Что такое станок для резки pdc гребневого типа

отображение основной структуры

Отличается от традиционной плоскости или наклонной плоскости фрезы pdcРежущая поверхность станка для резки PDC гребневого типа представляет собой выступающую структуру, похожую на гребень или гребневую линию. Она изготовлена из износостойкого слоя PDC и цементированной карбидной подложки путем спекания при высокой температуре и высоком давлении. Эта "гребнеподобная" структура может быть организована в одну полосу, двойную полосу или даже несколько полос, в зависимости от дизайна, который мы оптимизируем для конкретного применения.

использование рельефа

Отрезной станок PDC гребневого типа в основном используется в геологическом бурении, нефтегазовой отрасли, проходке шахтных дорог и других сложных условиях формирования. Особенно в условиях неравномерной твердости, высокой абразивности или в пластах, содержащих трещины и прослойки, его преимущества особенно очевидны. Например, при бурении твердых песчаников и сланцев с прослойками традиционная фреза может столкнуться с проблемой чрезмерного локального износа, в то время как конструкция гребня может поддерживать лучшую износостойкость, а время использования значительно увеличивается по сравнению с традиционной. бит pdc.

структура определяет производительность

уникальная структура

Во-первых, с механической точки зрения, гребневая структура изменяет распределение сил резания на поверхности PDC. Она концентрирует напряжение резания на вершине "гребня", формируя тем самым меньшую площадь контакта и более высокое локальное давление, что позволяет эффективнее разрушать породу, концентрируя напряжение и повышая эффективность разрушения породы. Геометрическая проблема заключается в том, как сбалансировать высоту, ширину, расстояние и направление резания угла "гребня", чтобы он мог обеспечить остроту в то же время, избежать преждевременного скола. И в разных местностях, в разных случаях использования необходимо выбирать разные спецификации и модели (как показано ниже) буров.

Во-вторых, выбор и сочетание материалов также является ключевым моментом.

Алмазный элемент является самым твердым веществом в природе, а PDC - это алмазные частицы микронного размера, спеченные вместе в экстремальных условиях сверхвысокой температуры и сверхвысокого давления с образованием плотной, алмазной и связующей взаимопроникающей сетевой структуры. В этом процессе связующее вещество также является решающим фактором, который может способствовать росту и соединению зерен для формирования прочной структуры. Однако содержание связующего также необходимо точно контролировать, слишком большое количество связующего может снизить твердость и термостабильность слоя PDC, а слишком малое количество связующего может привести к недостаточному спеканию и снижению прочности. Поэтому необходимо точно контролировать, чтобы найти золотое сечение, которое сделает слой PDC одновременно чрезвычайно твердым для резки самых твердых пород и достаточно прочным, чтобы противостоять ударам и избежать сколов.

Advantage Performance

Повышенная эффективность резки

Исследования показали, что , ridge type PDC cutter has higher cutting efficiency, can effectively reduce vibration, improve the drilling speed. The traditional flat сверла pdcПри резке площадь контакта относительно велика, поэтому сила резания распределяется по большей площади, и напряжение на единицу площади относительно невелико. С гребневым резцом дело обстоит иначе. Его "гребни" острые и рельефные. При контакте с породой сила резания сильно концентрируется на кончиках этих маленьких "гребней". Эффект такой концентрации напряжения позволяет уменьшить общий вес долота или при том же весе долота создать более высокое местное давление, которое может быстрее и эффективнее проникать в породу и разрушать ее.

Кроме того, конструкция гребня помогает оптимизировать отвод стружки. Для удаления стружки с поверхности инструмента необходим путь. Плоские инструменты могут с большей вероятностью образовывать эффект "грязевой лепешки", препятствуя удалению стружки. При резании с гребневой структурой часть канавки может образовывать определенное пространство, что помогает охлаждающей жидкости лучше отводить стружку и предотвращать блокировку поверхности резания, тем самым поддерживая эффективное состояние резания.

Более длительный срок службы

Традиционный сверла pdc при определенных условиях работы может возникнуть локальный чрезмерный износ, например, скол кромки или выпадение центрального "мяса". Конструкция гребня, благодаря своим многоугольным геометрическим характеристикам, в процессе резки, когда кончик "гребня" постепенно тупится, следующий "гребень" или новая геометрическая поверхность после износа может продолжать поддерживать эффективную режущую способность. Это похоже на многогранник, в котором всегда есть острые края и углы, которые могут продолжать работать, а не плоская тупая поверхность после полного разрушения. Эта функция самовосстановления или самоподдержания остроты значительно увеличивает время эффективной работы одной фрезы.

Во-вторых, отличная ударопрочность также является важным фактором продления срока службы. В сложных подземных условиях буровые долота часто сталкиваются с неровными твердыми и мягкими прослойками, трещинами и даже неожиданными препятствиями, что приводит к сильным ударным нагрузкам. Резец PDC гребневого типа разработан с учетом этих факторов. Его трехмерная структура может лучше рассеивать и поглощать энергию удара, чем плоская структура, и снижает риск образования микротрещин и сколов, вызванных ударом о слой PDC.

Отличная приспособленность к местности

Пласт не является однородным и может содержать твердый кварцит, переслаивающийся с относительно мягким сланцем, или содержать трещины и высокоабразивные прослойки. В таких сложных пластах обычные резцы часто испытывают трудности с поддержанием стабильности и эффективности. Когда буровое долото входит в твердый пласт из мягкого, нагрузка на режущую часть резко возрастает, и плоский резец может быть поврежден из-за концентрации напряжений; наоборот, при переходе от твердого к мягкому пласту могут возникнуть такие проблемы, как биение долота и нестабильность.

Конструкция гребня позволяет лучше справляться с трудностями этого изменчивого рельефа. Его уникальная геометрия позволяет сохранять стабильное состояние резания при переключении между пластами различной твердости. В твердых породах он может эффективно разрушать породу, а в мягких - сглаживать бурение, уменьшать проскальзывание и вибрацию долота. Такая стабильность значительно снижает риск вибрации и отклонения во время бурения, а также повышает качество и безопасность скважины.

Кроме того, структура гребневого типа демонстрирует превосходство перед высокоабразивными образованиями. Благодаря характеристикам рассеивания силы резания и равномерного износа, она может противостоять постоянной эрозии и износу высокоабразивных минералов на поверхности инструмента и сохранять его режущие свойства. В то же время его структура помогает формировать новые точки резания на поверхности трещин или неровных пород, что позволяет избежать проблемы, связанной с тем, что традиционные фрезы легко застревают или их эффективность падает при столкновении с трещинами.

Контроль качества и тестирование

Каждый станок для резки 1 гребня PDC проходит ряд строгих тестов на производительность, прежде чем покинуть завод, включая:

• Испытание на ударную вязкость: имитация ударной нагрузки во время сверления для обеспечения ударопрочности.
• Испытание на износостойкость: В смоделированных условиях формирования оценивается скорость износа и срок службы.
• Испытание на прочность при сдвиге: проверить, соответствует ли прочность сцепления между слоем PDC и подложкой проектному стандарту.

Как выбрать подходящую режущую машину в соответствии с различными потребностями

Не существует единого стандарта для выбора подходящего станка для резки PDC с гребневым типом режущей кромки, поэтому необходимо учитывать конкретный сценарий применения.

Тип формации: Основной пласт твердый, средней твердости или мягкий? Имеется ли большое количество абразивной породы? В зависимости от конкретной ситуации в пласте требуются режущие машины с различной высотой гребня, шириной гребня и расположением. Например, для бурения твердых, высокоабразивных слоев гранита или кварцевого песчаника требуется режущая машина гребневого типа с относительно небольшой высотой гребня, большей плотностью гребня и большей толщиной слоя PDC; для бурения мягких слоев аргиллита или глины с небольшим количеством твердых конкреций лучше выбрать режущую машину гребневого типа с относительно большой высотой гребня и большим расстоянием между гребнями.

Метод бурения: вращательное сверление или ударно-вращательное сверление? Различные методы сверления предъявляют разные требования к ударопрочности и износостойкости режущего инструмента. Высокоскоростное вращательное сверление требует термической стабильности и износостойкости слоя PDC; ударно-вращательное сверление требует большей вязкости матрицы и максимальной прочности сцепления между слоем PDC и матрицей.

При выборе вы можете подробно пообщаться с нашей технической командой, и мы предоставим профессиональные консультации в соответствии с вашими конкретными потребностями.

ЧаВо

Как ухаживать, чтобы продлить срок службы?

• Избегайте перегрузок: В процессе бурения необходимо разумно регулировать мощность и скорость вращения в соответствии с условиями пласта, чтобы избежать перегрузок.
• Продолжайте охлаждать: обеспечивают достаточный поток охлаждающей жидкости, своевременно отводят тепло резания и предотвращают разрушение слоя PDC из-за перегрева.
• Регулярный осмотр: Перед каждым использованием и после него тщательно проверяйте, нет ли на резаке признаков сколов, чрезмерного износа или отделения от основания, и своевременно заменяйте поврежденные детали.

Можно ли использовать все виды местности?

Хотя PDC-резцы гребневого типа хорошо работают во многих сложных пластах, они не являются панацеей. В некоторых очень мягких или очень рыхлых породах его уникальный механизм разрушения породы может не полностью реализовать свои преимущества. Например, в очень мягком аргиллите традиционный плоский Фреза PDC может быть более эффективным. Поэтому выбирайте подходящий тип в соответствии с вашими потребностями и при необходимости обращайтесь к специалистам.