Pieaugot pasaules enerģijas pieprasījumam, naftas izpētes un ekstrakcijas nozare prasa vairāk un efektīvākus un izturīgākus urbšanas rīkus. Uz šī fona ir parādījusies PDC (polikristāliska kubiskā bora nitrīda) plazmas apšuvuma tehnoloģija naftas urbšanas bitiem.
PDC ir ļoti ciets materiāls, kas izgatavots no silīcija karbīda daļiņām, kas apvienotas ar metālu. Tam ir ārkārtīgi liela cietība un izturība pret nodilumu, padarot to par ideālu urbšanas materiālu. Tomēr lietošanas laikā PDC urbšanas biti ir jutīgi pret virsmas bojājumiem, ko izraisa vardarbīga ietekme un berze, un tas var izraisīt samazinātu dzīves ilgumu. Lai atrisinātu šo problēmu, zinātnieki ir izstrādājuši plazmas izsmidzināšanas tehnoloģiju.
Plazmas izsmidzināšana ir metode, kā iegūt augstu temperatūras metāla vai keramikas pulvera plazmu, izmantojot loka izlādi un paātrinot to uz substrāta virsmu, veidojot pārklājumu. Izmantojot šo tehnoloģiju, PDC urbumu bitos var veidoties spēcīga, korozijai izturīga pārklājums ar lieliskām pretaprāvuma īpašībām, tādējādi palielinot urbšanas bitu kalpošanas laiku un efektivitāti.
Plazmas apšuvuma tehnoloģijai ir būtiska loma PDC eļļas urbumu ražošanā. Pirmkārt, izvēloties piemērotus izsmidzināšanas materiālus, pārklājuma cietību, nodiluma izturību un izturību pret koroziju var pielāgot atbilstoši īpašām vajadzībām. Otrkārt, izsmidzināšanas procesa laikā plazma paātrina metāla vai keramikas pulveri līdz virsskaņas ātrumam un ātri atdzesē un sacietē to cietā un blīvā struktūrā. Šī struktūra ne tikai efektīvi aizsargā PDC substrātu no bojājumiem, bet arī uzlabo tā mehānisko izturību un izturību.
Turklāt plazmas apšuvuma tehnoloģija var uzlabot berzes koeficientu starp PDC urbšanas bitu virsmas un klinšu skaidiņām. Tā kā pārklājumam ir zemāks berzes koeficients un labākas pašizblīvējošas īpašības, tas samazina urbšanas laikā radīto berzi un uzlabo urbšanas efektivitāti. Tajā pašā laikā šī tehnoloģija ir efektīva arī, lai novērstu substrāta materiāla eroziju, saskaroties ar skābēm saturošu vai citu kodīgu barotni.
Noslēgumā jāsaka, ka PDC naftas urbšanas bitas plazmas apšuvuma tehnoloģijas pielietojums dod lielas priekšrocības naftas izpētes un ekstrakcijas nozarē. Izsmidzinot spēcīgu un izturīgu pārklājumu, var palielināt urbšanas bitu kalpošanas laiku, uzturēšanas izmaksas var samazināt, un urbšanas procesu var paātrināt. Tiek uzskatīts, ka nākotnē ar nepārtrauktu zinātnes un tehnoloģijas progresu tiek uzskatīts, ka šī tehnoloģija tiks plašāk izmantota un tai būs nozīmīgāka loma enerģijas jomā.
Pasta laiks: 26.-2023. Augusts