ابزارهای PDC (ابزارهای کامپوزیت الماس پلی کریستالی) به دلیل ترکیب سختی بالای لایهی الماس خارجی با سختی بالا و لایهی سخت الماس خارجی که در زیر لایهی الماس بسیار خوب قرار گرفته است، قابلیتهای بسیار کارآمد برش و سنگ شکنی{0}}در حفاری نفت، اکتشافات زمینشناسی، و ماشینکاری مواد مقاوم در برابر سایش بالا ارائه میدهند. با این حال، برای درک کامل مزایای عملکرد آنها، پیروی از روشهای عملیاتی علمی و استاندارد، که جنبههایی مانند آمادهسازی نصب، تنظیم پارامتر، نظارت بر فرآیند و نگهداری را پوشش میدهد، برای کاهش خطر سایش غیرعادی و خرابی ناگهانی، تضمین ایمنی عملیاتی و کارایی اقتصادی ضروری است.
آماده سازی قبل از عملیات برای اطمینان از عملکرد عادی ابزارهای PDC ضروری است. ابتدا، ظاهر ابزار را بررسی کنید تا تأیید کنید که لایه الماس هیچ ترک، تراشه یا جدایی آشکاری در سطح مشترک ندارد و ماتریس کاربید سیمانی عاری از تغییر شکل یا آسیب است. در حین نصب، اطمینان حاصل کنید که هم محوری و نیروی سفت ابزار و مته یا نگهدارنده ابزار با مشخصات مطابقت دارد، از تمرکز بار موضعی ناشی از تاب خوردن یا شل شدن، که می تواند منجر به کنده شدن زودرس لایه الماس شود، اجتناب کنید. برای ابزارهای چند دندانه، زاویه نصب و ثبات ارتفاع هر دندان برش را بررسی کنید تا از توزیع یکنواخت نیرو اطمینان حاصل کنید.
تنظیمات پارامتر باید به طور منطقی بر اساس ویژگی های شرایط کاری مطابقت داشته باشد. در حین عملیات حفاری، فشار مته مناسب، سرعت چرخش و جابجایی پمپ باید با توجه به سختی، سایندگی و شاخص حفاری سنگ سازند تعیین شود. به طور کلی، در سازندهای متوسط-نرم تا متوسط{3}}سخت، فشار مته و سرعت چرخش را می توان به طور مناسب افزایش داد تا سرعت حفاری مکانیکی بالاتری به دست آید. هنگام برخورد با سازندهای حاوی سنگریزه یا ضربه قوی از بین لایه ها، فشار مته باید کاهش یابد و سرعت چرخش کنترل شود تا آسیب بار ضربه به دندان های برش کاهش یابد. در کاربردهای ماشینکاری، سرعت برش، سرعت تغذیه و عمق برش باید در ترکیب با رسانایی حرارتی ماده، تمایل به سخت شدن کار و استحکام ماشین ابزار انتخاب شود تا از آسیب حرارتی به لایه الماس یا شکست ماتریس به دلیل تجمع گرما یا اضافه بار مکانیکی جلوگیری شود.
نظارت بر فرآیند برای اطمینان از عملکرد مداوم و ایمن بسیار مهم است. در حین حفاری، گشتاور، فشار مته، سرعت چرخش و دادههای ارتعاش را میتوان با استفاده از یک سیستم اندازهگیری-در حین-در زمان حفاری جمعآوری کرد. هر گونه نوسانات غیرعادی باید به سرعت تجزیه و تحلیل شود و پارامترها بر این اساس تنظیم شوند. در صورت لزوم، حفاری باید متوقف شود تا وضعیت ابزار بررسی شود. در طول ماشینکاری، باید به نظارت بر تغییرات دمای منطقه برش و کیفیت سطح توجه شود. اگر سایش غیرعادی، چسبندگی ابزار یا افزایش لرزش تشخیص داده شد، دستگاه باید فوراً برای بررسی متوقف شود. برای عملیات مستمر درازمدت، بازرسیهای نمونهگیری منظم باید برقرار شود. با استفاده از ذره بین یا تجهیزات تصویربرداری، الگوی سایش دندان های برش باید برای ارزیابی عمر باقیمانده و تهیه طرح جایگزینی بررسی شود.
خنک کاری و روانکاری در حین کار به همان اندازه ضروری هستند. در حین عملیات حفاری، گردش سیال حفاری باید تضمین شود و چگالی و ویسکوزیته مناسب باید بر اساس ویژگیهای سازند انتخاب شود تا به طور موثر برش سنگ را از بین ببرد، دمای منطقه برش را کاهش دهد و فرسایش شیمیایی لایه الماس و سنگ را به حداقل برساند. برای کاربردهای ماشینکاری، خنککنندههای سازگار با-باقیمانده، شیمیایی بی اثر و الماس-باید استفاده شود. برای جلوگیری از تجزیه مایع خنک کننده در دماهای بالا، که می تواند مواد مضر تولید کند یا خوردگی سطحی را تشدید کند، باید به جهت و پوشش اسپری توجه شود. هنگام کار در شرایط خشک یا نیمه خشک، پارامترهای برش باید به طور مناسب کاهش یابد تا اتلاف حرارت ناکافی جبران شود.
نگهداری و ذخیره سازی پس از{0}عملیات مستقیماً بر قابلیت استفاده مجدد ابزارهای برش تأثیر می گذارد. برش سنگ، روغن یا تراشه های چسبیده به سطح ابزار باید حذف شوند. برای جلوگیری از خراشیدن لایه الماس باید از ابزارهای نرم و مواد تمیز کننده خنثی استفاده شود. وضعیت سطوح جفت گیری و بستر باید بازرسی شود. هر گونه آسیب باید به سرعت برای تعمیر ارزیابی شود یا ابزار باید از بین برود. محیط نگهداری باید خشک، از نور محافظت شده و در دمای ثابت نگهداری شود و از نفوذ هوای مرطوب یا گازهای خورنده جلوگیری شود. ابزارهای PDC باید طبق مشخصات طبقه بندی و ایزوله شوند تا از برخورد و سقوط جلوگیری شود.
به طور خلاصه، روش عملکرد ابزارهای PDC در کل چرخه عملیاتی، از نصب و آمادهسازی، تنظیم پارامتر گرفته تا نظارت بر فرآیند و نگهداری{0}}بسیار حیاتی است. هر مرحله باید دقیقاً به مشخصات فنی پایبند باشد. تنها با ایجاد رویههای عملیاتی استاندارد و تقویت نظارت میتوان مزایای برش و سنگ{3}}ابزارهای PDC را به حداکثر رساند، به اهداف عملیاتی کارآمد، پایدار و ایمن دست یافت، و پشتیبانی قابل اعتمادی برای اکتشاف و توسعه منابع و همچنین ماشینکاری با مقاومت در برابر سایش بالا{-داشت.
