Burghie PDC: Caracteristici și utilizare corectă
PDC este prescurtarea de la diamant policristalin compact, referindu-se la burghiele care au freze PDC. Numite și freze PDC sau freze compacte, aceste unelte au fost introduse după ce GE a dezvoltat primul element de tăiere PDC în 1973. Datorită ratelor mari de penetrare, duratei lungi de viață și performanței bune la prelucrare, burghiele PDC au devenit rapid răspândite în forajul de petrol și gaze și sunt produse acum de aproape toți producătorii de burghie.
Caracteristici structurale Un burghiu PDC este alcătuit dintr-un corp de burghiu, freze PDC, duze și componente aferente. În funcție de structură și metoda de fabricație, burghiele PDC sunt în mod obișnuit împărțite în două tipuri principale: corp de oțel și corp matrice.
Burghiele PDC cu corp de oțel sunt prelucrate din oțel cu conținut mediu de carbon, ca o singură piesă de oțel. Locașurile sunt găurite sau prelucrate în fața de lucru, iar frezele PDC sunt presate în aceste locașuri. Suprafața coroanei burghiului este adesea călită la suprafață (de exemplu, prin acoperiri prin pulverizare cu carbură de tungsten sau carburare) pentru a îmbunătăți rezistența la eroziune. Avantaje: fabricație mai simplă și costuri mai mici. Dezavantaje: corpul de oțel este mai puțin rezistent la eroziune, iar fixarea frezei poate fi mai dificilă; aceste burghie sunt mai puțin comune în zilele noastre.
Burghiele PDC cu corp matriceal au de obicei o secțiune superioară din oțel și o secțiune inferioară formată dintr-o matrice de carbură de tungsten rezistentă la uzură, realizată prin sinterizare metalurgică cu pulberi. Burghiele PDC sunt lipite în locașuri preformate în matrice folosind lipire la temperatură joasă. Matricea dură, rezistentă la eroziune, oferă o durată de viață mai lungă și o suprafață mai mare, ceea ce face ca burghiele matriceale să fie opțiunea mai utilizată în forajul contemporan.
Principiul de funcționare: Burghiele PDC sparg roca prin forfecare, nu prin zdrobire. Burghiele PDC se autoascuțesc și, sub presiunea aplicării greutății pe burghiu, pătrund ușor în formațiune. Rotația și cuplul fac ca burghiele să avanseze și să forfeceze roca. Deoarece multe burghie se angajează simultan și produc mai multe fețe libere în partea de jos a găurii, roca este mai ușor spartă prin acțiunea de forfecare. Acest mecanism produce o eficiență ridicată de spargere a rocilor și o penetrare rapidă.
Recomandări de utilizare și operare corecte
Cele mai bune aplicații: formațiuni lungi, omogene, de la moale la mediu-dure, unde este posibilă o acțiune de tăiere consistentă. Frezele PDC nu sunt, în general, potrivite pentru formațiuni pietroase sau zone cu alternanțe frecvente de la moale la duritate.
Stil de operare recomandat: greutate redusă pe burghiu, viteză mare de rotație (RPM) și volum mare de debit circulant produc cele mai bune rezultate.
Proceduri de operare: asigurați-vă că fața găurii de sondă/a sapei este curată înainte de operare pentru a evita contaminarea cu metal sau resturi. Când sapa este introdusă pentru prima dată în gaură, utilizați o greutate mai mică și o turație mai mică pentru a „aranja” sapa și a permite formarea unui fund stabil; odată ce starea fundului este stabilită, reluați parametrii normali de foraj.
Caracteristicile burghiului: Burghiele PDC sunt construite integral, fără piese mobile, ceea ce le face potrivite pentru forajul cu turbină de mare viteză și alte aplicații cu turații mari.
Respectarea acestor instrucțiuni ajută la maximizarea duratei de viață a bitului PDC, la menținerea unor rate de penetrare ridicate și la reducerea timpului neproductiv.
