PDC-verktyg (polykristallina diamantkompositverktyg) erbjuder mycket effektiv skärning och bergbrytning vid oljeborrning, geologisk utforskning och bearbetning av hög-nötningsbeständiga- material på grund av kombinationen av det yttre diamantskiktets höga hårdhet och den goda segheten hos det underliggande karbidskiktet. Men för att fullt ut inse deras prestandafördelar är det viktigt att följa vetenskapliga och standardiserade driftmetoder, som täcker aspekter som installationsförberedelser, parameterinställning, processövervakning och underhåll, för att minska risken för onormalt slitage och plötsligt fel, vilket säkerställer driftsäkerhet och ekonomisk effektivitet.
Förberedelser före drift är grundläggande för att säkerställa normal drift av PDC-verktyg. Inspektera först verktygets utseende för att bekräfta att diamantskiktet inte har några tydliga sprickor, spån eller separation vid gränssnittet, och att hårdmetallmatrisen är fri från deformation eller skada. Under installationen, se till att koaxialiteten och åtdragningskraften hos verktyget och borrkronan eller verktygshållaren uppfyller specifikationerna, undvik lokal belastningskoncentration orsakad av vingling eller lossning, vilket kan leda till att diamantskiktet flagnar i förtid. För multi-verktyg, kontrollera installationsvinkeln och höjdkonsistensen för varje skärtand för att säkerställa jämn kraftfördelning.
Parameterinställningarna måste vara rimligt matchade baserat på egenskaperna hos arbetsförhållandena. Under borrningsoperationer bör lämpligt borrtryck, rotationshastighet och pumpförskjutning bestämmas i enlighet med hårdheten, nötningsförmågan och borrbarhetsindexet för formationsberget. I allmänhet, i medelhårda-mjuka till medelhårda-formationer, kan borrtrycket och rotationshastigheten ökas på lämpligt sätt för att erhålla en högre mekanisk borrhastighet; när man möter formationer som innehåller grus eller stark stöt från mellanskikt, bör borrtrycket minskas och rotationshastigheten kontrolleras för att mildra stötbelastningsskadorna på skärtänderna. I bearbetningsapplikationer bör skärhastigheten, matningshastigheten och skärdjupet väljas i kombination med materialets värmeledningsförmåga, arbetshärdningstendens och verktygsmaskinens styvhet för att undvika termisk skada på diamantskiktet eller matrisbrottet på grund av värmeackumulering eller mekanisk överbelastning.
Processövervakning är avgörande för att säkerställa kontinuerlig och säker drift. Under borrning kan vridmoment, borrtryck, rotationshastighet och vibrationsdata samlas in i realtid med hjälp av ett mätsystem-under-borrning. Eventuella onormala fluktuationer bör analyseras omedelbart och parametrar justeras därefter. Vid behov bör borrningen avbrytas för att kontrollera verktygets skick. Under bearbetning bör uppmärksamhet ägnas åt att övervaka förändringar i skärzonens temperatur och ytkvalitet. Om onormalt slitage, verktyg som fastnar eller ökad vibration upptäcks ska maskinen omedelbart stoppas för undersökning. För lång-kontinuerlig verksamhet bör regelbundna provtagningsinspektioner upprättas. Med hjälp av förstoringsglas eller bildåtergivningsutrustning bör slitagemönstret på skärtänderna undersökas för att bedöma återstående livslängd och utveckla en ersättningsplan.
Kylning och smörjning är lika viktigt under drift. Under borrning bör borrvätskans cirkulation säkerställas, och lämplig densitet och viskositet bör väljas baserat på formationens egenskaper för att effektivt föra bort bergskärningar, minska skärzonens temperatur och minimera kemisk erosion av diamantskiktet och berget. För bearbetningsapplikationer bör kylmedel som är kompatibla med-rester, kemiskt inerta och diamant- användas. Uppmärksamhet bör ägnas åt sprutriktningen och täckningen för att förhindra nedbrytning av kylvätska vid höga temperaturer, vilket kan producera skadliga ämnen eller förvärra korrosion på gränsytan. Vid drift under torra eller halv{6}}torra förhållanden bör skärparametrarna reduceras på lämpligt sätt för att kompensera för otillräcklig värmeavledning.
Underhåll och lagring efter-drift påverkar direkt återanvändbarheten av skärverktygen. Bergskärningar, olja eller spån som fäster på verktygsytan bör avlägsnas. Mjuka verktyg och neutrala rengöringsmedel bör användas för att undvika repor på diamantskiktet. Tillståndet för de sammankopplade ytorna och underlaget bör inspekteras; eventuella skador ska omedelbart bedömas för reparation eller så ska verktyget skrotas. Förvaringsmiljön måste vara torr, skyddad från ljus och hållas vid en konstant temperatur för att undvika inträngning av fuktig luft eller frätande gaser. PDC-verktyg bör klassificeras och isoleras enligt specifikationer för att förhindra kollisioner och fall.
Sammanfattningsvis är driftmetoden för PDC-verktyg avgörande under hela driftcykeln, från installation och förberedelse, parameterinställning till processövervakning och efter-underhåll. Varje steg måste strikt följa tekniska specifikationer. Endast genom att etablera standardiserade driftsprocedurer och stärka övervakningen kan de skärande och bergbrytande fördelarna med PDC-verktyg maximeras, uppnå effektiva, stabila och säkra operativa mål och tillhandahålla tillförlitligt stöd för resursutforskning och utveckling samt hög-nötningsbeständig-bearbetning.
