Поликристалните диамантено-компактни (PDC) и PDC свредла са въведени на пазара от няколко десетилетия. През това дълго време PDC режещите инструменти и PDC свредлата са претърпели много неуспехи в ранните си етапи, но също така са преживели голямо развитие. Бавно, но накрая, PDC свредлата постепенно заменят конусните с непрекъснати подобрения в PDC режещите инструменти, стабилността на свредлото и хидравличната структура на свредлото. PDC свредлата сега заемат повече от 90% от общия обем на сондажите в света.
PDC резачката е изобретена за първи път от General Electric (GE) през 1971 г. Първите PDC резачки за нефтената и газовата промишленост са произведени през 1973 г. и след 3 години експериментални и полеви тестове, тя е въведена в търговската мрежа през 1976 г., след като е доказано, че е много по-ефективна от смачкващото действие на карбидни бургии.
В ранните времена структурата на PDC режещия инструмент е била следната: карбид кръгъл връх (диаметър 8,38 мм, дебелина 2,8 мм) и диамантен слой (дебелина 0,5 мм без фаска на повърхността). По това време е съществувал и Compax PDC режещ инструмент със система „slug system“. Структурата на този режещ инструмент е била следната: PDC Compax се заварява към карбидния режещ инструмент, така че да може да се монтира по-лесно върху стоманено тяло на свредлото, като по този начин се осигурява по-голямо удобство за конструктора на свредлото.
През 1973 г. GE тества ранното си PDC свредло в кладенец в района на Кинг Ранч в южен Тексас. По време на пробното сондиране се установява, че съществува проблем с почистването на свредлото. Три зъба се повреждат при запоеното съединение, а други два зъба се счупват заедно с волфрамово-карбидната част. По-късно компанията тества второ свредло в района на Хъдсън, Колорадо. Това свредло е подобрило хидравличната структура за справяне с проблема с почистването. Свредлото е постигнало по-добри резултати в пясъчниково-шистови формации с висока скорост на пробиване. Но по време на пробиване има няколко отклонения от планираната траектория на сондажа и все пак е възникнала малка загуба на PDC режещи инструменти поради запоеното съединение.
През април 1974 г. в района на Сан Хуан, Юта, САЩ, е тествано трето свредло. Това свредло е подобрило структурата на зъбите и формата на свредлото. То е заменило конусните свредла със стоманено тяло в съседния кладенец, но дюзата е паднала и свредлото е било повредено. По това време се е смятало, че това се случва към края на сондирането поради твърда формация или проблем, причинен от падащата дюза.
От 1974 до 1976 г. различни компании за свредла и предприемачи оценяват различни подобрения в PDC режещите машини. Много от съществуващите проблеми са фокусирани върху изследвания. Резултатите от тези изследвания са органично интегрирани в зъбите Stratapax PDC, пуснати на пазара от GE през декември 1976 г.
Промяната на името от Compax на Stratapax помогна за премахване на объркването в индустрията за битове между битове с компактни волфрамови карбидни пластини и диамантени Compax.
В средата на 90-те години на миналия век, технологията за скосяване започва широко да се използва при режещи зъби PDC, като технологията за многократно скосяване е приета под формата на патент през 1995 г. Ако технологията за скосяване се прилага правилно, устойчивостта на счупване на режещите зъби PDC може да се увеличи със 100%.
През 80-те години на миналия век, както GE Company (САЩ), така и Sumitomo Company (Япония) са изследвали отстраняването на кобалт от работната повърхност на PDC зъбите, за да подобрят работните им характеристики. Но те не са постигнали търговски успех. По-късно технологията е преразработена и патентована от Hycalog (САЩ). Доказано е, че ако металният материал може да бъде отстранен от междината между зърната, термичната стабилност на PDC зъбите ще бъде значително подобрена, така че свредлото да може да пробива по-добре в по-твърди и по-абразивни формации. Тази технология за отстраняване на кобалт подобрява износоустойчивостта на PDC зъбите в силно абразивни твърди скални формации и допълнително разширява обхвата на приложение на PDC свредлата.
От 2000 г. насам приложението на PDC бормашините се разшири бързо. Формациите, които не можеха да бъдат пробити с PDC бормашини, постепенно станаха достъпни за икономично и надеждно пробиване с PDC бормашини.
Към 2004 г. в индустрията за сондажни късове, пазарните приходи от PDC свредла заемат около 50%, а разстоянието на пробиване достига близо 60%. Този растеж продължава и до днес. Почти всички използвани в момента в Северна Америка сондажни приложения са PDC късове.
Накратко, откакто е стартирана през 70-те години и е преживяла първоначалния си бавен растеж, PDC фрезите постепенно са насърчили непрекъснатото развитие на индустрията за сондажни късове за проучване и сондиране на нефт и газ. Влиянието на PDC технологията върху сондажната индустрия е огромно.
Новите участници на пазара на висококачествени PDC режещи зъби, както и големите компании за сондажи, продължават да водят реформата и иновациите на иновативни материали и производствени процеси, така че производителността на PDC режещите зъби и PDC свредлата да може непрекъснато да се подобрява.
Време на публикуване: 07 април 2023 г.