I. PDC को थर्मल वेयर र कोबाल्ट हटाउने
PDC को उच्च चाप सिंटरिङ प्रक्रियामा, कोबाल्टले हीरा र हीराको प्रत्यक्ष संयोजनलाई प्रवर्द्धन गर्न उत्प्रेरकको रूपमा काम गर्दछ, र हीरा तह र टंगस्टन कार्बाइड म्याट्रिक्सलाई पूर्ण बनाउँछ, जसले गर्दा PDC ले उच्च कठोरता र उत्कृष्ट पहिरन प्रतिरोधको साथ तेल क्षेत्र भूगर्भीय ड्रिलिंगको लागि उपयुक्त दाँत काट्छ,
हीराको ताप प्रतिरोधात्मक क्षमता धेरै सीमित छ। वायुमण्डलीय चापमा, हीराको सतह लगभग ९०० डिग्री सेल्सियस वा सोभन्दा माथिको तापक्रममा रूपान्तरण हुन सक्छ। प्रयोगको क्रममा, परम्परागत PDC हरू लगभग ७५० डिग्री सेल्सियसमा घट्ने गर्छन्। कडा र घर्षणकारी चट्टान तहहरूबाट ड्रिल गर्दा, घर्षण तापको कारणले PDC हरू सजिलैसँग यो तापक्रममा पुग्न सक्छन्, र तात्कालिक तापक्रम (अर्थात्, सूक्ष्म स्तरमा स्थानीयकृत तापक्रम) अझ बढी हुन सक्छ, कोबाल्टको पग्लने बिन्दु (१४९५ डिग्री सेल्सियस) भन्दा धेरै।
शुद्ध हीराको तुलनामा, कोबाल्टको उपस्थितिको कारणले गर्दा, हीरा कम तापक्रममा ग्रेफाइटमा परिणत हुन्छ। फलस्वरूप, स्थानीय घर्षण तापको परिणामस्वरूप ग्राफिटाइजेसनको कारणले हीरामा पहिरन हुन्छ। थप रूपमा, कोबाल्टको थर्मल विस्तार गुणांक हीराको भन्दा धेरै बढी हुन्छ, त्यसैले तताउने क्रममा, कोबाल्टको विस्तारले हीराको दानाहरू बीचको बन्धनलाई बाधित गर्न सक्छ।
१९८३ मा, दुई अनुसन्धानकर्ताहरूले मानक PDC हीरा तहहरूको सतहमा हीरा हटाउने उपचार गरे, जसले PDC दाँतको कार्यसम्पादनमा उल्लेखनीय वृद्धि गर्यो। यद्यपि, यो आविष्कारले यसको लागि आवश्यक ध्यान प्राप्त गरेन। २००० पछि मात्र, PDC हीरा तहहरूको गहिरो बुझाइको साथ, ड्रिल आपूर्तिकर्ताहरूले रक ड्रिलिंगमा प्रयोग हुने PDC दाँतहरूमा यो प्रविधि लागू गर्न थाले। यस विधिबाट उपचार गरिएका दाँतहरू महत्त्वपूर्ण थर्मल मेकानिकल पहिरन भएका अत्यधिक घर्षण संरचनाहरूको लागि उपयुक्त हुन्छन् र सामान्यतया "डि-कोबाल्टेड" दाँत भनेर चिनिन्छन्।
तथाकथित "डी-कोबाल्ट" PDC बनाउन परम्परागत तरिकाले बनाइन्छ, र त्यसपछि एसिड इचिंग प्रक्रिया मार्फत कोबाल्ट चरण हटाउन यसको हीरा तहको सतहलाई बलियो एसिडमा डुबाइन्छ। कोबाल्ट हटाउने गहिराई लगभग २०० माइक्रोन पुग्न सक्छ।
दुई समान PDC दाँतहरूमा भारी-शुल्क पहिरन परीक्षण गरिएको थियो (जसमध्ये एउटा हीरा तहको सतहमा कोबाल्ट हटाउने उपचार गरिएको थियो)। ५००० मिटर ग्रेनाइट काटेपछि, यो पत्ता लाग्यो कि गैर-कोबाल्ट-हटाइएको PDC को पहिरन दर तीव्र रूपमा बढ्न थाल्यो। यसको विपरित, कोबाल्ट-हटाइएको PDC ले लगभग १५००० मिटर चट्टान काट्दा अपेक्षाकृत स्थिर काट्ने गति कायम राख्यो।
२. PDC पत्ता लगाउने विधि
PDC दाँत पत्ता लगाउन दुई प्रकारका विधिहरू छन्, अर्थात् विनाशकारी परीक्षण र गैर-विनाशकारी परीक्षण।
१. विनाशकारी परीक्षण
यी परीक्षणहरू डाउनहोल अवस्थाहरूलाई सकेसम्म यथार्थपरक रूपमा अनुकरण गर्ने उद्देश्यले गरिन्छ ताकि त्यस्ता परिस्थितिहरूमा दाँत काट्ने कार्यसम्पादनको मूल्याङ्कन गर्न सकियोस्। विनाशकारी परीक्षणका दुई मुख्य रूपहरू पहिरन प्रतिरोध परीक्षण र प्रभाव प्रतिरोध परीक्षण हुन्।
(१) पहिरन प्रतिरोध परीक्षण
PDC पहिरन प्रतिरोध परीक्षण गर्न तीन प्रकारका उपकरणहरू प्रयोग गरिन्छ:
A. ठाडो खराद (VTL)
परीक्षणको क्रममा, पहिले PDC बिटलाई VTL लेथमा फिक्स गर्नुहोस् र PDC बिटको छेउमा चट्टानको नमूना (सामान्यतया ग्रेनाइट) राख्नुहोस्। त्यसपछि चट्टानको नमूनालाई निश्चित गतिमा लेथ अक्ष वरिपरि घुमाउनुहोस्। PDC बिटले चट्टानको नमूनालाई निश्चित गहिराइमा काट्छ। परीक्षणको लागि ग्रेनाइट प्रयोग गर्दा, यो काट्ने गहिराइ सामान्यतया १ मिमी भन्दा कम हुन्छ। यो परीक्षण सुख्खा वा भिजेको हुन सक्छ। "सुक्खा VTL परीक्षण" मा, जब PDC बिटले चट्टान काट्छ, कुनै शीतलन लागू हुँदैन; उत्पन्न हुने सबै घर्षण ताप PDC मा प्रवेश गर्छ, जसले हीराको ग्राफिटाइजेसन प्रक्रियालाई गति दिन्छ। उच्च ड्रिलिंग दबाब वा उच्च घूर्णन गति आवश्यक पर्ने अवस्थाहरूमा PDC बिटहरूको मूल्याङ्कन गर्दा यो परीक्षण विधिले उत्कृष्ट परिणाम दिन्छ।
"भिजेको VTL परीक्षण" ले परीक्षणको क्रममा PDC दाँतहरूलाई पानी वा हावाले चिसो पारेर मध्यम तापक्रममा PDC को आयु पत्ता लगाउँछ। त्यसकारण, यस परीक्षणको मुख्य पहिरन स्रोत ताप कारकको सट्टा चट्टानको नमूनाको पीस हो।
B, तेर्सो खराद
यो परीक्षण ग्रेनाइटसँग पनि गरिन्छ, र परीक्षणको सिद्धान्त मूलतः VTL जस्तै हो। परीक्षण समय केही मिनेट मात्र छ, र ग्रेनाइट र PDC दाँत बीचको थर्मल झटका धेरै सीमित छ।
PDC गियर आपूर्तिकर्ताहरूले प्रयोग गर्ने ग्रेनाइट परीक्षण प्यारामिटरहरू फरक हुनेछन्। उदाहरणका लागि, संयुक्त राज्य अमेरिकामा सिंथेटिक कर्पोरेशन र DI कम्पनीले प्रयोग गर्ने परीक्षण प्यारामिटरहरू ठ्याक्कै उस्तै छैनन्, तर तिनीहरूले आफ्नो परीक्षणको लागि एउटै ग्रेनाइट सामग्री प्रयोग गर्छन्, धेरै कम पोरोसिटी भएको मोटो देखि मध्यम ग्रेडको पोलिक्रिस्टलाइन आग्नेय चट्टान र १९०MPa को कम्प्रेसिभ शक्ति।
C. घर्षण अनुपात मापन गर्ने यन्त्र
निर्दिष्ट अवस्थाहरूमा, PDC को हीरा तह सिलिकन कार्बाइड ग्राइन्डिङ ह्वील ट्रिम गर्न प्रयोग गरिन्छ, र ग्राइन्डिङ ह्वीलको पहिरन दर र PDC को पहिरन दरको अनुपातलाई PDC को पहिरन सूचकांकको रूपमा लिइन्छ, जसलाई पहिरन अनुपात भनिन्छ।
(२) प्रभाव प्रतिरोध परीक्षण
प्रभाव परीक्षणको विधिमा १५-२५ डिग्रीको कोणमा PDC दाँतहरू स्थापना गर्ने र त्यसपछि PDC दाँतहरूमा ठाडो रूपमा हीराको तहमा प्रहार गर्न निश्चित उचाइबाट वस्तु खसाल्ने समावेश छ। खस्ने वस्तुको तौल र उचाइले परीक्षण दाँतले अनुभव गरेको प्रभाव ऊर्जा स्तरलाई संकेत गर्दछ, जुन बिस्तारै १०० जुलसम्म बढ्न सक्छ। प्रत्येक दाँतलाई ३-७ पटक असर गर्न सकिन्छ जबसम्म यसलाई थप परीक्षण गर्न सकिँदैन। सामान्यतया, प्रत्येक प्रकारको दाँतको कम्तिमा १० नमूनाहरू प्रत्येक ऊर्जा स्तरमा परीक्षण गरिन्छ। दाँतको प्रभाव प्रतिरोधमा दायरा भएकोले, प्रत्येक ऊर्जा स्तरमा परीक्षणको नतिजा प्रत्येक दाँतको लागि प्रभाव पछि हीरा फैलिएको औसत क्षेत्र हो।
२. गैर-विनाशकारी परीक्षण
सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग हुने गैर-विनाशकारी परीक्षण प्रविधि (दृश्य र सूक्ष्म निरीक्षण बाहेक) अल्ट्रासोनिक स्क्यानिङ (Cscan) हो।
सी स्क्यानिङ प्रविधिले साना दोषहरू पत्ता लगाउन र दोषहरूको स्थान र आकार निर्धारण गर्न सक्छ। यो परीक्षण गर्दा, पहिले PDC दाँतलाई पानीको ट्याङ्कीमा राख्नुहोस्, र त्यसपछि अल्ट्रासोनिक प्रोबको साथ स्क्यान गर्नुहोस्;
यो लेख "" बाट पुनर्मुद्रित गरिएको हो।अन्तर्राष्ट्रिय धातुकार्य नेटवर्क"
पोस्ट समय: मार्च-२१-२०२५
