Polükristallilised teemantkompaktsed (PDC) ja PDC-puuriterad on turule tulnud juba mitu aastakümmet. Selle pika aja jooksul on PDC-lõikurid ja -puuriterad oma algstaadiumis kogenud palju tagasilööke ja teinud läbi ka suure arengu. Aeglaselt, kuid lõpuks asendasid PDC-puurid koonuspuurid järk-järgult, pidevalt täiustades PDC-lõikurit, puuritera stabiilsust ja puuritera hüdraulilist struktuuri. PDC-puurid hõlmavad nüüdseks enam kui 90% kogu maailma puurimismahust.
PDC-lõikuri leiutas esmakordselt General Electric (GE) 1971. aastal. Esimesed nafta- ja gaasitööstusele mõeldud PDC-lõikurid valmistati 1973. aastal ning pärast kolmeaastast eksperimentaalset ja välikatsetust toodi see kaubanduslikult turule 1976. aastal, kui selgus, et see on palju tõhusam kui karbiidist nööpnõelte purustav toime.
Alguses oli PDC-lõikuri struktuur järgmine: ümmargune karbiidist ots (läbimõõt 8,38 mm, paksus 2,8 mm) ja teemantkiht (paksus 0,5 mm ilma pinna kaldservata). Sel ajal oli olemas ka Compaxi "tihvtsüsteemiga" PDC-lõikur. Selle lõikuri struktuur oli järgmine: PDC Compax keevitati kõvasulamiga tihvti külge, et seda oleks lihtsam terasest korpusega puuriterale paigaldada, pakkudes seeläbi puuriterade projekteerijale suuremat mugavust.
1973. aastal testis GE oma varajast PDC-puuritera Lõuna-Texase King Ranchi piirkonnas asuvas puuraugus. Katsepuurimise käigus leiti, et puuritera puhastusprobleem eksisteerib. Kolm hammast purunesid joodetud ühenduskohas ja kaks teist hammast murdusid koos volframkarbiidist osaga. Hiljem testis ettevõte teist puuritera Colorado Hudsoni piirkonnas. See puuritera parandas hüdraulilist struktuuri puhastusprobleemi osas. Puur saavutas parema jõudluse liivakivi-kiltkivi formatsioonides kiire puurimiskiiruse korral. Kuid puurimise ajal esineb mitu kõrvalekallet planeeritud puuraugu trajektoorist ja jootmisühenduse tõttu tekkis siiski väike kogus PDC-lõikurite kadu.
1974. aasta aprillis testiti USAs Utah' osariigis San Juani piirkonnas kolmandat puurterakest. See puurteek on parandanud hammaste struktuuri ja kuju. Puur asendas külgnevas puuraugus terasest korpusega koonusekujulised puurid, kuid otsik kukkus maha ja puur sai kahjustada. Sel ajal peeti seda puurimise lõpupoole toimuvaks kõva moodustise või kukkuva otsiku põhjustatud probleemiks.
Aastatel 1974–1976 hindasid mitmed puuriterade ettevõtted ja ettevõtjad PDC-lõikurite erinevaid täiustusi. Paljud olemasolevad probleemid keskendusid uurimistööle. Sellised uurimistulemused integreeriti orgaaniliselt Stratapaxi PDC-hammastesse, mille GE turule tõi 1976. aasta detsembris.
Nimevahetus Compaxilt Stratapaxiks aitas kõrvaldada puuritööstuses tekkinud segadust volframkarbiidist kompakteeritud puuride ja teemant Compaxi vahel.
90ndate keskel hakati PDC lõikehammastel laialdaselt kasutama kaldserva tehnoloogiat ning mitme kaldserva tehnoloogia võeti patendi kujul kasutusele 1995. aastal. Kui kaldserva tehnoloogiat õigesti rakendada, saab PDC lõikehammaste murdumiskindlust suurendada 100%.
1980. aastatel uurisid nii GE Company (USA) kui ka Sumitomo Company (Jaapan) koobalti eemaldamist PDC hammaste tööpinnalt, et parandada hammaste tööomadusi. Kuid nad ei saavutanud ärilist edu. Hiljem arendas Hycalog (USA) tehnoloogia uuesti välja ja patenteeris selle. Tõestati, et kui metallmaterjal saab teravahest eemaldada, paraneb PDC hammaste termiline stabiilsus oluliselt, nii et puur saab paremini puurida kõvemates ja abrasiivsemates formatsioonides. See koobalti eemaldamise tehnoloogia parandab PDC hammaste kulumiskindlust väga abrasiivsetes kõvades kivimites ja laiendab veelgi PDC puuride kasutusala.
Alates 2000. aastast on PDC-puuriterade kasutamine kiiresti laienenud. Formatsioonid, mida ei saanud PDC-puuriteradega puurida, on järk-järgult muutunud PDC-puuriteradega ökonoomselt ja usaldusväärselt puuritavaks.
2004. aasta seisuga moodustasid PDC-puuriterad puuriterade tööstuses umbes 50% turutulust ja puurimiskaugus ulatus peaaegu 60%-ni. See kasv jätkub tänaseni. Peaaegu kõik Põhja-Ameerika puurimisrakendustes praegu kasutatavad on PDC-puuriterad.
Lühidalt öeldes on PDC-lõikurid alates 70ndatel turuletoomisest ja esialgsest aeglasest kasvust järk-järgult edendanud nafta- ja gaasiuuringute ning puurimise puuriterade tööstuse pidevat arengut. PDC-tehnoloogia mõju puuritööstusele on tohutu.
Kvaliteetsete PDC lõikehammaste turule sisenevad uued tulijad ja suured puurifirmad jätkavad uuenduslike materjalide ja tootmisprotsesside reformi ja innovatsiooni juhtimist, et PDC lõikehammaste ja PDC puuriterade jõudlust pidevalt parandada.
Postituse aeg: 07.04.2023