Nafta-, gaasi- ja geoloogilistes uurimissektoris on puurimisvahendid kriitilised tööriistad ja nende materjal mõjutab otseselt puurimise tõhusust, vastupidavust ja kulusid. Tehnoloogiliste edusammude abil täiendatakse pidevalt puuritööriistade materjale, et rahuldada keerukate töötingimuste nõudmisi. See artikkel tutvustab puurimisriistade peamisi materjale ja omadusi.
Süsinikteras
Süsinikteras on tavaline materjal traditsiooniliste puurimisriistade jaoks. See pakub suure tugevuse ja kulumiskindluse, muutes selle sobivaks madala - keskmise - tugevusvormimiseks. Selle odavad ja küpsed töötlemistehnoloogia muudavad selle laialdaselt kasutamiseks madalas - kihiliste puurimisoperatsioonide või puurimise korral tavalistes geoloogilistes tingimustes. Kuid süsinikterasel on nõrk korrosioonikindlus ja see on vastuvõtlik korrosioonile happelises või väävlis - sisaldavad keskkondi, mis nõuab katte või anti - korrosioonravi.
Sulalaterras
Sulamiratas suurendab puurimisriistade tugevust ja korrosioonikindlust märkimisväärselt, lisades selliseid elemente nagu kroom, molübdeen ja nikkel. See materjal sobib kõrge - temperatuuriks ja kõrgeks - rõhukeskkondadeks, näiteks sügav puurimine või avamereõli ja gaasi arendamine. Sulami terasest puurimisriistad pakuvad pikemat väsimuslikku tööaega, vähendades asendussagedust ja parandades operatiivset tõhusust. Kuid nende kõrgemad kulud muudavad nad peamiselt töötingimuste nõudmisel.
Roostevaba teras
Roostevabast terasest puurimisriistad on tuntud suurepärase korrosioonikindluse poolest, muutes need eriti sobivaks söövitavates keskkonnas, mis sisaldab vesiniksulfiidi (H₂) või süsinikdioksiidi (CO₂). Nende sile pind ja madal hõõrdetegur aitavad vähendada puurimiskindlust. Roostevabast terasest suhteliselt madal kõvadus muudab selle kõva moodustiste kandmiseks vastuvõtlikuks, nõudes selle kasutamist koos teiste materjalidega.
Titaansulam
Titaniumsulamist on viimastel aastatel muutunud populaarseks valikuks kõrge - lõppharjutusriistade jaoks, pakkudes madala tihedusega, suure tugevuse ja suurepärast korrosioonikindlust. Selle kerge loodus vähendab platkoormusi ja pikendab selle kasutusaega. Titaansulameid on aga keeruline masinada ja kallid ning neid kasutatakse praegu peamiselt spetsiaalsete projektide või süvavee puurimise jaoks.
Liitmaterjalid
Komposiitpuuritööriistad ühendavad mitme materjali eelised, näiteks süsinikkiust tugevdatud plastik (CFRP), mis ühendab kõrge tugevuse kergete omadustega. Need materjalid pakuvad suurepärast väsimuskindlust ja sobivad kasutamiseks äärmuslikes keskkondades, kuid sisenemishäired on kõrged ja need pole veel täielikult kasutusele võetud.
Sobiva puuritööriista materjali valimine nõuab moodustamistingimuste, töösügavuse ja eelarve põhjalikku kaalumist. Materjaliteaduse edendamisel valmistatakse tulevikus puurimisvahendeid mitmekesisematest materjalidest, pakkudes uurimistööstusele tõhusamaid lahendusi.
