PDC-Diamantbohrkrone für Ölfeldbohrungen

Einführung von Stahlkörper:

Stahl ist metallurgisch das Gegenteil von Matrix.

Er ist in der Lage, hohen Stoßbelastungen standzuhalten, ist aber relativ weich und würde ohne Schutzmerkmale schnell durch Abrieb und Erosion versagen.

Qualitätsstähle sind im Wesentlichen homogen mit strukturellen Grenzen, die ihre Anwender selten überraschen.

Stahlkörperbohrer werden durch maschinelle Bearbeitung der Stahlstangen gemäß Design hergestellt.

Vorteil von PDC-Bohrern mit Stahlkörper:

Die Festigkeit und Duktilität von Stahl verleihen Stahlbohrkörpern eine hohe Beständigkeit gegen Stoßbelastungen.

Stahlkörper sind deutlich stärker als Matrixkörper.

Aufgrund der Materialeigenschaften von Stahl sind komplexe Bohrprofile und hydraulische Konstruktionen möglich und relativ einfach auf einer computergesteuerten Mehrachsen-Fräsmaschine herzustellen.

Ein vorteilhaftes Merkmal von Stahlbohrern ist, dass sie leicht mehrfach wiederaufbereitet werden können, da abgenutzte oder beschädigte Schneidwerkzeuge relativ einfach ausgetauscht werden können.

Dies ist ein besonderer Vorteil für Betreiber in kostengünstigen Bohrumgebungen.

Entwicklung von PDC-Bohrern: 

Glücklicherweise entwickeln sich sowohl Stähle als auch Matrixmaterialien rasch weiter, und ihre Einschränkungen nehmen ab.

Mit der Verbesserung der Hartauftragungsmaterialien werden Stahlbohrer mit Materialien, die sehr widerstandsfähig gegen Abrieb und Erosion sind, extrem gut geschützt.

Gleichzeitig verbessern sich auch die strukturellen und verschleißfesten Eigenschaften von Matrixmaterialien rasch, und die Bandbreite der wirtschaftlichen Anwendungen, die für beide Typen geeignet sind, wächst.

Die heutige Matrix hat wenig Ähnlichkeit mit der von vor ein paar Jahren. Zugfestigkeiten und Schlagzähigkeit haben sich um mindestens 33 % erhöht, und die Festigkeit der Schneidwerkzeuglötung hat sich um ≈80 % erhöht.

Gleichzeitig haben sich Geometrien und die Technologie der Tragstrukturen verbessert, was zu starken, produktiven Matrixprodukten führt.

Anwendungen:

Wasserbrunnenbohrungen

Mit höherer ROP werden Diamant-PDC-Bohrer auch häufig als Wasserbrunnenbohrer für die Geothermiebohrung verwendet.

Öl- und Gasbohrungen

- Es ist der am häufigsten verwendete Bohrer in der Öl- und Gasbohrung. Hydraulische Faktoren sind während des Bohrens sehr wichtig.

- PDC-Bohrer wurden in Bereichen eingesetzt, die zuvor nicht verfügbar waren, wie z. B. härtere, abrasivere und variablere Formationen.

- Der Diamant-PDC-Bohrer besteht hauptsächlich aus dem Bohrerkörper, den Schneidzähnen, der Düse, dem Messschutz und dem API-Gewindeanschluss.

 
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