مقدمة
إن آلات حفر الآبار هي معدات قوية تستخدم للقيام بوظائف مختلفة وفي تطبيق لوحظ في العديد من القطاعات حيث يتم حفر الغلايات لاستخراج عينات من التربة أو الصخور أو المياه أو الغاز تحت السطح؛ وتثبيت أجهزة المراقبة؛ وتوفير المياه الجوفية أو الطاقة الحرارية الأرضية (GEO) أو استخراج المعادن. نظرًا لأنها تخترق أعماقًا كبيرة في قشرة الأرض، فإنها تتطلب مجموعة من الأجزاء العاملة لتعمل. يقول: "كل المشغلين وطواقم الصيانة والجيولوجيين - يحتاجون جميعًا إلى فهم ما تعنيه هذه الأجزاء بالفعل". ستعلمك هذه المقالة مكونات آلات حفر الآبار وكيفية عملها، ومتى يجب عليك الحصول على واحدة.
سلسلة الحفر
يعد خيط الحفر أحد المكونات الحيوية لجميع آلات حفر الآبار. وهو عبارة عن مجموعة من الأنابيب المحفورة المتصلة ببعضها البعض، كما أن به رأس مثقاب متصل بالجزء السفلي. وتميل رؤوس الحفر المختلفة مثل رؤوس المخروط الثلاثية والسحب والمخروطية الدوارة وما إلى ذلك إلى تفتيت تكوين الصخور وتكوين البئر. ويؤدي عمق البئر المتغير والظروف الجيولوجية المتوقعة إلى اختلاف طول وتركيب سلسلة الحفر هذه بشكل كبير من مهمة إلى أخرى.
منصة الحفر
إن منصة الحفر (أو سفينة الحفر) هي في الواقع الجهاز والهيكل المحيط الذي يمكننا من تنفيذ أنشطة الحفر. وهي تحمل جميع الأجهزة والعمليات اللازمة للحفر. ويمكن استخدام أنواع مختلفة من آلات الحفر، بما في ذلك الأدوات الكبلية والدوارة والإيقاعية. وكل نوع هو الأكثر أهمية لتطبيق حفر الآبار المحدد. وستحدد مواصفات المشروع حجم المنصة وسعتها، بدءًا من الوحدات المحمولة للحفر الضحل وحتى الهياكل الضخمة الشبيهة بالأبراج المطلوبة للحفر العميق.
مصدر الطاقة
مصدر الطاقة هو مصدر الطاقة لمنصة الحفر وكل الأشياء التي تعمل بها. هل تبدأ محركات الديزل والمحركات الكهربائية؟ تصبح مثل هذه المصادر للطاقة قوية بما يكفي وتدفع بقوة الحصان لتدوير سلسلة الحفر ودفع البئر إلى الأمام. تبحث تقنيات الحفر الأخرى في استبدال جزء على الأقل من استخدامها للطاقة بنسب صديقة للبيئة، مثل الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح.
نظام إدارة سوائل الحفر DSS - المرونة في متناول يدك
يستخدم الناس سائل الحفر (الطين) للحفاظ على استقرار الآبار وتزييت لقمة الحفر. كما يساعد في توفير المساحة للقطع أو الرقائق من الحفرة، لتبريد لقمة الحفر وأيضًا نحو الضغط الهيدروستاتيكي لتقليل الانهيارات. يتكون نظام إدارة الطين من خزان وقنوات أنابيب يمكن للمضخة من خلالها تحريك السائل من السطح إلى الأعلى من خلالها، ثم العودة إلى الأسفل من خلال سلسلة الحفر.
نظام الدورة : مضخات الطين
في قلب نظام الدورة - الذي يقوم بتدوير سوائل الحفر عبر سلسلة الحفر ومن خلال البئر - توجد مضخات الطين. يسمح التثبيت بتسليم ثابت للسوائل، وهو أمر مهم لاستقرار الحفرة وتجنب فقدان سوائل الحفر للتكوين. يتضمن هذا الصمامات والأجزاء الأخرى التي تتحكم في تدفق سوائل الحفر.
ديريك و ماست
الرافعة: هيكل برجي فوق حفرة الحفر يدعم سلسلة الحفر ومعدات الرفع. ومن الفوائد الأخرى ارتفاع الأرض حيث يمكنها الحفر بشكل أعمق (حفر الآبار) وحفر أكثر استقرارًا. الرافعات والصواري: يمكن أن تكون الهياكل التي تدعم الحفارة عبارة عن تصميمات على شكل حرف A للحفارات الصغيرة المتحركة أو الهياكل المرتفعة المستخدمة في عمليات الحفر الأكبر والأكثر شمولاً.
الرافعات وأنظمة الرفع
الرافعات الرأسية هي الرافعات التي تستخدم لرفع وخفض سلسلة الحفر والمعدات الثقيلة الأخرى وهي مكونات أساسية في نظام الرفع الذي يتكون من الكابلات والكتل وأجهزة الرفع الأخرى. يجب أن تكون المجموعة متوافقة مع وزن وحجم ما يتم نقله، مما يشير إلى عمليات آمنة وفعالة.
جميع مواضيع الدورة أنظمة التحكم والأجهزة
تتم عمليات الحفر هذه الأيام باستخدام أنظمة تحكم معقدة وأجهزة لمراقبة المدخلات الفعلية للحفر والتحكم فيها. وتتكون هذه الأنظمة من أدوات تحكم حاسوبية وأجهزة استشعار وأنظمة اكتساب بيانات تخرج بيانات مباشرة عن معلمات الحفر مثل العمق ودرجة الحرارة والضغط. وتعتبر هذه البيانات بالغة الأهمية للمساعدة في اتخاذ القرارات الصحيحة أثناء الحفر والحفاظ على سلامة وكفاءة العملية.
المعدات المساعدة
تتكون المعدات المساعدة من معدات دعم مختلفة مطلوبة لعمليات الحفر مثل مناولات التغليف وأجهزة استرداد اللب والأسمنت وما إلى ذلك. وهناك عامل آخر مهم للغاية في عملية الحفر وهو معدات الصحة والسلامة والبيئة والتي تتضمن أنظمة قمع الغبار وأجهزة احتواء الانسكاب.
المرافق والأنظمة للصيانة والإصلاح
تعتبر آلات حفر الآبار استثمارات تعتمد على الصيانة المناسبة لضمان الموثوقية وطول العمر. يجب أن تكون عمليات الفحص المنتظمة والتزييت واستبدال الأجزاء جزءًا من جداول الصيانة. يجب أن تكون هناك أنظمة إصلاح يمكن من خلالها إنجاز أي مهمة إصلاح باستخدام أقل قدر ممكن من وقت التوقف دون المساس بعملية الحفر نفسها.
الخاتمة
مكونات آلة حفر الآبار Borreli, 2010 الأجزاء الرئيسية لآلة حفر الآبار مترابطة وتعمل على ضمان تشغيل الجهاز (Borreli, 2010). تشمل الأدوات كل شيء من سلسلة الحفر ومنصة الحفر إلى مصدر الطاقة وسوائل الحفر وأنظمة التحكم. بالنسبة للمشغلين وأطقم الصيانة وأي شخص يعمل في مشروع حفر الآبار - فإن معرفة ماهية هذه المكونات وكيفية عملها أمر بالغ الأهمية.