Інструменти PDC (полікристалічні алмазні композитні інструменти) забезпечують високоефективне різання та{0}}руйнування породи під час буріння нафти, геологічної розвідки та механічної обробки високо-зно-матеріалів завдяки поєднанню високої твердості зовнішнього алмазного шару та високої в’язкості нижнього шару цементованого карбіду. Однак, щоб повністю реалізувати їх переваги в продуктивності, важливо дотримуватися наукових і стандартизованих методів експлуатації, що охоплюють такі аспекти, як підготовка до встановлення, налаштування параметрів, моніторинг процесу та технічне обслуговування, щоб зменшити ризик надмірного зносу та раптового виходу з ладу, забезпечуючи безпеку експлуатації та економічну ефективність.
Підготовка перед роботою має основне значення для забезпечення нормальної роботи інструментів PDC. Спочатку перевірте зовнішній вигляд інструменту, щоб переконатися, що алмазний шар не має очевидних тріщин, відколів або розривів на межі розділу, а матриця з цементованого карбіду не має деформацій або пошкоджень. Під час встановлення переконайтеся, що співвісність і сила затягування інструмента та свердла або тримача інструменту відповідають специфікаціям, уникаючи локалізованої концентрації навантаження, спричиненої коливанням або ослабленням, що може призвести до передчасного відшарування алмазного шару. Для інструментів з декількома-зубами перевірте кут встановлення та узгодженість висоти кожного ріжучого зуба, щоб забезпечити рівномірний розподіл сили.
Налаштування параметрів повинні бути розумно узгоджені з урахуванням особливостей умов роботи. Під час буріння слід визначати відповідний тиск буріння, швидкість обертання та об’єм насоса відповідно до твердості, абразивності та індексу буріння породи пласта. Як правило, у пластах середньої-м’якості та середньо{3}}твердості тиск буріння та швидкість обертання можна відповідним чином збільшити, щоб отримати вищу механічну швидкість буріння; при зустрічі з утвореннями, що містять гравій, або сильним ударом проміжних шарів, слід зменшити тиск буріння та контролювати швидкість обертання, щоб зменшити пошкодження ріжучих зубів від ударного навантаження. При механічній обробці швидкість різання, швидкість подачі та глибину різання слід вибирати в поєднанні з теплопровідністю матеріалу, тенденцією до зміцнення та жорсткістю верстата, щоб уникнути термічного пошкодження алмазного шару або руйнування матриці через накопичення тепла або механічне перевантаження.
Контроль процесу має вирішальне значення для забезпечення безперервної та безпечної роботи. Під час свердління дані про крутний момент, тиск свердління, швидкість обертання та вібрацію можна збирати в режимі реального часу за допомогою системи вимірювання-while-drilling. Будь-які ненормальні коливання необхідно негайно проаналізувати та відповідно відкоригувати параметри. При необхідності свердління слід зупинити для перевірки стану інструменту. Під час обробки необхідно стежити за змінами температури зони різання та якості поверхні. Якщо виявлено ненормальний знос, застрягання інструменту або підвищену вібрацію, машину слід негайно зупинити для дослідження. Для довгострокової-безперервної діяльності необхідно встановити регулярні перевірки відбору проб. Використовуючи збільшувальні стекла або обладнання для обробки зображень, слід вивчити структуру зносу ріжучих зубів, щоб оцінити термін служби, що залишився, і розробити план заміни.
Охолодження та змащення однаково важливі під час роботи. Під час операцій буріння слід забезпечити циркуляцію бурового розчину, а відповідну щільність і в’язкість слід вибирати на основі характеристик пласта, щоб ефективно відводити шлам, знижувати температуру зони різання та мінімізувати хімічну ерозію алмазного шару та породи. Для механічної обробки слід використовувати охолоджувачі з низьким-залишком, хімічно інертні та алмазно{3}}сумісні охолоджувачі. Необхідно звернути увагу на напрямок розпилення та покриття, щоб запобігти розкладанню охолоджуючої рідини при високих температурах, що може призвести до утворення шкідливих речовин або посилення міжфазної корозії. Під час роботи в сухих або напів-сухих умовах параметри різання слід відповідно зменшити, щоб компенсувати недостатнє розсіювання тепла.
Після{0}}обслуговування та зберігання безпосередньо впливають на можливість повторного використання ріжучих інструментів. Слід видалити каміння, мастило або стружку, що прилипла до поверхні інструменту. Слід використовувати м’які інструменти та нейтральні чистячі засоби, щоб не подряпати алмазний шар. Необхідно перевірити стан сполучених поверхонь і підкладки; будь-яке пошкодження має бути негайно оцінено для ремонту або інструмент має бути знищений. Середовище для зберігання має бути сухим, захищеним від світла та постійною температурою, уникаючи проникнення вологого повітря або корозійних газів. Інструменти PDC повинні бути класифіковані та ізольовані відповідно до специфікацій, щоб запобігти зіткненням і падінням.
Підсумовуючи, метод роботи для інструментів PDC має вирішальне значення протягом усього робочого циклу, від встановлення та підготовки, налаштування параметрів до моніторингу процесу та пост{0}}обслуговування. Кожен крок повинен суворо відповідати технічним характеристикам. Лише шляхом встановлення стандартизованих операційних процедур і посилення нагляду можна максимізувати переваги інструментів PDC у різанні й-руйнуванні каменю, досягаючи ефективних, стабільних і безпечних операційних цілей і забезпечуючи надійну підтримку для розвідки та розробки ресурсів, а також високо-знос-обробки.
