Phân tích thị trường mũi khoan DTH và tình hình sản xuất cacbua xi măng của Trung Quốc
Trong các dòng sản phẩm của các nhà sản xuất dụng cụ khoan trong nước, dụng cụ cho giàn khoan giếng (DTH) là một trong những danh mục phát triển nhanh nhất bên cạnh dụng cụ khoan máy hạng nhẹ. Dựa trên áp suất vận hành khí nén, dụng cụ DTH thường được chia thành loại áp suất thấp và loại áp suất trung bình đến cao. Do đó, các mũi khoan DTH phù hợp với các dụng cụ này có các yêu cầu hiệu suất khác nhau cho các nút cacbua xi măng của chúng tùy thuộc vào áp suất khí làm việc.
Cacbua xi măng dùng cho mũi khoan DTH áp suất thấp Trước năm 2003, sản lượng mũi khoan DTH áp suất thấp hàng năm tại Trung Quốc gần như ổn định ở mức 400.000–450.000 chiếc. Vào thời điểm đó, hoạt động khai thác đá trong nước còn tương đối truyền thống và nhu cầu khoan lỗ nổ trung bình đến sâu vẫn chưa được đáp ứng hoàn toàn, do đó thị trường mũi khoan DTH áp suất thấp vẫn ổn định nhưng quy mô còn hạn chế.
Trong nửa cuối năm 2007, các mỏ đá ở các tỉnh ven biển như Giang Tô, Chiết Giang, Phúc Kiến và Quảng Đông đã bắt đầu áp dụng các lỗ khoan nổ mìn đường kính trung bình cho công tác khoan và nổ mìn ở độ sâu trung bình, qua đó tăng đáng kể sản lượng đá. Sự thay đổi này đã dẫn đến sự gia tăng đột biến nhu cầu về mũi khoan áp suất thấp 90 mm và máy khoan va đập loại CIR90. Các kích thước này được lựa chọn vì chúng phù hợp với yêu cầu thi công lỗ khoan nổ mìn đường kính trung bình, giúp cải thiện sản lượng mà vẫn đảm bảo chi phí ở mức chấp nhận được.
Khi nhu cầu tăng vọt, nhiều nhà sản xuất dụng cụ khoan đã chuyển sang sản xuất mũi khoan DTH áp suất thấp 90 mm và sản lượng tăng nhanh chóng. Sự thay đổi nhanh chóng về cung và cầu cũng gây ra biến động giá. Để cạnh tranh, nhiều nhà cung cấp đã áp dụng các chiến lược giảm giá, thu hẹp biên lợi nhuận và gia tăng cạnh tranh trên thị trường.
Hiện nay, sản lượng mũi khoan DTH áp suất thấp hàng năm tại Trung Quốc đạt khoảng 3 triệu chiếc, chủ yếu là các thiết kế mũi khoan 9 nút và 10 nút đường kính 90 mm. Lượng cacbua xi măng tiêu thụ trung bình cho mỗi mũi khoan là khoảng 240 g, tương ứng với lượng cacbua tiêu thụ hàng năm khoảng 710 tấn. Do mũi khoan áp suất thấp chịu tác động và mài mòn tương đối thấp hơn trong quá trình vận hành, nên yêu cầu về hiệu suất của các nút cacbua không quá khắt khe. Cùng với sự cạnh tranh gay gắt về giá, hầu hết các nhà sản xuất đều lựa chọn bột cacbua vonfram chất lượng trung bình đến thấp để sản xuất nút cacbua nhằm giảm chi phí và duy trì khả năng cạnh tranh.
Cacbua xi măng cho mũi khoan DTH áp suất cao Trong những năm gần đây, nhu cầu mua giàn khoan DTH áp suất cao đã tăng đều đặn, thúc đẩy nhu cầu về dụng cụ DTH áp suất cao (các mũi khoan va đập hoạt động ở mức áp suất khoảng 1,5 MPa đến 2,2 MPa) tăng rõ rệt. Điều này phản ánh sự công nhận ngày càng tăng đối với các hệ thống DTH áp suất cao trong các dự án đòi hỏi hiệu suất khoan và độ sâu khoan cao hơn.
Nhu cầu thị trường ngày càng tăng đã khiến nhiều nhà sản xuất chuyển hướng sản xuất sang dụng cụ áp suất cao. Với mức tăng trưởng ổn định hàng năm của doanh số giàn khoan áp suất cao, có thể kỳ vọng nhu cầu về dụng cụ DTH áp suất cao sẽ tiếp tục tăng trưởng trong năm năm tới, và các sản phẩm áp suất cao sẽ dần thay thế một phần thị phần áp suất thấp.
Hiện nay, sản lượng mũi khoan DTH áp suất cao hàng năm từ các nhà sản xuất trong nước đạt khoảng 300.000–350.000 chiếc, với đường kính chủ yếu trong khoảng 115–165 mm; mũi khoan trên 200 mm vẫn còn tương đối hiếm. Số lượng răng điển hình bao gồm 15, 16, 18 và 20 nút. Lượng cacbua xi măng sử dụng cho mỗi mũi khoan gần 1 kg, tương đương mức tiêu thụ cacbua hàng năm khoảng 300 tấn.
Xét về năng lượng va đập, các mũi khoan áp suất cao phải chịu được va đập lớn hơn và mài mòn nghiêm trọng hơn, do đó các nút cacbua đòi hỏi hiệu suất cao hơn. Trước đây, các nhà sản xuất đã sử dụng bột cacbua vonfram chất lượng trung bình đến cao để sản xuất các nút đáp ứng độ cứng, khả năng chống mài mòn và độ bền va đập cần thiết cho các hoạt động áp suất cao.
Tuy nhiên, với sự gia tăng số lượng nhà sản xuất và cạnh tranh thị trường ngày càng gay gắt, một số nhà sản xuất gần đây đã chuyển sang sử dụng bột vonfram cacbua chất lượng trung bình đến thấp để giảm chi phí sản xuất và nâng cao khả năng cạnh tranh về giá. Mặc dù điều này giúp giảm chi phí, nhưng nó có thể ảnh hưởng xấu đến hiệu suất và tuổi thọ của mũi khoan, vì vậy ngành công nghiệp cần theo dõi chặt chẽ sự ổn định của chất lượng sản phẩm.
