تُصنع رؤوس حفر PDC بشكل أساسي من قواطع PDC والفولاذ، حيث يجمع تصميمها بين متانة الفولاذ العالية في مقاومة الصدمات ومقاومة التآكل التي يتميز بها الماس متعدد البلورات، مما يمنحها سرعة حفر فائقة. تتميز رؤوس حفر PDC ذات الجسم الفولاذي بسرعة أكبر في التكوينات الرخوة، بينما تتميز رؤوس حفر PDC ذات الجسم المصنوع من كربيد التنجستن بمقاومة أعلى للتآكل. تستطيع رؤوس حفر PDC ذات الجسم المصنوع من كربيد التنجستن حفر التكوينات الصلبة مقارنةً برؤوس حفر PDC ذات الجسم الفولاذي، إلا أنها تتميز بسرعة حفر أبطأ. إذا كنتم مهتمين بأي من رؤوس حفر PDC، يُرجى التواصل مع شركة فار إيسترن دريلينج.
مقارنة بين رؤوس PDC ذات الجسم المصفوفي ورؤوس PDC ذات الجسم الفولاذي
إذا كنت تعمل في مجال الحفر لفترة من الزمن، فمن المحتمل أنك سمعت عن رؤوس الحفر PDC. يرمز PDC إلى "الماس متعدد البلورات المضغوط"، وهو وصف للمادة المركبة التي تشكل سطح القطع لهذه الرؤوس. يُصنع كل من رؤوس الحفر PDC ذات الجسم المصفوفي ورؤوس الحفر PDC ذات الجسم الفولاذي من هذه المادة المركبة.
تُعرف هذه الأجزاء بأسماء عديدة، ويُطلق عليها عادةً ما يلي:
- بتات PDC
- رؤوس ماسية متعددة البلورات
- لقم أسنان مركبة لقطع الرقائق
- رؤوس قطع الماس متعدد البلورات
تُستخدم رؤوس الحفر PDC غالبًا في عمليات حفر آبار النفط، ولكنها شائعة أيضًا في صناعات أخرى. وقد صُممت في عام 1976، ولا تزال تحظى بشعبية كبيرة حتى الآن.لقم مخروطية الشكل(نوع من رؤوس الحفر ذات الأجزاء الدوارة). على الرغم من تاريخها الطويل من النجاح، فإن رؤوس الحفر PDC تتطور باستمرار وتتحسن بشكل دائم من خلال زوايا القطع والترتيبات والمواد الجديدة والمبتكرة. تتميز هذه الرؤوس بكفاءتها العالية لأنها تعمل على قص التكوينات الصخرية بدلاً من تكسيرها. في كل عام، تُحسّن التطورات التكنولوجية الجديدة من فعالية رؤوس الحفر PDC وتزيد من سرعة الحفر.
تُعرف هذه الرؤوس باسم رؤوس "العمل الشاق" في صناعة الحفر - فهي تنجز المهمة ويمكن أن تكون فعالة للغاية لمجموعة واسعة من الخدمات وأنواع التكوينات - لا توجد أجزاء متحركة قد تتعطل، ولا ضجة، فقط حفر فعال لجميع احتياجاتك.
ما هي بتات PDC؟
هناك نمطان رئيسيان منرؤوس حفر PDC- رؤوس حفر PDC ذات جسم مصفوفي ورؤوس حفر PDC ذات جسم فولاذي. كلاهما رؤوس حفر دائرية متشابهة الشكل، تحتوي على أربعة إلى ثمانية أجزاء قاطعة، أو شفرات، تتفرع من المنتصف. تُغطى كل شفرة بما بين عشرة إلى ثلاثين قاطعًا. تحتوي رؤوس الحفر على قنوات مائية موزعة للتبريد، وفوهة في قمة رأس رأس الحفر. إذا حاولت تخيل شكل رأس الحفر، فإنه يشبه إلى حد ما تاجًا ملكيًا.
تُستخدم رؤوس الحفر PDC في عمليات حفر النفط والغاز، والحفر الحراري الأرضي، وحفر آبار المياه، وحفر مواقع البناء، والتعدين، والحفر الأفقي الموجه.
العلم وراء بتات PDC
ربما تعلمت في المدرسة أن الماس هو أقسى مادة معروفة للإنسان. هذا صحيح! وهو مثالي لقطع مواد أخرى مثل التكوينات الصخرية لأغراض الحفر.
تستخدم رؤوس الحفر الماسية (PDC) أحجارًا صغيرة من الماس الصناعي الرخيص في بنيتها القاطعة. عملية تصنيع الماس في هذه الرؤوس معقدة. إليك شرحًا مبسطًا لعملية تصنيع رؤوس الحفر الماسية:
- الماسات الاصطناعية الصغيرة مصنوعة
- ثم يتم تجميع الماس في كتل كبيرة من البلورات
- ثم يتم تشكيل البلورات إلى طاولات من الماس
- ثم يتم ربط طاولات الماس بالمعدن، وعادة ما يكون كربيد التنجستن، ومادة رابطة معدنية.
- يصبح هذا الجزء هو الجزء القاطع من المثقاب - يوجد العديد من القواطع على كل شفرة من شفرات المثقاب
- ثم يتم تثبيت القواطع على الشفرات، والتي بدورها مثبتة على جسم المثقاب.
تُستخدم القواطع والشفرات الموجودة على طرف لقمة PDC معًا لقطع التكوينات الصخرية من جميع الأنواع.
الماس الصناعي في رؤوس الحفر
كما ترون، يُعدّ الماس الصناعي المادة الأساسية لرؤوس المثقاب المصنوعة من الماس متعدد البلورات (PDC). في عملية تصنيع هذه الرؤوس، تُصنع حبيبات ماس متناهية الصغر (تُسمى أيضًا حبيبات الماس). تتميز هذه الحبيبات بمتانتها العالية، ولكنها تصبح أقل استقرارًا على المستوى الجزيئي عند ارتفاع درجة حرارتها. لذا، فإن رأس المثقاب المصنوع من الماس متعدد البلورات (PDC) يكون أكثر عرضة للتلف إذا لم يتم تبريده بشكل كافٍ أثناء الاستخدام.
على أي حال، تتميز الألماس الصناعي بمقاومة عالية للتآكل؛ فهو المادة المثالية لطول العمر والمتانة. يختلف نوع المعدن المستخدم حسب اختيارك لقمة ذات جسم من المصفوفة أو الفولاذ، لكن الألماس هو العنصر الأساسي. يمكن أن تتمتع لقمات PDC بعمر افتراضي طويل طالما يتم تبريدها بشكل كافٍ.
بتات PDC لجسم المصفوفة
تُعدّ رؤوس الحفر ذات الجسم المصفوفي من أكثر أنواع رؤوس الحفر PDC شيوعًا. وهي مصنوعة من مادة مركبة تجمع بين الصلابة والهشاشة. تتكون هذه المادة من حبيبات كربيد التنجستن المرتبطة بروابط معدنية مع مادة رابطة معدنية أكثر ليونة ومتانة. ورغم أن رؤوس الحفر ذات الجسم المصفوفي ليست بنفس قوة رؤوس الحفر الفولاذية في مقاومة الصدمات، إلا أنها تتمتع بمقاومة أفضل بكثير للتآكل.
تُصنع أجزاء الجسم المصفوفية باستخدام قالب يُسخن في فرن. يُملأ القالب بالمركب المعدني في شكل صلب، ويُسخن حتى ينصهر، ثم يُبرد، ويُجمع بعد ذلك باستخدام أدوات القطع.
استخدامات بتات PDC لجسم المصفوفة
تُستخدم بتات PDC ذات الجسم المصفوفي بشكل أساسي في هذه التطبيقات:
- تكوينات لينة إلى متوسطة الصلابة
- حجم كبير
- رمال عالية
- التطبيقات التي تتطلب استخدام نفس البت لعدة عمليات تشغيل بتية
رؤوس PDC ذات جسم فولاذي
تُعدّ رؤوس الحفر PDC ذات الجسم الفولاذي من أكثر أنواع رؤوس الحفر PDC شيوعًا. وتختلف هذه الرؤوس في تركيبها عن رؤوس الحفر ذات الجسم المعدني، إذ تُصنع من الفولاذ بدلًا من المركب المعدني المستخدم في رؤوس الحفر PDC ذات الجسم المعدني. تتميز هذه الرؤوس بمقاومتها العالية للصدمات، ولكنها أكثر عرضة للتآكل.
تستخدم رؤوس الحفر الفولاذية PDC خاصية القطع لتفتيت الصخور التي تحفر فيها. وهي عادةً ما تكون مستقرة للغاية ويمكنها الحفر بسرعات عالية.
تُصنع هذه المثاقب من قضبان فولاذية. تُشَكَّل هذه القضبان باستخدام آلات الخراطة والطحن المعدنية لتشكيل جسم المثقب، ثم تُلحم به أسنان القطع والعمود. تتميز مثاقب PDC الفولاذية بسهولة تشكيلها إلى أشكال وتصاميم معقدة. يتيح ابتكار تصاميم دقيقة تنوعًا أكبر في أسطح القطع وخصائصها. قد يكون تنوع خصائص القطع مفيدًا عند الحفر في تكوينات صخرية فريدة.
استخدامات رؤوس PDC ذات الجسم الفولاذي
تُعد رؤوس PDC ذات الجسم الفولاذي مفيدة في التطبيقات التي تشمل ما يلي:
- الحفر في تكوينات الصخر الزيتي
- مواقع الحجر الجيري الناعم
- الحفر السريع في الطبقة
- حفر الغاز الطبيعي
- الآبار العميقة
- التكوينات الكاشطة
اشترِ لقم PDC عبر الإنترنت
قد يكون اختيار مورد لريش الحفر PDC مهمةً شاقة. على الرغم من وجود العديد من الخيارات الممتازة، تُعدّ شركة Far Eastern Driling Bit موردًا ذا خبرة واسعة، وتمتلك أكبر مخزون في الصين. يمكنك الاطلاع على المزيد من التفاصيل على موقعها الإلكتروني www.chinafareastern.com
تاريخ النشر: 28 مارس 2023


