PDC жана PDC бит тарыхына кыскача киришүү

Поликристаллдык алмаз компакттуу (PDC) жана PDC бургулоочу учтары рынокко бир нече ондогон жылдардан бери чыгарылып келет. Ушул узак убакыттын ичинде PDC кескич жана PDC бургулоочу учтары алгачкы этаптарында көптөгөн кыйынчылыктарга дуушар болуп, ошондой эле чоң өнүгүүлөргө дуушар болушту. Акырында, PDC учтары акырындык менен конус учтарын алмаштырып, PDC кескич, учтун туруктуулугу жана учтун гидравликалык түзүлүшү тынымсыз жакшыртылды. PDC учтары азыр дүйнөдөгү жалпы бургулоо аянтчасынын 90% дан ашыгын ээлейт.
1-сүрөт
PDC кескич алгач 1971-жылы General Electric (GE) тарабынан ойлоп табылган. Мунай жана газ өнөр жайы үчүн биринчи PDC кескичтери 1973-жылы жасалган жана 3 жылдык эксперименталдык жана талаа сыноолорунан кийин, ал карбиддик баскыч учтарынын майдалоочу аракеттерине караганда алда канча натыйжалуу экени далилденгенден кийин, 1976-жылы коммерциялык жактан киргизилген.
Алгачкы убакта PDC кескичтин түзүлүшү мындай болгон: карбиддин тегерек учу (диаметри 8,38 мм, калыңдыгы 2,8 мм) жана алмаз катмары (калыңдыгы 0,5 мм, бетинде фаскасы жок). Ошол учурда Compax "шлак системасы" PDC кескичи да болгон. Бул кескичтин түзүлүшү мындай болгон: PDC compax цементтелген карбид шлакына ширетилип, болоттон жасалган корпустун бургу учуна орнотууну жеңилдеткен, ошону менен бургу учунун дизайнерине көбүрөөк ыңгайлуулук алып келген.

сүрөт 2

1973-жылы GE компаниясы Техастын түштүгүндөгү Кинг Ранч аймагындагы кудукта алгачкы PDC бургусун сынаган. Сыноо бургулоо процессинде бургулоону тазалоо көйгөйү бар деп эсептелген. Ширетилген муундагы үч тиш сынып калган, ал эми дагы эки тиш вольфрам карбиддик бөлүгү менен биригип сынып калган. Кийинчерээк компания Колорадо штатынын Гудзон аймагында экинчи бургулоо бургусун сынаган. Бул бургулоо бургусу тазалоо көйгөйү үчүн гидравликалык түзүлүштү жакшыртты. Бургулоо ылдамдыгы жогору кумдук-сланец катмарларында жакшыраак көрсөткүчтөргө жетишти. Бирок бургулоо учурунда пландаштырылган скважинанын траекториясынан бир нече четтөөлөр бар жана ширетүүчү туташуудан улам PDC кескичтеринин бир аз жоготуусу дагы эле болгон.

сүрөт 3

1974-жылы апрель айында АКШнын Юта штатынын Сан-Хуан аймагында үчүнчү бургу учу сыналган. Бул уч тиштин түзүлүшүн жана учтун формасын жакшырткан. Уч жанындагы скважинадагы болот корпусунун конус учтарын алмаштырган, бирок учтук түшүп кетип, уч бузулган. Ошол учурда, бул катуу катмардын же учтуктун түшүп кетишинен келип чыккан көйгөйдүн айынан бургулоонун аягында болгон деп эсептелген.

4-сүрөт

1974-жылдан 1976-жылга чейин ар кандай бургулоочу учтуу тиштүү компаниялар жана ишкерлер PDC кескичиндеги ар кандай жакшыртууларды баалашты. Көптөгөн учурдагы көйгөйлөр изилдөөгө багытталган. Мындай изилдөө жыйынтыктары GE тарабынан 1976-жылдын декабрь айында чыгарылган Stratapax PDC тиштерине органикалык түрдө интеграцияланган.
Аталышын Compaxтан Stratapaxка өзгөртүү вольфрам карбиддик компакттары бар биттер менен алмаз Compaxтын ортосундагы биттер өнөр жайындагы башаламандыкты жоюуга жардам берди.

сүрөт 5

90-жылдардын ортосунда адамдар PDC кесүүчү тиштерде фаскалоо технологиясын кеңири колдоно башташкан, көп фаскалуу технология 1995-жылы патент түрүндө кабыл алынган. Эгерде фаскалоо технологиясы туура колдонулса, PDC кесүүчү тиштердин сынууга туруктуулугун 100% га жогорулатууга болот.
1980-жылдары GE Company (АКШ) жана Sumitomo Company (Жапония) компаниялары тиштердин иштөө көрсөткүчтөрүн жакшыртуу үчүн PDC тиштеринин жумушчу бетинен кобальтты алып салууну изилдешкен. Бирок алар коммерциялык ийгиликке жетишкен эмес. Кийинчерээк Hycalog (АКШ) тарабынан технология кайра иштелип чыгып, патенттелген. Эгерде металл материалды дан тешиктеринен алып салууга мүмкүн болсо, PDC тиштеринин жылуулук туруктуулугу бир топ жакшырып, кескич катуу жана абразивдүү формацияларда жакшыраак бургулана алары далилденген. Бул кобальтты алып салуу технологиясы жогорку абразивдүү катуу тек формацияларында PDC тиштеринин эскирүүгө туруктуулугун жакшыртат жана PDC кескичтеринин колдонуу чөйрөсүн андан ары кеңейтет.
2000-жылдан баштап, PDC бургулоочу учтарды колдонуу тездик менен кеңейди. PDC бургулоочу учтар менен бургулоого мүмкүн болбогон катмарларды акырындык менен PDC бургулоочу учтар менен экономикалык жактан натыйжалуу жана ишенимдүү бургулоого мүмкүн болду.
2004-жылга карата бургулоочу учтар тармагында PDC бургулоочу учтардын рыноктук кирешеси болжол менен 50% түзгөн, ал эми бургулоо аралыгы дээрлик 60% га жеткен. Бул өсүш бүгүнкү күнгө чейин уланууда. Учурда Түндүк Американын бургулоо колдонмолорунда колдонулуп жаткандардын дээрлик бардыгы PDC учтары.

сүрөт6

Кыскасы, 70-жылдары ишке киргизилип, алгачкы жай өсүшүн башынан өткөргөндөн бери, PDC кескичтери мунай жана газды чалгындоо жана бургулоо үчүн бургулоо учтары өнөр жайынын үзгүлтүксүз өнүгүшүнө акырындык менен өбөлгө түзүп келет. PDC технологиясынын бургулоо өнөр жайына тийгизген таасири абдан чоң.
Жогорку сапаттагы PDC кесүүчү тиштер рыногуна жаңы келгендер, ошондой эле ири бургулоо компаниялары PDC кесүүчү тиштеринин жана PDC бургулоо учтарынын иштешин тынымсыз жакшыртуу үчүн инновациялык материалдарды жана өндүрүш процесстерин реформалоону жана инновациялоону жетектеп келишет.

сүрөт7
сүрөт8

Жарыяланган убактысы: 2023-жылдын 7-апрели