Avant que la technologie de production de PDC ne soit mature, ou une période de temps avant le développement des forets PDC, certains fabricants ont remplacé les diamants naturels à gros grains par des diamants synthétiques polycristallins sans carbure cémenté pour fabriquer des forets à surface réglée. La forme des polycristaux a un bloc cylindrique, triangulaire, un disque et des extrémités rectangulaires, en forme de bloc et autres du cône, comme Geoset de GE, Fomset, Syndax3 de De Beers et TSP de Zhengzhou Sanmo Institute, leur caractéristique commune est qu'ils ont une stabilité thermique élevée, c'est-à-dire qu'ils peuvent résister à des températures élevées de 1000 degrés à 1100 degrés, et peuvent être directement frittés sur la couronne de la carcasse du foret composée de poudre de carbure de tungstène et de métal non lié comme dents de forage, formation de concassage et de coupe.
Français En 1969~1975, l'Institut Sanmo de Zhengzhou a produit plusieurs polycristaux JR20SN-2 de différents diamètres, qui ont d'abord été utilisés pour la fabrication de trépans et d'alésoirs pré-préparés pour la protection du diamètre, le forage dans les formations en dessous du grade 7 de la mine, puis en utilisant des polycristaux 6×6mm pour fabriquer des trépans racleurs d'huile, et a effectué des tests dans le champ pétrolifère de Shengli, en prenant comme exemple le forage dans la même profondeur de puits de 2400 m, par rapport aux trépans racleurs en carbure cémenté, chaque puits peut économiser 1,1~12,000 yuans et économiser 78% Par rapport au trépan conique, le trépan racleur polycristallin permet d'économiser plus de 50 % du coût et le temps de forage est réduit de 5~8 jours. De plus, le trépan de carottage géologique et l'alésoir en polycristallin de 1,8 × 5 mm et le polycristal de 2,5 × 5 mm sont utilisés pour la métallurgie, les mines de charbon et le trépan de forage géologique, et l'effet est similaire à celui du diamant naturel.
Au début des années 80 du 20e siècle, avant que le PDC développé indépendamment par la Chine ne soit pas couronné de succès, les polycristaux de 6 × 6 mm étaient utilisés dans un grand nombre de trépans pour le forage pétrolier et gazier et les trépans de forage complets en écorce de pastèque. Les polycristaux massifs triangulaires ont également été largement utilisés dans la fabrication de formations moyennement dures à dures (par exemple, calcaire, dolomite), de forets de carottage ou de forets complets dans des formations légèrement abrasives. Depuis la production à grande échelle de PDC domestique dans les années 90, le diamant synthétique polycristallin s'est progressivement retiré du marché du forage et a été entièrement remplacé par le PDC.
La R&D et l'application des trépans PDC pour le forage pétrolier et gazier ont duré longtemps, la résistance aux chocs du PDC au stade précoce n'est pas élevée, il existe un phénomène de stratification, couplé aux problèmes de conception et de fabrication du trépan et au risque de forage pétrolier et gazier, les fabricants de trépans coniques qui occupent une grande part du marché du forage ne sont pas si positifs, de sorte que la recherche, le développement et l'application des trépans PDC ont rencontré de grandes difficultés et résistances.
Français En 1973-1975, les États-Unis ont utilisé le PDC 8,38 × 2,8 mm (Compax) produit par GE et la couche de diamant était de 0,5 mm d'épaisseur pour être soudée au montant de dent en carbure cémenté puis installée sur le trépan en acier pour les tests. Cependant, compte tenu de la structure et des caractéristiques de performance du PDC et du fait que la plupart des formations pétrolières et gazières sont des formations molles, moyennes et dures, les fabricants de trépans se concentrent sur l'application du PDC sur le marché du forage pétrolier avec des perspectives de marché importantes. Le Drilling Research Center de l'Université de Tulsa aux États-Unis a participé à la conception initiale du trépan PDC planaire et a effectué un test pivot du PDc lui-même. Au cours de cette période, GE a mené des essais de quatre trépans PDC dans le sud du Texas, le Colorado, l'Utah et le haut du Michigan, exposant certains problèmes dans la conception et la fabrication des dents et des trépans PDC.
En décembre 1976, GE a lancé la série Stratapax, une série de produits PTC pour forets, qui améliorait les performances, les rendait plus résistants aux chocs et plus propices à la fixation au corps du foret. Dans le même temps, Diamant B0art a également mené avec succès des essais de forets PDC dans les roches salées du golfe Persique et de la mer du Nord, et Eastman Christensen dans la mer du Nord.
Après le test exploratoire préliminaire mentionné ci-dessus, de la fin des années 80 à nos jours, l'usine de fabrication PDC a apporté une série d'améliorations et d'innovations au PDC, de sorte que les performances du PDC ont été considérablement améliorées, et les grandes sociétés de forage avec le boom du marché de l'énergie, les prix du pétrole brut continuent d'atteindre de nouveaux sommets, elles et les compagnies pétrolières ont activement développé ensemble une série de nouveaux trépans PDC, améliorant l'utilisation de l'effet et élargissant le champ d'utilisation.
Depuis les années 90, du point de vue de l'hydraulique des forets, le phénomène de sac de boue de foret dans le schiste a été contrôlé avec succès en améliorant la boue de forage, ce qui a permis de résoudre les problèmes existant dans l'intercalaire de schiste. Le plus grand développement du foret PDC est que la société Amoco a découvert que la raison la plus importante des dommages du foret est causée par la déviation de rotation (giration) du foret, et a ensuite développé la technologie de conception anti-déviation du foret, chaque fabricant de foret du point de vue de la conception du foret sur la structure des dents, la structure des ailes de coupe, la forme du profil du foret, etc., une série de technologies de conception anti-déviation, le degré de déviation de rotation est réduit au minimum. De plus, Eastman Christensen a commercialisé les produits anti-balancement d'Amoco en utilisant un dispositif de travail de trépan stabilisateur qui permet au PDC de réduire les charges de déflexion sévères qui le font casser pendant le forage, et a officiellement lancé le trépan anti-déflexion rotationnel, qui est plus avantageux pour le forage dans des formations rocheuses multicouches (interstratifiées hétérogènes). De plus, la forme de la couronne du trépan a également changé d'une forme plate à une forme de peau de pastèque avec 3 à 8 lames ou même plus de lames (en spirale).
Une autre raison de l’amélioration continue et de l’innovation des forets PDC est le développement et l’application de systèmes de modélisation de données informatiques (CAO/FAO) plus modernes et plus complexes, combinés à une validation en laboratoire, pour augmenter la certitude d’une application réussie des forets. Français En Chine, le développement du trépan PDC en raison de l'impact de la localisation du trépan PDC, par rapport aux États-Unis environ 15 ans plus tard, au milieu des années 2000, l'usine de trépans de Jianghan, l'institut de recherche de forage de l'usine de tableaux de distribution de Dagang et l'université du pétrole de Pékin et d'autres unités ont commencé à développer des trépans PDC. En 1985, la société de trépans diamantés Sichuan Shi-Christensen et en 1990 la société Xinjiang Emperor Ace Drill Bit Tool Company ont été créées après l'introduction de la technologie de trépan PDC mature étrangère et le suivi de nouvelles technologies, et l'utilisation de GE, La qualité du PDC produit par DeBeers et USS est stable et fiable, et les trépans qu'ils fabriquent ont d'excellentes performances de forage, ce qui a ouvert la voie au développement et à l'application des trépans PDC en Chine et a montré les brillantes perspectives des trépans PDC sur le marché du forage pétrolier et gazier. Cependant, en raison du coût élevé et du prix élevé des trépans, son application est principalement promue dans les champs pétrolifères et le forage pétrolier offshore au Xinjiang.
En 1988, l'Institut Sanmo de Zhengzhou a développé de manière indépendante un PDC à très faible coût mis sur le marché, a accéléré le rythme de localisation des forets PDC de Chine et est apparu successivement l'Institut de recherche de forage de l'usine de forets de Jianghan, l'usine de tableaux de distribution pétroliers de Dagang, l'Institut de forage du champ pétrolifère de Shengli, l'usine de forets de l'administration pétrolière de Daqing et un certain nombre d'usines de fabrication de forets PDC, les forets PDC entièrement localisés dans les champs pétrolifères de Daqing, Zhongyuan, Dagang, Shengli, Liaohe, Jilin et d'autres régions ont été promus et popularisés.
Français En raison du début des années 90 du 20e siècle, les performances du PDC domestique ne sont pas satisfaisantes et le niveau de conception et de fabrication de certains fabricants de forets est relativement faible, l'effet de forage n'est pas idéal, jusqu'à ce que Zhengzhou Xinya Composite Superhard Materials Co., Ltd. soit mis en production, et des recherches et innovations incessantes ont été menées dans la technologie de fabrication PDC, les spécifications des produits étaient cohérentes avec les produits étrangers, et la qualité et la fiabilité des produits ont été améliorées, de manière à répondre fondamentalement aux exigences techniques des clients de forets nationaux et étrangers pour le forage de formations molles et dures, et la société s'est principalement engagée dans le développement de forets adaptés aux formations dures PDC pour les forets dans les formations difficiles à attaquer telles que les intercalaires et les puits profonds. En outre, en ce qui concerne la fabrication de forets, outre la société de forets diamantés Sichuan Shiyi Christensen, la société d'outils de forets Xinjiang Emperor Ace et un certain nombre de sociétés de fabrication de forets de haute qualité ont vu le jour : telles que la société de forets diamantés Chengdu Baiste, la société d'outils Wuhan Yistar, la société de forets diamantés Chengdu Dipu et la société de forets diamantés Sichuan Sichuan Stone. On pense que dans un avenir proche, l'effet d'utilisation et le champ d'application des forets PDC nationaux progresseront rapidement avec l'amélioration de la qualité PDC et l'amélioration du niveau de conception et de fabrication des forets.
