In het oude China illustreert de fabel van de dwaze oude man die de bergen verplaatst de ontembare geest van volharding door langzame en gestage inspanning.

Toen de mensheid de 18e eeuw binnenging, bracht de Eerste Industriële Revolutie niet alleen een technologische transformatie teweeg, maar ook een diepgaande sociale verandering, waarmee een tijdperk werd ingeluid waarin machines de handenarbeid begonnen te vervangen. Sindsdien heeft de industrie voor het boren en uitgraven van rotsen snel vooruitgang geboekt in de richting van snellere, duurzamere en efficiëntere methoden. Tijdens dit proces werden verschillende draadvormen voor boorstangverbindingen ontwikkeld, waaronder API-standaarddraden en golfvormige trapeziumdraden.

De operationele principes van deze threads verschillen, wat leidt tot verschillende vereisten. Een senior technisch expert in de boorindustrie heeft publiekelijk de schroefdraad van rolkegelboorstaven en tophamerboorstaven besproken. De geboden inzichten zijn zo waardevol dat ze meer dan tien jaar studie waard zijn.

Petroleum-rolkegelbits werken door gesteente te roteren en te verpletteren, waarbij boorstangen gebruik maken van API-standaarddraden. Deze draden dragen alleen axiale stuwkracht, torsiekrachten en enkele impactkrachten over, zonder impactenergie over te brengen op het staaflichaam. De API-standaarddraden zijn primair ontworpen voor verbinding, bevestiging en afdichting, wat resulteert in een minimaal energieverbruik en een verwaarloosbare oververhitting.

Daarentegen gebruiken tophamerboorstaven doorgaans R-vormige of T-vormige schroefdraden. De energie van de hydraulische rotsboor wordt via de staaf naar de boor overgebracht, wat leidt tot aanzienlijk energieverlies in de vorm van warmte bij de schroefdraadverbindingen, met temperaturen die mogelijk boven de 400 °C kunnen oplopen. Als API-standaarddraden zouden worden gebruikt voor tophamerstangen, zouden ze niet alleen inefficiënt zijn bij de energieoverdracht, maar zouden ze ook kunnen lijden onder erosie, waardoor de boorstangen moeilijk te demonteren zijn en de constructie-efficiëntie ernstig worden aangetast en de kosten stijgen.

In de jaren zeventig en tachtig werd door buitenlandse experts uitgebreid onderzoek gedaan naar de schroefdraad die werd gebruikt in hamerboorstangen met top, waarbij gekeken werd naar golfvormige, composiet-, omgekeerd gekartelde, FL- en trapeziumvormige schroefdraad. Geconcludeerd werd dat golfvormige schroefdraden geschikt zijn voor staven met een diameter kleiner dan 38 mm, terwijl trapeziumvormige schroefdraden geschikter zijn voor staven met een diameter tussen 38 mm en 51 mm.

In de 21e eeuw, met de toenemende diameter van tophamerbits en overwegingen van de sterkte van de draadwortel, hebben verschillende boorgereedschapbedrijven nieuwe draadtypen geïntroduceerd, zoals SR, ST en GT door voortdurend onderzoek en ontwikkeling.

Samenvattend kunnen we stellen dat tijdens het boren in steen de schroefdraadverbindingen op de bovenste hamerboorstangen een van de belangrijkste energieverbruikers zijn en een belangrijke factor bij het vroegtijdig falen van de boorstang.

Zoals het boeddhisme leert: 'afhankelijk ontstaan ​​is leeg, en men moet zich niet aan één enkele methode vasthouden'. Met de voortdurende vooruitgang in wetenschap en technologie is het de moeite waard om na te denken of de momenteel gebruikte draadvormen de beste en definitieve oplossing zijn voor verbindingen in de hydraulische boorindustrie.