Sejarah Ringkas Pembangunan Mata Gerudi

Sebelum teknologi pengeluaran PDC matang, atau sebelum pembangunan bit gerudi PDC, sesetengah pengeluar menggunakan berlian tiruan polihabluran tanpa substrat karbida untuk menggantikan berlian bijirin besar semulajadi untuk mengeluarkan bit gerudi yang dipasang di permukaan. Bentuk berlian polihabluran termasuk silinder dengan kon di satu hujung, bongkah segi tiga, cakera, segi empat tepat, bongkah, dsb., seperti Geoset dan Fomset GE, Syndax3 De Beers dan TSP Institut Zhengzhou Sanmo. Ciri umum mereka ialah kestabilan terma yang tinggi, iaitu, rintangan kepada suhu tinggi 1000 darjah hingga 1100 darjah, dan boleh terus disinter ke mahkota badan bit gerudi yang terdiri daripada serbuk tungsten karbida dan logam ikatan sebagai gigi gerudi untuk menghancurkan dan memotong. pembentukan itu.

 

Dari tahun 1969 hingga 1975, Institut Pengisaran Ketiga Zhengzhou menghasilkan beberapa kristal polihablur JR20SN-2 dengan diameter berbeza.

Ia pertama kali digunakan untuk mengeluarkan bit gerudi impregnasi yang mengekalkan diameter dan reamer untuk menggerudi ke dalam strata di bawah tahap 7 dalam lombong. Kemudian, hablur polihablur 6×6mm digunakan untuk mengeluarkan bit gerudi pengikis minyak. Ujian telah dijalankan di Shengli Oilfield. Mengambil penggerudian ke kedalaman telaga yang sama 2400m sebagai contoh, berbanding dengan mata gerudi pengikis karbida, bit gerudi pengikis polihablur boleh menjimatkan 11,000 hingga 12,000 yuan setiap telaga dan menjimatkan 78% masa ; berbanding dengan bit gerudi roller, bit gerudi pengikis polihabluran boleh menjimatkan lebih daripada 50% kos dan mengurangkan masa penggerudian sebanyak 5 hingga 8 hari. Di samping itu, bit gerudi coring geologi dan reamer diperbuat daripada hablur polihablur 1.8×5mm dan hablur polihablur 2.5×5mm digunakan untuk mengekalkan diameter bit gerudi metalurgi, medan arang batu dan geologi, dan kesannya juga serupa dengan berlian semula jadi.

 

Sebelum kejayaan PDC yang dibangunkan sendiri oleh negara saya pada awal 1980-an, polihabluran 6×6mm digunakan secara meluas dalam mata gerudi coring dan mata gerudi penuh berbentuk kulit tembikai untuk penggerudian minyak dan gas. Polihablur blok segi tiga juga digunakan secara meluas dalam pembuatan coring atau gerudi penggerudian penuh untuk pembentukan sederhana keras hingga keras (seperti batu kapur dan dolomit) dan pembentukan sedikit kasar. Sejak pengeluaran berskala besar PDC domestik pada tahun 1990-an, berlian tiruan polihabluran telah beransur-ansur ditarik balik daripada pasaran penggerudian dan telah digantikan sepenuhnya oleh PDC.

 

Pembangunan dan penggunaan mata gerudi PDC untuk penggerudian minyak dan gas telah melalui tempoh masa yang agak lama. Rintangan hentaman PDC awal tidak tinggi dan terdapat stratifikasi. Di samping itu, terdapat masalah dalam reka bentuk dan pembuatan mata gerudi dan risiko penggerudian minyak dan gas. Prestasi pengeluar bit gerudi roller, yang menduduki sebahagian besar pasaran penggerudian, tidak begitu aktif. Oleh itu, pembangunan dan penggunaan mata gerudi PDC menghadapi kesukaran dan rintangan yang besar.

 

Antara 1973 dan 1975, Amerika Syarikat menggunakan GE 8.38×2.8mm, 0.5mm lapisan berlian tebal PDC (Compax) yang dikimpal kepada tiang gigi karbida dan kemudian dipasang pada bit gerudi keluli untuk ujian. Sejumlah besar data ujian asal menunjukkan bahawa PDC boleh menggantikan berlian semula jadi pada bit gerudi yang dipasang di permukaan yang digunakan untuk menggerudi batu yang paling keras dan paling kasar. Walau bagaimanapun, memandangkan ciri-ciri struktur dan prestasi PDC dan hakikat bahawa kebanyakan formasi minyak dan gas adalah formasi lembut hingga sederhana-keras, pengeluar bit gerudi telah memberi tumpuan kepada aplikasi PDC dalam pasaran penggerudian minyak, yang mempunyai prospek pasaran yang ketara. Pusat Penyelidikan Penggerudian Universiti Tulsa di Amerika Syarikat mengambil bahagian dalam reka bentuk awal mata gerudi PDC rata dan menjalankan ujian utama pada PDC itu sendiri. Dalam tempoh ini, GE menjalankan ujian ke atas empat mata gerudi PDC di Texas Selatan, Colorado, Utah dan Michigan Atas, mendedahkan beberapa masalah dalam gigi lajur PDC, reka bentuk mata gerudi dan pembuatan.

 

Selepas masalah dalam ujian awal diselesaikan, GE melancarkan siri Stratapax produk PDC untuk mata gerudi pada Disember 1976. Prestasinya telah dipertingkatkan, ia lebih tahan hentaman, dan lebih mudah dipasang pada badan mata gerudi. Pada masa yang sama, Diamant B0art menjalankan beberapa ujian mata gerudi PDC yang agak berjaya di Teluk Parsi dan batu garam Laut Utara, dan Eastman Christensen menjalankan beberapa ujian mata gerudi PDC yang agak berjaya di Laut Utara.

 

Selepas ujian penerokaan awal di atas, dari akhir 1980-an hingga kini, pengeluar PDC telah membuat satu siri penambahbaikan dan inovasi kepada PDC, yang telah meningkatkan pelbagai prestasi PDC dengan banyak. Memandangkan pasaran tenaga sedang berkembang pesat dan harga minyak mentah terus mencecah paras tertinggi baharu, syarikat mata gerudi utama telah secara aktif membangunkan satu siri mata gerudi PDC baharu dengan syarikat minyak untuk meningkatkan kesan penggunaan dan meluaskan bidang aplikasi.