Polükristallilised teemantkompaktsed (PDC) ja PDC puurid on turule toodud juba mitu aastakümmet. Selle pika aja jooksul on PDC-lõikur ja PDC-puurepea kogenud palju tagasilööke oma varases staadiumis ning kogenud ka suurt arengut. Aeglaselt, kuid lõpuks asendasid PDC-otsad järk-järgult koonusotsakud PDC-lõikuri, biti stabiilsuse ja hüdraulilise struktuuri pideva täiustamisega. PDC-otsakud hõivavad nüüd enam kui 90% kogu maailma puurimismaterjalist.
PDC lõikuri leiutas 1971. aastal General Electric (GE). Esimesed nafta- ja gaasitööstusele mõeldud PDC-lõikurid valmistati 1973. aastal ning pärast 3-aastast eksperimentaalset ja välikatsetust tutvustati seda 1976. aastal pärast seda, kui see on palju enam tõestatud. tõhusamad kui karbiidist nupuotsikute purustamine.
Varasematel aegadel oli PDC-lõikuri struktuur selline: karbiidist ümar ots (läbimõõt 8,38 mm, paksus 2,8 mm) ja teemantkiht (paksus 0,5 mm ilma faasideta pinnal). Sel ajal oli ka Compaxi "slug system" PDC-lõikur. Selle lõikuri struktuur oli järgmine: PDC-kompax keevisõmblus tsementeeritud karbiidist näpu külge, nii et seda oleks lihtsam paigaldada teraskorpusega puuri otsale, pakkudes seeläbi puuritera projekteerijale suuremat mugavust.
1973. aastal katsetas GE oma varajast PDC-bitti kaevus Lõuna-Texase King Ranchi piirkonnas. Proovipuurimise käigus leiti, et otsiku puhastusprobleem on olemas. Joodetud ühenduskohas purunesid kolm hammast ja kaks teist hammast purunesid koos volframkarbiidosaga. Hiljem katsetas ettevõte Colorados Hudsoni piirkonnas teist puuri. See puur on parandanud hüdraulilist struktuuri puhastusprobleemi lahendamiseks. Otsa on saavutanud parema jõudluse liivakivi-põlevkivi moodustistes kiire puurimiskiirusega. Kuid puurimisel esineb mitmeid kõrvalekaldeid kavandatud puuraugu trajektoorist ja kõvajoodisjootmise ühenduse tõttu tekkis siiski väike PDC-lõikuri kadu.
1974. aasta aprillis katsetati USA-s Utahi osariigis San Juani piirkonnas kolmandat puurit. See otsik on parandanud hammaste struktuuri ja kuju. Otsik asendas teraskere koonuse otsikuid kõrvalasuvas kaevus, kuid otsik kukkus alla ja otsik sai vigastada. Sel ajal arvati, et see ilmneb puurimise lõpus kõva moodustise või kukkuvast otsikust põhjustatud probleemist.
Aastatel 1974–1976 hindasid erinevad puuriteraga ettevõtted ja ettevõtjad erinevaid PDC-lõikuri täiustusi. Paljud olemasolevad probleemid keskendusid uurimistööle. Sellised uurimistulemused integreeriti orgaaniliselt Stratapaxi PDC hammastesse, mille GE käivitas 1976. aasta detsembris.
Nime muutmine Compaxilt Stratapaxile aitas kõrvaldada segaduse otsikutööstuses volframkarbiidist tihenditega otsikute ja teemant Compaxi vahel.
90ndate keskel hakati PDC lõikehammastel laialdaselt kasutama faasimistehnoloogiat, mitme faasiga tehnoloogia võeti patendi vormis kasutusele 1995. aastal. Kui faasimistehnoloogiat õigesti rakendada, on PDC lõikehammaste murdumiskindlus. saab suurendada 100%.
1980. aastatel uurisid nii GE Company (USA) kui ka Sumitomo Company (Jaapan) koobalti eemaldamist PDC hammaste tööpinnalt, et parandada hammaste töövõimet. Kuid nad ei saavutanud ärilist edu. Hiljem töötas Hycalog (USA) tehnoloogia uuesti välja ja patenteeris. Tõestus, et kui metallmaterjali saab teravahest eemaldada, paraneb oluliselt PDC hammaste termiline stabiilsus, nii et otsik saab paremini puurida kõvemates ja abrasiivsemates moodustistes. See koobalti eemaldamise tehnoloogia parandab PDC-hammaste kulumiskindlust väga abrasiivsetes kõvades kivimites ja laiendab veelgi PDC-otsikute kasutusala.
Alates 2000. aastast on PDC-bittide kasutamine kiiresti laienenud. Moodustised, mida PDC-otsakuga puurida ei saanud, on järk-järgult muutunud PDC-puuriteradega ökonoomselt ja töökindlalt puuritavaks.
2004. aasta seisuga moodustas puuriteratööstuses PDC puuriterade turutulu umbes 50% ja puurimiskaugus peaaegu 60%. See kasv jätkub tänaseni. Peaaegu kõik praegu Põhja-Ameerika puurimisrakendustes kasutatavad on PDC-otsad.
Lühidalt, alates 70ndatel turule toomisest ja esialgsest aeglasest kasvust on PDC-lõikurid järk-järgult edendanud puuriteratööstuse pidevat arendamist nafta ja gaasi uurimisel ja puurimisel. PDC-tehnoloogia mõju puurimistööstusele on tohutu.
Kvaliteetsete PDC-lõikehammaste turule tulijad, aga ka suuremad puurifirmad juhivad jätkuvalt uuenduslike materjalide ja tootmisprotsesside reformimist ja innovatsiooni, et PDC-lõikehammaste ja PDC-puuriterade jõudlust saaks pidevalt parandada.
Postitusaeg: aprill-07-2023