पॉलीक्रिस्टलाइन डायमंड कॉम्पैक्ट (पीडीसी) और पीडीसी ड्रिल बिट्स कई दशकों से बाजार में मौजूद हैं। इस दौरान पीडीसी कटर और पीडीसी ड्रिल बिट्स को शुरुआती दौर में कई चुनौतियों का सामना करना पड़ा, लेकिन साथ ही इनका काफी विकास भी हुआ। धीरे-धीरे, पीडीसी कटर, बिट की स्थिरता और बिट की हाइड्रोलिक संरचना में निरंतर सुधार के साथ, पीडीसी बिट्स ने कोन बिट्स की जगह ले ली। आज विश्व स्तर पर कुल ड्रिलिंग क्षेत्र में पीडीसी बिट्स का उपयोग 90% से अधिक है।

पीडीसी कटर का आविष्कार सर्वप्रथम जनरल इलेक्ट्रिक (जीई) द्वारा 1971 में किया गया था। तेल और गैस उद्योग के लिए पहला पीडीसी कटर 1973 में बनाया गया था और 3 वर्षों के प्रायोगिक और क्षेत्र परीक्षण के बाद, इसे 1976 में व्यावसायिक रूप से पेश किया गया, जब यह कार्बाइड बटन बिट्स की कुचलने की क्रियाओं की तुलना में कहीं अधिक कुशल साबित हुआ।
आरंभिक समय में, पीडीसी कटर की संरचना इस प्रकार थी: एक कार्बाइड गोल नोक (व्यास 8.38 मिमी, मोटाई 2.8 मिमी) और एक हीरे की परत (सतह पर बिना किसी खांचे के 0.5 मिमी मोटाई)। उस समय, कॉम्पेक्स "स्लग सिस्टम" वाला पीडीसी कटर भी उपलब्ध था। इस कटर की संरचना इस प्रकार थी: पीडीसी कॉम्पेक्स सीमेंटेड कार्बाइड स्लग को वेल्ड करता था ताकि इसे स्टील बॉडी ड्रिल बिट पर आसानी से लगाया जा सके, जिससे ड्रिल बिट डिज़ाइनर को अधिक सुविधा मिलती थी।
1973 में, जीई ने दक्षिणी टेक्सास के किंग रेंच क्षेत्र में एक कुएं में अपने शुरुआती पीडीसी बिट का परीक्षण किया। परीक्षण ड्रिलिंग प्रक्रिया के दौरान, बिट की सफाई संबंधी समस्या पाई गई। ब्रेज़्ड जोड़ पर तीन दांत टूट गए, और दो अन्य दांत टंगस्टन कार्बाइड भाग के साथ टूट गए। बाद में, कंपनी ने कोलोराडो के हडसन क्षेत्र में दूसरे ड्रिल बिट का परीक्षण किया। इस ड्रिल बिट में सफाई संबंधी समस्या के लिए हाइड्रोलिक संरचना में सुधार किया गया था। इस बिट ने बलुआ पत्थर-शेल संरचनाओं में तेज़ ड्रिलिंग गति के साथ बेहतर प्रदर्शन किया। हालांकि, ड्रिलिंग के दौरान नियोजित बोरहोल पथ से कई विचलन हुए, और ब्रेज़िंग कनेक्शन के कारण पीडीसी कटर का थोड़ा नुकसान अभी भी हुआ।
अप्रैल 1974 में, अमेरिका के यूटा राज्य के सैन जुआन क्षेत्र में एक तीसरे ड्रिल बिट का परीक्षण किया गया। इस बिट में दांतों की संरचना और आकार में सुधार किया गया था। इस बिट ने पास के कुएं में लगे स्टील बॉडी कोन बिट्स की जगह ली, लेकिन नोजल गिरने से बिट क्षतिग्रस्त हो गया। उस समय, इसे कठोर चट्टान में ड्रिलिंग के अंत के पास हुई घटना या नोजल गिरने के कारण हुई समस्या माना गया।
1974 से 1976 तक, विभिन्न ड्रिल बिट कंपनियों और उद्यमियों ने पीडीसी कटर में किए गए विभिन्न सुधारों का मूल्यांकन किया। कई मौजूदा समस्याओं पर शोध केंद्रित किया गया। इन शोध परिणामों को GE द्वारा दिसंबर 1976 में लॉन्च किए गए Stratapax PDC टीथ में समाहित किया गया।
कॉम्पेक्स से स्ट्रैटापैक्स में नाम परिवर्तन से बिट उद्योग में टंगस्टन कार्बाइड कॉम्पैक्ट वाले बिट्स और डायमंड कॉम्पेक्स वाले बिट्स के बीच की उलझन को दूर करने में मदद मिली।
90 के दशक के मध्य में, लोगों ने पीडीसी कटिंग टीथ पर चैम्फरिंग तकनीक का व्यापक रूप से उपयोग करना शुरू कर दिया, और मल्टी-चैम्फर तकनीक को 1995 में पेटेंट के रूप में अपनाया गया। यदि चैम्फरिंग तकनीक को सही ढंग से लागू किया जाए, तो पीडीसी कटिंग टीथ के फ्रैक्चर प्रतिरोध को 100% तक बढ़ाया जा सकता है।
1980 के दशक में, जीई कंपनी (यूएसए) और सुमितोमो कंपनी (जापान) दोनों ने पीडीसी दांतों की कार्यशील सतह से कोबाल्ट को हटाने का अध्ययन किया ताकि दांतों के कार्य प्रदर्शन में सुधार किया जा सके। लेकिन उन्हें व्यावसायिक सफलता नहीं मिली। बाद में, हाइकालॉग (यूएसए) द्वारा एक तकनीक को पुनः विकसित किया गया और पेटेंट कराया गया। यह सिद्ध हुआ कि यदि धातु सामग्री को कणिका अंतराल से हटा दिया जाए, तो पीडीसी दांतों की तापीय स्थिरता में काफी सुधार होगा, जिससे बिट कठोर और अधिक घर्षणकारी संरचनाओं में बेहतर ढंग से ड्रिल कर सकेगा। यह कोबाल्ट हटाने की तकनीक अत्यधिक घर्षणकारी कठोर चट्टान संरचनाओं में पीडीसी दांतों के घिसाव प्रतिरोध को बढ़ाती है और पीडीसी बिट्स के अनुप्रयोग क्षेत्र को और विस्तृत करती है।
वर्ष 2000 से शुरू होकर, पीडीसी बिट्स का उपयोग तेजी से बढ़ा है। जिन संरचनाओं में पहले पीडीसी बिट्स से ड्रिलिंग नहीं की जा सकती थी, अब धीरे-धीरे पीडीसी ड्रिल बिट्स से किफायती और विश्वसनीय तरीके से ड्रिलिंग करना संभव हो गया है।
2004 तक, ड्रिल बिट उद्योग में, पीडीसी ड्रिल बिट्स का बाजार राजस्व लगभग 50% था, और ड्रिलिंग दूरी लगभग 60% तक पहुंच गई थी। यह वृद्धि आज भी जारी है। उत्तरी अमेरिका में ड्रिलिंग अनुप्रयोगों में वर्तमान में उपयोग किए जाने वाले लगभग सभी बिट पीडीसी बिट्स हैं।
संक्षेप में कहें तो, 70 के दशक में लॉन्च होने और शुरुआती धीमी वृद्धि के बाद से, पीडीसी कटरों ने तेल और गैस की खोज और ड्रिलिंग के लिए ड्रिल बिट उद्योग के निरंतर विकास को लगातार बढ़ावा दिया है। ड्रिलिंग उद्योग पर पीडीसी तकनीक का प्रभाव बहुत बड़ा है।
उच्च गुणवत्ता वाले पीडीसी कटिंग टीथ के बाजार में नए प्रवेशकर्ता, साथ ही प्रमुख ड्रिल कंपनियां, नवीन सामग्रियों और उत्पादन प्रक्रियाओं में सुधार और नवाचार का नेतृत्व करना जारी रखती हैं ताकि पीडीसी कटिंग टीथ और पीडीसी ड्रिल बिट्स के प्रदर्शन में लगातार सुधार किया जा सके।
पोस्ट करने का समय: 7 अप्रैल 2023