Preden je proizvodna tehnologija PDC dozorela, ali bolje rečeno, preden so bili svedri PDC v celoti razviti, so nekateri proizvajalci uporabljali polikristalni sintetični diamant brez podlage iz cementnega karbida, da bi nadomestili velike naravne diamante pri izdelavi svedrov s površinsko-nastavljenimi svedri. Polikristalni diamant je na voljo v različnih oblikah, vključno s cilindričnimi s stožčastim koncem, trikotnimi bloki, diski, pravokotniki in bloki.
Primeri vključujejo Geoset in Fomset podjetja GE, Syndax3 podjetja De Beers in TSP z Inštituta za abrazive Zhengzhou. Njihova skupna značilnost je visoka toplotna stabilnost, kar pomeni, da lahko prenesejo visoke temperature od 1000 stopinj do 1100 stopinj in jih je mogoče neposredno sintrati na krono telesa svedra, ki je sestavljeno iz prahu volframovega karbida in vezivne kovine, da delujejo kot rezalni zobje za lomljenje in rezanje skalnih formacij.
Od leta 1969 do 1975 je Zhengzhou Institute of Abrasives proizvedel več vrst polikristalnih diamantov JR20SN-2 različnih premerov. Ti so bili sprva uporabljeni pri izdelavi impregniranih svedrov in povrtal za vzdrževanje premera lukenj, vrtanje skozi skalne formacije pod stopnjo 7 v rudnikih. Kasneje so polikristalne diamante 6 × 6 mm uporabili za izdelavo vlečnih nastavkov za naftna polja, ki so jih testirali na naftnem polju Shengli. Če za primer vzamemo vrtanje do globine 2400 m, je polikristalni vlečni sveder prihranil 11.000 do 12.000 juanov na vrtino in 78 % časa v primerjavi z vlečnimi svedri iz cementnega karbida; v primerjavi s stožčastimi svedri je prihranil več kot 50 % stroškov in skrajšal čas vrtanja za 5 do 8 dni. Poleg tega so bili polikristalni diamanti 1,8 × 5 mm uporabljeni v geoloških kronah in povrtalih, polikristalni diamanti 2,5 × 5 mm pa so bili uporabljeni za vzdrževanje premera impregniranih svedrov v metalurgiji, premogovništvu in geologiji, z rezultati, podobnimi naravnim diamantom.
V zgodnjih osemdesetih letih prejšnjega stoletja, preden je moja država uspešno razvila lastno tehnologijo PDC, so se polikristalni diamanti velikosti 6 × 6 mm pogosto uporabljali v vrtalnih svedrih in polnih -nastavkih za vrtanje (nastavkih v obliki lubenice) za vrtanje nafte in plina. Polikristalni diamanti v obliki trikotnega bloka-so se pogosto uporabljali tudi pri izdelavi svedrov za jedro ali polno-celo za srednje-trde do trde formacije (kot sta apnenec in dolomit) in rahlo abrazivne formacije. Od -obsežne proizvodnje domačega PDC v devetdesetih letih 20. stoletja so se polikristalni diamantni kompakti (PDC) postopoma umaknili s trga vrtanja in jih je popolnoma nadomestil PDC.
Raziskave, razvoj in uporaba svedrov PDC za vrtanje nafte in plina so trajali precej časa. Zgodnji PDC so imeli nizko odpornost na udarce in so pokazali razslojevanje, skupaj s težavami pri oblikovanju in izdelavi svedrov ter neločljivimi tveganji vrtanja nafte in plina. Proizvajalci valjčnih stožčastih svedrov, ki so imeli velik delež na trgu vrtanja, niso bili preveč proaktivni, zato je raziskava in uporaba PDC svedrov naletela na precejšnje težave in odpore.
Med letoma 1973 in 1975 so Združene države izvajale teste z uporabo 8,38 × 2,8 mm PDC (Compax) z 0,5 mm debelo diamantno plastjo proizvajalca GE, ki so bili privarjeni na karbidne ploščice in nato nameščeni na jeklene svedre. Velika količina začetnih testnih podatkov je pokazala, da bi PDC lahko nadomestil naravne diamante, ki se uporabljajo v površinskih-nastavljenih svedrih za vrtanje najtrših in najbolj abrazivnih kamnin. Vendar pa so proizvajalci svedrov ob upoštevanju strukturnih in izvedbenih značilnosti PDC ter dejstva, da je večina naftnih in plinskih formacij mehkih do srednje{8}}trdih, osredotočili uporabo PDC na trg vrtanja nafte, ki je imel velik tržni potencial. Raziskovalni center za vrtanje na Univerzi v Tulsi je sodeloval pri začetnem oblikovanju ravninskih svedrov PDC in izvedel ključne teste na samem PDC. V tem obdobju je GE izvedel teste štirih svedrov PDC v Južnem Teksasu, Koloradu, Utahu in Zgornjem Michiganu, ki so razkrili nekatere težave s ploščicami PDC, zasnovo svedrov in proizvodnjo.
Po rešitvi težav, ki so se pojavile pri začetnih preizkusih, je GE decembra 1976 lansiral serijo izdelkov PDC Stratapax posebej za svedre, ki so imeli izboljšano zmogljivost, so bili bolj-odporni na udarce in jih je bilo lažje pritrditi na telo svedra. Istočasno je Diamant Boart izvedel nekaj razmeroma uspešnih testov svedrov PDC v formacijah soli v Perzijskem zalivu in Severnem morju, Eastman Christensen pa je opravil tudi teste v Severnem morju. Po zgoraj opisanih začetnih raziskovalnih testih, od poznih 1980-ih do danes, so proizvajalci PDC izvedli vrsto izboljšav in inovacij nastavkov PDC, s čimer so znatno izboljšali njihovo zmogljivost. Medtem so velika podjetja svedrov, ki jih poganjata cvetoči energetski trg in nenehno naraščajoče cene surove nafte, aktivno sodelovala z naftnimi podjetji pri razvoju serije novih svedrov PDC, s čimer so izboljšali njihovo zmogljivost in razširili njihov obseg uporabe.
Od devetdesetih let 20. stoletja je bil dosežen znaten napredek pri reševanju težav, ki se pojavljajo pri vrtanju skozi formacije skrilavca, z izboljšanjem hidravlike vrtalne tekočine za nadzor vrtanja svedrov v skrilavcu. Pomemben razvoj na področju svedrov PDC je bilo Amocovo odkritje, da je glavni vzrok za poškodbe svedrov rotacijsko odtekanje (nihanje). To je privedlo do razvoja tehnologije za-zasnove proti nihanju. Proizvajalci svedrov so z vidika oblikovanja sprejeli vrsto tehnik zasnove proti -nihanju za razporeditev rezal, strukturo rezila in obliko profila svedra, kar zmanjšuje rotacijsko uhajanje. Poleg tega je Eastman Christensen komercializiral Amocov izdelek proti -nihanju, ki je uporabil napravo za stabilizacijo nastavkov za zmanjšanje močnih obremenitev zaradi nihanja, ki povzročajo škodo med vrtanjem, in uradno lansiral svedre proti-rotacijskemu nihanju. Ti svedri so še posebej koristni pri vrtanju skozi več{10}}slojne (heterogene) skalne formacije. Poleg tega se je oblika krone nastavka razvila iz ploščate oblike v lubenico-podobno obliko s 3–8 rezili ali celo več rezili (vijačno).
Drugi razlog za nenehne izboljšave in inovacije PDC svedrov je razvoj in uporaba sodobnejših in kompleksnejših sistemov za modeliranje računalniških podatkov (CAD/CAM), v kombinaciji z laboratorijsko verifikacijo, kar povečuje verjetnost uspešne uporabe svedrov. V moji državi je razvoj svedrov PDC zaostal za Združenimi državami za približno 15 let zaradi vpliva omejitev domače proizvodnje. Sredi-1980-ih so enote, kot so Jianghan Drill Bit Factory, Dagang General Machinery Plant Drilling Research Institute in Beijing Petroleum University začele razvijati PDC svedre. Po ustanovitvi Sichuan Christensen Diamond Drill Bit Company leta 1985 in Xinjiang DBS Drill Bit & Tool Company leta 1990 sta ti podjetji predstavili zrele tuje tehnologije svedrov PDC in kasnejše nove tehnologije. Uporabili so visokokakovostne in zanesljive materiale PDC, ki jih proizvajajo GE, DeBeers in USS, njihovi proizvedeni svedri pa so pokazali odlično zmogljivost pri vrtanju, s čimer so tlakovali pot hitremu razvoju in uporabi svedrov PDC v moji državi ter prikazali svetle možnosti svedrov PDC na trgu vrtanja nafte in zemeljskega plina. Vendar pa je bila zaradi visokih stroškov svedrov in njihove drage cene njihova uporaba omejena predvsem na naftna polja v regiji Xinjiang in naftna polja na morju.
