Ontwerp en experimentele studie van kernbits voor diepzeeboringen in harde rotsen

Ontwerp en experimentele studie van kernboren voor harde gesteente boringen in de diepzee

De harde gesteentelaag zal de efficiëntie van diepzeeboringen ernstig beïnvloeden en de kosten van booroperaties aanzienlijk verhogen vanwege de complexiteit ervan. Bij booroperaties in de oceaan is het ontwerp van de boorkop cruciaal. Daarom moet de kernboor in staat zijn om in verschillende formaties te boren, vooral in harde gesteentelagen, met de functie om de noodzaak om de boorkop te verwisselen als gevolg van formatieveranderingen te verminderen en de boorefficiëntie te verbeteren. In dit artikel werden drie verschillende kernboren ontworpen op basis van de harde gesteentelaag van de zeebodem: de rolbit, de diamantbit en de bionische bit. Volgens de testresultaten werd waargenomen dat: (1) Het is volledig bewezen dat de rolkernboor de kenmerken heeft van stabiel boren in harde lagen, een klein koppel en een hoge boorefficiëntie. Dezelfde methode kan de kern in ondiepe zachte lagen realiseren door de instelling van boorparameters. (2) Voor de diamantbit tonen de veldtestgegevens aan dat de nieuwe formule diamantbit een goede aanpasbaarheid heeft aan de veranderende harde gesteentelagen in dit gebied, met een gemiddelde penetratiesnelheid (ROP) van 4,4 m/u en een levensduur van de bit van 137,75 m. (3) Voor de bionische bit toonden veldexperimentgegevens aan dat boren in de formatie lithologie grijsgroene tufsteen was, met een kernterugwinning tot 100%. De gemiddelde ROP was 1,35 m/u en de hoogste ROP was 1,88 m/u. Het ontwerp en de experimenten met drie soorten boren hebben het technische probleem van efficiënt boren in diepzee harde gesteentelagen effectief opgelost.