Mũi khoan kim cương 8-1/4" PDC của dụng cụ khoan đá xuống lỗ

Mũ khoan PDC (Polycrystalline Diamond Compact) là một dụng cụ khoan cắt cố định, có các lưỡi cắt kim cương tổng hợp, được thiết kế để khoan đá trong các giếng dầu, khí, nước hoặc khai thác khoáng sản. Được sản xuất theo tiêu chuẩn API, dụng cụ này được chứng nhận API, đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn ngành.

Ưu điểm về vật liệu
Các lưỡi cắt PDC được cấu tạo từ kim cương tổng hợp, vật liệu cứng nhất được biết đến, mang lại khả năng chống mài mòn và độ bền vượt trội. So với mũi khoan tricone, mũi khoan PDC thường mang lại hiệu quả khoan cao hơn nhưng với chi phí cao hơn.

Thiết kế và chức năng
Mũ khoan PDC sử dụng nhiều lưỡi cắt kim cương được sắp xếp theo các mẫu tối ưu để cắt qua các tầng đá. Chúng chủ yếu được phân loại thành hai loại:

• Mũ khoan PDC thân ma trận: Lý tưởng cho các tầng đá mài mòn do vật liệu ma trận chống mài mòn của chúng.
• Mũ khoan PDC thân thép: Phù hợp với các tầng đá mềm hơn, mang lại hiệu suất tiết kiệm chi phí.

Các lưỡi cắt Polycrystalline Diamond Composite (PDC) là điểm tiếp xúc chính của mũi khoan. Mũi khoan PDC loại bỏ đá chủ yếu bằng cách cắt.

Các lưỡi cắt PDC phải chịu nhiều chu kỳ nóng và lạnh trong lỗ khoan, một môi trường rất khắc nghiệt.

Các lưỡi cắt PDC có khả năng suy giảm nhiệt thấp hơn và độ ổn định nhiệt cao hơn thường đạt được tốc độ khoan (ROP) cao hơn và khả năng chống mài mòn tăng lên. Do đó, việc tối ưu hóa lưỡi cắt là rất quan trọng.

Vòi phun của mũi khoan giúp làm sạch khu vực cắt và làm mát các lưỡi cắt Polycrystalline Diamond Composite (PDC).

Việc bố trí hiệu quả các vòi phun này cùng với góc đặt chúng đóng vai trò quan trọng trong hiệu quả hoạt động của mũi khoan.

Các kênh dẫn chất lỏng cũng bổ sung cho việc bố trí vòi phun để cải thiện việc loại bỏ các mảnh vụn.

Thân thép đối lập với thân ma trận. Nó có thể chịu được tải trọng va đập cao, nhưng mềm hơn và thiếu các tính năng bảo vệ. Độ bền và độ dẻo của thép mang lại cho thân mũi khoan thép khả năng chống va đập cao.

Thân thép chắc chắn hơn đáng kể so với thân ma trận.

Một tính năng có lợi của mũi khoan thép là chúng có thể dễ dàng được sửa chữa nhiều lần vì các lưỡi cắt bị mòn hoặc hư hỏng có thể được thay thế khá dễ dàng. Đây là một lợi thế đặc biệt cho các nhà khai thác trong môi trường khoan chi phí thấp.

Mũi khoan PDC (Polycrystalline diamond compact) khác với mũi khoan con lăn ở chỗ chúng là thân liền khối không có bộ phận chuyển động. Các lưỡi cắt cố định xé đá, do đó mũi khoan có thể hoạt động với tốc độ quay cao hơn hiệu quả hơn trong các tầng đá rắn chắc.