Բազմաբյուրեղային ադամանդե կոմպակտ (PDC) և PDC հորատման սայրերը շուկայում են հայտնվել մի քանի տասնամյակ։ Այս երկար ժամանակահատվածում PDC կտրիչը և PDC հորատման սայրերը բազմաթիվ անհաջողությունների են ենթարկվել իրենց սկզբնական փուլերում, ինչպես նաև մեծ զարգացում են ապրել։ Դանդաղ, բայց վերջնականապես, PDC սայրերը աստիճանաբար փոխարինել են կոնաձև սայրերին՝ PDC կտրիչի, սայրի կայունության և սայրի հիդրավլիկ կառուցվածքի շարունակական բարելավումներով։ PDC սայրերն այժմ զբաղեցնում են աշխարհի ընդհանուր հորատման մակերեսի ավելի քան 90%-ը։
PDC կտրիչը առաջին անգամ հորինվել է General Electric (GE) ընկերության կողմից 1971 թվականին: Նավթի և գազի արդյունաբերության համար առաջին PDC կտրիչները պատրաստվել են 1973 թվականին, և 3 տարվա փորձարարական և դաշտային փորձարկումներից հետո այն առևտրային շուկայում ներկայացվել է 1976 թվականին, երբ ապացուցվել է, որ այն շատ ավելի արդյունավետ է, քան կարբիդային կոճակային գլխիկների ջարդման գործողությունները:
Վաղ շրջանում PDC կտրիչի կառուցվածքն այսպիսին էր. կարբիդային կլոր ծայր (տրամագիծը՝ 8.38 մմ, հաստությունը՝ 2.8 մմ) և ադամանդե շերտ (հաստությունը՝ 0.5 մմ՝ առանց մակերեսի թեքության): Այդ ժամանակ գոյություն ուներ նաև Compax «slug system» PDC կտրիչ: Այս կտրիչի կառուցվածքն այսպիսին էր. PDC compax-ը եռակցվում էր ցեմենտացված կարբիդային շերտին, որպեսզի այն ավելի հեշտ լինի տեղադրել պողպատե կորպուսի հորատման գլխիկի վրա, այդպիսով ավելի մեծ հարմարավետություն ապահովելով հորատման գլխիկի նախագծողի համար:
1973 թվականին GE-ն փորձարկեց իր վաղ շրջանի PDC գլանը հարավային Տեխասի Քինգ Ռանչ տարածքում գտնվող մի հորատանցքում: Փորձարկման հորատման գործընթացի ընթացքում դիտարկվեց գլանի մաքրման խնդիրը: Երեք ատամները փչացան եռակցված միացման տեղում, իսկ երկու այլ ատամներ կոտրվեցին վոլֆրամի կարբիդային մասի հետ միասին: Ավելի ուշ ընկերությունը փորձարկեց երկրորդ հորատման գլանը Կոլորադոյի Հադսոն տարածքում: Այս հորատման գլանը բարելավեց մաքրման խնդրի հիդրավլիկ կառուցվածքը: Գլանը ավելի լավ կատարողականություն է ապահովել ավազաքար-թերթաքարային կազմավորումներում՝ հորատման արագությամբ: Սակայն հորատման ընթացքում կան մի քանի շեղումներ նախատեսված հորատանցքային հետագծից, և PDC կտրիչների փոքր կորուստներ դեռևս տեղի են ունեցել եռակցման միացման պատճառով:
1974 թվականի ապրիլին ԱՄՆ-ի Յուտա նահանգի Սան Խուան շրջանում փորձարկվեց երրորդ հորատման սայրը։ Այս սայրը բարելավել է ատամի կառուցվածքը և սայրի ձևը։ Սայրը փոխարինել է հարակից հորատանցքի պողպատե կորպուսի կոնաձև սայրերը, սակայն ծայրակալը ընկել է, և սայրը վնասվել է։ Այդ ժամանակ համարվում էր, որ դա տեղի է ունենում հորատման ավարտին մոտ՝ կոշտ կազմավորման դեպքում, կամ ընկնող ծայրակալի պատճառով առաջացած խնդիր։
1974-ից 1976 թվականներին տարբեր հորատման սայրեր արտադրող ընկերություններ և ձեռնարկատերեր գնահատել են PDC կտրիչի տարբեր բարելավումներ: Առկա բազմաթիվ խնդիրներ կենտրոնացած էին հետազոտության վրա: Նման հետազոտությունների արդյունքները օրգանապես ինտեգրվել են Stratapax PDC ատամների մեջ, որոնք GE-ն թողարկել է 1976 թվականի դեկտեմբերին:
Անվանափոխությունը Compax-ից Stratapax-ի օգնեց վերացնել սղոցների ոլորտում շփոթությունը վոլֆրամի կարբիդային կոմպակտ սղոցների և ադամանդե Compax-ի միջև։
90-ականների կեսերին մարդիկ սկսեցին լայնորեն օգտագործել PDC կտրող ատամների վրա ակոսման տեխնոլոգիան, բազմակի ակոսման տեխնոլոգիան ընդունվեց արտոնագրի տեսքով 1995 թվականին: Եթե ակոսման տեխնոլոգիան ճիշտ կիրառվի, PDC կտրող ատամների կոտրման դիմադրությունը կարող է մեծացվել 100%-ով:
1980-ականներին GE (ԱՄՆ) և Sumitomo (Ճապոնիա) ընկերությունները ուսումնասիրեցին PDC ատամների աշխատանքային մակերեսից կոբալտի հեռացման եղանակը՝ ատամների աշխատանքային կատարողականությունը բարելավելու համար: Սակայն նրանք առևտրային հաջողության չհասան: Հետագայում Hycalog-ը (ԱՄՆ) վերամշակեց և արտոնագրեց այս տեխնոլոգիան: Ապացուցվեց, որ եթե մետաղական նյութը հնարավոր լինի հեռացնել հատիկների ճեղքից, PDC ատամների ջերմային կայունությունը զգալիորեն կբարելավվի, որպեսզի գլխիկը կարողանա ավելի լավ հորատել ավելի կոշտ և ավելի հղկող կազմավորումներում: Կոբալտի հեռացման այս տեխնոլոգիան բարելավում է PDC ատամների մաշվածության դիմադրությունը բարձր հղկող կարծր ապարային կազմավորումներում և ավելի է ընդլայնում PDC գլխիկների կիրառման շրջանակը:
2000 թվականից սկսած՝ PDC հորատման գլխիկների կիրառումը արագորեն ընդլայնվել է։ Այն կազմավորումները, որոնք հնարավոր չէր հորատել PDC գլխիկներով, աստիճանաբար հնարավոր է դարձել տնտեսապես և հուսալիորեն հորատել PDC հորատման գլխիկներով։
2004 թվականի դրությամբ, հորատման գլխիկների արդյունաբերության մեջ PDC հորատման գլխիկների շուկայական եկամուտը կազմել է մոտ 50%, իսկ հորատման հեռավորությունը հասել է գրեթե 60%-ի: Այս աճը շարունակվում է մինչ օրս: Հյուսիսային Ամերիկայում հորատման կիրառություններում ներկայումս օգտագործվող գրեթե բոլոր գլխիկները PDC են:
Ամփոփելով՝ 70-ականներին գործարկվելուց և սկզբնական դանդաղ աճից ի վեր, PDC կտրիչները աստիճանաբար նպաստել են նավթի և գազի հետախուզման և հորատման համար նախատեսված հորատման գլխիկների արդյունաբերության շարունակական զարգացմանը: PDC տեխնոլոգիայի ազդեցությունը հորատման արդյունաբերության վրա հսկայական է:
Բարձրորակ PDC կտրող ատամների շուկայում նոր մուտք գործողները, ինչպես նաև խոշոր հորատման ընկերությունները շարունակում են առաջնորդել նորարարական նյութերի և արտադրական գործընթացների բարեփոխումներն ու նորարարությունները, որպեսզի PDC կտրող ատամների և PDC հորատման գլխիկների աշխատանքը կարողանա անընդհատ բարելավվել։
Հրապարակման ժամանակը. Ապրիլ-07-2023