Mata Bor PDC: Karakteristik dan Penggunaan yang Tepat
PDC adalah singkatan dari polycrystalline diamond compact, yang merujuk pada mata bor yang menggunakan pemotong PDC. Disebut juga mata bor pemotong PDC atau mata bor pemotong kompak, alat ini diperkenalkan setelah GE mengembangkan elemen pemotong PDC pertama pada tahun 1973. Berkat tingkat penetrasi yang tinggi, masa pakai yang lama, dan kinerja pengeboran yang baik, mata bor PDC dengan cepat menjadi populer dalam pengeboran minyak dan gas dan sekarang diproduksi oleh hampir semua produsen mata bor.
Fitur struktural Mata bor PDC terdiri dari badan mata bor, mata pisau pemotong PDC, nosel, dan komponen terkait. Berdasarkan struktur dan metode pembuatannya, mata bor PDC umumnya dibagi menjadi dua jenis utama: badan baja dan badan matriks.
Mata bor PDC berbahan baja dibuat dari baja karbon menengah sebagai satu bagian baja utuh. Lubang dibor atau dibuat pada permukaan kerja dan mata pisau PDC dipasang dengan cara ditekan ke dalam lubang tersebut. Permukaan mahkota mata bor sering kali dikeraskan (misalnya dengan lapisan semprot tungsten-karbida atau karburisasi) untuk meningkatkan ketahanan terhadap erosi. Keuntungan: pembuatan lebih sederhana dan biaya lebih rendah. Kekurangan: badan baja kurang tahan terhadap erosi dan retensi mata pisau bisa lebih sulit; mata bor jenis ini kurang umum digunakan saat ini.
Mata bor PDC tipe matriks biasanya memiliki bagian atas dari baja dan bagian bawah yang terbuat dari matriks tungsten karbida tahan aus yang dibuat dengan sinterisasi metalurgi serbuk. Mata bor PDC disolder ke dalam kantong yang telah dibentuk sebelumnya di dalam matriks menggunakan solder suhu rendah. Matriks yang keras dan tahan erosi memberikan masa pakai yang lebih lama dan jangkauan pengeboran yang lebih tinggi, menjadikan mata bor matriks sebagai pilihan yang lebih banyak digunakan dalam pengeboran modern.
Prinsip kerja mata bor PDC memecah batuan dengan cara menggeser, bukan menghancurkan. Mata bor PDC dapat mengasah sendiri dan, di bawah tekanan beban pada mata bor, dengan mudah menembus formasi. Rotasi dan torsi membuat mata bor bergerak maju dan menggeser batuan. Karena banyak mata bor bekerja secara bersamaan dan menghasilkan banyak permukaan bebas di dasar lubang, batuan lebih mudah dipecah oleh aksi geser. Mekanisme ini menghasilkan efisiensi pemecahan batuan yang tinggi dan penetrasi yang cepat.
Rekomendasi penggunaan dan pengoperasian yang tepat
Aplikasi terbaik: formasi panjang dan homogen dari lunak hingga sedang-keras di mana aksi pemotongan yang konsisten dimungkinkan. Mata bor PDC umumnya tidak cocok untuk formasi berkerikil atau zona dengan pergantian lunak-keras yang sering terjadi.
Gaya pengoperasian yang direkomendasikan: beban rendah pada mata bor, kecepatan putar (RPM) tinggi, dan volume aliran sirkulasi tinggi menghasilkan hasil terbaik.
Prosedur pengoperasian: pastikan lubang bor/permukaan mata bor bersih sebelum pengoperasian untuk menghindari kontaminasi logam atau serpihan. Saat mata bor pertama kali dimasukkan ke dalam lubang, gunakan beban yang lebih ringan dan RPM yang lebih rendah untuk "memperhalus" mata bor dan memungkinkan terbentuknya dasar yang stabil; setelah kondisi dasar terbentuk, lanjutkan parameter pengeboran normal.
Karakteristik mata bor: Mata bor PDC dirancang secara integral tanpa bagian yang bergerak, sehingga sangat cocok untuk pengeboran turbin kecepatan tinggi dan aplikasi RPM tinggi lainnya.
Mengikuti pedoman ini membantu memaksimalkan umur pakai bit PDC, mempertahankan tingkat penetrasi yang tinggi, dan mengurangi waktu yang tidak produktif.
