С ростом мирового спроса на энергию, нефтедобывающая и нефтедобывающая промышленность требует все более эффективных и долговечных буровых инструментов. На этом фоне появилась технология плазменной наплавки PDC (поликристаллический кубический нитрид бора) для нефтяных буровых долот.

PDC — это сверхтвердый материал, состоящий из частиц карбида кремния в сочетании с металлом. Он обладает чрезвычайно высокой твердостью и износостойкостью, что делает его идеальным материалом для сверления. Однако в процессе использования буровые долота PDC подвержены повреждению поверхности, вызванному сильными ударами и трением, и это может привести к сокращению срока службы. Для решения этой проблемы ученые разработали технологию плазменного напыления.

Плазменное напыление — это метод получения высокотемпературной плазмы из металлического или керамического порошка посредством дугового разряда и ее ускорения к поверхности подложки для формирования покрытия. Используя эту технологию, на буровых долотах PDC можно сформировать прочное, коррозионно-стойкое покрытие с превосходными антифрикционными свойствами, тем самым увеличивая срок службы и эффективность буровых долот.

Технология плазменной наплавки играет важную роль в производстве буровых долот PDC. Во-первых, путем выбора подходящих материалов для напыления можно регулировать твердость, износостойкость и коррозионную стойкость покрытия в соответствии с конкретными потребностями. Во-вторых, в процессе напыления плазма разгоняет металлический или керамический порошок до сверхзвуковой скорости и быстро охлаждает и затвердевает в твердую и плотную структуру. Эта структура не только эффективно защищает подложку PDC от повреждений, но и повышает ее механическую прочность и долговечность.

Кроме того, технология плазменной наплавки позволяет улучшить коэффициент трения между поверхностью буровой коронки PDC и щебнем. Поскольку покрытие имеет более низкий коэффициент трения и лучшие самосмазывающиеся свойства, оно снижает трение, возникающее во время бурения, и повышает эффективность бурения. В то же время технология также эффективна для предотвращения эрозии материала подложки при столкновении с кислотосодержащими или другими едкими средами.

В заключение, применение технологии плазменной наплавки буровых долот PDC приносит большую пользу для нефтеразведочной и добывающей промышленности. Напыление прочного и долговечного покрытия позволяет увеличить срок службы бурового долота, снизить затраты на техническое обслуживание и ускорить процесс бурения. В будущем, с непрерывным прогрессом науки и техники, считается, что эта технология будет использоваться более широко и играть более важную роль в энергетической отрасли.