金剛石復(fù)合片

PDC鉆頭是當(dāng)今石油和勘探開發(fā)行業(yè)廣泛使用的一種破顏工具，它有效地提高了機(jī)械鉆具，縮短了鉆井周期   。

金剛石復(fù)合片(PDC—Polycrystalline DiamondCompact)是采用金剛石微粉與硬質(zhì)合金襯底為原料，在超高壓高溫條件下燒結(jié)而成的復(fù)合超硬材料，它既具有金剛石的硬度與耐磨性，又具有硬質(zhì)合金的強(qiáng)度與抗沖擊韌性，是一種的切削工具與耐磨工具材料，現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于金屬與非金屬切削刀具、木材加工刀具、石油與鉆頭等許多領(lǐng)域。所述刀刃形成一個(gè)點(diǎn)狀中心切削刀刃用于進(jìn)入工件，并且由此將鉆頭對(duì)中。PDC研發(fā)及其在石油、鉆頭方面的應(yīng)用歷史已過去了35年，在這漫長的旅程中許多科學(xué)研究者為此作出了杰出的貢獻(xiàn)。

1992年鄭州新亞復(fù)合超硬材料有限公司建成投產(chǎn)后，對(duì)PDC的制造技術(shù)作了持續(xù)不斷的改進(jìn)，使PDC的性能有了長足的進(jìn)步。

PDC石油、鉆頭的開發(fā)與應(yīng)用也可追溯到30多年前，1973年Tulsa大學(xué)鉆井研究中心與GE公司所進(jìn)行的的平面PDC鉆頭設(shè)計(jì)以及在美國幾大油田進(jìn)行的幾次現(xiàn)場(chǎng)鉆井試驗(yàn)具有開創(chuàng)性、里程碑性的重大意義。由于該工件化學(xué)特性要高，因此要求刀具材料和鈦合金親和力要差，以免行程擴(kuò)散而造成粘刀、斷鉆現(xiàn)象。自此以后，鉆頭制造商也不斷在鉆頭設(shè)計(jì)、制造與使用諸多方面作了不懈的努力和持續(xù)的改進(jìn)，才得以使PDC鉆頭在石油、鉆井中廣泛推廣，并給PDC及其鉆頭制造業(yè)、石油與開采業(yè)帶來豐厚的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。

    在上新世紀(jì)80時(shí)代前期在我國獨(dú)立產(chǎn)品研發(fā)的PDC并未取得成功以前，6×6mm聚結(jié)晶曾很多用以石油、鉆井的取芯鉆頭和式的鉆進(jìn)鉆頭。當(dāng)土流運(yùn)動(dòng)到無坑壁阻擋處時(shí)，由于離心力作用碎土被拋到坑的周圍，完成挖坑過程。三角塊形聚晶也曾很多用以生產(chǎn)制造中硬至硬地層(如玄武巖、白云巖)、輕度碾磨性地層的取芯或鉆進(jìn)鉆頭。自90時(shí)代國內(nèi)PDC規(guī)模性出產(chǎn)以后，聚晶人造金剛石慢慢撤出了鉆井銷售市場(chǎng)，被PDC替代。 石油、鉆井用PDC鉆頭的產(chǎn)品研發(fā)與運(yùn)用親身經(jīng)歷了一個(gè)非常長的時(shí)間，初期PDC的耐沖擊性不高、存有層次狀況，再加鉆頭設(shè)計(jì)方案生產(chǎn)制造層面存在的問題及石油、鉆井具備危害性，占有鉆井銷售市場(chǎng)很大市場(chǎng)份額的牙輪鉆頭生產(chǎn)商主要表現(xiàn)并不是那麼積極主動(dòng)，因而PDC鉆頭的產(chǎn)品研發(fā)和運(yùn)用碰到了很大的艱難與摩擦阻力。

    前期試驗(yàn)存在的不足處理后，1976年12月GE公司發(fā)布了鉆頭專用型PDC產(chǎn)品系列Stratapax，其性能有所改進(jìn)，更抗沖擊，也更有益于固定不動(dòng)到鉆頭體上。當(dāng)前，在煤礦抽采、治理過程中，由于煤層松軟、煤層透氣性差，地層壓力大，鉆孔變形乃至鉆孔在極短時(shí)間內(nèi)壓死閉合。此外Diamant B0art公司在波斯灣和北海鹽巖中、East.man Christensen公司在北海市也做好了一些比較取得成功的PDC鉆頭試驗(yàn)。 根據(jù)所述基本探索性試驗(yàn)以后，80時(shí)代末一直到如今，PDC生產(chǎn)廠對(duì)PDC做好了一系列的改善與自主創(chuàng)新，使PDC的各類性能獲得了挺大提升，而各大鉆頭公司伴隨著電力能源銷售市場(chǎng)的形勢(shì)、石油價(jià)格的與時(shí)俱進(jìn)高，她們與公司一起積極主動(dòng)開發(fā)設(shè)計(jì)了一系列新式PDC鉆頭，改進(jìn)了應(yīng)用實(shí)際效果與擴(kuò)張了應(yīng)用行業(yè)。