PDC mawe ya uchunguzi, pia inajulikana kama Polycrystalline Diamond Compacts, ni yale yanayobadilisha michezo ya kazi za uchunguzi nyingi sasa. Nini kinachozalisha tofauti na mawe ya kawaida? Vile vile, yanajengwa kwa njia tofauti. Mawe haya yana nguo za diamanti zilizounganishwa kwenye nguo za kipimo cha tungsten carbide, zinazotoa uwezo mkubwa wa kudumu dhidi ya kuvurika na uwezo wa kupigana na vifunza. Wajibikaji wa mashambani hupenda kufanya kazi na mawe ya PDC kwa sababu yanachukua muda mrefu kabla ya kubadilishwa na yanaweza kushughulikia mazingira ya kuvurika bila haraka kuvurika. Thamani ya kubadilishana ni jukumu kubwa mwingine. Je, kama uchunguzi unafanya kupita kupitia mawe ya pumzani au mawe ya ngumu zaidi, mawe ya PDC yanabadilisha utajiri bora, ambayo inamaanisha kazi zinazofanyika haraka na kipindi kidogo cha kusitishwa kwa makanuni.
Vipande vya Kimbo cha Adamu vya Polycrystalline (PDC) vina changamoto kwenye uhandisi wa kupima kwa sababu yanapita kwenye mawe kwa ufanisi zaidi ya njia zilizopita. Vipande vya kawaida vya kupima vinapasua mawe wakati wanapoguia, lakini vipande vya PDC hufanya kazi kwa njia tofauti. Wanapasua mpakuchomo kama vile panga inayogusa mkate, ambalo linatumia nishati kidogo zaidi kwa jumla. Majaribio ya mashirika kadhaa yameonyesha kuwa vipande hivi vya kisirikali vinaweza kuongeza kasi ya kupima kwa wastani wa takribani asilimia 30 kwa kulinganisha na vyombo vya kawaida. Ni nini kinachofanya kazi ya kupasua hii kuwa na ufanisi? Fikiria kama jinsi ya kupasua chuma katika vituo vya uhandisi. Mbinu hii inaruhusu wafanyakazi kupima kwa kasi na hata kadhi ya kudhibiti, hata wakati wanapog moving kati ya aina tofauti za mapambo ya ardhi wakati wa kazi.
Teknolojia ya mawe ya kuchoma imeenda mbele kwa miezi ya karne hii, hasa katika sekta ya mafuta na gesi. Wakati tulipo bado tunatumia vifaa vya kawaida, mambo yaliyobadilika kabisa yalikuwa makubwa na kuonyesha mabadiliko kwa kuagizwa kwa mawe ya PDC, ambayo iliyopasuka sana kwenye viwanda. Kwa msaada wa mafunzo ya vifaa, mawe ya kisasa ya PDC hawana shida ya kushughulikia hali mbaya ambayo ingekuwa inaangamiza mawe ya zamani. Pia, data ya viwanda inaonyesha jambo la kuvutia - kwa kiasi cha mbili kwa kati ya kila tatu ya kazi ya kuchoma hivi pengine inategemea teknolojia ya PDC. Kwa nini? Kwa sababu hivyo tu hufanya kazi vizuri zaidi. Yanaweza kugawanya mawe kwa haraka, kuhifadhi pesa kwa muda mrefu, na kwa ujumla kufanya kazi nzima kuwa rahisi. Makampuni ambayo zilishinda kubadilika zimekuwa zinapata faida halisi kutoka kwa mabadiliko ya teknolojia hii.
Katikati ya vifundo vya PDC kuna vifundo vya kimawili ya adiamanti vinavyojulikana kwa upekee wa viwango vya haraka na kuvuruga. Watoa hawa vifundo vikamilishwa na shinikizo na joto kali wakati wa uzalishaji, ambacho huvyofanya kuwa pana zaidi ya vifaa vya kawaida. Maana ya hii kwenye ardhi ni kwamba vifundo viendelea kuvua kwa ufanisi hata baada ya kipindi kirefu katika mazingira ya kuvuruga. Kwa watumiaji wafanyacho kazi katika maeneo ya mbali au mabruka ya kina ambapo kubadilisha zana si rahisi, upekee wa aina hii hulikiza kazi zinazofanana na gharama zinazopungua. Kulingana na data iliyokusanywa kutoka mashinani mbalimbali, vifundo vya PDC kawaida huvaa zaidi ya vifaa vya kawaida ya tungsten carbide kwa mara tatu au mbili. Upelekano huu wa utendaji huvyofanya kampuni kujipatia faida kwa ujumla bila ya kuchukua muda wa kuvuruga.
Panga za PDC zina mikomborasi iliyo na mistari ya maombesho ya kuboresha nguvu ya kuganda huku kama kipunguza kinyukinyuki kupitia aina za mawe. Vipimo hivi vya akili vinajenga kufikia kasi ya kuingia bora na kimsingi kufanya kazi ya kuganda iende bila kuvunjika mara kwa mara. Pia, miundo ya hydraulic ndani ya panga hizi hucheza jukumu kubwa. Wataalamu wa uhandisi hufanya mabadiliko kwenye miundo hiyo ili iweze kufanya kazi ya kufuta mawe ya chini kwa haraka zaidi, huku inaendelea kazi kwa ufanisi chini ya ardhi. Majaribio ya uwanja yameonyesha kuwa wakati miundo ya hydraulic imeundwa vizuri, kiwango cha miondo ya maji kinaweza kupanda kwa pili 25%. Hii ina umuhimu kwa sababu ina hifadhi panga ya mawe kutoka kwa uchafu unaokuwa kunachafu na kusababisha mapungufu au vurumamanga kwa muda mrefu. Panga safi zinamaanisha utendaji wa marudio na kupunguza zaidi ya gharama za kutoa panga kwa kazi ya usafi.
Vipande vya PDC vyenye sifa za kujipakia tena ni mabadiliko makubwa kwa uchumi, huvyosha kufanya yaliyote muda mrefu kuliko vya kawaida. Kile kinachoitisha kwa vipande hivi ni uwezo wao wa kufanya kazi kwa ufanisi hata baada ya masaa mengi ya kazi katika hali ngumu, hivyo hakuna haja ya kustop kazi kila siku ili kubadilisha vipande iliyopoteza nguvu. Ukinacho tena kumaanisha gharama zinapungua kwa watumiaji ambao hawana budi kununua vipimo vya kifaa mara kwa mara. Kulingana na ripoti za mashambani kutoka eneo mbalimbali za kufuta, mashirika ambayo yamebadilisha teknolojia ya PDC ya kujipakia tena hutoa kununua makusanyo ya fedha kwenye bajeti ya matengenezo kwa sababu huyabadilisha vipande vyao kwa uharaka. Kile kilichopokolewa hukiwa na muda mfupi wa kumaliza miradi, ambacho kinatoa sababu kwa watumiaji wenye mawazo ya mbele ambao hawaona vipande hivi si tu kama vyenye gharama nafuu ila pia kama muhimu sana kwa kuendelea na sifa ya kuwa na faida ya kibinafsi katika soko la siku hizi.
Vipande vya PDC vinajitofautisha hasa wakati wa kupima kupitia mawe makali kwa mwendo wa haraka. Namna ambavyo yanajengwa na mapambo ya kupasua yanaofanya yao kupasua mawe vizuri kuliko vinginevyo. Waghalamia hawaona hivi kila siku katika maeneo halisi ya kufanya kazi. Wakati makampuni badilisha kwa vifaa vya PDC badala ya vifaa vya zamani, kawaida hupata mwendo wa kufanya kazi kwa kiwango cha haraka kwa asilimia 50% chini ya hali sawa ya mawe. Watu wenye ujuzi wengi hurejea namna ambavyo vifaa hivi vimeundwa ili kuvua na kupasua vitu vyenye nguvu kwa ufanisi. Hii siyo tu nadharia tu - miradi ya nishati na gesi ya Amerika Kaskazini hutaja kuharibika kwa muda kwa kiasi kikubwa baada ya kufanya mabadiliko, ambayo inaishia kuwa punguzi ya gharama kwa miradi ya utafutaji.
Wakati wa kusema kuhusu vifaa vya PDC, ufanisi wa kazi bora una maana ya kupokolewa kwa fedha, hasa kwa sababu inapunguza muda wa kutoa na kuingiza tena vifaa ya kuchomoza. 'Tripping' ni mfano wa wakati wafanyakazi huingiza tena kucha nzima ya kuchomoza ili kubadili kifaa cha mwisho. Vifaa hivi vya PDC vina uwezo wa kudumu zaidi ya vifaa vya zamani kwa sababu ya vyanzo vyao vya nguvu na jengo la kuzama na mazingira ya chini ya ardhi. Kwa hiyo, mashirika haina budi kuteka kazi mara kwa mara ili kubadili vifaa vilivyoegemea. Takwimu za mduka zinaonyesha kupungua kwa asilimia 20 ya muda wa 'tripping' wakati wa kutumia vifaa hivi vya kiwango cha juu. Kwa miradi ya nafatha na gesi, uchumi wa muda huu unapakana haraka kwenye mabofu mengi, ikijengea miradi kuwa na faida kubwa zaidi kwa miezi na miaka ya kazi isiyo ya kupasuka.
Takwimu zilizopigwa katika mashimo kadhaa ya mafuta ya Mashariki ya Kati zimeonyesha jinsi ya kifaa cha PDC kinavyobadilisha mchezo kwa shughuli za viwandani. Moja ya majadidio yaloyotajwa imeangalia kupatikana kwa 173% ya kuongezeka kwa kiwango cha kuingia (ROP) wakati wa kubadilisha kifaa cha kawaida kwa teknolojia ya PDC. Timu ya kuchunguza imealinganisha kifaa cha kifupa cha umeme kisanda na vitu vya PDC vya kisasa katika hali halisi, na matokeo yalikuwa ya kufahamu kuhusu ni ipi kati ya chaguo hizi kinachofanya kazi haraka zaidi. Matokeo ya aina hii ya kuongezeka kwa ROP ina maana kwamba wasanidi wanaweza kukamilisha miradi haraka zaidi na kuhifadhi pesa za mizani na kazi. Siri ya thamani ya kifaa cha PDC ni uwezo wake wa kudumu katika kufanya kazi ya kugusa hata katika mazingira ya kuvutia ambapo kifaa cha kawaida kingekuwa kimepotea au kimeharibika kabisa.
Miradi ya kupiga mapambo ya Shale katika mikoa kama vile Eagle Ford na Wolfcamp imeona mabadiliko makubwa kutokana na PDC drill bits zinazopakuliwa kwenye uendeshaji. Walipokuwa naanza kuitumia, wameangalia gharama zinapungua na utendaji jumla bora zaidi. Kulingana na data ya hivi karibuni kutoka kwa mashirika ya kupiga mapambo, utekelezaji wa teknolojia ya PDC hakika imeongeza idadi ya uzalishaji kwa sababu makabila yamekuwa yanaweza kupiga mapambo haraka na kwa usawa zaidi. Kitu cha kuvutia kwenye drill bits hizi ni jinsi zinavyohandlia hali ngumu za chini ya ardhi kwenye mikoa hiyo. Wapigaji hawa wanaripoti kwamba wamechoma wakati wa kusubiri mapambo yao yapangue, pamoja na kufikia eneo kubwa kabla ya kuzingatia. Baadhi ya wafanyakazi hata wanamkumbuka kwa fidia kuwa vyombo vyao vina uwezo wa kushughulikia mambo ambayo vyombo vya kawaida vingekuwa vimekumbana nayo.
Shale ya Eagle Ford imeona mabadiliko ya kutosha kutokana na kuboreshwa kwa muundo wa vizio vya PDC, ambavyo imeleta mabadiliko ya kuharibika kwa kiwango cha kuhariba (ROP) kiasi cha 40% katika kadhaa ya makusudi. Wapendelezi wamekuwa wakiona faida za fedha hapa kwa sababu hii inaashiria moja kwa moja kupungua kwa gharama na uendeshaji wa mfereji zaidi. Kukagua muundo wa Wolfcamp unaelezea hadithi sawa. Wakati makampuni ilipowashia vizio vya PDC pale, muda wa kuenua umepungua kiasi cha 36%, wakati ROP uliongea kiasi cha 25%. Takwimu hizi zisicho rahisi zinaeleza mabadiliko halisi katika jinsi kuenea kwa shale inafanyika sasa. Athari ya teknolojia ya PDC kwenye uendeshaji wa kisasa haiwezi kupewa thamani ya kutosha, hasa kwa kuzingatia fadhila za kiuchumi na mapata katika uendeshaji kwa aina mbalimbali za muundo.
Vipande vya PDC vimeonyesha uwezekano wao wa kazi tofauti katika kuchunguza nishati ya joto ya ardhi, hasa wakati wa kutengana na mawe ya kuchoma yenye nguvu ambayo huathiri chombo kingine kwa haraka sana. Kile kinachochoza vifaa hivi ni jengo lao linalotumika kwa ajili ya kuchuma kwa ufanisi na kudumu, ambacho kinamaanisha kuwa huvaa mizunguko ya nguvu zinazopatikana chini ya ardhi kwenye kazi ya nishati ya joto ya ardhi. Faida halisi inaonekana wakati wa kuangalia matokeo halisi ya uchunguzi. Vifaa hivi huchuma mawe kwa mwendo wa haraka kuliko mbinu za kawaida huku zikidumu zaidi kabla ya kubadilishwa, ambayo ni sababu moja kwa moja wapigaji mengi sasa hujiona teknolojia ya PDC kama suluhisho bora la kutoa nishati ya joto ya ardhi kutoka kwenye mawe ya chini ya ardhi yanayoshindana na kazi.
Katika shughuli za kuuna kwa joto la ardhi, viatu vya PDC hupitisha muda mrefu kuliko aina zingine, ambacho ina maana ya utendaji bora katika mawe ya nguvu na yenye kuvurika ambapo viatu vya kawaida vingekuwa vimeharibika haraka. Viatu hivi vinajengwa kwa nguvu ya kutosha ili kuendelea kuvurika bila kuvurika baada ya kutumika kwa muda mrefu, hivyo wafanyabiashara hawana budi kuteka kazi kwa mara nyingi ili kubadili viatu vilivyojaa. Kwa makampuni yanayotafuta vyanzo vya joto chini ya ardhi, ufanisi wa aina hii una tofauti kubwa katika uchumi wa mradi. Wapakiaji wengi sasa wapendelea teknolojia ya PDC kwa sababu inasaidia kupunguza muda wa kuteka na gharama za matengenezo bila kuyasimamia kazi kwa ufanisi katika mabruka ya kina ya joto la ardhi.
Wakati wa kufanya kazi katika maji ya kina, bit za PDC zinapendwa sana kutumika kwa sababu zinastabilisha na kufanya kazi vizuri, hasa dhidi ya mawe ya carbonate yenye nguvu ambayo huwachia wachanzi wengi wanaofanya kazi ya kuchanua. Kile kinachoitisha ni jinsi zinavyoelewa na kuzungumzia vituozo tofauti kwa ufanisi bila kupoteza uwezo wao wa kuchanya. Tumeiona hii mara kwa mara katika miradi mingi ya baharini ambapo zile PDC zilikuwa zinachukua mbele wakati zile zinazotumika kawaida zilipoanza kufeli baada ya kurun bado chache. Tofauti hii ndiyo inayosema yote katika mazingira ya baharini ambapo kila saa ina thamani na kufanya kazi kwa uaminifu ni muhimu zaidi.
Wataalamu wengi hupendekeza vitabu vya PDC wakati wa kufanya kazi katika mazingira ya maji ya kina kwa sababu yanaweza kuwa na uaminifu na kifanisi hata katika hali ngumu. Yanaweza kushughulikia matatizo ambayo yanatokana na mapambo ya kabonati vizuri, pamoja na historia ya kisababu ya utendaji wao katika hali hizo. Kwa hiyo wafanyakazi wengi huenda kwao kwa ajili ya kufanya kazi za kupitisha pini katika maji ya kina. Ufunguo wa kweli hupatikana kwa kufanya kazi salama bila kuharibu kifaa, jambo muhimu sana wakati pesa milioni zinajaa katika maji.
PDC mizigo ya chuma inabadilisha namna tunavyopasuka kupitia mawe makali katika sekta za mino, ujenzi na utafutaji wa mafuta. Mawazo haya hukabiliana na viwango vya kuvutia sana kwa kufikia kupitia vyombo vya kuvutia kwa haraka huku yakotumia chuma cha uendeshaji. Je! Nini kinachozisaidia zaidi? Namna yao ya kusimama ya pembeni inaruhusu watumiaji kufikia viwango bora kuliko njia za kawaida. Kwa makampuni yanayofanya kazi na mazingira ya mawe makali kila siku, hii inamaanisha kuwa hakuna muda wa kusimamana na matokeo bora ya fedha. Kwa mwelekeo wa baadaye, teknolojia ya PDC inaendelea kukuza mipaka ya kazi ya kawaida kwenye mizigo ya kisasa. Tumeanza kuona watoa mawazo haya kuyajumuisha kwenye mifumo ya kisasa ambayo hujishughulikia na joto na shinikizo kwa ufanisi zaidi ya kabla. Duniani kote, kutoka kwa mino ya chini kabisa hadi platformati za baharini, mizigo ya PDC imekuwa ya kawaida kwa kila mtu anayehitaji kuzidisha ufanisi bila kuharibu viwajibikaji vya usalama.
Mipenzi ya PDC yamejengwa kwa viwatu vya kimaua polycrystalline vilivyoondolewa juu ya substrates ya tungsten carbide, inapaswa nguvu na upambano wa kufanya kazi.
Bits ya PDC yanapong'aa usimamizi kwa kutumia mekanismo wa kupiga kwa nguvu kwa kupitia mitoleo, inapokuja na muda bora wa kupitia kuliko nyota za kusimamia maeneo.
Viwanda kama ya petroli na gasi, uchambuzi wa shale, utafutaji wa geothermal, na mashahara ya mto usio na maji inapata faida kutokana na ufanisi na uzito wazi wa bits za kuhima PDC.
Bits za PDC zinapunguza matumizi yasiyo ya kifedhi kwa kupitia uzito wa muda mrefu na kipindi cha chini cha kupungua, kuboresha uzalishaji wa mbali wa bits mara nyingi waliodumu katika mradi wa kuhima.