Warum die richtige PDC-Bohrkrone entscheidend ist
Die Wahl der richtigen PDC-Bohrkrone ist entscheidend für effiziente Bohrungen im gesteuerten Bohren (HDD) und Horizontalbohrspülverfahren. Das IADC-Codesystem hilft dabei, die optimale Krone für jede geologische Formation zu bestimmen – ob im weichen Ton oder im abrasiven Quarzit. Mit diesem Leitfaden verstehen Sie, wie Sie den passenden PDC-Bohrkopf für Ihre geologischen Bedingungen auswählen – für maximale Leistung, Haltbarkeit und Produktivität.
Was sind PDC-IADC-Codes?
PDC-IADC-Codes wurden ursprünglich aus dem IADC-System für Tricones übernommen und speziell für PDC-Bohrkronen (Polycrystalline Diamond Compact) angepasst. Jeder Bohrkopf erhält einen vierstelligen Code, der folgende Merkmale beschreibt:
- Gesteinsformation (Härtegrad)
- Bit-Profil (Form)
- Schneidstruktur (Cutter-Größe oder Aufbau)
- Körpermaterial (z. B. Stahl, Matrix, Diamant)
1. Gesteinsformation: Härtegrad und Bohrbarkeit
Die erste Zahl (1–8) im Code beschreibt die Bohrbarkeit des Gesteins:
Code | Formationstyp | Beschreibung |
---|---|---|
1–2 | Sehr weich | Ton, Mergel, lockerer Sand – leicht zu bohren, aber oft klebrig |
3 | Weich bis mittel | Schwach komprimierte Schiefer, Sandstein, Anhydrit mit harten Einlagen |
4 | Mittel | Kreide, dichter Schiefer, mittlere Druckfestigkeit |
6 | Mittel bis hart | Dichtes Sedimentgestein mit höherer Festigkeit |
7 | Hart | Quarzhaltige Sandsteine, Siltstein, hohe Druckfestigkeit |
8 | Sehr hart | Quarzit, vulkanisches Gestein – sehr abrasiv und schwer zu durchdringen |
2. Bit-Profil: Form und Bohrleistung
Die zweite Ziffer beschreibt das Profil der Bohrkrone, was sich auf Spülung, Stabilität und Penetrationsrate (ROP) auswirkt:
Code | Profiltyp | Beschreibung |
---|---|---|
1 | Kurzes Fishtail | Sehr aggressiv, schnelle Penetration |
2 | Kurzes Profil | Ausgewogen zwischen Kontrolle und Geschwindigkeit |
3 | Mittleres Profil | Universell einsetzbar, Standardausführung |
4 | Langes Profil | Bessere Stabilität in tiefen Bohrungen |
3. Cutter-Größe und Schneidstruktur
Je nach Formation wird die dritte Ziffer unterschiedlich interpretiert:
Für weiche bis mittlere Formationen (Codes 1–4):
Code | Cuttergröße | Beschreibung |
---|---|---|
2 | 16 mm Cutter | Für sehr weiche Formationen |
3 | 13 mm Cutter | Standard für weiche bis mittlere Formationen |
4 | 8 mm Cutter | Höhere Stabilität bei mittelhartem Gestein |
Für harte Formationen (Codes 6–8):
Code | Strukturtyp | Beschreibung |
---|---|---|
1 | Natürlicher Diamant | Extrem verschleißfest, lange Standzeit |
2 | TSP (Thermisch stabil) | Gute Wärme- und Druckbeständigkeit |
3 | Kombination | Mix aus TSP und synthetischem Diamant für Vielseitigkeit |
4 | Imprägnierter Diamant | Ideal für extrem harte, abrasive Gesteine |
4. Körpermaterial: Stahl, Matrix oder Diamant
Der vierte Teil des Codes ist ein Buchstabe und steht für das Material des Bit-Körpers:
Code | Materialtyp | Beschreibung |
---|---|---|
S | Stahlkörper | Reparierbar, ideal für weiche Formationen |
M | Matrixkörper | Verschleißresistenter, geeignet für härtere Bedingungen |
D | Diamantkörper | Maximale Haltbarkeit unter extremen Bedingungen |
Beispiel: Code M443 verstehen
M443 steht für:
- M – Matrixkörper: hohe Abrasionsbeständigkeit
- 4 – Geeignet für mittlere Formationen wie Kreide oder Schiefer
- 4 – 8 mm Cutter: Stabilität und Haltbarkeit
- 3 – Mittleres Profil: Ausgewogene Leistung
Ideal für mittelhartes Gestein, bei dem Langlebigkeit und kontrolliertes Bohren gefragt sind.
Fazit: Warum PDC-IADC-Codes entscheidend sind
Ein fundiertes Verständnis der PDC-IADC-Klassifizierung hilft Technikern, Ingenieuren und Einkäufern, die passende Bohrkrone für ihre Anwendung auszuwählen. Die richtige Auswahl bedeutet:
- Geringerer Verschleiß
- Höhere Penetrationsrate (ROP)
- Bessere Wirtschaftlichkeit
- Weniger Stillstand durch Werkzeugversagen
Ob für HDD-Projekte in Ton, Kalk oder Quarzit: Mit dem richtigen Code bohren Sie sicherer, schneller und effizienter.