PDC puurikad, mida nimetatakse ka polükristallilise tehisdiamandi kompaktideks, muudavad tänapäeval paljude puurimisoperatsioonide tegemise viisi. Mis eristab neid tavapärastest puurikutest? Need on ehitatud erinevalt. Neist bitidest on sünteesitud diamandi kihi ja volframkarbidi alusega, mis annab neile suurepärase vastupidavuse ja kõrge kulumiskindluse. Väljameeskonnad eelistavad PDC bitte, kuna need kestavad kauem vahetamiste vahel ja suudavad toime tulla raskemate kivimitega ilma sageli lagunemata. Suur pluss on nende mitmekesisus. Kasutusala on lai – nii pehmete setete kui ka kõrgemate kivimite puurimisel säilib PDC bitidel hea toimivus, mis võimaldab kiiremat tööde lõpuleviimist ja vähendab seadmete vahetamiseks kuluvat aega.
Polükristallilise tehisdiamandi (PDC) puurid tekitavad puurimistööstuses suurt tähelepanu, kuna need läbibid kivimi palju paremini kui vanemad meetodid. Traditsioonilised puurid lihtsalt kivimit purustavad, kuid PDC-puurid töötavad teisiti. Need lõikavad kivimi läbi nagu nuga rukkileiba, mis nõuab tunduvalt vähem energiat. Mitmete operaatorite väljatööd näitavad, et nende täiustatud puuridega saab puurimiskiirust tõsta umbes 30% võrreldes tavapärase varustusega. Miks on just see lõikav toime nii tõhus? Kujutage ette, et see on sarnane metalli lõikamise protsessiga masinatöödel. See lähenemine võimaldab meeskondadel puurida kiiremini ja samas kontrolli säilitada, isegi kui töö käigus liigutakse eri tüüpi geoloogiliste kihtide vahel.
Puurimistehnika on viimastel deekadidel edasi arenenud, eriti nafta- ja gaasisektoris. Tol ajal, kui me veel nendega põhikujundust kasutasime, muutusid asjad dramaatiliselt PDC-puurimispuuride tutvustamise ja sektori pööramisega. Materjaliteaduse läbimurde tänu käsitlevad need kaasaegsed PDC-puurid karmi olusid, mis sulatavad vanemad mudelid. Tööstusandmed näitavad ka midagi huvitavat – täna kasutatakse PDC-tehnoloogiat kõigi puurimiste umbes kahe kolmandiku puhul. Miks? Lihtsalt töötavad nad paremini. Need lõikavad kivimist kiiremini, säästavad pikemas perspektiivis raha ja muudavad kogu operatsiooni tõhusamaks. Ettevõtted, kes vahetasid vara, näevad sellest tehnoloogilisest nihkest reaalseid eeliseid.
PDC puurimistehaste tuumas asuvad polükristallilise tehnoloogiaga valmistatud diamantlõikurid, millest on teada, et need taluvad karmi kulumist ja kahjustusi. Tootjad seabvad need lõikurid tootmisel äärmisele survele ja kuumusele, mis muudab need tegelikult tugevamaks kui tavapärased materjalid. Praktiliselt tähendab see, et tehased jäävad efektiivselt lõikama ka pärast pikemat aega kestnud keerukaid puurimistingimusi. Operaatoreid, kes töötavad eesmärkide või süvade puuraukude korral, kus tööriistade vahetamine ei ole alati võimalik, aitab see kaua kestev tehnoloogia hoida tootmisprotsessi sujuvana ja vähendada kallite katkestuste arvu. Väljandmete põhjal erinevatest puurimiskohtadest jäävad PDC tehased tavaliselt kahe kuni kolm korda kauemaks aegsks kui traditsioonilised volframi karbiidi alternatiivid. Selline jõudluse vahe annab ettevõtetele, kes investeerivad kaasaegsesse puurimistehnoloogiasse, otsese säästu mitmes valdkonnas.
PDC puurikujud on varustatud nooltega, mis on eriti disainitud erinevate kivitüüpidega minimeerima takistust ja suurendama lõikejõu. Need targa disaini lahendused aitavad saavutada paremat penetreerimise kiirust ja tekitavad terviklikuma puurimisprotsessi, kus ei teki pidevaid katkestusi. Hidrauliline seadistus mängib ka olulist rolli. Insenerid paigaldavad süsteemid nii, et ehitusjäätme eest vabanemine toimuks kiiremini, hoides seeläbi tööd tõhusalt käimas kaugel all olevates kihkudes. Väljakatsed näitavad, et kui hidraulika on õigesti seadistatud, võib vedeliku vooluhulk suureneda umbes 25%. See on oluline, sest see hoiab puurikujud mustuse kogunemisest, mis aeglustaks tööd või põhjustaks kahjustusi aja jooksul. Puhtad puurikujud tähendavad stabiilset toimimist ja vähem kulukaid seiskamisi hoolduseks.
PDC puurimistehad, millel on ise teritamise funktsioon, on sektori jaoks tõeline mängu muutja, kuna need kestavad pika aega traditsioonilistest mudelitest. Eriliselt eristab neid tehakid see, et need jäävad ka raske töö käigus pikka aega tõhusalt lõikama, seega pole vaja iga paar päev operatsioone katkestada nüüdsete tehakite vahetamiseks. Tegemist on tehakitega, mis jäävad teravaks, mis omakorda tähendab madalamaid kogukulusid operaatoreile, kes ei pea pidevalt ostma uusi seadmeid. Väljatöödelt erinevates puurimiskeskustest laekunud aruannete kohaselt säästsid ettevõtted, mis siirdusid ise teritava PDC tehnoloogia peale, tuhandeid hooldusvahendite eelarvetes, kuna tehakite vahetamise sagedus vähenes märgatavalt. Sellised säästu viivad ka kiiremale projektide valmis saamisele, mistõttu peavad paljud edasipürgivad operaatoreid neid tehakiteid mitte lihtsalt kuluefektiivseks, vaid tegelikult hädavajalikuks konkurentsieelise säilitamiseks tänapäeva turul.
PDC puurid tõeliselt eristuvad, kui on tegemist kõvade kivide läbipuurimisega kiirematel kiirustel. Nende ehitus, mis hõlmab teravaid lõiketeri, võimaldab neil kivisid palju paremini läbi puurida kui teistel puuridel. Sellist olukorda näevad kõikjalgi insenerid igapäevases töös reaalseid puurimiskohti külastades. Kui ettevõtted vahetavad vanemad mudelid PDC puuride vastu, saavutavad nad tavaliselt umbes 50% kiirema puurimiskiiruse samades kivikondades. Enamik eksperte viitab sellele, et need puurid on nii konstrueeritud, et nad efektiivselt lõikaksid kõvadest materjalidest läbi. See ei ole aga lihtne teooria – nafta- ja gaasitegevustest Põhja-Ameerikas on teatatud märkimisväärse aja säästmisest pärast vahetust, mis tõlgub otseselt kulu vähenemissese uurimisprojektide jaoks.
PDC puurimistel tähendab parem operatiivne efektiivsus tõeliste säästetud kulude vähendamist, kuna see vähendab puurimistööde ajal nii nimetatud tripping aega. Tripping on tegelikult see, kui töötajad tõmbavad terve puurkeelpuu välja, et vahetada otsa biti. Tänu oma kõrbadele konstruktsioonimaterjalidele ja ehitusele, mis on disainitud vastu pidama karmidele tingimustele maa all, kestavad PDC bitid palju kauem kui vanemad mudelid. Seetõttu ei pea ettevõtted bitide asendamiseks operatsioone nii sageli katkestama. Tööstusandmed näitavad, et tripping ajal väheneb aeg umbes 20%, kui kasutada neid täiustatud bite. Nafta- ja gaasitööstuse jaoks kogunevad sellised ajasäästud kiiresti mitmete puuraukude puhul, muutes projektid palju tulusäästlikumaks kuude ja aastate jooksul kestva töö käigus.
Mitmetaheliste naftaväljade uuringud on näidanud, kuidas PDC puurikad muudavad mängu gaasipaukude operatsioonide puhul. Üks uuring näitas silmapaistvat 173% tõusu suurenemist, kui vana tüüpi puurikatest üle minnakse PDC tehnoloogiale. Uurimisgrupp võrdles traditsioonilisi terasist hamba puurikaid ja tänapäevaseid PDC mudeleid reaalseid tingimustes ning tulemused olid üsna üheselt öeldes selle kohta, milline valik teeb töö kiiremini valmis. Sellised ROP parandamised tähendavad seda, et operaatoreid saavad projekte kiiremini lõpule viia ja säästa kütuse- ja töökulude pealt raha. PDC puurikate väärtuseks on nende võime säilitada lõikamise efektiivsus ka keerukates kihindites, kus traditsioonilised seadmed jääksid hätta või ebaõnnestuksid täielikult.
Eri piirkondade kui Eagle Fordi ja Wolfcampi põlevkiviboorimisprojektid on kogenud suuri muutusi tänu PDC puurpeade kasutuselevõtuks operatsioonides. Ettevõtted märkasid, et nende kasutamise alustamisel vähenesid kulud ja paranes kogutöö efektiivsus. Viimaste andmete kohaselt on puurimisühingute andmetel PDC tehnoloogia kasutuselevõtt tegelikult suurendanud tootmisnäitajaid, kuna meeskonnad suutsid kiiremini ja järjepidevamalt puurida. Eriliseks eristusjuhtkonna nende konkreetsete puurpeade puhul on nende suurepärane vastupidavus keeruliste maapõhjaolude suhtes. Operaatrid märkisid, et nende ootusaeg, millesse jääb puurimisseadme rikke tõttu, vähenes ning hooldusperioodide vahel jõuti katkendipindalad suuremad. Mõned väljatöötajad mainisid isegi, et nad tunnesid enesekindlust, teades, et nende varustus suudab toime tulla selliste ülesannetega, millega traditsioonilised puurpead hätta jääksid.
Eagle Fordi põlevkivist on saavutatud märkimisväärset edus paremate PDC puurkeelte disainide tõttu, kus puurimiskiiruse (ROP) parandamine ulatub kuni 40%ni teatud juhtudel. Operaatoreid rõõmustab see kindlasti, kuna see tõlgendub koheselt madalamateks kuludeks ja sujuvamaks tegevuseks üldiselt. Wolfcampi kihistu näitab sarnast loo. Kui ettevõtted siirdusid seal PDC puurkeeltele, vähenesid puurimisajad umbes 36%, samal ajal kui ROP tõusis ligikaudu 25%. Need numbrid ei ole lihtsad statistilised andmed, vaid nad peegeldavad tegelikke muutusi, mis toimuvad tänapäeval põlevkivipuurimise protsesse. PDC tehnoloogia mõju tänapäevastele operatsioonidele on raske alahindata, eriti silmas pidades nii majanduslikke kui ka operatiivseid kasvu mitmes kihistus.
PDC puurimisvardad on osutunud geotermilise uurimistöö tegemisel üsna mitmekeskkasutatavaks, eriti kui on tegemist nende kõvade abrasiivsete liivakivikihiga, mis võivad teisi tööriistu nii kiiresti kanda tekitada. Need vardad eristuvad eelkõige oma tõhusa lõikamistoimingu ja kaua kestva vastupidavuse poolest, mis tähendab, et need taluvad geotermiliste operatsioonide käigus tüüpiliselt esinevaid keerukaid tingimusi palju paremini. Tõeline eelis ilmneb siis, kui vaadata tegelikke väljatöö tulemusi. Võrreldes traditsiooniliste alternatiividega lõikavad need vardad kivimite kaudu kiiremini ja neid saab pikemalt kasutada enne vahetamist, mistõttu on paljud operaatorid nüüd PDC tehnoloogiat hakanud pidama geotermilise energia tootmiseks keerulistest subsurface kihistutest.
Geotermiliste puurimisoperatsioonide käigus kestavad PDC puurid kui teist tüüpi puurid, mis tähendab paremat toimivust raskest ja kriimustavast kivimist, kus traditsioonilised puurid kulmuksid kiiresti ära. Need puurid on piisavalt vastupidavad, et säilitada ka pärast pikemat kasutusaega oma lõiketeravust, seega ei pea puurijad nii sageli katkestama tööd kulunud seadmevahetuseks. Ettevõtete jaoks, kes uurivad maapõhja soojusallikaid, on selline usaldusväärsus projektide majanduslikus mõttes suur erinevus. Paljud operaatored eelistavad nüüd PDC tehnoloogiat, kuna see aitab vähendada seismise ja hoolduskulusid ning samas toimida tõhusalt ka süvades geotermivõmmudes.
Kui töötatakse sügavas vees, siis PDC puurid tõesti heledad, kui jääda stabiilseks ja töö tehtud, eriti raskete karbonaatsete kivformatioonide vastu, mis tekitavad paljudele puurijatele peavalu. Mis neid eristab, on nende suurepärane toime erinevates puurimisraskustes ilma ääre kaotamiseta. Oleme seda näinud mitmel suurel offshore projektidel, kus PDC-d lihtsalt jäid edasi töötama, samal ajal kui traditsioonilised puurid alustasid ebaõnnestumist mõne seeriaga. Erinevus räägib iseennast selgelt nendes keerukates vetes, kus iga tund loeb ja varustuse usaldusväärsus on kõige olulisem.
Enamik ekspertide soovitavad PDC puurbitte kasutada süvaveekeskkonnas, kuna need on usaldusväärsed ja tõhusad ka keerulitel tingimustel. Need toimivad hästi karbonaadikivimitega seotud keeruliste probleemide korral ja neil on kindel ajalooline sooritusnäitaja nendes olukordades. Seetõttu kasutavad paljud operaatorid neid süvaveepuurimiseks. Tõeline eelis seisneb töö ohutus tagada, ilma et kvaliteet kannataks, mis on eriti oluline, kui vees on otseselt miljonid dollari kogusummas.
PDC puurikad muudavad seda, kuidas me kaevandus-, ehitus- ja naftaotsingusektoris läbi raske kivimi hakkama saame. Need puurikad seab üsna muljetavaldavad miinimumnõuded, kui jõuda kiiremini kõvade materjalide läbi ja samal ajal operatsioonikulusid säästa. Mis teeb need nii tõhusaks? Nende erilise lõikamisstruktuuri tõttu saavutavad operaatorid palju paremad läbitungimiskiirused kui traditsiooniliste meetoditega. Ettevõtete jaoks, kes peavad igapäevaselt silmitsi seisma raske geoloogilise olukorraga, tähendab see vähem seismisaega ja suuremaid finaaltulemusi. Tulevikus jääb PDC tehnoloogia tõstma piirid avast, mis on võimalik kaasaegse puurimisvarustusega. Me näeme juba, et tootjad integreerivad neid puurikaid uuel seeriatel, mis toimivad ekstremsetel temperatuuridel ja rõhkudega paremini kui kunagi varem. Ümber maailma, kasvõi sügavkaevandustest kuni offshore platvormideni, on PDC puurikad muutunud kohustuslikuks varustuseks kõigile, kes tõsiselt tegelevad tootlikkuse maksimeerimise ohutusstandardeid kompromiteerimatta.
PDC naelad koosnevad polükristallilistest diamaandidestega kiudest, mis on sidunud tungstena karbidikesest alusmaterjalist, pakkudes kestet ja ausküsimiskindlust.
PDC talvsete tippudega talvid parandavad tootlikkust kasutades õhkkonna läbimiseks kaevandusmehhanismi, pakudes kiiremaid läbimise kiirusi võrreldes traditsiooniliste murdmehhanismidega.
Tööstusharid nagu nafta ja gaas, slaiidi kaevandamine, geotermaalne uurimine ja sügavveede tegevused kasu saavad PDC talvsete tippude tootlikkusest ja püsivusest.
PDC tippud vähendavad operatsioonikulusid pikemate eluajaga ja vähendatud tripping aega, minimeerides sagedaseid talvseid asendusi kaevandusprojektides.