Dans la Chine ancienne, la fable du vieil homme insensé déplaçant les montagnes illustre l’esprit indomptable de persévérance grâce à un effort lent et régulier.

Lorsque l’humanité est entrée dans le XVIIIe siècle, la première révolution industrielle a provoqué non seulement une transformation technologique mais également un profond changement social, ouvrant la voie à une ère où les machines ont commencé à remplacer le travail manuel. Depuis lors, l’industrie du forage et de l’excavation de roches a rapidement progressé vers des méthodes plus rapides, plus durables et plus efficaces. Au cours de ce processus, diverses formes de filetage pour les connexions de tiges de forage, notamment des filetages standard API et des filetages trapézoïdaux en forme de vague, ont été développées.

Les principes opérationnels de ces threads diffèrent, conduisant à des exigences différentes. Un expert technique senior de l'industrie du forage a discuté publiquement des filetages des tiges de forage à rouleaux-cônes et des tiges de forage à marteau supérieur. Les connaissances proposées sont si précieuses qu’elles valent plus d’une décennie d’étude.

Les trépans à rouleaux-cônes pétroliers fonctionnent en faisant tourner et en écrasant la roche, avec des tiges de forage utilisant des filetages standard API. Ces filetages supportent uniquement la poussée axiale, les forces de torsion et certaines forces d'impact, sans transmettre l'énergie d'impact au corps de la tige. Les filetages standard API sont principalement conçus pour la connexion, la fixation et l'étanchéité, ce qui entraîne une consommation d'énergie minimale et une surchauffe négligeable.

En revanche, les tiges de forage à percussion supérieures utilisent généralement des filetages en forme de R ou en forme de T. L'énergie du marteau perforateur hydraulique est transmise à travers la tige jusqu'au trépan, entraînant une perte d'énergie importante sous forme de chaleur au niveau des raccords filetés, avec des températures potentiellement supérieures à 400°C. Si des filetages standard API étaient utilisés pour les tiges de marteau supérieures, non seulement ils seraient inefficaces en termes de transmission d'énergie, mais ils pourraient également souffrir d'érosion, rendant les tiges de forage difficiles à démonter et affectant gravement l'efficacité de la construction et augmentant les coûts.

Dans les années 1970 et 1980, des recherches approfondies ont été menées par des experts étrangers sur les filetages utilisés dans les tiges de forage à percussion, en considérant les filetages ondulés, composites, dentelés inversés, FL et trapézoïdaux. Il a été conclu que les filetages ondulés conviennent aux tiges d'un diamètre inférieur à 38 mm, tandis que les filetages trapézoïdaux conviennent mieux aux tiges d'un diamètre compris entre 38 mm et 51 mm.

Au 21e siècle, avec l'augmentation du diamètre des trépans de marteau supérieur et la prise en compte de la résistance de la racine du filetage, diverses sociétés d'outils de forage ont introduit de nouveaux types de filetage tels que SR, ST et GT grâce à une recherche et un développement continus.

En résumé, pendant le processus de forage de roche, les raccords filetés sur les tiges de forage supérieures constituent l'un des principaux domaines de consommation d'énergie et un facteur majeur de défaillance précoce des tiges de forage.

Comme l’enseigne le bouddhisme, « l’origine dépendante est vide et il ne faut pas s’accrocher à une seule méthode ». Avec les progrès continus de la science et de la technologie, il convient de se demander si les formes de filetage actuellement utilisées constituent la meilleure et définitive solution pour les connexions dans l’industrie du forage hydraulique.