Kort historie om utvikling av borkroner

Før produksjonsteknologien til PDC var moden, eller før utviklingen av PDC-borkroner, brukte noen produsenter polykrystallinsk kunstig diamant uten karbidsubstrat for å erstatte naturlig storkornet diamant for å produsere overflatemonterte borkroner. Formen på polykrystallinske diamanter inkluderer sylindriske med en kjegle i den ene enden, trekantet blokk, skive, rektangel, blokk, etc., slik som GEs Geoset og Fomset, De Beers' Syndax3 og Zhengzhou Sanmo Institutes TSP. Deres fellestrekk er høy termisk stabilitet, det vil si motstand mot høye temperaturer på 1000 grader til 1100 grader, og kan sintres direkte til kronen på borkronekroppen som består av wolframkarbidpulver og bindemetall som boretenner for å knuse og kutte. formasjonen.

 

Fra 1969 til 1975 produserte Zhengzhou Third Grinding Institute flere JR20SN-2 polykrystallinske krystaller med forskjellige diametre.

De ble først brukt til å produsere impregnerte borekroner som opprettholder diameter og rømmer for å bore inn i lag under nivå 7 i gruver. Deretter ble 6×6 mm polykrystallinske krystaller brukt til å produsere oljeskraperbor. Tester ble utført i Shengli Oilfield. Ved å ta boring i samme brønndybde på 2400 m som et eksempel, sammenlignet med skraper av karbid, kan polykrystallinske skrapebor spare 11,000 til 12,000 yuan per brønn og spare 78 % av tiden ; sammenlignet med rullebor kan polykrystallinske skrapebor spare mer enn 50 % av kostnadene og redusere boretiden med 5 til 8 dager. I tillegg brukes geologiske kjernebor og reamer laget av 1,8×5 mm polykrystallinske krystaller og 2,5×5 mm polykrystallinske krystaller for å opprettholde diameteren til metallurgiske, kullfelt- og geologisk impregnerte borkroner, og effektene deres ligner også på naturlige diamanter.

 

Før suksessen til mitt lands egenutviklede PDC på begynnelsen av 1980-tallet, ble 6×6 mm polykrystallinsk mye brukt i kjernebor og vannmelon-skallformede helboringsbor for olje- og gassboring. Trekantet blokk polykrystallinsk ble også mye brukt i produksjon av kjerneboring eller fullborende borekroner for middels harde til harde formasjoner (som kalkstein og dolomitt) og lett slipende formasjoner. Siden storskalaproduksjonen av innenlandsk PDC på 1990-tallet har polykrystallinsk kunstig diamant gradvis trukket seg ut av boremarkedet og blitt fullstendig erstattet av PDC.

 

Utviklingen og anvendelsen av PDC-borekroner for olje- og gassboring har gått gjennom en betydelig periode. Slagmotstanden til tidlig PDC var ikke høy og det var lagdeling. I tillegg var det problemer med design og produksjon av borkroner og risiko for olje- og gassboring. Ytelsen til produsentene av rulleborkroner, som okkuperte en stor andel av boremarkedet, var ikke så aktiv. Derfor møtte utviklingen og anvendelsen av PDC-borkroner store vanskeligheter og motstand.

 

Mellom 1973 og 1975 brukte USA GEs 8,38×2,8 mm, 0,5 mm tykke diamantlag PDC (Compax) sveiset til karbidtannsøyler og deretter installert på stålbor for testing. En stor mengde originale testdata viste at PDC kan erstatte naturlige diamanter på overflatemonterte borkroner som brukes til å bore de hardeste og mest slitende bergartene. Men med tanke på de strukturelle og ytelsesmessige egenskapene til PDC og det faktum at de fleste olje- og gassformasjoner er myke til middels harde formasjoner, har borkroneprodusenter fokusert på bruken av PDC i oljeboremarkedet, som har betydelige markedsutsikter. Drilling Research Center ved University of Tulsa i USA deltok i den første utformingen av den flate PDC-borkronen og utførte nøkkeltester på selve PDC. I løpet av denne perioden gjennomførte GE tester på fire PDC-bor i Sør-Texas, Colorado, Utah og Upper Michigan, og avslørte noen problemer i PDC-søyletenner, borkroners design og produksjon.

 

Etter at problemene i de innledende testene var løst, lanserte GE Stratapax-serien med PDC-produkter for borkroner i desember 1976. Ytelsen ble forbedret, den var mer slagfast, og den var lettere å feste til borkronekroppen. Samtidig utførte Diamant B0art noen relativt vellykkede PDC-borkronetester i saltsteinene i Persiabukta og Nordsjøen, og Eastman Christensen utførte noen relativt vellykkede PDC-borkronetester i Nordsjøen.

 

Etter de ovennevnte foreløpige utforskende testene, fra slutten av 1980-tallet til i dag, har PDC-produsenter gjort en rekke forbedringer og innovasjoner til PDC, noe som har forbedret de forskjellige ytelsene til PDC. Ettersom energimarkedet blomstrer og råoljeprisene fortsetter å nå nye høyder, har store borkroneselskaper aktivt utviklet en serie nye PDC-borkroner med oljeselskaper for å forbedre brukseffekten og utvide bruksområdet.