Aperçu des outils de forage en diamant

Les bits de forage en diamant sont largement utilisés pour l'exploration, le forage et l'extraction en géologie, en génie hydroélectrique, en métallurgie, en champs de charbon, en pétrole et en génie de la construction. Par rapport aux bits traditionnels en acier et en alliage dur, les bits de forage en diamant ont une série d'avantages tels que l'efficacité de forage élevée, une bonne qualité de forage, un coût de forage faible, un équipement léger, un fonctionnement facile et moins d'accidents.

 

Le premier enregistrement de l'utilisation du diamant comme outil de forage pour le forage rocheux remonte à 1751, lorsque le diamant naturel a été intégré manuellement dans un outil de forage similaire à un foret; Vers 1860, la première plate-forme de forage en diamant a été développée, augmentant considérablement la mécanisation du forage. Par la suite, la fabrication de forets en diamant et la technologie de forage ont été successivement adoptées et rapidement développées par certains pays développés comme les États-Unis; Vers 1945, les gens ont commencé à étudier l'utilisation de la métallurgie de la poudre pour fabriquer des bits de forage en diamant et ont réussi. Dans le même temps, la technologie de forage à grande vitesse a également émergé et, depuis lors, le diamant, en particulier le diamant à grain fin, a été de plus en plus utilisé dans le forage. L'émergence de diamants synthétiques dans les années 1950 a encore favorisé le développement de bits de forage; Selon des statistiques incomplètes, 60-80% du travail total de forage dans certains pays développés à l'époque a été achevé par des bits de forage en diamant. De 1960 à 1967, les bits de forage en diamant ont représenté 20-30 pour cent des images de forage rotatif aux États-Unis. En 1975, le volume de forage des noyaux de roche géologique a atteint environ 5,5 millions de mètres; La profondeur totale de forage des mèches de diamant utilisées par l'ancienne Union soviétique en 1967 était d'environ 1. 2-1. 5 millions de mètres, environ 2 millions de mètres en 1969 et environ 4,8 millions de mètres en 1970.

 

Au début des années 1970, des forets en polycristallin diamant et en disque composite (PDC) ont été développés. En 1973, l'American Christensen Company a collaboré avec GE Company pour développer des perceuses PDC, qui ont ensuite été largement utilisées dans le pétrole, l'exploration géologique ou le forage. Le célèbre bit de forage géoset est un foret à matrice dure fabriqué par la métallurgie en poudre en utilisant des cristaux de diamant triangulaires ou polygonaux, qui sont densément disposés sur le bord de forage dans la forme de grains de maïs; Le bit de forage Stratapax intègre des pièces polycristallines ou composites dans le corps du foret dans une bande de pelage de pastèque ou un motif de distribution de lame en spirale, et exerce un effet de cisaillement sur la roche avec le tranchant perpendiculaire à la direction de traitement. Il convient au forage des roches dures douces et moyennes, avec une efficacité de forage de 40-60 cm / min et une durée de vie de foret de plus de 4000 mètres. Les bits de forage de la série Syndrill des bières sont également similaires aux bits de forage Stratapax.

 

 

La recherche et l'application de bits de forage en diamant en Chine ont commencé relativement tard (au milieu -1960 s), mais se sont développés rapidement. Dans les années 1970, ils étaient largement utilisés dans des industries telles que la métallurgie, la géologie, les champs de charbon et le pétrole. Surtout dans le secteur du pétrole, la recherche, l'introduction et l'application de la technologie de fabrication et de forage des forets de diamants ont été soulignés depuis longtemps et ont obtenu de bons résultats. Par exemple, en 1972, le champ pétrolier de Shengli utilisé au niveau national produit en diamant synthétique en polycristallin à trois gratteaux de carrelage (uniquement adapté aux formations plus douces), et un bit de forage a percé le plus haut niveau de 2858,56 mètres, réalisant le souhait de forger un puits avec un bit de forage. Selon des statistiques incomplètes, Shengli Oilfield a partagé environ 3500 bits de forage PDC au cours des années 80 et 1990, avec une profondeur de forage cumulative d'environ 7 millions de mètres et une profondeur de forage moyenne d'environ 2000 mètres par bit.