Mata gerudi padat berlian polikristalin (PDC) dan PDC telah diperkenalkan ke pasaran selama beberapa dekad. Dalam tempoh yang lama ini, pemotong PDC dan mata gerudi PDC telah mengalami banyak kemunduran pada peringkat awal, dan juga mengalami perkembangan yang hebat. Perlahan-lahan tetapi akhirnya, mata gerudi PDC secara beransur-ansur menggantikan mata gerudi kon dengan penambahbaikan berterusan dalam pemotong PDC, kestabilan mata gerudi dan struktur hidraulik mata gerudi. Mata gerudi PDC kini menduduki lebih daripada 90% daripada jumlah rakaman penggerudian di dunia.
Pemotong PDC dicipta pertama kali oleh General Electric (GE) pada tahun 1971. Pemotong PDC pertama untuk industri minyak dan gas telah dilakukan pada tahun 1973 dan dengan 3 tahun ujian eksperimen dan lapangan, ia diperkenalkan secara komersial pada tahun 1976 selepas ia terbukti jauh lebih cekap daripada tindakan penghancuran bit butang karbida.
Pada zaman dahulu, struktur pemotong PDC adalah seperti berikut: hujung bulat karbida, (diameter 8.38mm, ketebalan 2.8mm), dan lapisan berlian (ketebalan 0.5mm tanpa chamfer pada permukaan). Pada masa itu, terdapat juga pemotong PDC "sistem slug" Compax. Struktur pemotong ini adalah seperti berikut: kimpalan compax PDC pada slug karbida simen supaya ia lebih mudah dipasang pada mata gerudi badan keluli, sekali gus memberikan lebih kemudahan kepada pereka mata gerudi.
Pada tahun 1973, GE telah menguji mata gerudi PDC awalnya di sebuah telaga di kawasan King Ranch di selatan Texas. Semasa proses penggerudian ujian, masalah pembersihan mata gerudi tersebut dianggap wujud. Tiga gigi gagal pada sambungan yang dipateri, dan dua gigi lain patah bersama bahagian tungsten karbida. Kemudian, syarikat itu menguji mata gerudi kedua di kawasan Hudson, Colorado. Mata gerudi ini telah meningkatkan struktur hidraulik untuk masalah pembersihan. Mata gerudi tersebut telah mencapai prestasi yang lebih baik dalam formasi batu pasir-syal dengan kelajuan penggerudian yang pantas. Tetapi terdapat beberapa penyimpangan daripada trajektori lubang gerudi yang dirancang semasa penggerudian, dan sedikit kehilangan pemotong PDC masih berlaku disebabkan oleh sambungan pateri.
Pada April 1974, mata gerudi ketiga telah diuji di kawasan San Juan, Utah, Amerika Syarikat. Mata gerudi ini telah memperbaiki struktur gigi dan bentuk mata gerudi. Mata gerudi tersebut menggantikan mata gerudi kon badan keluli di telaga bersebelahan, tetapi muncung gerudi tersebut terjatuh dan mata gerudi tersebut rosak. Pada masa itu, ia dianggap berlaku berhampiran penghujung penggerudian untuk formasi keras, atau masalah yang disebabkan oleh muncung gerudi yang jatuh.
Dari tahun 1974 hingga 1976, pelbagai syarikat mata gerudi dan usahawan menilai pelbagai penambahbaikan dalam pemotong PDC. Banyak masalah sedia ada difokuskan pada penyelidikan. Hasil penyelidikan sedemikian telah disepadukan secara organik ke dalam gigi Stratapax PDC, yang dilancarkan oleh GE pada Disember 1976.
Perubahan nama daripada Compax kepada Stratapax telah membantu menghapuskan kekeliruan dalam industri mata gergaji antara mata gergaji dengan padat tungsten karbida dan Compax berlian.
Pada pertengahan tahun 90-an, orang ramai mula menggunakan teknologi chamfering secara meluas pada gigi pemotong PDC, teknologi berbilang chamfer telah diguna pakai dalam bentuk paten pada tahun 1995. Jika teknologi chamfering digunakan dengan betul, rintangan patah gigi pemotong PDC boleh ditingkatkan sebanyak 100%.
Pada tahun 1980-an, kedua-dua Syarikat GE (AS) dan Syarikat Sumitomo (Jepun) telah mengkaji penyingkiran kobalt daripada permukaan kerja gigi PDC untuk meningkatkan prestasi kerja gigi tersebut. Tetapi mereka tidak mencapai kejayaan komersial. Satu teknologi kemudiannya dibangunkan semula dan dipatenkan oleh Hycalog（AS）. Telah terbukti bahawa jika bahan logam dapat disingkirkan daripada jurang butiran, kestabilan haba gigi PDC akan bertambah baik dengan ketara supaya mata gerudi boleh menggerudi dengan lebih baik dalam formasi yang lebih keras dan lebih kasar. Teknologi penyingkiran kobalt ini meningkatkan rintangan haus gigi PDC dalam formasi batuan keras yang sangat kasar dan meluaskan lagi julat aplikasi mata gerudi PDC.
Bermula pada tahun 2000, penggunaan bit PDC telah berkembang pesat. Formasi yang tidak dapat digerudi dengan bit PDC secara beransur-ansur dapat digerudi secara ekonomi dan andal dengan bit gerudi PDC.
Sehingga tahun 2004, dalam industri mata gerudi, pendapatan pasaran mata gerudi PDC menduduki kira-kira 50%, dan jarak penggerudian mencapai hampir 60%. Pertumbuhan ini berterusan sehingga hari ini. Hampir semua yang digunakan pada masa ini dalam aplikasi penggerudian Amerika Utara ialah mata gerudi PDC.
Pendek kata, sejak ia dilancarkan pada tahun 70-an dan mengalami pertumbuhan perlahan pada awalnya, pemotong PDC secara beransur-ansur telah menggalakkan pembangunan berterusan industri mata gerudi untuk penerokaan dan penggerudian minyak dan gas. Kesan teknologi PDC terhadap industri penggerudian adalah sangat besar.
Peserta baharu dalam pasaran gigi pemotong PDC berkualiti tinggi, serta syarikat gerudi utama, terus menerajui pembaharuan dan inovasi bahan dan proses pengeluaran yang inovatif supaya prestasi gigi pemotong PDC dan mata gerudi PDC dapat dipertingkatkan secara berterusan.
Masa siaran: 07-Apr-2023