Кампактныя полікрышталічныя алмазы (PDC) і свердзела PDC былі прадстаўлены на рынку на працягу некалькіх дзесяцігоддзяў. За гэты доўгі час фрэза PDC і свердзел PDC перажылі шмат няўдач на ранніх стадыях, а таксама атрымалі значнае развіццё. Павольна, але ў рэшце рэшт, біты PDC паступова замянілі шарашкі з бесперапынным удасканаленнем фрэзы PDC, стабільнасці біты і гідраўлічнай структуры далота. Зараз долота PDC займаюць больш за 90% усяго буравога матэрыялу ў свеце.
PDC Cutter быў упершыню вынайдзены General Electric (GE) у 1971 годзе. Першыя PDC Cutter для нафтавай і газавай прамысловасці былі зроблены ў 1973 годзе і пасля 3 гадоў эксперыментальных і палявых выпрабаванняў, яны былі ўведзены ў камерцыйную вытворчасць у 1976 годзе пасля таго, як было даказана значна больш. больш эфектыўныя, чым разбівальныя дзеянні цвёрдасплаўных насадак.
Раней структура фрэзы PDC была такой: цвёрдасплаўны круглы наканечнік (дыяметр 8,38 мм, таўшчыня 2,8 мм) і алмазны пласт (таўшчыня 0,5 мм без фаскі на паверхні). У той час быў таксама разак Compax "slug system" PDC. Канструкцыя гэтага фрэзы была такой: PDC compax прыварваўся да цвёрдасплаўнай заготовкі, каб яе было прасцей усталяваць на сталёвым корпусе свердзела, што забяспечвае большую зручнасць канструктару свердзелаў.
У 1973 годзе GE выпрабавала сваё ранняе далота PDC у свідравіне ў раёне Кінг-Ранч на поўдні Тэхаса. У працэсе пробнага свідравання было прызнана, што існуе праблема ачысткі долота. Тры зубца выйшлі з ладу ў паяным злучэнні, а два іншых зламаліся разам з часткай з карбіду вальфраму. Пазней кампанія выпрабавала другое свідзела ў раёне Гудзона ў Каларада. Гэта свердзел палепшыла гідраўлічную структуру для праблемы ачысткі. Долата дасягнула лепшай прадукцыйнасці ў пясчана-сланцавых фармацыях з высокай хуткасцю бурэння. Але ёсць некалькі адхіленняў ад запланаванай траекторыі свідравіны падчас свідравання, і невялікая колькасць страт фрэз PDC усё ж адбылася з-за паяння злучэння.
У красавіку 1974 г. у раёне Сан-Хуан, штат Юта, ЗША, было выпрабавана трэцяе буравое долата. Гэтая насадка палепшыла структуру зуба і форму насадкі. Долота замянілі конусы са сталёвым корпусам у суседняй свідравіне, але насадка ўпала, і долата было пашкоджана. У той час лічылася, што гэта адбываецца ў канцы бурэння для цвёрдага пласта або праблемы, выкліканыя падзеннем сопла.
З 1974 па 1976 гады розныя кампаніі па вытворчасці свердзелаў і прадпрымальнікі ацэньвалі розныя ўдасканаленні фрэз PDC. Многія існуючыя праблемы былі сканцэнтраваны на даследаванні. Такія вынікі даследаванняў былі арганічна інтэграваны ў зубы Stratapax PDC, выпушчаныя GE у снежні 1976 года.
Змена назвы Compax на Stratapax дапамагла ліквідаваць блытаніну ў індустрыі біт паміж бітамі з карбідам вальфраму і алмазнымі Compax.
У сярэдзіне 90-х гадоў людзі пачалі шырока выкарыстоўваць тэхналогію зняцця фаскі на рэжучых зубах PDC, тэхналогія з некалькімі фаскамі была прынята ў выглядзе патэнта ў 1995 г. Калі тэхналогія зняцця фаскі прыменена правільна, устойлівасць да разбурэння рэжучых зубоў PDC можна павялічыць на 100%.
У 1980-я гады кампаніі GE (ЗША) і Sumitomo (Японія) вывучалі выдаленне кобальту з працоўнай паверхні зубоў PDC для паляпшэння працоўных характарыстык зубоў. Але камерцыйнага поспеху яны не дамагліся. Пазней тэхналогія была перапрацавана і запатэнтавана Hycalog (ЗША). Было даказана, што калі металічны матэрыял можа быць выдалены з зазору збожжа, цеплавая стабільнасць зубоў PDC будзе значна палепшана, так што свердзел можа лепш свідраваць больш цвёрдыя і больш абразіўныя ўтварэнні. Гэтая тэхналогія выдалення кобальту павышае зносаўстойлівасць зубоў PDC у высокаабразіўных цвёрдых горных пародах і дадаткова пашырае дыяпазон прымянення біт PDC.
Пачынаючы з 2000 года прымяненне біт PDC хутка пашырылася. Пласты, якія нельга было прасвідраваць з дапамогай свідра PDC, паступова стала магчымым эканамічна і надзейна прасвідраваць свідрам PDC.
Па стане на 2004 год у прамысловасці свердзелаў даходы на рынку свердзелаў PDC складалі каля 50%, а адлегласць свідравання дасягнула амаль 60%. Гэты рост працягваецца і па гэты дзень. Амаль усе, якія ў цяперашні час выкарыстоўваюцца ў свідраванні ў Паўночнай Амерыцы, - гэта далоны PDC.
Карацей кажучы, з таго часу, як былі запушчаны ў 70-я гады і перажылі свой першапачатковы павольны рост, фрэзы PDC паступова спрыялі бесперапыннаму развіццю індустрыі буравых далот для разведкі і бурэння нафты і газу. Уплыў тэхналогіі PDC на буравую прамысловасць велізарны.
Новыя ўдзельнікі на рынку высакаякасных рэжучых зуб'яў PDC, а таксама буйныя кампаніі, якія займаюцца свердзеламі, працягваюць узначальваць рэформы і інавацыі інавацыйных матэрыялаў і вытворчых працэсаў, каб прадукцыйнасць рэжучых зуб'яў PDC і свердзелаў PDC можна было пастаянна паляпшаць.
Час публікацыі: 07 красавіка 2023 г