Thiết kế và nghiên cứu thử nghiệm của Bit lõi cho khoan đá cứng trong biển sâu

Thiết kế và Nghiên cứu Thực nghiệm về Mũi Khoan Lõi cho Khoan Đá Cứng ở Biển Sâu

Địa tầng đá cứng sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu quả khoan biển sâu và làm tăng đáng kể chi phí hoạt động khoan do tính phức tạp của nó. Trong các hoạt động khoan biển, thiết kế của mũi khoan là rất quan trọng. Do đó, mũi khoan lõi phải có khả năng khoan trong nhiều loại địa tầng, đặc biệt là trong địa tầng đá cứng, với chức năng giảm nhu cầu thay đổi mũi khoan do sự thay đổi địa tầng và cải thiện hiệu quả khoan. Trong bài viết này, ba loại mũi khoan lõi khác nhau đã được thiết kế theo địa tầng đá cứng của đáy biển: mũi khoan con lăn, mũi khoan kim cương và mũi khoan sinh học. Theo kết quả thử nghiệm, người ta quan sát thấy rằng: (1) Hoàn toàn chứng minh rằng mũi khoan lõi con lăn có đặc điểm khoan ổn định trong địa tầng cứng, mô-men xoắn nhỏ và hiệu quả khoan cao. Phương pháp tương tự có thể thực hiện việc lấy lõi trong địa tầng mềm nông thông qua việc thiết lập các thông số khoan. (2) Đối với mũi khoan kim cương, dữ liệu thử nghiệm hiện trường cho thấy mũi khoan kim cương công thức mới có khả năng thích ứng tốt với sự thay đổi của địa tầng đá cứng trong khu vực này, với tốc độ xuyên (ROP) trung bình là 4,4 m/h và tuổi thọ mũi khoan là 137,75 m. (3) Đối với mũi khoan sinh học, dữ liệu thí nghiệm hiện trường cho thấy việc khoan trong địa chất đá là đá túp màu xám xanh, có khả năng thu hồi lõi lên đến 100%. ROP trung bình là 1,35 m/h và ROP cao nhất là 1,88 m/h. Việc thiết kế và thử nghiệm ba loại mũi khoan đã giải quyết hiệu quả vấn đề kỹ thuật về khoan hiệu quả trong địa tầng đá cứng ở biển sâu.