Долота PDC (Polycrystalline Diamond Compact) для нефтяной отрасли представляют собой сложные многослойные изделия, особенностью является использование поликристаллических алмазных вставок.
Инструмент применяют при разведочном, эксплуатационном бурении, для нефтяных и газовых скважин. Благодаря своей высокой эффективности нашли применение в вертикальном, горизонтальном бурении, включая многостадийное гидроразрывание пласта. Это позволяет значительно увеличить добычу углеводородов.
Внешний вид и форма
Внешний вид долот PDC характеризуется их цилиндрической или конической формой с плоским или слегка выпуклым днищем, на котором равномерно распределены режущие элементы. Дизайн оптимизирован для обеспечения максимальной эффективности, что позволяет проникать в породу, минимизировать вибрацию во время работы.
Состав материала
Режущие элементы долот PDC изготавливаются из поликристаллических алмазов. Они представляют собой множество микроскопических кристаллов. Они синтезированны под высоким давлением, температурой в присутствии катализатора, обычно кобальта. Это обеспечивает их высокую твердость, устойчивость к абразивному износу. Алмазные вставки закрепляются в матрице, которая изготавливается из карбида вольфрама, кобальта. Карбид вольфрама обеспечивает твердость, износостойкость, в то время как кобальт используется как связующее вещество, обеспечивающее прочность соединения между алмазными вставками и матрицей. Иногда в состав матрицы вводятся дополнительные элементы для повышения ее устойчивости к различным видам износа, коррозии.
Конструктивные элементы
В конструкции долота PDC используются дополнительные элементы, такие как канавки для охлаждения и отвода шлама, а также специальные покрытия, повышающие коррозионную стойкость, термостойкость инструмента. Эти элементы способствуют улучшению работы, повышению его эффективности, срока службы.
Стандартные диаметры
Диаметры долот PDC для нефтяной отрасли обычно выражаются в дюймах, изменяются от 3 7/8 (около 98 мм) до 17 1/2 (около 445 мм). Самые распространенные размеры для нефтяной промышленности от 5 7/8 (около 149 мм), до 12 1/4 (около 311 мм). Поскольку эти размеры наиболее часто используются при бурении основных и разведочных скважин.
Выбор диаметра долота
Для разведочного бурения, например, часто используются более мелкие диаметры, что позволяет снизить стоимость, ускорить процесс. В то же время, для подготовки к эксплуатации нефтяных, газовых месторождений выбираются более крупные размеры, что обеспечивает создание скважин большего диаметра, необходимых для установки оборудования.