Технологические инновации резцов PDC (поликристаллических алмазных компактных резцов) являются значительной движущей силой развития технологий бурения нефтяных и газовых скважин. Ниже приводится подробное описание технологических инноваций резцов PDC.

I. Инновации в области материалов

1.Инновации в алмазном микропорошке и связующем:

• Оптимизация гранулометрического состава алмазного микропорошка и рецептуры связующих веществ позволила повысить твердость и износостойкость фрез PDC.
• В некоторых инновационных технологиях также используется мультимодальный распределенный алмазный микропорошок для повышения плотности упаковки и общей производительности слоя поликристаллического алмаза.

2.Разработка функционально-градиентного переходного слоя:

• Между слоем поликристаллического алмаза и подложкой из карбида вольфрама устанавливается переходный слой материала для достижения постепенного перехода физических свойств между двумя фазами.
• Такая конструкция решает проблему “расслаивания” поликристаллического алмазного слоя и повышает ударопрочность фрез PDC.

II. Инновации в структурном проектировании

1.Неплоская конструкция режущих зубьев:

• Новые конструкции режущих зубьев, такие как неглубоко вогнутые зубья PDC и седловидные поверхности зубьев, эффективно снижают остаточные напряжения вблизи границы раздела двух фаз и укрепляют связь между алмазом и подложкой.
• Новые конструкции режущих зубьев, такие как неглубоко вогнутые зубья PDC и седловидные поверхности зубьев, эффективно снижают остаточные напряжения вблизи границы раздела двух фаз и укрепляют связь между алмазом и подложкой.

2.Композитная конструкция бурового долота:

• Резцы PDC интегрируются с другими типами режущих элементов (например, с роликовыми коническими долотами), образуя составные буровые коронки.
• Такая конструкция сочетает в себе преимущества различных режущих элементов и повышает адаптивность долота к пластам и способность разрушать породу.