Dec 20, 2023 Laat een bericht achter

Een korte geschiedenis van de ontwikkeling van boorbits

Voordat de productietechnologie van PDC volwassen was, of een periode vóór de ontwikkeling van PDC-boorbits, vervingen sommige fabrikanten natuurlijke diamanten met grote korrel door gecementeerde carbidevrije polykristallijne synthetische diamant om oppervlaktesetboorbits te produceren. De vorm van polykristallen heeft een cilindrisch, driehoekig blok, schijf en rechthoekige, blokvormige en andere uiteinden van de kegel, zoals GE's Geoset, Fomset, De Beers' Syndax3 en Zhengzhou Sanmo Institute's TSP, hun gemeenschappelijke kenmerk is dat ze een hoge thermische stabiliteit hebben, dat wil zeggen dat ze bestand zijn tegen hoge temperaturen van 1000 graden ~ 1100 graden, en direct kunnen worden gesinterd op de kroon van het boorkarkas dat is samengesteld uit wolfraamcarbidepoeder en ongebonden metaal als boortanden, breek- en snijformatie.


In 1969~1975 produceerde het Zhengzhou Sanmo Institute verschillende JR20SN-2 polykristallen met verschillende diameters, die eerst werden gebruikt voor de productie van gepregnanceerde boorkoppen en ruimers voor diameterbescherming, het boren in de formaties onder klasse 7 van de mijn, en vervolgens het gebruik van 6×6mm polykristallen om olieschraapkoppen te produceren, en voerden tests uit in het Shengli-olieveld, waarbij het boren in dezelfde putdiepte van 2400 m als voorbeeld werd genomen, vergeleken met gecementeerde hardmetalen schraapkoppen, kan elke put 1,1~12,000 yuan besparen en 78% besparen. Vergeleken met de conische boor bespaart de polykristallijne schraapkop meer dan 50% van de kosten en wordt de boortijd met 5~8 dagen verkort. Daarnaast worden de geologische kernboor en ruimer, gemaakt van 1,8×5 mm polykristallijn en 2,5×5 mm polykristal, gebruikt voor de metallurgie, kolenvelden en geologische zwangerschapsboor, en het effect is vergelijkbaar met dat van natuurlijke diamant.


Begin jaren 80 van de 20e eeuw, voordat de PDC die onafhankelijk door China was ontwikkeld niet succesvol was, werden 6×6mm polykristallen gebruikt in een groot aantal kernboren voor olie- en gasboringen en uitgebreide boorbits voor watermeloenschillen. Driehoekige massieve polykristallen zijn ook uitgebreid gebruikt bij de productie van middelharde tot harde formaties (bijv. kalksteen, dolomiet), kernboren of volledige boorbits in licht schurende formaties. Sinds de grootschalige productie van binnenlandse PDC in de jaren 90 is polykristallijne synthetische diamant geleidelijk aan uit de boormarkt teruggetrokken en volledig vervangen door PDC.


Het onderzoek en de ontwikkeling en toepassing van PDC-bits voor het boren naar olie en gas hebben een lange tijd geduurd. De slagvastheid van PDC is in de beginfase niet hoog en er is sprake van een stratificatiefenomeen, gekoppeld aan de problemen bij het ontwerp en de productie van de boor en het risico bij het boren naar olie en gas. De fabrikanten van conische bits die een groot deel van de boormarkt innemen, zijn niet zo positief, dus het onderzoek en de ontwikkeling en toepassing van PDC-bits zijn op grote moeilijkheden en weerstand gestuit.


In 1973~1975 gebruikten de Verenigde Staten de 8,38×2,8 mm PDC (Compax) geproduceerd door GE en de diamantlaag was 0.5 mm dik om te worden gelast aan de gecementeerde carbide tandpost en vervolgens geïnstalleerd op de stalen boor voor testen. Echter, gezien de structuur en prestatiekenmerken van PDC en het feit dat de meeste olie- en gasformaties zachte, middelharde en harde formaties zijn, richten boorfabrikanten zich op de toepassing van PDC in de olieboormarkt met aanzienlijke marktvooruitzichten. Het Drilling Research Center aan de Tulsa University in de Verenigde Staten was betrokken bij het eerste ontwerp van de vlakke PDC-boor en voerde een cruciale test uit van de PDc zelf. Gedurende deze periode voerde GE proeven uit met vier PDC-boorbits in South Texas, Colorado, Utah en Upper Michigan, waarbij enkele problemen werden blootgelegd in het ontwerp en de productie van PDC-tanden en -boorbits.


In december 1976 lanceerde GE de Stratapax, een serie PTC-producten voor boorbits, die de prestaties verbeterden, ze beter bestand maakten tegen impact en beter geschikt waren voor bevestiging aan het boorlichaam. Tegelijkertijd heeft Diamant Bart ook enkele succesvolle PDC-bitproeven uitgevoerd in de zoutrotsen van de Perzische Golf en de Noordzee, en East.man Christensen in de Noordzee.


Na de bovengenoemde verkennende proef heeft de PDC-productiefaciliteit vanaf eind jaren 80 tot heden een reeks verbeteringen en innovaties aan de PDC doorgevoerd, waardoor de prestaties van de PDC aanzienlijk zijn verbeterd. De grote boorbedrijven hebben, nu de energiemarkt bloeit en de ruwe olieprijzen nieuwe hoogten bereiken, samen met de oliemaatschappijen actief een reeks nieuwe PDC-bits ontwikkeld, het gebruik van het effect verbeterd en het toepassingsgebied uitgebreid.


Sinds de jaren 90 is het fenomeen van boormodderzak in schalie, vanuit het perspectief van boorhydraulica, succesvol onder controle gebracht door de boormodder te verbeteren, wat een doorbraak heeft betekend in het oplossen van de problemen die in de schalie-tussenlaag bestaan. De grootste ontwikkeling van PDC-boor is dat Amoco Company ontdekte dat de belangrijkste reden voor boorbeschadiging wordt veroorzaakt door de rotatieafbuiging (gyratie) van de boor, en vervolgens de anti-boor ... Bovendien commercialiseerde Eastman Christensen de anti-sway producten van Amoco door gebruik te maken van een stabiliserend bit-werkapparaat waarmee de PDC de zware afbuigingsbelastingen kan verminderen die ervoor zorgen dat deze breekt tijdens het boren, en lanceerde officieel de anti-rotatie-afbuigingsbit, die voordeliger is voor het boren in meerlagige (heterogene interbedded) rotsformaties. Bovendien is de vorm van de kroon van de boor ook veranderd van een platte vorm naar een watermeloenschilvorm met 3~8 bladen of zelfs meer bladen (spiraal).


Een andere reden voor de voortdurende verbetering en innovatie van PDC-boren is de ontwikkeling en toepassing van modernere en complexere computerdatamodelleringssystemen (CAD/CAM), gecombineerd met laboratoriumvalidatie, om de zekerheid van succesvolle toepassing van boren te vergroten. In China, de ontwikkeling van PDC bit vanwege de impact van PDC lokalisatie, ten opzichte van de Verenigde Staten ongeveer 15 jaar later, in het midden van de 20e eeuw, begonnen Jianghan Drill Bit Factory, Dagang Switchboard Factory Drilling Research Institute en Beijing University of Petroleum en andere eenheden met de ontwikkeling van PDC bits, in 1985 Sichuan Shi-Christensen diamond bit bedrijf en in 1990 Xinjiang Emperor Ace Drill Bit Tool Company werd opgericht na de introductie van buitenlandse volwassen PDC bit technologie en follow-up nieuwe technologie, en het gebruik van GE, De kwaliteit van PDC geproduceerd door DeBeers en USS is stabiel en betrouwbaar, en de boorbits die zij produceren hebben uitstekende prestaties bij het boren, wat de weg heeft geplaveid voor de ontwikkeling en toepassing van PDC bits in China en de goede vooruitzichten van PDC bits in de olie- en gasboormarkt liet zien. Vanwege de hoge kosten en hoge prijs van boorbits wordt de toepassing ervan echter voornamelijk gepromoot in olievelden en offshore olieveldboringen in Xinjiang.


In 1988 ontwikkelde het Zhengzhou Sanmo Instituut onafhankelijk een zeer goedkope PDC op de markt, versnelde het tempo van de lokalisatie van Chinese PDC-bits en verschenen achtereenvolgens de Jianghan Drill Bit Factory Drilling Research Institute, Dagang Petroleum Switchboard Factory, Shengli Oilfield Drilling Institute, Daqing Petroleum Administration Bit Factory en een aantal PDC-bitproductiefabrieken. Volledig gelokaliseerde PDC-bits in Daqing Oilfield, Zhongyuan Oilfield, Dagang Oilfield, Shengli Oilfield, Liaohe Oilfield, Jilin Oilfield en andere gebieden werden gepromoot en gepopulariseerd.


Vanwege het begin van de jaren 90 van de 20e eeuw zijn de prestaties van binnenlandse PDC niet bevredigend en is het ontwerp- en productieniveau van sommige boorfabrikanten relatief laag, het booreffect is niet ideaal, totdat Zhengzhou Xinya Composite Superhard Materials Co., Ltd. in productie werd genomen en er voortdurend onderzoek en innovatie werd uitgevoerd in PDC-productietechnologie, de specificaties van de producten waren consistent met buitenlandse producten en de kwaliteit en betrouwbaarheid van de producten werden verbeterd, om in principe te voldoen aan de technische vereisten van binnenlandse en buitenlandse boorklanten voor het boren van zachte en harde formaties, en het bedrijf was voornamelijk toegewijd aan de ontwikkeling van boorbits die geschikt zijn voor harde formatiesPDC voor boorbits in moeilijk aan te vallen formaties zoals tussenlagen en diepe putten. Bovendien zijn er, wat betreft de productie van boorbits, naast Sichuan Shiyi Christensen diamond bit company, Xinjiang Emperor Ace drill bit tool company en een aantal hoogwaardige boorbit manufacturing companies ontstaan: zoals Chengdu Baiste diamond bit company, Wuhan Yistar tool company, Chengdu Dipu diamond bit company en Sichuan Sichuan stone diamond bit company. Er wordt aangenomen dat in de nabije toekomst het gebruikseffect en het toepassingsgebied van binnenlandse PDC-boorbits snel zullen vorderen met de verbetering van de PDC-kwaliteit en de verbetering van het ontwerp en het productieniveau van boorbits.

 

Aanvraag sturen

whatsapp

Telefoon

E-mail

Onderzoek