Polykristallijne diamant compact (PDC) en PDC-boren worden al tientallen jaren op de markt geïntroduceerd. Gedurende deze lange tijd hebben de PDC-snijder en PDC-boor in hun beginfase veel tegenslagen gekend en ook een geweldige ontwikkeling doorgemaakt. Langzaam maar zeker vervingen PDC-bits geleidelijk de kegelbits met voortdurende verbeteringen in de PDC-snijder, de bitstabiliteit en de hydraulische structuur van de bits. PDC-bits beslaan nu meer dan 90% van de totale boorbeelden ter wereld.
PDC-snijder werd voor het eerst uitgevonden door General Electric (GE) in 1971. De eerste PDC-snijder voor de olie- en gasindustrie werd in 1973 gemaakt en na drie jaar experimenteel en veldtesten werd hij in 1976 commercieel geïntroduceerd nadat hij veel meer bewezen had. efficiënter dan verpletterende acties van hardmetalen knopbits.
Vroeger was de structuur van de PDC-frees als volgt: een ronde hardmetalen punt (diameter 8,38 mm, dikte 2,8 mm) en een diamantlaag (dikte 0,5 mm zonder afschuining op het oppervlak). Destijds bestond er ook een Compax PDC-snijder met "slug-systeem". De structuur van deze frees was als volgt: de PDC compax-las aan de gecementeerde carbide-slak, zodat deze gemakkelijker op de boor met stalen lichaam kon worden geïnstalleerd, waardoor de boorontwerper meer gemak kreeg.
In 1973 heeft GE zijn vroege PDC-bit getest in een put in het King Ranch-gebied in het zuiden van Texas. Tijdens het proefboorproces werd aangenomen dat het reinigingsprobleem van de boor bestond. Drie tanden begaven het bij de hardsoldeerverbinding en twee andere tanden braken samen met het wolfraamcarbidedeel. Later testte het bedrijf een tweede boor in het Hudson-gebied van Colorado. Deze boor heeft de hydraulische structuur voor het reinigingsprobleem verbeterd. De boor heeft betere prestaties behaald in zandsteen-schalieformaties met een hoge boorsnelheid. Maar er zijn verschillende afwijkingen van het geplande boorgattraject tijdens het boren, en er vond nog steeds een klein verlies aan PDC-snijders plaats als gevolg van de soldeerverbinding.
In april 1974 werd een derde boor getest in de regio San Juan in Utah, VS. Dit bit heeft de tandstructuur en bitvorm verbeterd. De beitel verving de kegelbeitels van het stalen lichaam in de aangrenzende put, maar het mondstuk viel en de beitel raakte beschadigd. Destijds werd aangenomen dat dit zich voordeed aan het einde van het boren voor een harde formatie, of een probleem veroorzaakt door het vallende mondstuk.
Van 1974 tot 1976 evalueerden verschillende boorbedrijven en ondernemers verschillende verbeteringen aan de PDC-snijder. Veel bestaande problemen waren gericht op onderzoek. Dergelijke onderzoeksresultaten werden organisch geïntegreerd in de Stratapax PDC-tanden, gelanceerd door GE in december 1976.
De naamswijziging van Compax naar Stratapax hielp de verwarring in de bitindustrie tussen bits met wolfraamcarbide compacts en diamant Compax weg te nemen.
Halverwege de jaren negentig begonnen mensen op grote schaal afschuiningstechnologie toe te passen op PDC-snijtanden; de multi-afschuiningstechnologie werd in 1995 in de vorm van een patent aangenomen. Als de afschuiningstechnologie correct wordt toegepast, neemt de breukweerstand van de PDC-snijtanden toe kan met 100% worden verhoogd.
In de jaren tachtig bestudeerden zowel GE Company (VS) als Sumitomo Company (Japan) de verwijdering van kobalt van het werkoppervlak van PDC-tanden om de werkprestaties van de tanden te verbeteren. Maar commercieel succes boekten ze niet. Een technologie werd later opnieuw ontwikkeld en gepatenteerd door Hycalog (VS). Er werd bewezen dat als het metalen materiaal uit de korrelopening kan worden verwijderd, de thermische stabiliteit van de PDC-tanden aanzienlijk zal worden verbeterd, zodat de boor beter kan boren in hardere en schurendere formaties. Deze kobaltverwijderingstechnologie verbetert de slijtvastheid van PDC-tanden in zeer schurende harde rotsformaties en verbreedt het toepassingsbereik van PDC-bits verder.
Vanaf 2000 heeft de toepassing van PDC-bits zich snel uitgebreid. De formaties die niet met PDC-boren konden worden geboord, zijn geleidelijk in staat geworden economisch en betrouwbaar te boren met PDC-boren.
Vanaf 2004 besloeg de marktinkomsten van PDC-boren in de boorindustrie ongeveer 50% en bereikte de boorafstand bijna 60%. Deze groei zet zich tot op de dag van vandaag voort. Bijna alle momenteel gebruikte boortoepassingen in Noord-Amerika zijn PDC-bits.
Kortom, sinds de introductie in de jaren '70 en zijn initiële langzame groei hebben de PDC-snijders geleidelijk de voortdurende ontwikkeling van de boorindustrie voor olie- en gasexploratie en -boringen bevorderd. De impact van PDC-technologie op de boorindustrie is enorm.
Nieuwkomers op de markt van hoogwaardige PDC-snijtanden, evenals grote boorbedrijven, blijven leiding geven aan de hervorming en innovatie van innovatieve materialen en productieprocessen, zodat de prestaties van PDC-snijtanden en PDC-boren voortdurend kunnen worden verbeterd.
Posttijd: 07 april 2023