Восстановление и ремонт стальных и матричных PDC долот

В последние десятилетия при бурении скважин широкое применение получили безопорные долота с поликристаллическими алмазными резцами типа PDC. Учитывая высокую стоимость, достигающую 1,5 млн. руб., и большую производительность (проходка на долото до 14 тыс. м. в зависимости от пород) долот PDC и их существенную особенность – ремонтопригодность, разработано специальное руководство по визуальной оценке износа долот PDC. В руководстве на основе технико-экономических показателей все отрабатываемые долота по степени износа разделены на три группы: из пригодных для работы, нуждающихся в ремонте и утилизируемых.

Для решения вышеуказанных проблем с изношенными PDC долотами наша компания Castolin Eutectic разработала и внедрила технологии наплавки как новых, так и восстанавливаемых PDC долот. Клиентами нашей компании являются 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

 Предназначен для наплавки на лопасти долота и является основным материалом для защиты корпуса долота от износа.

TeroCote 7888T. Самофлюсующийся пруток в виде гибкого шнура на базе сплава Ni-Cr с высоким содержанием карбидов вольфрама для защиты поверхностей, подверженных трению и абразивному износу, давлению и ударам.

Свойства: после наплавки получается твердое износостойкое покрытие  с равномерным распределением карбидов вольфрама.

•  Твердость: Матрица   380-500 [HV]
• Карбиды   2500-3000 [HV]
• WC < 0,7мм
• Количество (карбидов вольфрама) WC в объеме<65%

Твердосплавные порошки

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

Свяжитесь с нами

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

Припои и флюсы

Для установки и фиксации PDC резцов на матрицы долота используются специально разработанные для пайки серебро содержащие припои и флюсы.

Свяжитесь с нами

Припой Castolin EcoBraz 38249LRFH:

Серебряный припой (49%Ag) без кадмия, легированный Ni и Mn (спец. сплав). Обладает превосходной смачиваемостью карбида вольфрама или карбида вольфрама с добавлением карбида титана, карбида тантала и ниобия в кобальтовой или никелевой связке. Этот сплав более текучий, чем AWS BAg22 (38249NiMn) легированный большим количеством Ni. Уникальные свойства этого сплава уменьшают разделения припоя на хим. компоненты сплава при более высокой или более низкой температурах при одновременном повышении его текучести. Предел прочности на срез для соединения сталь-твердый сплав 250-300N/mm2, что является рекордным показателем для пайки резцов. Оптимальный диапазон плавления припоя Sol.- Lic. 670-690ºС обеспечивает качественную пайку резцов без риска их повреждения. Припой рекомендован для пайки PDC долот. Поставляется в форме прутков с/без флюсового покрытия или в форме дисков.

Флюсы

Специально для пайки резцов буровых долот была разработана следующая комбинация флюсов:

А) XuperBraze 100HDS, порошок, коричневый цвет;

B) XuperBraze 100H, паста, коричневый цвет;

С) EutecTor 1020D, порошок, белый цвет.

Свяжитесь с нами

XuperBraze 100HDS:

Модифицированный бором флюс для пайки серебряными припоями в форме порошка XuperBraze 100HDS предназначен для нанесения на поверхность резцов при подготовке к пайке. В качестве инструмента используется ванна с нагревом до температуры плавления (от 540ºC) флюса XuperBraze 100HDS. Резцы просто помещаются в ванну с расплавленным флюсом, этим достигается сразу несколько целей –покрытие флюсом резцов, подогрев резцов до нужной по технологии температуры, увеличение производительности за счет того, что всю необходимую партию резцов можно поместить в ванну.

• Разработан для применения в широком диапазоне высоких температур, особенно в тех случаях, где возможен локальный перегрев;
• Порошок состоит из частиц крупной фракции, что позволяет избежать пенообразования в горячей ванне расплавленного флюса;
• Остатки флюса водорастворимые;
• Форма поставки: порошок грубого помола;
• Цвет: светло-коричневый;
• Диапазон температур: 540ºC - 955ºC;
• Невоспламеняемый.

Свяжитесь с нами

XuperBraze 100H:

Модифицированный флюс для пайки в широком диапазоне высоких температур XuperBraze 100H предназначен для покрытия внутренней поверхности посадочных отверстий долота перед установкой резцов. Благодаря тому, что флюс имеет форму пасты, он вступает в реакцию немедленно после нанесения, этим достигается высокое качество подготовки поверхности и обеспечивается производительность. Диапазон плавления флюса составляет 540°С-927°С. Максимальная температура является одним из самых высоких показателей для флюса, что гарантирует получение качественного паянного соединения без риска возможного локального перегрева флюса во время пайки резцов.

Разработан для применения с более высокими температурами, где возможен локальный перегрев;

Коричневый цвет, кремообразная паста;

Активный диапазон температур 540°с (1000ºF) - 927°с (1700°F );

Невоспламеняемый - флюс на водной основе;

Отсутствие эффекта рекристаллизации;

Флюс для пайки серебряными и медно-фосфорными припоями;

Соответствует следующим классификаторам:

1). AWS А5.31-91 Тип FB3C

2). АMS 3411

3). О-F - 499 Тип B;

РН слегка щелочной;

Остатки флюса водорастворимые.

EutecTor 1020D:

Специальный флюс в форме порошка, применяемый в производстве буровых долот. Флюс 1020D с малым фазовым изменением энергии активации продукта позволяет убрать часть тепловой энергии, полученной в следствии нагрева горелкой, снизив температуру до 600°С на тех участках поверхности, на которые был нанесен. При температуре ниже 600°С флюс затвердевает, действуя как тепловой барьер, что обеспечивает медленное охлаждение и предотвращает образованию внутренних напряжений, возникающих в процессе закалки. Диапазон температуры активации флюса 650°С- 870°С. Флюс может разводиться дистиллированной водой до нужной консистенции. Остатки флюса после применения удаляются с помощью горячей воды.