В древнем Китае басня о глупом старике, сдвигающем горы, иллюстрирует неукротимый дух настойчивости, проявляющийся в медленных и постоянных усилиях.

Когда человечество вступило в XVIII век, Первая промышленная революция привела не только к технологической трансформации, но и к глубоким социальным изменениям, открыв эпоху, когда машины начали заменять ручной труд. С тех пор индустрия бурения и земляных работ быстро продвинулась в сторону более быстрых, надежных и эффективных методов. В ходе этого процесса были разработаны различные формы резьбы для соединений буровых штанг, включая резьбу стандарта API и волнообразную трапециевидную резьбу.

Принципы работы этих потоков различаются, что приводит к различным требованиям. Старший технический эксперт в буровой отрасли публично обсудил резьбу шарошечных и ударных буровых штанг. Предлагаемые идеи настолько ценны, что, как говорят, они стоят более десяти лет изучения.

Шарошечные долота для нефтяной промышленности работают за счет вращения и дробления породы, а буровые штанги используют резьбу стандарта API. Эти резьбы воспринимают только осевое усилие, скручивающие силы и некоторые ударные силы, не передавая энергию удара на тело стержня. Резьба стандарта API предназначена в первую очередь для соединения, крепления и герметизации, что приводит к минимальному энергопотреблению и незначительному перегреву.

Напротив, в штангах для ударных буров обычно используется R-образная или Т-образная резьба. Энергия от гидравлического перфоратора передается через штангу на буровое долото, что приводит к значительным потерям энергии в виде тепла в резьбовых соединениях с температурой, потенциально превышающей 400°C. Если бы для штанг с верхним молотком использовалась резьба стандарта API, они не только были бы неэффективны при передаче энергии, но также могли бы страдать от эрозии, что затрудняло бы разборку буровых штанг, что серьезно влияло бы на эффективность строительства и увеличивало бы затраты.

В 1970-х и 80-х годах зарубежными специалистами были проведены обширные исследования резьб, используемых в штангах ударных буров, с учетом волнообразной, составной, обратнозубчатой, FL и трапециевидной резьбы. Сделан вывод, что волнообразная резьба подходит для стержней диаметром до 38 мм, а трапецеидальная – для стержней диаметром от 38 до 51 мм.

В 21 веке, с увеличением диаметра долот с верхним ударником и учетом прочности основания резьбы, различные компании, производящие буровой инструмент, ввели новые типы резьбы, такие как SR, ST и GT, посредством непрерывных исследований и разработок.

Таким образом, в процессе бурения по горным породам резьбовые соединения на буровых штангах с верхним ударником являются одной из основных областей потребления энергии и основным фактором ранних отказов буровых штанг.

Как учит буддизм, «зависимое возникновение пусто, и не следует цепляться за какой-то один метод». Учитывая постоянное развитие науки и техники, стоит задуматься, являются ли используемые в настоящее время формы резьбы лучшим и окончательным решением для соединений в индустрии гидравлического бурения.