I. Nyandhang termal lan kobalt aman saka PDC
Ing proses sintering tekanan dhuwur saka PDC, kobalt tumindak minangka katalis kanggo ningkataké kombinasi langsung saka mirah lan mirah, lan nggawe lapisan mirah lan tungsten carbide matriks dadi wutuh, asil ing PDC nglereni untu cocok kanggo ngebur geologi oilfield karo kateguhan dhuwur lan resistance nyandhang banget,
Diamonds tahan panas cukup winates. Ing tekanan atmosfer, lumahing berlian bisa ngowahi ing suhu watara 900 ℃ utawa luwih. Sajrone panggunaan, PDC tradisional cenderung mudhun ing sekitar 750 ℃. Nalika ngebur liwat lapisan rock hard lan abrasive, PDCs bisa gampang tekan suhu iki amarga panas gesekan, lan suhu cepet (ie, suhu lokal ing tingkat mikroskopis) bisa malah luwih dhuwur, adoh ngluwihi titik leleh saka kobalt (1495 ° C).
Dibandhingake karo berlian murni, amarga ana kobalt, inten diowahi dadi grafit ing suhu sing luwih murah. Akibaté, nyandhang ing berlian disebabake grafitisasi asil saka panas gesekan lokal. Kajaba iku, koefisien ekspansi termal kobalt luwih dhuwur tinimbang inten, saengga nalika dadi panas, ikatan antarane butir berlian bisa diganggu dening ekspansi kobalt.
Ing taun 1983, loro peneliti nindakake perawatan mbusak berlian ing permukaan lapisan berlian PDC standar, kanthi signifikan ningkatake kinerja untu PDC. Nanging, penemuan iki ora entuk perhatian sing pantes. Ora nganti sawise 2000, kanthi pangerten sing luwih jero babagan lapisan berlian PDC, pemasok pengeboran wiwit nggunakake teknologi iki kanggo untu PDC sing digunakake ing pengeboran rock. Gigi sing diobati nganggo metode iki cocok kanggo formasi sing abrasif banget kanthi nyandhang mekanik termal sing signifikan lan umume diarani untu "de-kobalted".
Sing diarani "de-kobalt" digawe kanthi cara tradisional kanggo nggawe PDC, lan banjur permukaan lapisan berlian kasebut dicelupake ing asam kuat kanggo mbusak fase kobalt liwat proses etsa asam. Ambane penghapusan kobalt bisa tekan udakara 200 mikron.
Tes nyandhang tugas abot ditindakake ing rong untu PDC sing padha (siji sing wis ngalami perawatan mbusak kobalt ing permukaan lapisan berlian). Sawise nglereni 5000m saka granit, iku ketemu sing tingkat nyandhang saka non-kobalt-dibusak PDC wiwit nambah banget. Ing kontras, kobalt-dibusak PDC maintained kacepetan nglereni relatif stabil nalika nglereni kira-kira 15000m saka rock.
2. Cara deteksi PDC
Ana rong cara kanggo ndeteksi untu PDC, yaiku tes destruktif lan tes non-destruktif.
1. Testing ngrusak
Tes kasebut ditujokake kanggo nyimulake kahanan downhole kanthi realistis kanggo ngevaluasi kinerja nglereni untu ing kahanan kasebut. Rong bentuk tes destruktif utama yaiku tes resistensi nyandhang lan tes resistensi dampak.
(1) Tes ketahanan aus
Telung jinis peralatan digunakake kanggo nindakake tes tahan nyandhang PDC:
A. Bubut vertikal (VTL)
Sajrone test, pisanan ndandani dicokot PDC kanggo VTL lathe lan nyelehake sampel rock (biasane granit) jejere dicokot PDC. Banjur muter sampel rock sak sumbu lathe ing kacepetan tartamtu. PDC bit ngethok menyang sampel rock karo ambane tartamtu. Nalika nggunakake granit kanggo testing, ambane nglereni iki umume kurang saka 1 mm. Tes iki bisa uga garing utawa udan. Ing "pengujian VTL garing," nalika bit PDC ngethok watu, ora ana pendinginan; kabeh panas gesekan kui lumebu ing PDC, accelerating proses graphitization saka mirah. Cara tes iki ngasilake asil sing apik nalika ngevaluasi bit PDC ing kahanan sing mbutuhake tekanan pengeboran sing dhuwur utawa kecepatan rotasi sing dhuwur.
"Tes VTL udan" ndeteksi urip PDC ing kahanan pemanasan moderat kanthi nyedhot untu PDC nganggo banyu utawa udhara sajrone tes. Mulane, sumber nyandhang utama test iki mecah saka sampel rock tinimbang faktor panas.
B, mesin bubut horizontal
Tes iki uga ditindakake kanthi granit, lan prinsip tes kasebut padha karo VTL. Wektu test mung sawetara menit, lan kejut termal antarane granit lan untu PDC winates banget.
Parameter tes granit sing digunakake dening supplier gear PDC bakal beda-beda. Contone, paramèter test digunakake dening Synthetic Corporation lan DI Company ing Amerika Serikat ora persis padha, nanging padha nggunakake materi granit padha kanggo tes, a coarse kanggo medium grade polycrystalline rock igneous karo porosity banget sethitik lan kekuatan compressive saka 190MPa.
C. Alat ukur rasio abrasi
Ing kahanan sing ditemtokake, lapisan berlian saka PDC digunakake kanggo motong silikon carbide mecah wheel, lan rasio saka tingkat nyandhang saka mecah wheel lan tingkat nyandhang saka PDC dijupuk minangka indeks nyandhang saka PDC, kang disebut rasio nyandhang.
(2) Tes tahan impact
Cara kanggo testing impact melu nginstal untu PDC ing amba saka 15-25 derajat lan banjur nyelehake obyek saka dhuwur tartamtu kanggo nyerang lapisan berlian ing untu PDC vertikal. Bobot lan dhuwur saka obyek sing tiba nuduhake tingkat energi impact sing dialami dening untu uji, sing bisa nambah nganti 100 joule. Saben untu bisa kena 3-7 kaping nganti ora bisa dites maneh. Umumé, paling ora 10 conto saben jinis untu diuji ing saben tingkat energi. Wiwit ana sawetara ing resistance untu kanggo impact, asil test ing saben tingkat energi punika area rata-rata spalling mirah sawise impact kanggo saben untu.
2. Pengujian non-destruktif
Teknik tes non-destruktif sing paling akeh digunakake (liyane saka pemeriksaan visual lan mikroskopis) yaiku pemindai ultrasonik (Cscan).
Teknologi pemindaian C bisa ndeteksi cacat cilik lan nemtokake lokasi lan ukuran cacat. Nalika nindakake tes iki, selehake dhisik waos PDC ing tangki banyu, banjur pindai nganggo probe ultrasonik;
Artikel iki dicithak maneh saka "Jaringan Logam Internasional“
Posting wektu: Mar-21-2025
