ดอกสว่านเพชรโพลีคริสตัลไลน์ (PDC) และดอกสว่าน PDC เปิดตัวสู่ตลาดมานานหลายทศวรรษในช่วงเวลาที่ยาวนานนี้ เครื่องตัด PDC และดอกสว่าน PDC ประสบกับความล้มเหลวมากมายในช่วงแรกๆ และยังมีการพัฒนาที่ยอดเยี่ยมอีกด้วยอย่างช้าๆ แต่ในท้ายที่สุด บิต PDC จะค่อยๆ เข้ามาแทนที่บิตกรวยด้วยการปรับปรุงเครื่องตัด PDC อย่างต่อเนื่อง ความเสถียรของบิต และโครงสร้างไฮดรอลิกของบิตปัจจุบันบิต PDC ครอบครองพื้นที่มากกว่า 90% ของภาพการขุดเจาะทั้งหมดในโลก
เครื่องตัด PDC ได้รับการคิดค้นครั้งแรกโดย General Electric (GE) ในปี 1971 เครื่องตัด PDC รุ่นแรกสำหรับอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซเสร็จสิ้นในปี 1973 และด้วยการทดลองและการทดสอบภาคสนามเป็นเวลา 3 ปี จึงเปิดตัวในเชิงพาณิชย์ในปี 1976 หลังจากได้รับการพิสูจน์แล้วมากกว่านั้นมาก มีประสิทธิภาพมากกว่าการบดขยี้ปุ่มบิตคาร์ไบด์
ในช่วงแรก โครงสร้างของคัตเตอร์ PDC จะเป็นดังนี้: ปลายกลมคาร์ไบด์ (เส้นผ่านศูนย์กลาง 8.38 มม. ความหนา 2.8 มม.) และชั้นเพชร (ความหนา 0.5 มม. โดยไม่มีการลบมุมบนพื้นผิว)ตอนนั้นยังมีเครื่องตัด PDC แบบ "slug system" ของ Compax อีกด้วยโครงสร้างของหัวกัดมีลักษณะดังนี้: PDC compax จะเชื่อมเข้ากับกระสุนซีเมนต์คาร์ไบด์เพื่อให้สามารถติดตั้งบนดอกสว่านที่ตัวถังเหล็กได้ง่ายขึ้น จึงทำให้ผู้ออกแบบดอกสว่านมีความสะดวกสบายมากขึ้น
ในปี 1973 GE ได้ทำการทดสอบบิต PDC รุ่นแรกในบ่อน้ำในพื้นที่ King Ranch ทางตอนใต้ของรัฐเท็กซัสในระหว่างกระบวนการทดสอบการเจาะ ถือว่ามีปัญหาในการทำความสะอาดบิตฟันสามซี่ล้มเหลวที่ข้อต่อประสาน และฟันอีกสองซี่หักพร้อมกับส่วนทังสเตนคาร์ไบด์ต่อมา บริษัทได้ทดสอบดอกสว่านตัวที่สองในพื้นที่ฮัดสัน รัฐโคโลราโดดอกสว่านนี้ได้ปรับปรุงโครงสร้างไฮดรอลิกเพื่อแก้ไขปัญหาการทำความสะอาดดอกสว่านมีประสิทธิภาพดีขึ้นในการก่อตัวของหินทรายและหินทรายด้วยความเร็วในการเจาะที่รวดเร็วแต่มีการเบี่ยงเบนหลายประการจากวิถีหลุมเจาะที่วางแผนไว้ในระหว่างการเจาะ และยังมีการสูญเสียหัวกัด PDC จำนวนเล็กน้อยเกิดขึ้นเนื่องจากการเชื่อมต่อแบบประสาน
ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2517 มีการทดสอบสว่านตัวที่สามในพื้นที่ซานฮวน รัฐยูทาห์ สหรัฐอเมริกาบิตนี้ได้ปรับปรุงโครงสร้างฟันและรูปร่างของบิตดอกสว่านมาแทนที่ดอกกรวยตัวเหล็กในบ่อที่อยู่ติดกัน แต่หัวฉีดหล่นและดอกสว่านได้รับความเสียหายขณะนั้นถือว่าเกิดขึ้นใกล้สิ้นสุดการเจาะเพื่อการขึ้นรูปแบบแข็งหรือปัญหาที่เกิดจากหัวฉีดล้ม
ตั้งแต่ปี 1974 ถึง 1976 บริษัทผู้ผลิตสว่านและผู้ประกอบการหลายแห่งได้ประเมินการปรับปรุงต่างๆ ในเครื่องตัด PDCปัญหาที่มีอยู่มากมายมุ่งความสนใจไปที่การวิจัยผลการวิจัยดังกล่าวได้รับการบูรณาการเข้ากับฟัน Stratapax PDC ซึ่งเปิดตัวโดย GE ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2519
การเปลี่ยนชื่อจาก Compax เป็น Stratapax ช่วยขจัดความสับสนในอุตสาหกรรมบิตระหว่างบิตที่มีคอมแพ็คทังสเตนคาร์ไบด์และ Diamond Compax
ในช่วงกลางทศวรรษที่ 90 ผู้คนเริ่มใช้เทคโนโลยีการลบมุมบนฟันตัด PDC อย่างกว้างขวาง เทคโนโลยีการลบมุมหลายมุมถูกนำมาใช้ในรูปแบบของสิทธิบัตรในปี 1995 หากใช้เทคโนโลยีการลบมุมอย่างถูกต้อง ความต้านทานการแตกหักของฟันตัด PDC สามารถเพิ่มได้ 100%
ในช่วงทศวรรษ 1980 ทั้งบริษัท GE (สหรัฐอเมริกา) และบริษัท Sumitomo (ญี่ปุ่น) ศึกษาการกำจัดโคบอลต์ออกจากพื้นผิวการทำงานของฟัน PDC เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของฟันแต่พวกเขาไม่ประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์เทคโนโลยีได้รับการพัฒนาและจดสิทธิบัตรใหม่ในภายหลังโดย Hycalog (USA)ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าหากสามารถเอาวัสดุโลหะออกจากช่องว่างของเกรนได้ ความเสถียรทางความร้อนของฟัน PDC จะได้รับการปรับปรุงอย่างมาก เพื่อให้ดอกสว่านสามารถเจาะได้ดีขึ้นในรูปแบบที่แข็งกว่าและมีฤทธิ์กัดกร่อนมากขึ้นเทคโนโลยีการขจัดโคบอลต์นี้ช่วยเพิ่มความต้านทานการสึกหรอของฟัน PDC ในชั้นหินแข็งที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง และขยายช่วงการใช้งานของดอก PDC ให้กว้างขึ้นอีก
เริ่มต้นในปี 2000 การประยุกต์ใช้บิต PDC ได้ขยายตัวอย่างรวดเร็วรูปแบบที่ไม่สามารถเจาะด้วยดอกสว่าน PDC ได้ค่อยๆ สามารถเจาะได้อย่างประหยัดและเชื่อถือได้ด้วยดอกสว่าน PDC
ในปี 2547 ในอุตสาหกรรมสว่าน รายได้จากตลาดของดอกสว่าน PDC อยู่ที่ประมาณ 50% และระยะการเจาะสูงถึงเกือบ 60%การเติบโตนี้ยังคงดำเนินต่อไปจนถึงทุกวันนี้เกือบทั้งหมดที่ใช้ในงานขุดเจาะในอเมริกาเหนือในปัจจุบันคือบิต PDC
กล่าวโดยย่อ นับตั้งแต่เปิดตัวในช่วงทศวรรษที่ 70 และประสบกับการเติบโตที่ช้าในตอนแรก เครื่องตัด PDC ได้ค่อยๆ ส่งเสริมการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของอุตสาหกรรมดอกสว่านสำหรับการสำรวจและขุดเจาะน้ำมันและก๊าซผลกระทบของเทคโนโลยี PDC ต่ออุตสาหกรรมการขุดเจาะมีขนาดใหญ่มาก
ผู้เข้ามาใหม่ในตลาดฟันตัด PDC คุณภาพสูง เช่นเดียวกับบริษัทเจาะรายใหญ่ ยังคงเป็นผู้นำการปฏิรูปและนวัตกรรมของวัสดุที่เป็นนวัตกรรมและกระบวนการผลิต เพื่อให้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของฟันตัด PDC และดอกสว่าน PDC ได้อย่างต่อเนื่อง
เวลาโพสต์: 07 เมษายน-2023