Tugeva kivipõhja talutamisel esindavad kõrged temperatuurid ühte suuremaid väljakutseid ja mõjutavad peamiselt talurite ausu. Kui tekivad tugevad soojelainud, võivad need talurid soojuse tõttu muutuda nakkamaks ja põhjustada kiiremat ausumist. See on oluline, sest kui talurid muutuvad nakkamaks, hakkavad need vähem efektiivselt lõikama raskeid materjale ning talutamine muutub vähem tõhusaks. Lisaks võivad äharetsused põhjustada termilist väsimust, mis omakorda võib viia talurite nõrgenemiseni. Uurimused näitavad, et kõrge temperatuur võib vähendada taluri eluiga 30% või isegi rohkem. Taluri eluiga kaotus suurendab mitte ainult toimimiskulusid, vaid ka aega, mida kulub talurite vahetamisele. Seega on oluline talutamise produktiivsuse tagamiseks jälgida ja kontrollida talutamise ajal termilisi tingimusi.
Tervise areng on veel üks probleem, mis mõjutab tõhusust ja kasutuskulu kivikarvade jaoks raskes karbides. Küünlusel laienevad materjalid, loodudes jõudel, mis võivad põhjustada mikrofraktuure ja karva elemendite katkestumist. Materjalide teraviljastumiskordajate teadmised, millega karvad valmistatakse, on olulised. See informatsioon aitab inseneritel projekteerida karve, mis suudavad vastu seista teraviljastumisjõudetele, mis kohtuvad karvamisel, hulgides muude nõuete seas. Ekspertide arvates peaks valima materjalid, mis omavad tasakaalustatud teraviljastumisest stabiilsust ja mehaanilist tugevust. Nii saavad disainerid tagada, et karv jääks piisavalt tugevaks äärmuslikus terakomplektis ning piisavalt kaua töötama oma tööd tehes. Need lefed on suurepärased DTH karvade optimeerimiseks kõrgtemperatuursete raskete kivikaevanduste korral ning näitavad vajadust innovatsioonidele, mis suudavad samal ajal lahendada tera- ja mehaanilisi küsimusi.
Tungstseeni karbidil on erakorraliselt kõrge ahtrumpunkti ja see on hea valik kõrgelähmepunktsete taluritega töötamiseks. Uute tungstseeni karbiidi vormuleerimiste puhul väidetegi, et neil on teraalse vastupidavus, mis viib materjalini, mis hoiab jõudu kõige rängemates tingimustes. On aga ka teada, et eriti vormis toodetud tungstseeni karbid on lämmastumatu üle 800°C ja selle kindlustase on palju kõrgem kui standardmaterjalil. See arendus on oluline tõukirja eluaja ja talurite effektiivsuse suurendamiseks rasketes geoloogilistes moodudes.
Uue metallisegude koostise arendamine on üha olulisem, et saavutada tugevamad ja kuumes vastupanukaudsed talvid. Tööjuhtumid näitavad, et mõned täiendatud metallisegude kasutamine võib suurendada talvi eluiga kuni 50% raskekeskkondades. See kestevus tuleneb sümabiotehnilisest suhtest metallurgide ja talvitehnoloogide vahel, kes töötavad materjali loomiseks, mis omab tasakaalu termaalse stabiilsuse ja mehaanilise tugevuse vahel. Selliste täiendatud metallisegude kasutamine pikkendab talvi eluiga ning parandab läbimisefektiivsust eriti raskekeskkondades.
Hoolikalt disainitud voojoonte paigutused on olulised selleks, et suurendada jälgitavat jahtumise efekti parema vedelikuvoogu talvepäringu ümber. Külmahetk, mis tekib kõrge temperatuuri talve ajal, saab optimeeritud voojoonte kuju abil hästi kontrollida. Arvutisimulatsioonid on läbi viidud ning need toetavad seda, et korralikult disainitud voojooned võivad suurendada külmamisefekti oluliselt. Nende paigutuste tõttu paraneb vedeliku jagamine, mis aitab ennetada soojuse tekke talvepäringus. Need tulemused on veelgi rohkem toetatud väljatestidega, mis näitavad olulist temperatuuri lasku ja palju kõrgemat püsivust modernse talvepäringu voojoonte disainiga. Need tehnikad pakuvad talvepäringute pikendatud eluaja ja jõudlust.
Teadmine vooluse efektist on kriitiline kuivastamise kontrollimisel rüdamsates keskkondades talurite ajal. Bitti disaini optimeerimine parandatud õhuvoo mööde moodustamiseks peab olema oluline tegur parema termilise leevendamise suhtes. Need muutused võimaldavad tõhusamat kuivastumist – midagi, mis on kriitiline talurite eluiga suhtes. Terviklikud katseained on näidanud, et edukad õhuvoo disainid võivad suurendada termilise stressi taluritel ja pikendada taluri eluiga. Sellised optimeerimised säilitavad taluri täielikkuse ja võimaldavad tõhusaid ja usaldusväärsaid allpool pinnat toimuvaid taluritoiminguid tõusva temperatuuri korral. Selgub, et õhuvoo dünaamika kasutamine on oluline talurite geomeetria optimeerimiseks ja selleks, et tagada talurite tõhusus raskeimate taluritingimustega.
Nupu geomeetria mõjutab tugevalt külmahalduse efektiivsust talurite ajal. Kerajaliste nuppude vormid on näidanud paremat termilist reguleerimist kui traditsioonilised ballistilised kujuad. Uurimuste tulemused on tõestanud, et ümmarged nupud võivad vähendada punktlaadet, mis omakorda vähendab termilisi allikaid talurite ajal. See on oluline kõrge temperatuuri pargite talurite korral, sest külmaku eemaldamine on vajalik, et olla tõhus ja säilitada tegevus. Erinevate disainide jõudluspärased näitajad näitavad kasvavat trendi kerajaliste konfiguratsioonide suhtes praegustes talurites, et saavutada parem termiline kontroll ja suurendada kestet.
Nupude asukoht talvevihkudes on oluline paiksest külmusakkumulatsiooni vähendamisel talvimise ajal. Parimate nupuasemete korral paraneb vihku jõudlust ning tööeffektiivsust veelgi, samal ajal väheneb ka nupuks tekkivate kulumiskahjude tõenäosus, mis pikendab vihku eluiga. Inseneriteaduslikud uurimused on näidanud, et hästi paigutatud nupud võivad toimetada olulist parandust termilises juhtimises, vähendades termiliste kraadide tõenäosust ja edendades ühtset survete jagunemist talvevihkjal. See strateegia vähendab külmuse akkumuleerimist ja tagab talvimisriistade suurema kestva jõuna ja stabiilsuse, mis teeb selle oluliseks teguriks DTH-talvevihkude disainimisel ja kasutamisel.
DTH-bitide disainitud jõudluse näitab mõned juhtumi uurimised, ja need uurimised tõestavad, et optimeeritud DTH-bitid töötavad raskeimate turundamise tingimustes palju paremini. Kõik need uuringud rõhutavad, et muudetud bitid on oluliselt paremad kui muutumatud, eriti äärmuslike tingimuste all, kus traditsioonilised bitid tavaliselt ei tööta. Näiteks on testitud ja tõestatud, et korralikult seisundisse viidetud bitid võivad pakkuda pikemat kasutuskulu ja parandatud ROP-i, et tagada edukas turundamine projektides, kus teised ebaõnnestusid. Tööstuse aruanded toetavad ka need järeldused, dokumenteerides, kuidas need arengud on muutnud turundamise viisi ja avanud uued vorminad, mis varem peeti liiga raskeks traditsiooniliste seadmetega käitlemiseks. Nende kahe stsenaariumi jõudluse meetodid võiks võrrelda, siis on projekti edu suhe ja ehitus-effektivsus selgelt parandunud tõttu DTH-bitide optimeerimisele.
Teadmised läbipuutmise kiiruse parandamise tegurite kohta on olulised DTH kraavi viimaseks hõrdatuseks kõrgtemperatuuri tingimustes hindamisel. Mõned KPI-d nagu ROP on oluliselt parunenud (maksimaalselt 20% parandus mõnes konkreetse rakenduses), kui kasutatakse optimeeritud kraave. See edasamm juhtus mitte juhuslikult – me haldame seda väga detailse andmeanalüüsiga ja pideva uurimisega tööriistade kohta, et neid veelgi paremaks muuta. Kui me jälgime järk-järgult jõudluspindajaid, siis loomulikult võivad DTH kraavide välja arvutada aeg-ajalt ning konstantse kasvu perspektiivist üha täpsemate disainide kontekstis saab kivide murdmise ja buri jõudlust ning tõhusust optimeerida. Selline suund on vastav DTH kraavi disaini optimeerimise lõppsihtmärgile kõrgtemperatuuri ja raske kivi horratamiseks, saavutades pikaajaliselt jätkusuutlikud rakendus- ja kaubanduslike huvid.
Kõrge temperatuur võib peeglitamaterjalid mürata, mis võtab kaasa kiirema ausu, vähendab lõigumisvõimet ja kompromittib struktuuri terviklikkust. Lisaks võib termilise väsimuse tõttu bitsid veelgi halvemaks muutuda.
Termiline laienemine võib põhjustada materjalide laienemist külmal, mis toob kaasa stressi, mis viib mikrofraktureerimiseni ja lõpuks peeglikomponentide kahjustumiseni.
Tungstkaarbid ja edasiparematud liged on sobivad kõrgtemperatuursete lõigmistingimuste jaoks nende termilise stabiilsuse, mehaanilise jõu ning ausu vastuse tõttu.
Õhuvoolude dünaamika on hädavajalik kuivastamiseks, parema külmakaotuse tagamiseks ja talurite eluaja pikendamiseks kõrgtemperatuurioludes.