Matkap uchining rivojlanishining qisqacha tarixi

PDC ishlab chiqarish texnologiyasi etuk bo'lishidan oldin yoki PDC matkap uchlarini ishlab chiqishdan oldin, ba'zi ishlab chiqaruvchilar sirtga o'rnatilgan matkap uchlarini ishlab chiqarish uchun tabiiy yirik donli olmosni almashtirish uchun karbid substratsiz polikristalli sun'iy olmosdan foydalanganlar. Polikristalli olmoslar shakli bir uchida konusli silindrsimon, uchburchak blok, disk, to'rtburchaklar, bloklar va boshqalarni o'z ichiga oladi, masalan, GE Geoset va Fomset, De Beersning Syndax3 va Zhengzhou Sanmo institutining TSP. Ularning umumiy xususiyati yuqori termal barqarorlik, ya'ni 1000 darajadan 1100 darajagacha bo'lgan yuqori haroratga chidamlilikdir va to'g'ridan-to'g'ri volfram karbid kukunidan va bog'lovchi metalldan tashkil topgan matkap uchi tanasining tojiga sinterlanishi mumkin. shakllanishi.

 

1969 yildan 1975 yilgacha Zhengzhou Uchinchi silliqlash instituti turli diametrli bir nechta JR20SN-2 polikristal kristallarini ishlab chiqardi.

Ular birinchi navbatda konlarda 7 darajadan past bo'lgan qatlamlarni burg'ulash uchun diametrli singdirilgan burg'ulash uchlari va raybalarni ishlab chiqarish uchun ishlatilgan. Keyinchalik, 6 × 6 mm polikristalli kristallar moy qirg'ichlari uchun matkap uchlarini ishlab chiqarish uchun ishlatilgan. Sinovlar Shengli neft konida o'tkazildi. Misol tariqasida bir xil chuqurlikdagi 2400 m chuqurlikda burg'ulashni olib, karbid qirg'ichli burg'ulash uchlari bilan solishtirganda, polikristalli qirg'ichli burg'ulash uchlari quduq uchun 11,{6}} dan 12,000 yuangacha tejaydi va 78% vaqtni tejaydi. ; rulonli matkap uchlari bilan solishtirganda, polikristalli qirg'ichli matkap uchlari xarajatlarning 50% dan ko'prog'ini tejash va burg'ulash vaqtini 5 dan 8 kungacha qisqartirishi mumkin. Bundan tashqari, 1,8 × 5 mm polikristal kristallari va 2,5 × 5 mm polikristalli kristallardan tayyorlangan geologik karotli matkap uchlari va reamer metallurgiya, ko'mir konlari va geologik singdirilgan matkap uchlarining diametrini saqlab turish uchun ishlatiladi va ularning ta'siri ham tabiiy olmoslarga o'xshaydi.

 

1980-yillarning boshlarida mamlakatimning mustaqil ishlab chiqilgan PDC muvaffaqiyatiga erishgunga qadar, 6×6 mm polikristaldan neft va gazni burg‘ulash uchun burg‘ulash uchlari va tarvuz po‘stlog‘i shaklidagi to‘liq burg‘ulash uchlarida keng qo‘llanilgan. Uchburchak blokli polikristal, shuningdek, o'rta qattiq va qattiq qatlamlar (ohaktosh va dolomit kabi) va ozgina abraziv qatlamlar uchun karot yoki to'liq burg'ulash burg'ulash uchlarini ishlab chiqarishda keng qo'llanilgan. 1990-yillarda mahalliy PDC keng miqyosda ishlab chiqarilgandan beri, polikristalli sun'iy olmos asta-sekin burg'ulash bozoridan chiqib ketdi va butunlay PDC bilan almashtirildi.

 

Neft va gazni burg'ulash uchun PDC matkap uchlarini ishlab chiqish va qo'llash ancha vaqtni bosib o'tdi. Erta PDC ning zarba qarshiligi yuqori emas edi va tabaqalanish mavjud edi. Bundan tashqari, burg'ulash uchlarini loyihalash va ishlab chiqarishda muammolar va neft va gazni burg'ulash xavfi mavjud edi. Burg'ulash bozorining katta qismini egallagan rulonli matkap ishlab chiqaruvchilarining ishlashi unchalik faol emas edi. Shuning uchun PDC matkap uchlarini ishlab chiqish va qo'llash katta qiyinchiliklar va qarshiliklarga duch keldi.

 

1973 va 1975 yillar orasida Qo'shma Shtatlar GE-ning 8,38 × 2,8 mm, 0,5 mm qalinlikdagi olmos qatlami PDC (Compax) karbid tish ustunlariga payvandlangan va keyin sinov uchun po'lat burg'ulash uchlariga o'rnatilgan. Ko'p miqdordagi original sinov ma'lumotlari shuni ko'rsatdiki, PDC eng qattiq va abraziv jinslarni burg'ulash uchun ishlatiladigan sirtga o'rnatilgan matkap uchlarida tabiiy olmoslarni almashtirishi mumkin. Biroq, PDC ning strukturaviy va ishlash xususiyatlarini va ko'pchilik neft va gaz qatlamlari yumshoq va o'rta qattiq qatlamlar ekanligini hisobga olgan holda, burg'ulash ishlab chiqaruvchilari muhim bozor istiqbollariga ega bo'lgan neft burg'ulash bozorida PDCni qo'llashga e'tibor qaratdilar. Qo'shma Shtatlardagi Tulsa universitetining burg'ulash tadqiqot markazi tekis PDC matkap uchining dastlabki dizaynida ishtirok etdi va PDCning o'zida asosiy sinovlarni o'tkazdi. Ushbu davr mobaynida GE Janubiy Texas, Kolorado, Yuta va Yuqori Michigan shtatlarida to'rtta PDC matkap uchlarida sinovlar o'tkazdi, bu PDC ustun tishlari, burg'ulash uchlari dizayni va ishlab chiqarishdagi ba'zi muammolarni ochib berdi.

 

Dastlabki sinovlardagi muammolar echilgandan so'ng, GE 1976 yil dekabr oyida burg'ulash uchlari uchun Stratapax seriyali PDC mahsulotlarini ishlab chiqardi. Uning ishlashi yaxshilandi, zarbaga chidamliroq bo'ldi va burg'ulash uchi tanasiga tuzatish osonroq bo'ldi. Shu bilan birga, Diamant B0art Fors ko‘rfazi va Shimoliy dengiz tuzli jinslarida PDC burg‘ulash uchlarini nisbatan muvaffaqiyatli sinovdan o‘tkazdi va Eastman Kristensen Shimoliy dengizda PDC burg‘ulash uchlarini nisbatan muvaffaqiyatli sinovdan o‘tkazdi.

 

Yuqoridagi dastlabki tadqiqot sinovlaridan so'ng, 1980-yillarning oxiridan hozirgi kungacha, PDC ishlab chiqaruvchilari PDC-ga bir qator yaxshilanishlar va yangiliklarni kiritdilar, bu PDC-ning turli ko'rsatkichlarini sezilarli darajada yaxshiladi. Energiya bozori jadal rivojlanib borayotganligi va xom neft narxining yangi yuqori ko'rsatkichlarga erishishda davom etayotganligi sababli, yirik burg'ulash kompaniyalari foydalanish effektini yaxshilash va dastur maydonini kengaytirish uchun neft kompaniyalari bilan bir qator yangi PDC matkap uchlarini faol ravishda ishlab chiqdilar.