ما هو مثقاب الحفر؟

المثقابيحوّل هذا النظام الطاقة الكامنة داخل المثقاب المتمدد إلى طاقة حركية. بعد حدوث الصدمة، تنقل هذه الطاقة الحركية موجة طاقة إلى المثقاب العالق، مما يؤدي إلى تحريره.

هناك ثلاثة أنواع من مثاقب الحفر: مثاقب الحفر الميكانيكية، ومثاقب الحفر الهيدروليكية، ومثاقب الحفر الهيدروليكية الميكانيكية المتكاملة.

مقدمة إلىالحفرجرة

2.Mميكانيكيالحفرجرة

تعمل الجرار الميكانيكية باستخدام سلسلة من النوابض والدبابيس وآليات التحرير. أما الجرار الهيدروليكي فيتحكم بشكل السائل لتشكيل الوعاء. ويجمع الجرار الهيدروليكي الميكانيكي المتكامل بين التصميمين السابقين لتشكيل الوعاء.

يهتز المطرقة الميكانيكية للأعلى إذا وصل الشد إلى قيمة محددة مسبقًا، وللأسفل إذا وصلت قوة الضغط إلى قيمة محددة مسبقًا. ولن تعمل المطرقة إلا ضمن القيمة الحدية المحددة، والتي يجب أن تكون عادةً بعيدة عن القوة المؤثرة عليها أثناء الحفر. أثناء الحفر العادي، يكون وضع المطرقة الميكانيكية إما محايدًا (غير مُجهد) أو مُمددًا، ولكن في كلتا الحالتين يجب ألا تكون في حالة اهتزاز للأسفل، لأن ذلك قد يُلحق ضررًا غير ضروري بأداة الحفر وريشة الحفر.

يمكن ضبط آلية تحرير المطرقة الميكانيكية على السطح أو في قاع البئر، وذلك حسب تصميمها. يوجد تصميمان رئيسيان للمطرقة الميكانيكية. الأول يعتمد على مبدأ التواء الزنبرك. تُنقل المطرقة الميكانيكية إلى موقع البئر بأحمال صاعدة وهابطة. وتُحقق قوة التنشيط بتطبيق عزم دوران متغير بنسبة 10-15% على أداة قاع البئر، حيث يقل عزم الدوران عند الدوران لليسار ويزداد عند الدوران لليمين. تستخدم شركة Daily LI هذا المبدأ. أما التصميم الثاني فيتكون من جلبة تمديد مشقوقة، وموصل، وزنبرك مساعد. ويمكن تقليل الحمل المطلوب لتفعيل المطرقة في قاع البئر بزيادة تدفق الطين. تعتمد مطرقة ANADRILL الميكانيكية EQ على هذا المبدأ، وسيتم شرحه لاحقًا.

3.هيدروليكيحفرجرة

يتكون جهاز التحفيز الهيدروليكي من مكبسين يفصل بينهما صمام. عند تطبيق قوة شد أو ضغط على الجهاز، ينضغط السائل الموجود في أحد المكبسين ويتدفق إلى المكبس الآخر تحت مقاومة تدفق عالية. يمكن التحكم في زمن التحفيز من خلال سرعة تدفق السائل؛ فكلما زادت قوة الشد أو الضغط، قل زمن التحفيز، والعكس صحيح. تُسمى المسافة المقطوعة بالشوط. عند وصول الشوط إلى نقطة معينة، يُحرر السائل المضغوط فجأة عبر صمام التجاوز، ويندفع السائل المتدفق إلى المكبس الثاني، مما يؤدي إلى توازن الضغط بين المكبسين فورًا. كلما زادت القوة المؤثرة على الجهاز، زادت قوة الضغط على السائل في المكبس، وقل زمن التحفيز، وزادت القوة الناتجة عنه. هكذا يعمل جهاز التحفيز الهيدروليكي Anadrill Hydraquaker.

لا تتطلب ظروف إثارة المصادم الهيدروليكي عتبة إثارة محددة مسبقًا. يعتمد وقت الإثارة ومقدار القوة الناتجة عنها، وما إلى ذلك، على سعة التمدد أو الانضغاط. عند الإثارة لأعلى، تتناسب قوة الإثارة طرديًا مع قوة السحب. فكلما زادت قوة السحب، زادت قوة الإثارة.

لذلك، تتمثل إحدى مزايا المطارق الهيدروليكية في أنها تتمتع بقوة مطرقة متغيرة باستمرار ضمن حدودها، وميزة أخرى هي أنها تتمتع بقطر أكبر من المطارق الميكانيكية للأدوات التي يبلغ قطرها 6-1/2 بوصة.

عندما يعود المطرقة الهيدروليكية إلى وضعية الإطلاق، ستطلق النار مجددًا إذا كان هناك متسع من الوقت لإكمال شوطها. وهذا يمنح المطارق الهيدروليكية ميزة فريدة عند العمل في الآبار المائلة أو الأفقية ذات الزوايا الحادة، حيث قد لا يتمكن الحفار من تطبيق قوة شد أو ضغط كافية على المطرقة الميكانيكية نظرًا لاحتمالية تعرض أنبوب الحفر لاحتكاك كبير. في المقابل، ستُطلق المطرقة الهيدروليكية النار في النهاية حتى مع أدنى قوة شد أو ضغط. بالطبع، يُعد هذا أيضًا عيبًا، إذ يمكن أن تُطلق النار عرضيًا وتؤدي إلى حوادث انزلاق الأنابيب، خاصة في الآبار المستقيمة.

يؤدي التحفيز المتكرر للمطرقة الهيدروليكية إلى ارتفاع درجة حرارة السائل، مما يقلل من لزوجته، ويقصر زمن شوطه، ويتسبب في تقدم التحفيز دون توليد قوة الشد المطلوبة. ونتيجة لذلك، تنخفض قوة الصدم.

من أهم مزايا المصادمات الميكانيكية أنها لا تُفعّل إلا بعد أن تصل القوة المطبقة إلى عتبة محددة مسبقًا. كما أنها أقل ضوضاءً وتعمل لفترة أطول من المصادمات الهيدروليكية.

جوني ليو

جوال/واتساب:+0086-158 7765 8727
بريد إلكتروني:landrill@landrilltools.com