Het ontwerp van de huidige PDC-boorbits als matrix is nauwelijks te vergelijken met dat van zelfs maar een paar jaar geleden. De treksterkte en slagvastheid zijn met minstens 33% toegenomen, en de sterkte van de snijkopverbindingen is met circa 80% verbeterd. Tegelijkertijd zijn de geometrie en de technologie van de ondersteunende structuren verbeterd, wat heeft geleid tot robuuste en productieve matrixproducten.
Snijmateriaal
PDC-frezen worden gemaakt van een hardmetalen substraat en diamantkorrels. De compacte structuur wordt gevormd door een hoge temperatuur van ongeveer 2800 graden en een hoge druk van circa 1.000.000 psi. Een kobaltlegering fungeert tevens als katalysator voor het sinterproces. Het kobalt helpt bij de binding tussen het hardmetaal en de diamant.
Aantal snijders
We gebruiken doorgaans minder snijbladen bij zachte PDC-boren, omdat elk snijblad een grotere snijdiepte verwijdert. Bij hardere formaties is het echter essentieel om meer snijbladen te gebruiken om de kleinere snijdiepte te compenseren.
PDC-boorbits – Snijmaat
Voor zachtere gesteenten kiezen we doorgaans grotere snijgereedschappen dan voor hardere gesteenten. De standaardmaten voor elke boor liggen meestal tussen de 8 mm en 19 mm.
We beschrijven de ontwerporiëntatie van het maairek doorgaans aan de hand van de achterwaartse en zijwaartse hellingshoek.
●De spaanhoek is de hoek die het snijvlak van de frees ten opzichte van de formatie maakt en wordt gemeten ten opzichte van de verticaal. Spaanhoeken variëren doorgaans tussen 15° en 45°. Ze zijn niet constant over de gehele frees, noch van frees tot frees. De grootte van de spaanhoek van PDC-boren beïnvloedt de penetratiesnelheid (ROP) en de slijtvastheid van de frees. Naarmate de spaanhoek toeneemt, neemt de ROP af, maar de slijtvastheid neemt toe omdat de toegepaste belasting nu over een veel groter oppervlak wordt verdeeld. PDC-frezen met een kleine spaanhoek bereiken grote snijdiepten en zijn daarom agressiever, genereren een hoog koppel en zijn onderhevig aan versnelde slijtage en een groter risico op impactschade.
●De spaanhoek van de frees is een maat voor de oriëntatie van de frees van links naar rechts. De spaanhoek is meestal klein. De spaanhoek helpt bij het reinigen van het boorgat door de boorspanen mechanisch naar de annulus te leiden.
Geplaatst op: 10 augustus 2023