Полікрышталічныя алмазныя кампактныя (PDC) і свердзелы PDC прадстаўлены на рынку ўжо некалькі дзесяцігоддзяў. За гэты доўгі час разцы PDC і свердзелы PDC сутыкнуліся з мноствам няўдач на ранніх стадыях свайго развіцця, а таксама значна развіліся. Павольна, але ў рэшце рэшт, долаты PDC паступова выцеснілі шарошыстыя долаты з пастаянным удасканаленнем разца PDC, стабільнасці долаты і гідраўлічнай канструкцыі долаты. Долаты PDC зараз займаюць больш за 90% ад агульнай плошчы свідравін у свеце.
Разак PDC быў упершыню вынайдзены кампаніяй General Electric (GE) у 1971 годзе. Першы разак PDC для нафтагазавай прамысловасці быў выраблены ў 1973 годзе, і пасля 3 гадоў эксперыментальных і палявых выпрабаванняў ён быў уведзены ў камерцыйную вытворчасць у 1976 годзе, пасля таго як было даказана, што ён значна больш эфектыўны, чым драбненне цвёрдасплаўнымі круглявымі долатамі.
Раней канструкцыя разца PDC была наступнай: круглы наканечнік з цвёрдасплаўнага свідра (дыяметр 8,38 мм, таўшчыня 2,8 мм) і алмазны пласт (таўшчыня 0,5 мм без фаскі на паверхні). У той час таксама існаваў разец Compax "slug system" PDC. Канструкцыя гэтага разца была наступнай: Compax PDC прыварваецца да цвёрдасплаўнага свідра, каб яго было лягчэй усталяваць на сталёвы корпус свердзела, тым самым забяспечваючы большую зручнасць для канструктара свердзела.
У 1973 годзе кампанія GE пратэставала сваё першае долата PDC у свідравіне ў раёне Кінг-Ранч на поўдні Тэхаса. Падчас выпрабавальнага бурэння была выяўлена праблема з ачысткай долата. Тры зубцы выйшлі з ладу ў месцы паянага злучэння, а два іншыя зубцы зламаліся разам з карбід-вальфрамавай часткай. Пазней кампанія пратэставала другое долата ў раёне Гудзон, штат Каларада. Гэта долата палепшыла гідраўлічную структуру для вырашэння праблемы ачысткі. Долата паказала лепшыя вынікі ў пясчанікава-сланцавых фармацыях з высокай хуткасцю бурэння. Але падчас бурэння назіраліся некаторыя адхіленні ад запланаванай траекторыі свідравіны, і ўсё ж адбыліся невялікія страты разцоў PDC з-за паянага злучэння.
У красавіку 1974 года ў раёне Сан-Хуан, штат Юта, ЗША, было выпрабавана трэцяе свідравое долата. Гэта долата палепшыла структуру зуба і форму долата. Долата замяніла сталёвыя конусныя долаты ў суседняй свідравіне, але сопла ўпала, і долата пашкодзілася. У той час лічылася, што гэта адбываецца бліжэй да канца бурэння з-за цвёрдай пласты або праблемай, выкліканай падзеннем сопла.
З 1974 па 1976 год розныя кампаніі і прадпрымальнікі, якія выраблялі свердзелы, ацэньвалі розныя ўдасканаленні ў разцах PDC. Шмат якія існуючыя праблемы былі сканцэнтраваны на даследаваннях. Вынікі такіх даследаванняў былі арганічна інтэграваны ў зуб'і Stratapax PDC, выпушчаныя кампаніяй GE ў снежні 1976 года.
Змена назвы з Compax на Stratapax дапамагла ліквідаваць блытаніну ў індустрыі свердзелаў паміж бітамі з кампактнымі цвёрдасплаўнымі наканечнікамі і алмазнымі Compax.
У сярэдзіне 90-х гадоў людзі пачалі шырока выкарыстоўваць тэхналогію зняцця фаскі на рэжучых зуб'ях PDC, тэхналогія шматфаскі была прынята ў выглядзе патэнта ў 1995 годзе. Пры правільным ужыванні тэхналогіі зняцця фаскі ўстойлівасць да разлому рэжучых зуб'яў PDC можа быць павялічана на 100%.
У 1980-х гадах кампаніі GE (ЗША) і Sumitomo (Японія) вывучалі выдаленне кобальту з працоўнай паверхні зуб'яў PDC для паляпшэння іх эксплуатацыйных характарыстык. Але камерцыйнага поспеху яны не дасягнулі. Пазней тэхналогія была перапрацавана і запатэнтавана кампаніяй Hycalog (ЗША). Было даказана, што калі металічны матэрыял можна выдаліць з міжзерневай шчыліны, тэрмічная стабільнасць зуб'яў PDC значна палепшыцца, дзякуючы чаму долата зможа лепш свідраваць у больш цвёрдых і абразіўных пародах. Гэтая тэхналогія выдалення кобальту паляпшае зносаўстойлівасць зуб'яў PDC у высокаабразіўных цвёрдых пародах і яшчэ больш пашырае дыяпазон прымянення долатаў PDC.
Пачынаючы з 2000 года, прымяненне долат PDC хутка пашырылася. Пласты, якія нельга было прасвідраваць з дапамогай долат PDC, паступова сталі даступнымі для эканамічнага і надзейнага прасвідравання з дапамогай долат PDC.
Па стане на 2004 год у індустрыі буравых долатаў рынак свідравання PDC складаў каля 50%, а глыбіня свідравання дасягнула амаль 60%. Гэты рост працягваецца і па сённяшні дзень. Амаль усе долаты, якія ў цяперашні час выкарыстоўваюцца ў Паўночнай Амерыцы, - гэта долаты PDC.
Карацей кажучы, з моманту свайго запуску ў 70-х гадах і першапачатковага павольнага росту, разцы PDC паступова спрыялі бесперапыннаму развіццю індустрыі буравых долатаў для разведкі і бурэння нафты і газу. Уплыў тэхналогіі PDC на буравую прамысловасць велізарны.
Новыя ўдзельнікі рынку высакаякасных рэжучых зуб'яў PDC, а таксама буйныя буравыя кампаніі працягваюць узначальваць рэформы і ўкараненне інавацыйных матэрыялаў і вытворчых працэсаў, каб пастаянна паляпшаць прадукцыйнасць рэжучых зуб'яў PDC і свердзелаў PDC.
Час публікацыі: 07 красавіка 2023 г.