Le punte da trapano PDC, abbreviazione di punte da trapano Polycrystalline Diamond Compact, sono anche chiamate punte da taglio diamantate policristalline. Da quando la prima punta PDC è stata sviluppata nel 1973, questo prodotto è stato ampiamente adottato nelle trivellazioni petrolifere. Caratterizzate da un'elevata velocità di penetrazione, una lunga durata e un'ampia metratura di perforazione, le punte PDC sono diventate prodotti tradizionali e la maggior parte dei produttori ha lanciato la propria serie di punte PDC.
Una punta da trapano PDC è costituita principalmente da corpo punta, frese PDC e ugelli. È classificato in tipo di corpo in acciaio e tipo di corpo a matrice in base alla struttura e alla tecnologia di produzione.
- Punta da trapano PDC con corpo in acciaio: È realizzato in acciaio al carbonio medio e formato mediante lavorazione meccanica. Le frese PDC sono inserite a pressione nei fori sulla corona della punta, che viene ulteriormente indurita mediante spruzzatura o cementazione di carburo di tungsteno per migliorare la resistenza all'erosione. Questo tipo ha un processo di fabbricazione semplice, ma soffre di scarsa resistenza all'erosione e di fissaggio instabile della taglierina, quindi al giorno d'oggi viene utilizzato raramente.
- Punta da trapano PDC Matrix Body: La parte superiore è una struttura in acciaio, mentre la parte inferiore è una matrice in lega di carburo di tungsteno prodotta mediante sinterizzazione mediante metallurgia delle polveri. Le frese PDC vengono brasate nelle scanalature prelavorate sulla matrice con saldatura a bassa temperatura. Grazie all'elevata durezza e alle eccellenti prestazioni antierosione, le punte con corpo a matrice garantiscono una maggiore durata e una metratura di perforazione più ampia e sono il tipo più utilizzato nel settore.
Le punte da trapano PDC rompono la roccia attraverso l'azione di taglio. Sotto la pressione di perforazione, le frese autoaffilanti penetrano facilmente nelle formazioni rocciose e tagliano la roccia sotto l'azione della coppia. Più frese lavorano simultaneamente per creare numerose superfici libere sulla roccia del fondo pozzo, migliorando notevolmente l'efficienza di rottura della roccia e la velocità di perforazione.
Le punte PDC funzionano meglio in formazioni omogenee da morbide a medio-dure e non sono adatte per strati di ghiaia o formazioni con alternanza di roccia morbida e dura.
I parametri di lavoro consigliati sono bassa pressione di perforazione, alta velocità di rotazione e grande portata.
Pulisci accuratamente il foro prima di far scorrere la punta per rimuovere tutti i detriti metallici.
Iniziare la perforazione con bassa pressione e bassa velocità di rotazione per il rodaggio. Riprendere i normali parametri di perforazione dopo che il pozzo è stato completamente stabilizzato.
Le punte per trivellazione petrolifera PDC sono strumenti essenziali per la trivellazione petrolifera. Dotati di strutture diamantate policristalline multistrato, possiedono prestazioni di taglio e resistenza all'usura superiori. Tuttavia, gli strati diamantati sono soggetti a danni sotto carichi pesanti e forti abrasioni. Per prolungare la durata e migliorare l'efficienza della perforazione, la saldatura superficiale è stata ampiamente applicata per riparare e rinforzare le punte di trivellazione petrolifera PDC.
La saldatura di superficie utilizza fonti di calore ad alta energia per sciogliere e fondere materiali metallici. È comunemente usato per la riparazione del pezzo e per il miglioramento delle prestazioni della superficie. Per le punte da trapano PDC, questa tecnologia può ripristinare strati diamantati usurati o danneggiati, oltre a migliorare la resistenza all'usura e alla corrosione della punta. Il processo completo di saldatura della superficie comprende quattro passaggi chiave:
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Preparazione della superficie
Pulire accuratamente la superficie della punta prima della saldatura per rimuovere macchie di olio, strati di ossido e impurità, garantendo un legame saldo tra i materiali di superficie e il metallo di base. -
Selezione dei materiali
La selezione del materiale gioca un ruolo decisivo nella qualità della saldatura. I materiali selezionati devono avere elevata durezza, eccellente resistenza all'usura e resistenza alla corrosione. Le leghe a base di cobalto sono la scelta ideale per gli strati di diamante policristallino grazie all'eccezionale conduttività termica e alla capacità anticorrosione del cobalto. -
Processo di saldatura
Riscaldare il materiale di rivestimento finché non si scioglie e si fonde completamente con il corpo della base della punta da trapano. I metodi di saldatura comuni includono la saldatura ad arco manuale, la saldatura TIG e la saldatura di superfici laser. Selezionare il metodo corretto in base ai requisiti della punta e alle proprietà del materiale. -
Post-trattamento
Effettuare la lavorazione successiva dopo la saldatura. Il trattamento termico viene adottato per migliorare la durezza e la resistenza dello strato superficiale, mentre la lavorazione meccanica viene utilizzata per calibrare la forma e la dimensione dell'area saldata.
La saldatura superficiale prolunga efficacemente la durata delle punte PDC e riduce i costi di manutenzione. L'effetto finale della riparazione dipende fortemente dal controllo del processo e dalle capacità dell'operatore. Prima della costruzione, gli operatori devono selezionare adeguatamente i materiali e i metodi di saldatura, standardizzare le procedure post-trattamento ed essere dotati di conoscenze professionali e di una ricca esperienza pratica.
Allo stato attuale, la tecnologia di saldatura superficiale ha ottenuto risultati notevoli nel settore dell'estrazione petrolifera. Con la continua innovazione tecnologica, il processo di rivestimento sarà ulteriormente ottimizzato per fornire soluzioni migliori per l'applicazione di punte PDC.
Nel settore della perforazione, i pozzi più profondi di 1500 metri sono definiti come fori profondi. La perforazione di fori profondi è complicata e ad alto rischio. Qualsiasi errore operativo comporterà una sostanziale perdita di tempo e costi. Di seguito sono riportati sette consigli pratici per aiutarvi a completare la perforazione di fori profondi in modo sicuro ed efficiente.
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Praticare lentamente e costantemente
Non avere fretta durante la perforazione di fori profondi. Un ritmo lento e stabile può ridurre il carico delle attrezzature e ridurre al minimo i tempi di intervento. Piccoli difetti nelle buche poco profonde possono trasformarsi in gravi incidenti nelle buche profonde oltre i 1500 metri. Rimani sempre paziente e opera con attenzione. -
Ispezionare e mantenere completamente l'attrezzatura
Controllare tutti i componenti della camera d'aria, compresi i raccoglitori, le sedi dei raccoglitori, i giunti, i cuscinetti, i fermi, le teste di pesca, i blocchi, le sfere e i perni. Assicurarsi che tutte le parti funzionino normalmente, mantenerle pulite e ben lubrificate e utilizzare uno sgrassatore quando necessario. Le attrezzature ben mantenute funzionano in modo più affidabile nel pozzo. -
Prevenire la deviazione del pozzo
Più profondo è il pozzo, maggiore è il rischio di deviazione. Adottare in anticipo misure antideviazione efficaci. La prevenzione è sempre più rapida, conveniente ed efficiente rispetto alla correzione delle deviazioni. -
Utilizzare correttamente punte da trapano a matrice elevata
Le punte da trapano con matrice alta 20 mm o 26 mm possono prolungare la durata e ridurre la frequenza di intervento. Test sul campo dimostrano che le punte a matrice da 26 mm possono ridurre i tempi di intervento di oltre il 50% rispetto alle punte standard da 13 mm.Nota: Questo metodo è consigliato solo se si ha una piena conoscenza delle condizioni di formazione locali, poiché le caratteristiche della formazione variano da pozzo a pozzo. -
Applicare additivi per fluidi di perforazione
Il fango di perforazione è fondamentale per la perforazione di fori profondi. Aggiungi polimeri e additivi fluidi mirati in base alle condizioni di formazione effettive. -
Seleziona aste di perforazione qualificate
Utilizzare aste di perforazione diritte con filettature qualificate. Applicare grasso per filettature di alta qualità contenente non meno del 50% di zinco e si consiglia vivamente di utilizzare filettature dedicate per fori profondi. -
Scegli punte da trapano adatte
Oltre ad abbinare le punte con la durezza di formazione, per la perforazione di fori profondi sono preferite le punte a matrice a faccia intera per prolungare la durata di servizio. Quando si scelgono le corone, dare priorità alla durata di servizio rispetto alla velocità di penetrazione.
Se non si ha familiarità con le apparecchiature o le funzioni dell'impianto, operare con cautela e consultare i professionisti in tempo per evitare perdite inutili. Suzhou Energy Tool Co.,LTD dispone di un team tecnico esperto con una vasta esperienza nella perforazione di fori profondi, fornendo supporto tecnico professionale a tutti i clienti.