Polikristal almaz kompakt (PDC) və PDC qazma ucluqları bir neçə onilliklərdir ki, bazara təqdim olunur. Bu uzun müddət ərzində PDC kəsici və PDC qazma ucluğu erkən mərhələlərində bir çox geriləmələrlə üzləşmiş, həmçinin böyük inkişaf mərhələsinə qədəm qoymuşdur. Yavaş-yavaş, lakin nəhayət, PDC ucluqları PDC kəsici, ucluq stabilliyi və ucluq hidravlik quruluşunda davamlı təkmilləşdirmələrlə konus ucluqlarını tədricən əvəz etmişdir. PDC ucluqları hazırda dünyada ümumi qazma işlərinin 90%-dən çoxunu tutur.
PDC Kəsici ilk dəfə 1971-ci ildə General Electric (GE) tərəfindən icad edilmişdir. Neft və qaz sənayesi üçün ilk PDC Kəsiciləri 1973-cü ildə hazırlanmışdır və 3 illik eksperimental və sahə sınaqlarından sonra, karbid düyməli ucluqların əzmə hərəkətlərindən daha səmərəli olduğu sübut edildikdən sonra 1976-cı ildə kommersiya məqsədləri üçün təqdim edilmişdir.
İlk dövrlərdə PDC kəsicinin quruluşu belə idi: karbid dəyirmi ucluq (diametri 8.38 mm, qalınlığı 2.8 mm) və almaz təbəqə (səthində yivsiz qalınlığı 0.5 mm). O dövrdə Compax "şlak sistemi" PDC kəsici də mövcud idi. Bu kəsicinin quruluşu belə idi: PDC compax sementlənmiş karbid şlakına qaynaqlanır ki, polad gövdəli qazma ucuna quraşdırılması daha asan olsun və bununla da qazma ucu dizaynerinə daha çox rahatlıq gətirsin.
1973-cü ildə GE, Texasın cənubundakı King Ranch ərazisindəki bir quyuda ilk PDC ucluğunu sınaqdan keçirdi. Sınaq qazma prosesi zamanı ucluğun təmizlənməsi probleminin mövcud olduğu düşünüldü. Lehimlənmiş birləşmədə üç diş sıradan çıxdı və digər iki diş volfram karbid hissəsi ilə birlikdə qırıldı. Daha sonra şirkət Koloradonun Hudson ərazisində ikinci bir qazma ucluğunu sınaqdan keçirdi. Bu qazma ucluğu təmizləmə problemi üçün hidravlik quruluşu təkmilləşdirdi. Uc, sürətli qazma sürəti ilə qumdaşı-şist formasiyalarında daha yaxşı performans əldə etdi. Lakin qazma zamanı planlaşdırılan quyu trayektoriyasından bir neçə sapma var və lehimləmə bağlantısı səbəbindən az miqdarda PDC kəsici itkisi hələ də baş verdi.
1974-cü ilin aprel ayında ABŞ-ın Yuta ştatının San Xuan bölgəsində üçüncü qazma ucluğu sınaqdan keçirildi. Bu ucluq diş quruluşunu və ucluq formasını yaxşılaşdırdı. Ucluq qonşu quyudakı polad gövdə konus ucluqlarını əvəz etdi, lakin ucluq düşdü və ucluq zədələndi. O dövrdə bunun qazma işlərinin sonuna yaxın sərt bir təbəqə və ya ucluğun düşməsindən qaynaqlanan bir problem üçün baş verdiyi düşünülürdü.
1974-cü ildən 1976-cı ilə qədər müxtəlif qazma ucluqları şirkətləri və sahibkarlar PDC kəsicilərindəki müxtəlif təkmilləşdirmələri qiymətləndirdilər. Mövcud problemlərin bir çoxu tədqiqata yönəlmişdi. Bu cür tədqiqat nəticələri GE tərəfindən 1976-cı ilin dekabrında istifadəyə verilmiş Stratapax PDC dişlərinə üzvi şəkildə inteqrasiya edildi.
Adın Compax-dan Stratapax-a dəyişdirilməsi, volfram karbid kompaktlı əşyalar və almaz Compax arasında qarışıqlığı aradan qaldırmağa kömək etdi.
90-cı illərin ortalarında insanlar PDC kəsici dişlərdə paxlama texnologiyasından geniş istifadə etməyə başladılar, çoxpaxlama texnologiyası 1995-ci ildə patent şəklində qəbul edildi. Paxlama texnologiyası düzgün tətbiq olunarsa, PDC kəsici dişlərin sınıq müqaviməti 100% artırıla bilər.
1980-ci illərdə həm GE şirkəti (ABŞ), həm də Sumitomo şirkəti (Yaponiya) dişlərin iş performansını artırmaq üçün PDC dişlərinin işçi səthindən kobaltın çıxarılmasını araşdırdılar. Lakin onlar kommersiya uğuru qazana bilmədilər. Daha sonra Hycalog (ABŞ) tərəfindən bir texnologiya yenidən inkişaf etdirildi və patentləşdirildi. Sübut edildi ki, metal material dənə boşluğundan çıxarıla bilsə, PDC dişlərinin istilik stabilliyi xeyli yaxşılaşacaq və beləliklə, diş daha sərt və daha aşındırıcı formasiyalarda daha yaxşı qazıla bilər. Bu kobalt çıxarma texnologiyası yüksək aşındırıcı sərt süxur formasiyalarında PDC dişlərinin aşınma müqavimətini artırır və PDC dişlərinin tətbiq dairəsini daha da genişləndirir.
2000-ci ildən başlayaraq, PDC ucluqlarının tətbiqi sürətlə genişlənmişdir. PDC ucluqları ilə qazıla bilməyən laylar tədricən PDC qazma ucluqları ilə iqtisadi və etibarlı şəkildə qazıla bilmişdir.
2004-cü il etibarilə qazma uçları sənayesində PDC qazma uçlarının bazar gəliri təxminən 50%-ni təşkil edirdi və qazma məsafəsi təxminən 60%-ə çatırdı. Bu artım bu günə qədər davam edir. Hal-hazırda Şimali Amerika qazma tətbiqlərində istifadə olunanların demək olar ki, hamısı PDC uçlarıdır.
Bir sözlə, 70-ci illərdə istifadəyə verildiyi və ilkin yavaş böyüməsini yaşadığı vaxtdan bəri, PDC kəsiciləri neft və qaz kəşfiyyatı və qazma üçün qazma uçları sənayesinin davamlı inkişafını tədricən təşviq etmişdir. PDC texnologiyasının qazma sənayesinə təsiri böyükdür.
Yüksək keyfiyyətli PDC kəsici dişlər bazarına yeni daxil olanlar, eləcə də böyük qazma şirkətləri, PDC kəsici dişlərin və PDC qazma uçlarının performansının davamlı olaraq yaxşılaşdırılması üçün innovativ materialların və istehsal proseslərinin islahatına və innovasiyasına rəhbərlik etməyə davam edirlər.
Yazı vaxtı: 07 Aprel 2023