I. PDC کے تھرمل پہننے اور کوبالٹ کو ہٹانا
PDC کے ہائی پریشر سنٹرنگ کے عمل میں، کوبالٹ ہیرے اور ہیرے کے براہ راست امتزاج کو فروغ دینے کے لیے ایک اتپریرک کے طور پر کام کرتا ہے، اور ہیرے کی تہہ اور ٹنگسٹن کاربائیڈ میٹرکس کو ایک مکمل بنا دیتا ہے، جس کے نتیجے میں PDC اعلی سختی اور بہترین لباس مزاحمت کے ساتھ آئل فیلڈ جیولوجیکل ڈرلنگ کے لیے موزوں دانتوں کو کاٹتا ہے۔
ہیرے کی گرمی کی مزاحمت کافی محدود ہے۔ ماحولیاتی دباؤ کے تحت، ہیرے کی سطح تقریباً 900 ℃ یا اس سے زیادہ درجہ حرارت پر تبدیل ہو سکتی ہے۔ استعمال کے دوران، روایتی PDCs تقریباً 750℃ پر تنزلی کا شکار ہوتے ہیں۔ سخت اور کھرچنے والی چٹان کی تہوں سے سوراخ کرتے وقت، PDCs رگڑ کی گرمی کی وجہ سے آسانی سے اس درجہ حرارت تک پہنچ سکتے ہیں، اور فوری درجہ حرارت (یعنی خوردبین سطح پر مقامی درجہ حرارت) اس سے بھی زیادہ ہو سکتا ہے، جو کوبالٹ کے پگھلنے کے نقطہ (1495°C) سے کہیں زیادہ ہو سکتا ہے۔
خالص ہیرے کے مقابلے میں، کوبالٹ کی موجودگی کی وجہ سے، ہیرا کم درجہ حرارت پر گریفائٹ میں بدل جاتا ہے۔ نتیجے کے طور پر، ہیرے کا پہننا مقامی رگڑ کی گرمی کے نتیجے میں گریفائٹائزیشن کی وجہ سے ہوتا ہے۔ مزید برآں، کوبالٹ کا تھرمل ایکسپینشن گتانک ہیرے کی نسبت بہت زیادہ ہے، لہٰذا گرم ہونے کے دوران، کوبالٹ کے پھیلنے سے ہیرے کے دانوں کے درمیان تعلق میں خلل پڑ سکتا ہے۔
1983 میں، دو محققین نے معیاری PDC ہیرے کی تہوں کی سطح پر ہیرے کو ہٹانے کا علاج کیا، جس سے PDC دانتوں کی کارکردگی میں نمایاں اضافہ ہوا۔ تاہم، اس ایجاد کو وہ توجہ نہیں ملی جس کی وہ مستحق تھی۔ ایسا 2000 کے بعد تک نہیں ہوا تھا کہ، PDC ہیرے کی تہوں کی گہری سمجھ کے ساتھ، ڈرل سپلائرز نے اس ٹیکنالوجی کو PDC دانتوں پر لاگو کرنا شروع کر دیا جو راک ڈرلنگ میں استعمال ہوتے ہیں۔ اس طریقہ سے علاج کیے جانے والے دانت اہم تھرمل مکینیکل لباس کے ساتھ انتہائی کھرچنے والی شکلوں کے لیے موزوں ہیں اور انہیں عام طور پر "de-cobalted" دانت کہا جاتا ہے۔
نام نہاد "ڈی-کوبالٹ" کو روایتی طریقے سے PDC بنانے کے لیے بنایا جاتا ہے، اور پھر اس کی ہیرے کی تہہ کی سطح کو مضبوط تیزاب میں ڈبو دیا جاتا ہے تاکہ تیزابی اینچنگ کے عمل کے ذریعے کوبالٹ کے مرحلے کو دور کیا جا سکے۔ کوبالٹ ہٹانے کی گہرائی تقریباً 200 مائکرون تک پہنچ سکتی ہے۔
ایک ہیوی ڈیوٹی پہننے کا ٹیسٹ دو ایک جیسے PDC دانتوں پر کیا گیا تھا (جن میں سے ایک نے ہیرے کی تہہ کی سطح پر کوبالٹ ہٹانے کا علاج کیا تھا)۔ گرینائٹ کے 5000 میٹر کاٹنے کے بعد، یہ پتہ چلا کہ نان کوبالٹ سے ہٹائے گئے PDC کے پہننے کی شرح تیزی سے بڑھنے لگی۔ اس کے برعکس، کوبالٹ سے ہٹائے گئے PDC نے تقریباً 15000m چٹان کو کاٹنے کے دوران نسبتاً مستحکم کاٹنے کی رفتار کو برقرار رکھا۔
2. PDC کا پتہ لگانے کا طریقہ
PDC دانتوں کا پتہ لگانے کے دو طرح کے طریقے ہیں، یعنی تباہ کن ٹیسٹنگ اور غیر تباہ کن ٹیسٹنگ۔
1. تباہ کن جانچ
ان ٹیسٹوں کا مقصد ایسے حالات میں دانت کاٹنے کی کارکردگی کا جائزہ لینے کے لیے ڈاون ہول کے حالات کو حقیقت پسندانہ طور پر نقل کرنا ہے۔ تباہ کن جانچ کی دو اہم شکلیں لباس مزاحمتی ٹیسٹ اور اثر مزاحمتی ٹیسٹ ہیں۔
(1) مزاحمتی ٹیسٹ پہنیں۔
PDC لباس مزاحمتی ٹیسٹ کرنے کے لیے تین قسم کے آلات استعمال کیے جاتے ہیں:
A. عمودی لیتھ (VTL)
ٹیسٹ کے دوران، پہلے PDC بٹ کو VTL لیتھ پر لگائیں اور PDC بٹ کے آگے ایک چٹان کا نمونہ (عام طور پر گرینائٹ) رکھیں۔ پھر راک کے نمونے کو لیتھ کے محور کے گرد ایک خاص رفتار سے گھمائیں۔ PDC بٹ ایک مخصوص گہرائی کے ساتھ چٹان کے نمونے میں کاٹتا ہے۔ جانچ کے لیے گرینائٹ کا استعمال کرتے وقت، یہ کاٹنے کی گہرائی عام طور پر 1 ملی میٹر سے کم ہوتی ہے۔ یہ ٹیسٹ یا تو خشک یا گیلا ہو سکتا ہے۔ "خشک VTL ٹیسٹنگ" میں، جب PDC بٹ چٹان کو کاٹتا ہے، کوئی ٹھنڈک نہیں لگائی جاتی ہے۔ تمام رگڑ سے پیدا ہونے والی حرارت PDC میں داخل ہوتی ہے، جس سے ہیرے کے گرافٹائزیشن کے عمل میں تیزی آتی ہے۔ یہ جانچ کا طریقہ بہترین نتائج دیتا ہے جب PDC بٹس کا جائزہ لیتے ہوئے ایسے حالات میں جن میں زیادہ ڈرلنگ پریشر یا تیز گردشی رفتار کی ضرورت ہوتی ہے۔
"گیلے VTL ٹیسٹ" معتدل حرارتی حالات میں PDC کی زندگی کو جانچ کے دوران پانی یا ہوا سے PDC دانتوں کو ٹھنڈا کر کے پتہ لگاتا ہے۔ لہذا، اس ٹیسٹ کا بنیادی پہننے کا ذریعہ حرارتی عنصر کے بجائے چٹان کے نمونے کو پیسنا ہے۔
بی، افقی لیتھ
یہ ٹیسٹ گرینائٹ کے ساتھ بھی کیا جاتا ہے، اور ٹیسٹ کا اصول بنیادی طور پر وی ٹی ایل جیسا ہی ہے۔ ٹیسٹ کا وقت صرف چند منٹ ہے، اور گرینائٹ اور PDC دانتوں کے درمیان تھرمل جھٹکا بہت محدود ہے۔
PDC گیئر سپلائرز کے ذریعہ استعمال ہونے والے گرینائٹ ٹیسٹ کے پیرامیٹرز مختلف ہوں گے۔ مثال کے طور پر، ریاستہائے متحدہ میں مصنوعی کارپوریشن اور DI کمپنی کے ذریعے استعمال کیے جانے والے ٹیسٹ کے پیرامیٹرز بالکل ایک جیسے نہیں ہیں، لیکن وہ اپنے ٹیسٹوں کے لیے وہی گرینائٹ مواد استعمال کرتے ہیں، ایک موٹے سے درمیانے درجے کی پولی کرسٹل لائن اگنیئس چٹان جس میں بہت کم پوروسیٹی اور 190MPa کی کمپریسی طاقت ہے۔
C. کھرچنے کا تناسب ماپنے والا آلہ
مخصوص شرائط کے تحت، PDC کی ہیرے کی تہہ کو سلکان کاربائیڈ گرائنڈنگ وہیل کو تراشنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اور پیسنے والے پہیے کے پہننے کی شرح اور PDC کے پہننے کی شرح کے تناسب کو PDC کے پہننے کے اشاریہ کے طور پر لیا جاتا ہے، جسے پہننے کا تناسب کہا جاتا ہے۔
(2) اثر مزاحمت ٹیسٹ
اثرات کی جانچ کے طریقہ کار میں PDC دانتوں کو 15-25 ڈگری کے زاویے پر نصب کرنا اور پھر PDC دانتوں پر ہیرے کی تہہ کو عمودی طور پر مارنے کے لیے کسی چیز کو مخصوص اونچائی سے گرانا شامل ہے۔ گرتی ہوئی چیز کا وزن اور اونچائی ٹیسٹ ٹوتھ کے ذریعے محسوس ہونے والی توانائی کی سطح کو ظاہر کرتی ہے، جو آہستہ آہستہ 100 جولز تک بڑھ سکتی ہے۔ ہر دانت کو 3-7 بار متاثر کیا جا سکتا ہے جب تک کہ اس کا مزید ٹیسٹ نہ کیا جائے۔ عام طور پر، ہر توانائی کی سطح پر ہر قسم کے دانتوں کے کم از کم 10 نمونوں کی جانچ کی جاتی ہے۔ چونکہ دانتوں کی اثر کے خلاف مزاحمت کی ایک حد ہوتی ہے، اس لیے ہر توانائی کی سطح پر ٹیسٹ کے نتائج ہر دانت کے اثر کے بعد ہیرے کے پھیلنے کا اوسط حصہ ہیں۔
2. غیر تباہ کن جانچ
سب سے زیادہ استعمال ہونے والی غیر تباہ کن جانچ کی تکنیک (بصری اور خوردبینی معائنہ کے علاوہ) الٹراسونک اسکیننگ (Cscan) ہے۔
سی سکیننگ ٹیکنالوجی چھوٹے نقائص کا پتہ لگا سکتی ہے اور نقائص کے مقام اور سائز کا تعین کر سکتی ہے۔ یہ ٹیسٹ کرتے وقت، پہلے PDC کے دانت کو پانی کے ٹینک میں رکھیں، اور پھر الٹراسونک پروب سے اسکین کریں۔
یہ مضمون دوبارہ شائع کیا گیا ہے "بین الاقوامی میٹل ورکنگ نیٹ ورک"
پوسٹ ٹائم: مارچ-21-2025
