În China antică, fabula Bătrânului nebun care mișcă munții ilustrează spiritul nestăpânit al perseverenței printr-un efort lent și constant.

Când omenirea a intrat în secolul al XVIII-lea, Prima Revoluție Industrială a adus nu doar o transformare tehnologică, ci și o schimbare socială profundă, deschizând o eră în care mașinile au început să înlocuiască munca manuală. De atunci, industria de foraj și excavare a rocii a avansat rapid către metode mai rapide, mai durabile și mai eficiente. În timpul acestui proces, au fost dezvoltate diferite forme de filet pentru conexiunile tijei de foraj, inclusiv filete standard API și filete trapezoidale în formă de undă.

Principiile de funcționare ale acestor fire diferă, ducând la cerințe diferite. Un expert tehnic senior în industria de foraj a discutat public despre firele tijelor de foraj cu role-con și ale tijelor de foraj cu ciocan. Perspectivele oferite sunt atât de valoroase încât se spune că merită mai mult de un deceniu de studiu.

Biți-con de petrol funcționează prin rotire și zdrobire a rocii, cu tije de foraj folosind filete standard API. Aceste filete suportă doar forța axială, forțele de torsiune și unele forțe de impact, fără a transmite energie de impact către corpul tijei. Filetele standard API sunt concepute în principal pentru conectare, fixare și etanșare, ceea ce duce la un consum minim de energie și o supraîncălzire neglijabilă.

În schimb, tijele de foraj cu ciocan superior folosesc de obicei filete în formă de R sau în formă de T. Energia de la burghiu hidraulic este transmisă prin tijă către burghiu, ducând la pierderi semnificative de energie sub formă de căldură la îmbinările filetate, cu temperaturi care pot depăși 400°C. Dacă s-ar folosi filete standard API pentru tijele de ciocan de sus, nu numai că ar fi ineficiente la transmiterea energiei, dar ar putea suferi și de eroziune, făcând tijele de foraj dificil de dezasamblat și afectând grav eficiența construcției și creșterea costurilor.

În anii 1970 și 1980, experții străini au efectuat cercetări ample asupra fileturilor utilizate în tijele de foraj cu ciocan superior, luând în considerare firele în formă de undă, compozite, zimțate inversă, FL și trapezoidale. S-a ajuns la concluzia că firele în formă de undă sunt potrivite pentru tijele cu diametre sub 38 mm, în timp ce firele trapezoidale sunt mai potrivite pentru tijele cu diametre între 38 mm și 51 mm.

În secolul 21, odată cu creșterea diametrului biților de ciocan superior și considerațiile privind rezistența rădăcinii filetului, diverse companii de instrumente de găurit au introdus noi tipuri de filet, cum ar fi SR, ST și GT prin cercetare și dezvoltare continuă.

În rezumat, în timpul procesului de forare a rocii, conexiunile filetate de pe tijele superioare de foraj cu ciocan sunt una dintre domeniile principale de consum de energie și un factor major în defecțiunile timpurii ale tijei de foraj.

După cum învață budismul, „origina dependentă este goală și nu trebuie să te agăți de nicio metodă unică”. Odată cu progresele continue în știință și tehnologie, merită să ne gândim dacă formele de filet utilizate în prezent sunt soluția cea mai bună și finală pentru conexiunile în industria de foraj hidraulic.