PHD-IUW-borrstav för kärnprovtagning med tråd, med varierande väggtjocklek och intern utvidgning

PHD-IUW är en specialvariabel-väggs intern uppslagad förstärkt kärnborringsstav för ultradjupa borrhål och är fullt överensstämmande med de internationella borrningsstandarderna DCDMA. Grundröret har måtten Φ114,3 × 5 mm och tillverkas genom exklusiv integrerad intern uppslagning genom smidning. Uppslagsavsnittet har en innerdiameter på 101 mm och en uterdiameter på 115 mm. Röret är tillverkat av den högfastighetslegerade stålsorten ZT950, som är avsedd för djupborrning, kombinerat med sammansatt värmebehandling: varm uppslagning och tjockning vid stavändar samt medelfrekvent zonvis härdning och glödgning över förlängda avsnitt vid båda ändarna. Den maximala rekommenderade säkra borrningsdjupet uppgår till 2 850 m. Den används för ultradjup utforskning av mineralresurser, geotermisk undersökning av djupa brunnar, djup geologisk vetenskaplig kärnprovtagning samt konstruktion av ultradjupa borrhål för stora geotekniska ingenjörsprojekt.

Jämfört med konventionella lika-tvärsnittsstandard PHD (PQ)-kärnrör har denna produkt en differentierad, variabelväggig inåtutvidgad strukturell design som avsevärt ökar tvärsnittsytan för kopplingar. Den ger omfattande förbättringar inom fem huvudsakliga aspekter: rörens renhet, kopplingarnas vrid- och draghållfasthet, utmattningstålighet under växlande belastningar, gängslitning och korrosionsmotstånd samt lättviktigt rördesign med stort inre flödespassage. Genom att balansera extremt hög strukturell hållfasthet och utmärkt rörtoughhet är den lämplig för ultra-djupa raka borrhål och högt lutande avvikande borrhål på djup mellan 2 500 m och 2 850 m, liksom för tät bergart med hård struktur, sprickzoner och komplexa akviferer med hög mineralisering. Den förhindrar effektivt vanliga fel i samband med extra långa borrsträngar, såsom kopplingsrivning, gängtändernas kollaps och glidning, rörens böjning och deformation samt utmattningssprickor i områden med övergång mellan olika värmebehandlingsprocesser. Den är universellt kompatibel med alla standard PHD (PQ)-kärnrörsaccessoarer för trådbaserad provtagning, inklusive insatsrör, överskottskopplingar (overshots), diamantkärnborrar och reamingskalmar. Nya och befintliga PHD (PQ)-kärnrör av samma standard kan blandas och matchas på plats.

1. Sammansatt förstärkning via varierande väggtjocklek i inre upprullning och zonbaserad härdning-tempering, anpassad för ultra-långa borrsträngar på 2 850 m

Begränsade av lika-tvärsnittsstrukturer har konventionella standard-PHD (PQ)-kärnstavar i allmänhet en maximal byggnadsdjup under 2 400 m. PHD-IUW är utrustad med anpassade interna uppsvällningsfogar med varierande väggtjocklek i kombination med dubbeländs kvävning och glödning över förlängda avsnitt, vilket kraftigt utvidgar bärarens tvärsnitt i fogarna. Den kan stabilt bära den döda vikten från 2 850 m långa borrstavar samt högmoment roterande belastningar från djupa formationer, vilket kraftigt förbättrar den totala utmattningsoch slagmotstånden hos fogar och gängor och markant minskar byggaccidenter såsom bristning av stavar i djupa hål, fogsprickning och gänglossning.

2. Lätt 114,3 × 5 mm rör med stort internt flödesutrymme för högre borrverkningsgrad

Optimerad tunnväggskonstruktion med en väggtjocklek på 5 mm på basröret minskar effektivt det döda vikten hos hela borrsträngen och sänker ut- och invändningsmotståndet vid rundturerna i 2 850 meter djupa brunnar. Röret har en stor intern flödespassage med en innerdiameter på 104,3 mm, vilket möjliggör tillräckligt cirkulationsflöde av spolvätska, snabbare borttransport av borravfall från botten i djupa hål, kontinuerlig kyling av diamantborrar samt förbättrad helhetlig kontinuerlig kärnprovtagningseffektivitet i ultradjupa borrhål.

3. Integrerad inre upprullning eliminerar dolda faror för spänningsbrott orsakade av plötsliga förändringar i väggtjocklek

Tillverkad genom integrerad, sluten varmförformning med inre uppförning, vilket samtidigt ger tjockare och bredare fogar med en innerdiameter på 101 mm och en uterdiameter på 115 mm, vilket minskar spänningskoncentrationen som orsakas av skillnaden i väggtjocklek mellan rörkroppen och fogarna hos vanliga kärnstavar. Den enhetliga metallurgiska strukturen i värmebehandlingens övergångslager möjliggör långsiktig motstånd mot högtrycksextrudering, högfrekvent roterande vibration och slagbelastning från hård berggrund i djupa borrhål, vilket löser branschens gemensamma problem med utmattningssprickor i övergångsdelarna hos extra långa borrsträngar.

4. Universella PHD (PQ)-standardgängor – ingen ersättning av befintliga matchande borrverktyg, vilket sparar projektkostnader

Koniska rörtrådar är bearbetade strikt i enlighet med DCDMA:s internationella PHD (PQ)-standarder, med fullt överensstämmande konisk form, gångavstånd och tandprofilens dimensioner som är kompatibla med de vanligaste fullständiga PHD (PQ)-kärnaccessorierna för trådbaserad provtagning som finns på marknaden. Befintliga inner-rörssatser, överskottskopplingar, borrskal och diamantborrar kan direkt användas tillsammans. Blandad användning av nya och gamla kärnstavar eliminerar behovet av full utbyte av borrkonsumtion, minskar kostnaderna för utrustningsanskaffning samt drift och underhåll.

5. Komposithärdning och skydd av gängor för långsiktig korrosionsbeständighet under jord och mot gallring

Efter precisionsslipning genomgår gängorna en dubbel rostskyddshärdningsbehandling med nitridning och fosfatning. De motstår korrosion och klibbning även efter långvarig nedsänkning i starkt mineraliserat grundvatten och sur borrslam. En jämn lossning är fortfarande möjlig även efter långvarig stopp och statisk placering, vilket minskar driftstopp som orsakas av gängklibbning och fastsatta rör i extremt djupa borrhål.