Применение Введение 8 1/2-дюймового бурильщика PDC

1. Обзор продукта

Сверло PDC (Polycrystalline Diamond Compact) 8 1/2 дюйма - это инструмент для бурения с отбором керна, широко используемый в области разведки нефти и газа, геологической разведки и добычи полезных ископаемых. Имея диаметр 215,9 мм, оно хорошо подходит для большинства средне-глубоких буровых работ (от 2000 м до 6000 м). Используя сверхвысокую твердость поликристаллических алмазных компактов и оптимизированную конструкцию буровой коронки, оно стало эффективным решением для бурения, заменяющим традиционные шарошечные долота, значительно повышая эффективность бурения и снижая эксплуатационные расходы.

2. Состав основного материала

Производительность сверла PDC 8 1/2 дюйма во многом определяется его высококачественным составом материала, который в основном включает три ключевые части:

2.1 Резцы PDC

Режущие зубья буровой коронки изготовлены из высококачественных поликристаллических алмазных компактов. Эти компакты спекаются из искусственного алмазного микропорошка при высокой температуре и высоком давлении. Алмазный слой резцов PDC имеет твердость более HV10000, а его износостойкость в 50–100 раз выше, чем у твердого сплава. Это позволяет буровой коронке сохранять отличные режущие характеристики даже в абразивных формациях.

2.2 Матрица из карбида вольфрама

Матрица, поддерживающая резцы PDC, изготовлена из высокопрочного твердого сплава на основе карбида вольфрама. Этот материал сочетает в себе выдающуюся ударопрочность и износостойкость, что позволяет эффективно поддерживать стабильную работу резцов PDC в сложных формациях. Это позволяет избежать растрескивания матрицы, вызванного воздействием пласта во время процесса бурения, обеспечивая целостность и надежность конструкции буровой коронки.

2.3 Корпус буровой коронки

Основной корпус буровой коронки выкован из легированной стали 42CrMo. После закалки и отпуска его предел прочности при растяжении достигает более 1000 МПа. Этот высокопрочный корпус буровой коронки может выдерживать высокое давление бурения (до 350 кН) и высокую скорость вращения (до 200 об/мин) во время буровых работ, обеспечивая структурную стабильность и длительный срок службы буровой коронки.

3. Преимущества производительности

Благодаря своему передовому составу материала, сверло PDC 8 1/2 дюйма демонстрирует значительные преимущества в производительности по сравнению с традиционными буровыми инструментами:

• Сверхвысокая эффективность бурения: Высокая твердость резцов PDC позволяет буровой коронке достигать скорости бурения (ROP), которая на 30% - 100% выше, чем у шарошечных долот в обычных формациях, таких как песчаник и известняк. Это значительно сокращает цикл бурения.
• Длительный срок службы: Износостойкие материалы уменьшают потерю режущих зубьев. Проходка одного сверла PDC 8 1/2 дюйма может достигать в 2–5 раз больше, чем у шарошечного долота, что значительно сокращает количество спуско-подъемных операций и снижает общие затраты на бурение.
• Стабильная траектория бурения: Синергия между жестким материалом и оптимизированной структурой наделяет буровую коронку отличными возможностями направленного бурения. Оно подходит для вертикальных, горизонтальных и скважин с увеличенным отходом, обеспечивая точный контроль траектории бурения.

4. Основные сценарии применения

Благодаря своим превосходным характеристикам, сверло PDC 8 1/2 дюйма широко применяется в различных областях:

4.1 Бурение нефтяных и газовых скважин

Являясь основным буровым долотом для средне-глубоких формаций, оно широко используется при бурении наклонных участков, горизонтальных участков и тангенциальных участков в композитных формациях, таких как песчаник, алевролит и известняк. Оно особенно подходит для эффективной разработки нетрадиционных ресурсов нефти и газа, таких как сланцевый газ и плотная нефть. При бурении горизонтальных скважин для сланцевого газа оно может поддерживать высокую эффективность бурения в течение длительного времени, эффективно снижая стоимость разработки сланцевого газа.

4.2 Бурение для геологической разведки

В области геологической разведки это сверло используется для бурения с отбором керна при разведке минеральных ресурсов и гидрогеологических исследованиях. Его высокоточные режущие характеристики могут эффективно защитить целостность керна породы, обеспечивая точность данных разведки. Это имеет решающее значение для определения распределения и запасов минеральных ресурсов.

4.3 Бурение в горнодобывающей промышленности

В горнодобывающих операциях сверло PDC 8 1/2 дюйма подходит для бурения вентиляционных скважин, дренажных скважин и буровзрывных скважин в угольных шахтах, рудниках и других горнодобывающих районах. В твердых горных породах оно демонстрирует отличную эффективность разрушения породы, удовлетворяя потребности в высокоэффективной работе крупномасштабной добычи. Оно может адаптироваться к суровым условиям работы шахт и поддерживать стабильную производительность.

4.4 Другие специальные области

Оно также находит применение в специальных областях, таких как бурение геотермальных скважин и разработка метана угольных пластов. Благодаря своей термостойкости (способно выдерживать температуры выше 200℃) и коррозионной стойкости, оно может адаптироваться к суровым условиям работы специальных формаций. Например, при бурении геотермальных скважин оно может противостоять высокотемпературной среде под землей и обеспечивать бесперебойный прогресс разработки геотермальных ресурсов.