Polikristalna dijamantska kompaktna (PDC) i PDC svrdla su predstavljena na tržištu već nekoliko decenija. Tokom ovog dugog vremena, PDC rezači i PDC svrdla su doživjeli mnoge neuspjehe u svojim ranim fazama, ali su također doživjeli i veliki razvoj. Polako, ali konačno, PDC svrdla su postepeno zamijenila konusna svrdla uz kontinuirana poboljšanja u PDC rezaču, stabilnosti svrdla i hidrauličnoj strukturi svrdla. PDC svrdla sada zauzimaju više od 90% ukupne površine bušenja u svijetu.
PDC rezač je prvi put izumio General Electric (GE) 1971. godine. Prvi PDC rezači za naftnu i plinsku industriju napravljeni su 1973. godine, a nakon 3 godine eksperimentalnog i terenskog testiranja, komercijalno su uvedeni 1976. godine nakon što se pokazalo da su mnogo efikasniji od drobljenja karbidnih svrdla.
U ranim vremenima, struktura PDC rezača je bila sljedeća: okrugli vrh od karbida (prečnika 8,38 mm, debljine 2,8 mm) i dijamantski sloj (debljine 0,5 mm bez zakošenja na površini). U to vrijeme, postojao je i Compax PDC rezač sa "slug sistemom". Struktura ovog rezača je bila sljedeća: PDC Compax je zavaren za cementirani karbidni rez tako da ga je bilo lakše instalirati na čelično tijelo svrdla, što je konstruktoru svrdla pružalo veću udobnost.
Godine 1973., GE je testirao svoje rano PDC svrdlo u bušotini u području King Ranch u južnom Teksasu. Tokom procesa probnog bušenja, smatralo se da postoji problem čišćenja svrdla. Tri zuba su otkazala na lemljenom spoju, a dva druga zuba su se slomila zajedno s dijelom od volfram-karbida. Kasnije je kompanija testirala drugo svrdlo u području Hudson u Coloradu. Ovo svrdlo je poboljšalo hidrauličku strukturu za problem čišćenja. Vrh je postigao bolje performanse u formacijama pješčenjaka i škriljaca s velikom brzinom bušenja. Međutim, postoji nekoliko odstupanja od planirane putanje bušotine tokom bušenja, a i dalje se javlja mali gubitak PDC rezača zbog lemljenog spoja.
U aprilu 1974. godine, treće svrdlo za bušenje testirano je u području San Juana u Utahu, SAD. Ovo svrdlo je poboljšalo strukturu zuba i oblik svrdla. Vrh je zamijenio konusna svrdla sa čeličnim tijelom u susjednoj bušotini, ali je mlaznica pala i svrdlo je oštećeno. U to vrijeme, smatralo se da se to događa pri kraju bušenja zbog tvrde formacije ili da je problem uzrokovan padajućom mlaznicom.
Od 1974. do 1976. godine, razne kompanije i poduzetnici koji proizvode svrdla za bušilice procjenjivali su različita poboljšanja PDC rezača. Mnogi postojeći problemi bili su usmjereni na istraživanje. Takvi rezultati istraživanja organski su integrirani u Stratapax PDC zube, koje je GE lansirao u decembru 1976. godine.
Promjena imena iz Compax u Stratapax pomogla je u uklanjanju zabune u industriji svrdla između svrdla s volfram-karbidnim kompaktnim dijelovima i dijamantskog Compaxa.
Sredinom 90-ih, ljudi su počeli široko koristiti tehnologiju zakošavanja na PDC reznim zubima, a tehnologija višestrukog zakošavanja usvojena je u obliku patenta 1995. godine. Ako se tehnologija zakošavanja pravilno primijeni, otpornost na lom PDC reznih zuba može se povećati za 100%.
Tokom 1980-ih, kompanije GE (SAD) i Sumitomo (Japan) proučavale su uklanjanje kobalta s radne površine PDC zuba kako bi poboljšale radne performanse zuba. Međutim, nisu postigle komercijalni uspjeh. Tehnologija je kasnije ponovo razvijena i patentirana od strane kompanije Hycalog (SAD). Dokazano je da ako se metalni materijal može ukloniti iz razmaka između zrna, termička stabilnost PDC zuba će se znatno poboljšati, tako da svrdlo može bolje bušiti u tvrđim i abrazivnijim formacijama. Ova tehnologija uklanjanja kobalta poboljšava otpornost PDC zuba na habanje u visoko abrazivnim formacijama tvrdih stijena i dodatno proširuje raspon primjene PDC svrdla.
Počevši od 2000. godine, primjena PDC svrdla se brzo proširila. Formacije koje se nisu mogle bušiti PDC svrdlima postepeno su postale ekonomične i pouzdane za bušenje PDC svrdlima.
Od 2004. godine, u industriji svrdla za bušenje, tržišni prihod od PDC svrdla zauzimao je oko 50%, a udaljenost bušenja dostigla je gotovo 60%. Ovaj rast se nastavlja i danas. Gotovo sva svrdla koja se trenutno koriste u Sjevernoj Americi su PDC svrdla.
Ukratko, od svog pokretanja 70-ih godina i početnog sporog rasta, PDC rezači su postepeno promovirali kontinuirani razvoj industrije bušaćih kruna za istraživanje i bušenje nafte i plina. Utjecaj PDC tehnologije na industriju bušenja je ogroman.
Novi učesnici na tržištu visokokvalitetnih PDC reznih zuba, kao i velike kompanije za bušilice, nastavljaju predvoditi reformu i inovacije inovativnih materijala i proizvodnih procesa kako bi se performanse PDC reznih zuba i PDC svrdla mogle kontinuirano poboljšavati.
Vrijeme objave: 07.04.2023.