PHD-IUW wireline-kernboorstaaf met variabele wanddikte en interne vergroting

PHD-IUW is een speciale internal-upset-buis voor kabelkernboring met variabele wanddikte, ontworpen voor ultra-diepe boringen en volledig conform de internationale DCDMA-boringsnormen. Het basisbuisblanks heeft afmetingen van Φ114,3 × 5 mm en wordt vervaardigd via exclusieve geïntegreerde interne upset-smidtechniek. Het upsetgedeelte heeft een binnendiameter van 101 mm en een buitendiameter van 115 mm. Het blank is vervaardigd uit ZT950 hoogsterktelegeringsstaal, speciaal ontwikkeld voor diepboringen, in combinatie met een samengestelde warmtebehandeling: warme upset-verdikking aan de uiteinden van de staaf, aangevuld met middelfrequent gedeeltegewijs uitharden en ontharden over langere secties aan beide uiteinden. De maximaal aanbevolen veilige boordiepte bedraagt 2.850 m. Het wordt toegepast bij ultra-diepe exploratie van minerale hulpbronnen, onderzoek van geothermische diepe putten, diepe geologische wetenschappelijke kernboring en ultra-diepe boorgaten voor grote geo-technische bouwprojecten.

In vergelijking met conventionele gelijkwandige standaard-PHD (PQ)-kernstaven heeft dit product een gedifferentieerd, variabelwandig intern versterkt constructieontwerp dat het dwarsdoorsnede-draagvlak van de verbindingen aanzienlijk vergroot. Het biedt uitgebreide verbeteringen op vijf cruciale aspecten: buiszuiverheid, torsie- en trekdraagvermogen van de verbindingen, vermoeiingsweerstand onder wisselende belastingen, slijtage- en corrosieweerstand van de schroefdraad en een lichtgewicht buisontwerp met een grote interne doorstromingsopening. Door een evenwicht te vinden tussen ultrahoog structureel sterkte en uitstekende buistoughheid is het geschikt voor ultra-diepe rechte boorgaten en sterk hellende afwijkende boorgaten van 2.500 m tot 2.850 m, evenals voor dichte harde gesteentelagen, gebroken structuurzones en complexe aquifers met hoge mineralisatie. Het voorkomt effectief veelvoorkomende storingen onder werkomstandigheden met zeer lange boorslangen, zoals scheuren in de verbindingen, instorting en slippen van de schroefdraad, buigen en vervormen van de buis en vermoeiingsbreuken in de overgangszone van de warmtebehandeling. Het is universeel compatibel met alle standaard-PHD (PQ)-kernaccessoires voor kabelboring, waaronder binnenbuismontages, overshots, diamantboorbits en reamershells. Nieuwe en bestaande PHD (PQ)-kernstaven van dezelfde standaard kunnen ter plaatse worden gecombineerd.

1. Samengestelde versterking via variabele-wand interne opdikking en gedeeltegewijs afkoelen-temperen, afgestemd op ultra-lange boorstrings van 2.850 m

Beperkt door gelijkwandige structuren, hebben conventionele standaard PHD (PQ)-kernstaven over het algemeen een maximale bouwdiepte van minder dan 2.400 m. De PHD-IUW is uitgerust met aangepaste interne opgezwollen verbindingen met variabele wanddikte, gecombineerd met een uitgebreide dubbelzijdige uitharding- en onthardingswarmtebehandeling, waardoor de draagdoorsnede van de verbindingen aanzienlijk wordt vergroot. Hierdoor kan de stang stabiel het dode gewicht van ultra-lange boorstrings van 2.850 m dragen, evenals hoge koppelrotatielasten uit diepe formaties; dit verbetert aanzienlijk de algehele vermoeiings- en slagvastheid van de verbindingen en schroefdraad, en vermindert aanzienlijk bouwongevallen zoals breuk van staven in diepe gaten, scheuren in verbindingen en losraken van de schroefdraad.

2. Lichtgewicht buis van 114,3 × 5 mm met grote interne doorstromingsopening voor hogere borensefficiëntie

Het geoptimaliseerde dunwandige ontwerp met een wanddikte van 5 mm op de basisbuis vermindert effectief het dode gewicht van de gehele boorstring en verlaagt de weerstand tijdens heen-en-weer bewegingen in putten met een diepte van 2.850 m. De buis beschikt over een grote interne stromingsdoorgang met een binnendiameter van 104,3 mm, waardoor voldoende circulatiestroming van spoelfluid wordt gegarandeerd, snellere verwijdering van boorsel uit de bodem van diepe gaten, continue koeling van diamantboorkoppen en verbeterde algehele continue kernboringsefficiëntie in ultra-diepe boorgaten.

3. Geïntegreerde interne verdikking elimineert verborgen gevaren van spanningsbreuken veroorzaakt door plotselinge wanddikteveranderingen

Vervaardigd via geïntegreerde gesloten-smeedbewerking met warme vorming door interne opdruk, waardoor dikker en breder aansluitingen tegelijkertijd worden verkregen met een binnendiameter van 101 mm en een buitendiameter van 115 mm, waardoor de spanningconcentratie wordt verminderd die wordt veroorzaakt door het verschil in wanddikte tussen de buislichamen en de aansluitingen van gewone kernstaven. De uniforme metallografische structuur van de warmtebehandelingsovergangslagen zorgt voor langdurige weerstand tegen hoge-drukextrusie, hoogfrequente roterende trillingen en impactbelastingen door harde gesteenten in diepe putten, waardoor het sectorbrede probleem van vermoeiingsbreuk in de overgangssecties van ultralange boorstrings wordt opgelost.

4. Universele PHD (PQ)-standaarddraadverbindingen – Geen vervanging van bestaande compatibele boorgereedschappen, wat projectkosten bespaart

Taperdraadverbindingen worden strikt volgens de internationale DCDMA PHD (PQ)-normen gefreesd, met een volledig overeenkomende taper, steek en tandprofielafmetingen die compatibel zijn met de op de markt verkrijgbare standaardvolledige PHD (PQ)-kernboreaccessoires voor draadloos boren. Bestaande, in gebruik zijnde binnenbuismontages, overshots, freeskappen en diamantboorbits kunnen direct worden gebruikt. Een mengconstructie van nieuwe en oude kernstaven elimineert de noodzaak tot volledige vervanging van bormiddelen, waardoor aanschafkosten voor apparatuur en kosten voor bedrijfsvoering en onderhoud worden verlaagd.

5. Composietverharding en -bescherming van de draadverbindingen voor langdurige corrosiebestendigheid ondergronds en anti-seizureprestaties

Na precisiebewerking ondergaan de draadverbindingen een dubbele anti-roestverhardingsbehandeling met nitrideren en fosfateren. Ze zijn bestand tegen corrosie en klemmen, zelfs na langdurige onderdompeling in sterk gemineraliseerd grondwater en zuur boormeer. Een soepele ontkoppeling is nog steeds mogelijk na langdurige stilstand en statische plaatsing, waardoor de stilstandverliezen door draadklemming en vastzittende buizen in ultra-diepe boringen worden verminderd.