Desde hai varias décadas introducíronse no mercado as brocas compactas de diamante policristalino (PDC) e PDC.Durante este longo tempo, o cortador PDC e a broca PDC experimentaron moitos reveses nas súas primeiras etapas, tamén experimentaron un gran desenvolvemento.Lentamente pero finalmente, as brocas PDC substituíron gradualmente as brocas cónicas con melloras continuas no cortador PDC, a estabilidade da broca e a estrutura hidráulica da broca.As brocas PDC ocupan agora máis do 90% do total de imaxes de perforación no mundo.
PDC Cutter foi inventado primeiro por General Electric (GE) en 1971. Os primeiros PDC Cutters para a industria do petróleo e do gas foron feitos en 1973 e con 3 anos de probas experimentais e de campo, introduciuse comercialmente en 1976 despois de que se probase moito máis. eficiente que as accións de trituración de brocas de botón de carburo.
Nos primeiros tempos, a estrutura do cortador PDC é así: unha punta redonda de carburo (diámetro 8,38 mm, grosor 2,8 mm) e unha capa de diamante (espesor 0,5 mm sen chaflán na superficie).Nese momento, tamén existía unha cortadora PDC "sistema slug" Compax.A estrutura deste cortador era a seguinte: a soldadura PDC compax á babosa de carburo cementado para que fose máis fácil de instalar na broca do corpo de aceiro, aportando así unha maior comodidade ao deseñador da broca.
En 1973, GE probou o seu primeiro bit PDC nun pozo da zona de King Ranch, no sur de Texas.Durante o proceso de perforación de proba, considerouse que existía o problema de limpeza da broca.Tres dentes fallaron na unión soldada, e outros dous dentes romperon xunto coa parte de carburo de tungsteno.Máis tarde, a compañía probou unha segunda broca na zona de Hudson de Colorado.Esta broca mellorou a estrutura hidráulica para o problema de limpeza.A broca conseguiu un mellor rendemento en formacións de pedra arenisca e xisto cunha velocidade de perforación rápida.Pero hai varias desviacións da traxectoria planificada do pozo durante a perforación, e aínda se produciu unha pequena cantidade de perdas de cortadores PDC debido á conexión de soldadura.
En abril de 1974, unha terceira broca foi probada na zona de San Juan de Utah, EUA.Esta broca mellorou a estrutura do dente e a forma da broca.A broca substituíu as brocas cónicas do corpo de aceiro no pozo adxacente, pero a boquilla caeu e a broca quedou danada.Nese momento, considerouse que se producía preto do final da perforación por unha formación dura ou un problema causado pola caída da tobera.
De 1974 a 1976, varias empresas de brocas e empresarios avaliaron varias melloras no cortador PDC.Moitos problemas existentes centráronse na investigación.Tales resultados de investigación integráronse organicamente nos dentes Stratapax PDC, lanzado por GE en decembro de 1976.
O cambio de nome de Compax a Stratapax axudou a eliminar a confusión na industria de brocas entre brocas compactas de carburo de tungsteno e Compax de diamante.
A mediados dos anos 90, a xente comezou a utilizar amplamente a tecnoloxía de achaflanado nos dentes de corte PDC, a tecnoloxía de chaflán múltiple foi adoptada en forma de patente en 1995. Se a tecnoloxía de achaflanado se aplica correctamente, a resistencia á fractura dos dentes de corte PDC. pódese aumentar nun 100%.
Na década de 1980, tanto GE Company (EUA) como Sumitomo Company (Xapón) estudaron a eliminación de cobalto da superficie de traballo dos dentes PDC para mellorar o rendemento de traballo dos dentes.Pero non acadaron éxito comercial.Máis tarde, Hycalog (EE. UU.) re-desenvolveu e patentou unha tecnoloxía.Probouse que se se pode eliminar o material metálico da brecha do gran, a estabilidade térmica dos dentes PDC mellorarase moito para que a broca poida perforar mellor en formacións máis duras e abrasivas.Esta tecnoloxía de eliminación de cobalto mellora a resistencia ao desgaste dos dentes PDC en formacións de rochas duras altamente abrasivas e amplía aínda máis o rango de aplicación das brocas PDC.
A partir de 2000, a aplicación de bits PDC expandiuse rapidamente.As formacións que non se podían perforar con brocas PDC foron gradualmente capaces de ser perforadas de forma económica e fiable con brocas PDC.
A partir de 2004, na industria de brocas, os ingresos do mercado das brocas PDC ocupaban preto do 50% e a distancia de perforación alcanzou case o 60%.Este crecemento continúa ata hoxe.Case todas as que se usan actualmente en aplicacións de perforación norteamericanas son brocas PDC.
En resumo, desde que se lanzou nos anos 70 e experimentou o seu lento crecemento inicial, os cortadores PDC promoveron gradualmente o desenvolvemento continuo da industria de brocas para a exploración e perforación de petróleo e gas.O impacto da tecnoloxía PDC na industria da perforación é enorme.
Os novos participantes no mercado de dentes de corte PDC de alta calidade, así como as principais empresas de perforación, seguen liderando a reforma e innovación de materiais e procesos de produción innovadores para que o rendemento dos dentes de corte PDC e das brocas PDC poida mellorarse continuamente.
Hora de publicación: abril-07-2023