Diseño y estudio experimental de la pieza central para la perforación de rocas duras en aguas profundas

Diseño y estudio experimental de brocas de núcleo para perforación en roca dura en aguas profundas

La estratificación de roca dura afecta seriamente la eficiencia de la perforación en aguas profundas y aumenta considerablemente el costo de las operaciones de perforación debido a su complejidad. En las operaciones de perforación oceánica, el diseño de la broca es fundamental. Por lo tanto, la broca de núcleo debe ser capaz de perforar en una variedad de formaciones, especialmente en estratos de roca dura, con la función de reducir la necesidad de cambiar la broca debido a los cambios de formación y mejorar la eficiencia de perforación. En este artículo, se diseñaron tres brocas de núcleo diferentes de acuerdo con el estrato de roca dura del lecho marino: la broca de rodillos, la broca de diamante y la broca biónica. Según los resultados de las pruebas, se observó que: (1) Se demuestra plenamente que la broca de núcleo de rodillos tiene las características de perforación estable en estratos duros, bajo par y alta eficiencia de perforación. El mismo método puede realizar el núcleo en estratos blandos superficiales mediante la configuración de los parámetros de perforación. (2) Para la broca de diamante, los datos de las pruebas de campo muestran que la nueva fórmula de broca de diamante tiene una buena adaptabilidad a los estratos de roca dura cambiantes en esta área, con una tasa promedio de penetración (ROP) de 4,4 m/h y una vida útil de la broca de 137,75 m. (3) Para la broca biónica, los datos del experimento de campo mostraron que la perforación en la litología de la formación era toba verde grisácea, que tenía una recuperación del núcleo de hasta el 100%. La ROP promedio fue de 1,35 m/h, y la ROP más alta fue de 1,88 m/h. El diseño y la experimentación de tres tipos de brocas han resuelto eficazmente el problema técnico de la perforación eficiente en estratos de roca dura en aguas profundas.