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西迪干货分享‖PDC复合片的含义和优缺点

来源:原创 2020-12-15 浏览量:6479

PDC复合片又称为金刚石复合片(PDC-Polycrystalline Diamond Compact),因为其具有优异的抗研磨和抗冲击能力,在地质钻探、石油钻井领域被广泛应用。今天,西迪小编给大家分享的干货知识便是和PDC复合片有关,和小编一起去看看PDC复合片有何优缺点,更好的对其加以利用。

PDC复合片属于新型功能材料,是采用金刚石微粉和硬质合金衬底在超高压高温条件下烧结而成的复合超硬材料,既具有金刚石的高硬度、高耐磨性与导热性,又具有硬质合金的强度与抗冲击韧性,是一种卓越的切削工具与耐磨工具材料,现已广泛地应用于金属与非金属切削刀具、木材加工刀具、石油与天然气钻头等许多领域。

在地质钻探、煤田钻探和油气钻井中,PDC复合片钻头因其出色的切削岩石速度和较长的使用寿命已经成为最常用的破岩工具之一。

我们来看看金刚石复合片(PDC)钻头的有哪些优点:

1、力平衡设计使钻头具有良好的导向性,适应配合井下马达应用于定向钻井,具有较小的径向震动;

2、不同结构的专利PDC复合片在钻头不同位置的合理布置使钻头具有较强的攻击性和抗研磨性;

3、强攻击性设计可使钻头获得较高的机械钻速;

4、在岩层中的钻进能力是普通合金钻头的10-30倍,提高了作业效率;

5、因为PDC钻头的材料主要为铸造碳化钨和金刚石复合片,所以它寿命长,价值高。

同时金刚石复合片(PDC)钻头也有它不可或缺的缺点,常规PDC钻头存在几点不足:

1、由于聚晶金刚石与硬质合金的线膨胀系数相差较大,使得聚晶金刚石与硬质合金在二者交接面处热力学特性匹配不好,存在较大的残余热应力,极易导致金刚石与硬质合金分层;

2PDC表面大多为平面,为减少切屑黏附现象和质量检查次数,一般采取抛光处理磨成镜面以提高表面光洁度,但成本高且防黏效果并不明显;

3、随着 PDC钻头工作刃部的不断磨损,其表面形成平面或弧面,与岩石接触面积急增,对岩石产生的压强急降,破岩速度降低,磨损加快,尤其对于深井、超深井钻进,频繁更换钻头将增加钻井周期和钻井成本。

西迪研发生产的PDC复合片具有更强的抗压能力、出色的破岩能力、优异的抗研磨和抗冲击能力,采用最新的合成技术使其使用寿命更长,抗攻击性更强,更加耐高温,在高温环境下能有效保持原有特性,为客户钻井使用极大的提高了效率。

PDC复合片是为了满足复杂地层钻探需求研制的产品,主要适用于严苛地质条件下的石油及天然气钻探。西迪PDC选用优质金刚石及硬质合金等原料,采用先进的合成工艺,其产品集金刚石与硬质合金的优点于一体,既具有极高的耐磨性,又拥有良好的抗冲击强度以及热稳定性,在很大程度上提高了硬岩钻进时的钻速。

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