerlendirdi. Mevcut birçok sorun araştırmaya odaklandı. Bu tür araştırma sonuçları, GE tarafından Aralık 1976'da piyasaya sürülen Stratapax PDC dişlerine organik olarak entegre edildi.

Compax'tan Stratapax'a isim değişikliği, bit endüstrisinde tungsten karbür kompaktlara sahip uçlar ve elmas Compax arasındaki karışıklığın ortadan kaldırılmasına yardımcı oldu.

GE'nin Stratapax kesicileri ürün tanıtımında mevcuttur, 1976

90'lı yılların ortalarında, insanlar PDC kesme dişlerinde pah kırma teknolojisini yaygın olarak kullanmaya başladılar, çoklu pah teknolojisi 1995 yılında patent şeklinde kabul edildi. Pah kırma teknolojisi doğru uygulanırsa, PDC kesme dişlerinin kırılma direnci %100 arttırılabilir.

1980'lerde, hem GE Company (ABD) hem de Sumitomo Company (Japonya), dişlerin çalışma performansını iyileştirmek için PDC dişlerinin çalışma yüzeyinden kobaltın çıkarılması üzerinde çalıştı. Ancak ticari başarı elde edemediler. Bir teknoloji daha sonra yeniden geliştirildi ve Hycalog tarafından patentlendi.（Amerika Birleşik Devletleri）. Metal malzeme tane aralığından çıkarılabilirse, PDC dişlerinin termal stabilitesinin büyük ölçüde iyileştirileceği ve böylece ucun daha sert ve daha aşındırıcı oluşumlarda daha iyi delinebileceği kanıtlanmıştır. Bu kobalt giderme teknolojisi, yüksek düzeyde aşındırıcı sert kaya oluşumlarında PDC dişlerinin aşınma direncini artırır ve uygulamayı daha da genişletirPDC bit aralığı.

2000'den başlayarak, PDC bitlerinin uygulaması hızla genişledi. PDC matkap uçları ile delinemeyen formasyonlar giderek PDC matkap uçları ile ekonomik ve güvenilir bir şekilde delinebilir hale gelmiştir.

2004 itibariyle, matkap ucu endüstrisinde, PDC matkap uçlarının pazar geliri yaklaşık %50'yi işgal etti ve delme mesafesi yaklaşık %60'a ulaştı. Bu büyüme günümüze kadar devam etmektedir. Şu anda Kuzey Amerika sondaj uygulamalarında kullanılan hemen hemen tümü PDC bitleridir.

Şekil D.E.'den. Scott

Kısacası, 70'lerde piyasaya sürülmesinden ve başlangıçtaki yavaş büyümesini deneyimlemesinden bu yana, PDC kesiciler, petrol ve gaz arama ve sondaj için matkap ucu endüstrisinin sürekli gelişimini kademeli olarak destekledi. PDC teknolojisinin sondaj endüstrisi üzerindeki etkisi çok büyük.

Yüksek kaliteli PDC kesme dişleri pazarına yeni girenlerin yanı sıra büyük matkap şirketleri, PDC kesici dişlerin ve PDC matkap uçlarının performansının sürekli olarak iyileştirilebilmesi için Yenilikçi malzemeler ve üretim süreçlerinde reform ve inovasyona öncülük etmeye devam ediyor.