Īsa urbja uzgaļu izstrādes vēsture

Pirms PDC ražošanas tehnoloģija bija nobriedusi vai pirms PDC urbju izstrādes, daži ražotāji izmantoja polikristālisku mākslīgo dimantu bez karbīda substrāta, lai aizstātu dabisko lielgraudaino dimantu, lai ražotu virsmas montāžas urbjus. Polikristālisko dimantu forma ietver cilindriskus ar konusu vienā galā, trīsstūrveida bloku, disku, taisnstūri, bloku utt., piemēram, GE Geoset un Fomset, De Beers Syndax3 un Zhengzhou Sanmo institūta TSP. To kopīgā iezīme ir augsta termiskā stabilitāte, tas ir, izturība pret augstām temperatūrām no 1000 līdz 1100 grādiem, un to var tieši saķepināt uz urbja korpusa vainaga, kas sastāv no volframa karbīda pulvera un savienojošā metāla kā urbja zobus drupināšanai un griešanai. veidošanās.

 

No 1969. līdz 1975. gadam Džendžou Trešais slīpēšanas institūts ražoja vairākus dažāda diametra JR20SN-2 polikristāliskos kristālus.

Vispirms tos izmantoja, lai ražotu impregnētu urbju uzgaļus un rīves ar diametru saglabāšanu, lai raktuvēs urbtu slāņos, kas ir zemāki par 7. līmeni. Pēc tam eļļas skrāpju urbju ražošanai tika izmantoti 6 × 6 mm polikristāliskie kristāli. Pārbaudes tika veiktas Šengli naftas laukā. Piemēram, ņemot vērā urbšanu tajā pašā urbumā 2400 m, salīdzinot ar karbīda skrāpju urbjiem, polikristāliski skrāpju urbji var ietaupīt 11,000 līdz 12,000 juaņas uz vienu urbumu un ietaupīt 78% laika. ; salīdzinot ar rullīšu urbjiem, polikristāliskie skrāpju urbji var ietaupīt vairāk nekā 50% izmaksu un samazināt urbšanas laiku par 5 līdz 8 dienām. Turklāt metalurģiskā, ogļu lauka un ģeoloģiski impregnēto urbju diametra uzturēšanai tiek izmantoti ģeoloģiskās serdes urbji un rīvgriezis, kas izgatavots no 1,8 × 5 mm polikristāliskiem kristāliem un 2,5 × 5 mm polikristāliskiem kristāliem, un arī to iedarbība ir līdzīga dabiskajiem dimantiem.

 

Pirms manas valsts pašu izstrādātā PDC panākumiem 80. gadu sākumā 6 × 6 mm polikristālisks tika plaši izmantots urbju uzgaļiem un arbūza mizas formas pilnas urbšanas uzgaļiem naftas un gāzes urbšanai. Trīsstūrveida polikristālisko bloku plaši izmantoja arī serdeņu vai pilnas urbšanas urbju ražošanā vidēji cietiem līdz cietiem veidojumiem (piemēram, kaļķakmenim un dolomītam) un nedaudz abrazīviem veidojumiem. Kopš 1990. gados, kad 90. gados tika ražots plaša mēroga iekšzemes PDC, polikristāliskais mākslīgais dimants ir pakāpeniski izgājis no urbšanas tirgus un pilnībā aizstāts ar PDC.

 

PDC urbju izstrāde un pielietošana naftas un gāzes urbšanai ir notikusi ilgu laiku. Agrīnās PDC triecienizturība nebija augsta, un bija noslāņošanās. Turklāt radās problēmas urbju uzgaļu projektēšanā un ražošanā, kā arī naftas un gāzes urbšanas risks. Rullīšu urbju ražotāju, kas ieņēma lielu daļu urbšanas tirgus, darbība nebija tik aktīva. Tāpēc PDC urbju izstrāde un pielietošana saskārās ar lielām grūtībām un pretestību.

 

No 1973. līdz 1975. gadam ASV testēšanai izmantoja GE 8,38 × 2,8 mm 0,5 mm biezu dimanta slāņa PDC (Compax), kas tika metināts uz karbīda zobu kolonnām un pēc tam uzstādīts uz tērauda urbjiem. Liels daudzums oriģinālo testu datu parādīja, ka PDC var aizstāt dabiskos dimantus uz virsmas uzstādītiem urbjiem, ko izmanto, lai urbtu visstingrākos un abrazīvākos akmeņus. Tomēr, ņemot vērā PDC strukturālās un veiktspējas īpašības un to, ka lielākā daļa naftas un gāzes veidojumu ir mīksti vai vidēji cieti veidojumi, urbju ražotāji ir koncentrējušies uz PDC pielietojumu naftas urbšanas tirgū, kam ir ievērojamas tirgus perspektīvas. ASV Talsas Universitātes Urbšanas pētniecības centrs piedalījās plakanā PDC urbja sākotnējā projektēšanā un veica pašu PDC galvenos testus. Šajā periodā GE veica četru PDC urbju testus Dienvidteksasā, Kolorādo, Jūtā un Augšmičiganā, atklājot dažas problēmas ar PDC kolonnas zobiem, urbja uzgaļu konstrukciju un ražošanu.

 

Pēc sākotnējo pārbaužu problēmu atrisināšanas GE 1976. gada decembrī laida klajā Stratapax PDC produktu sēriju urbjiem. Tā veiktspēja tika uzlabota, tā bija triecienizturīgāka, un to bija vieglāk piestiprināt pie urbja korpusa. Tajā pašā laikā Diamant B0art veica dažus salīdzinoši veiksmīgus PDC urbju testus Persijas līcī un Ziemeļjūras sāls iežos, bet Īstmens Kristensens veica dažus salīdzinoši veiksmīgus PDC urbja uzgaļu testus Ziemeļjūrā.

 

Pēc iepriekšminētajiem provizoriskajiem izpētes testiem, no 80. gadu beigām līdz mūsdienām, PDC ražotāji ir veikuši virkni uzlabojumu un jauninājumu PDC, kas ir ievērojami uzlabojuši dažādus PDC veiktspēju. Tā kā enerģijas tirgus plaukst un jēlnaftas cenas turpina sasniegt jaunus maksimumus, lielākie urbju uzņēmumi kopā ar naftas uzņēmumiem ir aktīvi izstrādājuši jaunu PDC urbju sēriju, lai uzlabotu lietošanas efektu un paplašinātu pielietojuma jomu.