PDC Diamant-Gesteinsbohrwerkzeug 

Vorteile von PDC-Bohrkronen mit Stahlkörper:

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

Stahlkörper sind deutlich stärker als Matrixkörper.

Aufgrund der Eigenschaften des Stahlmaterials sind komplexe Kronenprofile und hydraulische Konstruktionen möglich und relativ einfach auf einer mehrachsigen, computergesteuerten Fräsmaschine herzustellen.

Ein vorteilhaftes Merkmal von Stahlkronen ist, dass sie leicht mehrfach wiederaufgebaut werden können, da abgenutzte oder beschädigte Schneideinsätze relativ einfach ausgetauscht werden können.

Dies ist ein besonderer Vorteil für Betreiber in kostengünstigen Bohrumgebungen.

Entwicklung von PDC-Bohrkronen: 

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

Mit der Verbesserung der Hartauftragungsmaterialien werden Stahlkronen 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 Schneideinsatzlötung hat sich um ≈80 % erhöht.

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

Schneideinsatz
 
Der primäre Kontaktpunkt einer Bohrkronen sind ihre PDC-Schneideinsätze, die aus polykristallinem Diamantverbund (PDC) bestehen.
PDC-Bohrkronen zeichnen sich durch effizientes Entfernen von Gestein durch Zerkleinern aus.
In einer anspruchsvollen Umgebung erfahren PDC-Schneideinsätze häufiges Erhitzen und Abkühlen innerhalb des Bohrlochs.
Um die Leistung zu maximieren, werden PDC-Schneideinsätze mit überlegener thermischer Stabilität und minimaler thermischer Verschlechterung bevorzugt.
Diese optimierten Schneideinsätze zeigen eine höhere Eindringrate (ROP) und eine verbesserte Verschleißfestigkeit.
 
Düse
Bohrkronendüsen spielen eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der Temperatur der PDC-Schneideinsätze und der Reinigung der Schneidzone.
Durch das Kühlen der PDC-Schneideinsätze tragen die Düsen zu ihrer Langlebigkeit und Leistung bei.
Die Positionierung und der Winkel dieser Düsen beeinflussen die Effektivität der Bohrkronen erheblich. Richtig platzierte Düsen gewährleisten eine effiziente Kühlung und helfen, hitzebedingte Probleme zu vermeiden.
Darüber hinaus erleichtert die strategische Anordnung von Fluidkanälen in Verbindung mit der Düsenposition die verbesserte Entfernung von Bohrklein während der Bohrvorgänge.
 
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