Источник материала и процесс производства
- Композитный лист PDC для нефти и газа: это композитный материал, изготовленный путем спекания алмазного микропорошка и цементированной карбидной подложки в условиях сверхвысокого давления и высокой температуры15.
- Композитный лист из природного алмаза: природный алмаз является основным сырьем, и природный алмаз соединяется с другими материалами (например, цементированным карбидом и т.д.) посредством специального процесса, а получение природного алмаза зависит от естественной добычи.
Структурные характеристики
- Композитный лист PDC для нефти и газа: обычно состоит из тонкого слоя поликристаллического алмаза в верхней части и подложки из цементированного карбида в нижней части. Толщина слоя поликристаллического алмаза обычно контролируется на уровне 0,5-1 мм, но в настоящее время она также доведена до 2-4 мм.
- Композитные срезы из природного алмаза: Структура также представляет собой композит из слоя природного алмаза и подложки, но кристаллическая структура природного алмаза формируется естественным образом, и в сочетании с подложкой характеристики интерфейса соединения отличаются от характеристик PDC, а толщина слоя природного алмаза и другие показатели зависят от ограничений сырья природного алмаза.
Характеристики
- Твердость и устойчивость к истиранию: Твердость композитного листа PDC обычно составляет HV7500-9000, в то время как природный алмаз является самым высокотвердым веществом в природе, и его твердость выше, чем у композитного листа PDC. С точки зрения износостойкости, износостойкость PDC обычно в 60-80 раз выше, чем у цементированного карбида, а износостойкость композитных таблеток из природного алмаза теоретически выше.
- Устойчивость к ударам: Композитные таблетки PDC обладают лучшей ударопрочностью благодаря поддержке подложки из цементированного карбида и могут выдерживать определенные удары при сверлении. Хотя природный алмаз обладает высокой твердостью, кристаллы природного алмаза имеют дефекты, такие как поверхности дезинтеграции, которые относительно легко разрываются вдоль поверхностей дезинтеграции при ударах, и ударная вязкость относительно низкая.
- Термическая стабильность: Когда PDC композитный кусок составляет около 350 ℃, скорость износа будет значительно ускорена, и прочность будет аннулирована около 700 ℃. Термическая стабильность природного алмазного композитного листа относительно хорошая, но графитизация и другие явления будут происходить при высокой температуре, влияя на его производительность.
Стоимость и рыночная цена
- Композитные ломтики PDC для нефти и газа: Производится синтетическим методом, эффективность производства относительно высока, а стоимость относительно низкая, что широко используется в области бурения нефти и газа, а рыночная цена относительно более доступна, чтобы удовлетворить спрос крупномасштабного бурения.
- Композитные срезы из природного алмаза: Из-за нехватки природного алмаза и высокой стоимости добычи, композитные нарезки из природного алмаза являются дорогостоящими и дорогими на рынке, и относительно редко используются в нефтегазовом бурении, и обычно применяются только в некоторых специальных сценариях бурения с очень высокими требованиями к производительности и достаточным бюджетом.
Сценарии применения
- Композитные лезвия PDC для нефтяной и газовой промышленности: Подходят для бурения в мягких и средне-твердых породах, таких как сланец, песчаник и т.д. Они могут эффективно повысить эффективность бурения и снизить затраты за счет использования таких преимуществ, как высокая эффективность резания и хорошая ударопрочность.
- Композитные лезвия из природного алмаза: больше подходят для бурения очень твердых пород, таких как гранит и т. д. Они имеют уникальные преимущества в некоторых высококлассных буровых проектах, где требуется высокая точность и эффективность бурения, а экономическая стоимость не является основным фактором
