Восстановление и ремонт стальных и матричных буровых PDC долот

При ремонте буровых долот используются различные технологии и материалы для восстановления и защиты. Предлагаем Вашему вниманию высокоэффективную технологию ремонта и технолоничные материалы Castolin, которые зарекомендовали себя в мировых компаниях по ремонту бурового оборудования. 

Буровые долота имеют высокую стоимость, достигающую 1,5 млн. руб., но при этом обладают ремонтопригодностью. Для оценки целесообразности ремонта используется визуальный метод оценки износа долот PDC. По степени износа выработанные долота делятся на три группы:

  • пригодные для работы,
  • нуждающиеся в ремонте,
  • утилизируемые

Схема износа PDC долот:

Схема износа PDC долот

Риунок 1. Схема износа посадочных гнезд под алмазные резцы

а – неизношенное гнездо; б, в – ремонтопригодное гнездо (износ поверхности посадочного гнезда от 10% до 50%); г – гнездо, не подлежащее восстановлению (износ поверхности посадочного гнезда более 50%); 1 – алмазная пластина; 2 – карбид-вольфрамовая подложка; 3 – поверхность посадочного гнезда под резец PDC; 4 – корпус долота; 5 – твердосплавная наплавка

Пример износа PDC долота

Изношенное PDC долото

Для решения вышеуказанных проблем с изношенными PDC долотами компания Castolin Eutectic разработала и внедрила технологии наплавки как новых, так и восстанавливаемых PDC долот. Данной технологией пользуются мировые и Российский лидеры по производству бурового инструмента, а так же сервисные компании непосредственно оказывающие услуги бурения скважин на рынке нефтегаза в РФ. Компания Castolin Eutectic разработала специальные продукты, представляющие собой различные твердые сплавы на основе Fe, Ni и Co, включающие большое количество ультратвердых карбидов. Наплавленный слой, полученный с помощью этих продуктов, состоит из твердой вязкой матрицы и равномерно распределенных карбидов. Получаемая структура наплавленного материала позволяет эффективно защитить поверхность от эрозионного и абразивного износа, вызванные воздействием таких материалов, как песок, гравий, земля, минералы и т.д. Вязкая матрицы поглощает ударные нагрузки и улучшает сопротивление коррозии, в то время как специальная форма карбидов вольфрама делает невозможным вырвать их из матрицы.

Материалы серии TEROCOTE

 
 Преимущество напаянных износостойких покрытий
Напаянные покрытия обладают уникальными преимуществами по
сравнению с наплавленными. Среди них :
• Меньшая зона термического влияния
• Отсутствие структурных изменений в основном металле
• Меньший нагрев матрицы наплавляемого металла
• Небольшое или полное отсутствие охрупчивания металла матрицы
• Меньшее растворение карбидов (потеря карбидами своих свойств)
• Отсутствие необходимости в дорогом оборудовании
• Лёкгость и быстрота организации процесса пайки
 

Шнуровой припой TeroCote 7888 T

TeroCote 7888 T – это продукт для борьбы с износом. Напаянный слой обладает превосходными рабочими характеристиками. TeroCote® 7888 T 7888 T - высокоэффективный износостойкий материал в форме гибкого шнура, состоящего из NiCrBSi проволочного сердечника, покрытого эластичным связующим, содержащим смесь карбидов и порошкообразный никелевый сплав. Покрытие из 7888 T исключительно твёрдое, состоит из плотной массы ультратвёрдых карбидов вольфрама, интегрированных в вязкую никель- хромовую матрицу. Такая структура обеспечивает исключительно эффективную защиту от эрозионного и абразивного износа, вызываемого различными материалами. Использование 7888 T позволяет создавать чрезвычайно долговечные защитные покрытия, которые содержат плотную массу сверхтвердого карбида вольфрама и прочную матрицу на основе сплава никеля и хрома, в результате обеспечивается эффективная защита от эрозии и абразивного износа. При проведении нефтепоисковых работ TeroCote 7888 T используется для защиты буровых долот и калибраторов. При переработке нефти TeroCote 7888 T ис-пользуется для защиты насосов. Содержание карбидов вольфрама 65%.
Микрошлиф 7888T7888T
 

Свойства

Твёрдость матрицы (HV30) : ~400
Микро-твёрдость карбидов (HV1) : >2300
Гранулометрия карбидов- 5,0 mm : 0,2 - 0,7
Гранулометрия карбидов- 6,0 mm : 5,0
Гранулометрия карбидов- 8,0 mm : 1,2
Макс. рабочая температура ( °C) : ~700

 

Шнуровой припой TeroCote 7888 C

TeroCote 7888 C - это высокопроизводительный износостойкий наплавочный материал в форме гибкого шнура, состоящий из сердечника в виде никелевой проволоки, покрытой вязкой оболочкой, содержащей смесь карбидов и самофлюсующийся порошок из никелевого сплава. За счет уникальных смачиваемых свойств последнего, гладкий и ровный слой наплавляемого защитного материала наносится очень быстро и легко. Защитный материал, наплавленный шнуром 7888 C представляет собой плотный массив из сверхпрочных карбидов вольфрама, встроенных в прочную матрицу хром-никелевого сплава. Такая структура обеспечивает экстремально-эффективную защиту от абразивного и эрозионного видов износа, вызываемых частицами самых разных материалов. Компоновка матрицы помогает поглотить умеренные ударные нагрузки и улучшить сопротивление коррозии, а угловой профиль точноориентированных кристаллов карбидов усложняет
возможность их вырывания из матрицы. . Форма продукта: темно-серый гибкий шнур. Наплавленный слой: гладкий, матовый, серо-металлический. Содержание карбидов вольфрама 50%.
 
 

Свойства

Температура кристаллизации (°C)* 1080
Температура плавления (°C)* 1120
Плотность* 12.4
Макро-твердость (HRC) 51
G-65 / EC1 (мм3) 7.3
Макс. рабочая температура (°C) 700
Зернистость (.m) 180 и 600
Длина на 1 кг 1 кг . 8 метров (O 5.0 мм)
* Значения, отмеченные курсивом, получены из справочных
Источников
 
7888 C - разработан для обеспечения надежной защиты различных промышленных деталей из углеродистых сталей от абразивного и эрозийного видов износа. 
ВАЖНО: 7888 C не рекомендуется применять для высоко-марганцовистых аустенитных сталей!
 

Твердосплавные порошки

Порошки используются для финального слоя защиты и наносятся по верх слоя шнурового материала TeroCode 7888T.
 

Порошковый сплав Eutalloу PE 1229

Порошковый сплав на основе Ni с содержанием Cr, Fe, B и Si с карбидами вольфрама. Очень высокая стойкость против абразивного износа. Хорошее сопротивление ударам и коррозионная стойкость при высоких температурах. Количество карбидов вольфрама 60%. Высокая твердость матрицы. Применяется для «армировки» лопастей алмазных буровых долот.
Сплав             Твердость при 200C
Твердость матрицы [HRC]:  59
Твердость карбидов [HV1]:  1900
 

Порошковый сплав Eutalloу PE 8901

Порошковый сплав на основе Ni с содержанием Cr, Fe, B и Si с карбидами вольфрама. Очень высокая стойкость против абразивного износа. Хорошее сопротивление ударам и коррозионная стойкость при высоких температурах. Количество карбидов вольфрама 70%. Высокая твердость матрицы. Применяется для «армировки» лопастей алмазных буровых долот.
 
Сплав   Твердость при 200C
Твердость матрицы  [HRC]: 59
Твердость карбидов [HV1]: 1900