تستخدم أدوات الحفر اللولبية على نطاق واسع في التنقيب عن النفط والغاز واستخراجهما. وهي تتألف بشكل أساسي من آلية دوارة، وأنابيب الحفر، ولقم الثقب، ونظام سائل الحفر.
فيما يلي وصف تفصيلي لمبدأ عمل أدوات الحفر اللولبية:
- آلية الدوران: يتم تشغيل آلية الدوران لأدوات الحفر اللولبية عادةً بواسطة النظام الهيدروليكي لجهاز الحفر أو آلة الحفر. توفر هذه الآلية قوة دوران مستمرة ومستقرة، مما يضمن أن لقمة الحفر يمكنها اختراق الأرض بسلاسة. إنها لا توفر قوة الدوران فحسب، بل تحافظ أيضًا على الاستقرار المحوري لأنابيب الحفر وريشة الحفر، مما يضمن بقاء لقمة الحفر عمودية أثناء الحفر.
- أنابيب الحفر: تربط أنابيب الحفر لقمة الحفر بآلية الدوران وتتكون عادة من عدة أنابيب فولاذية طويلة. يتم توصيل هذه الأنابيب بواسطة وصلات ملولبة لضمان الثبات والقوة. أثناء عملية الحفر، تقوم آلية التدوير بنقل القوة الدورانية إلى أنابيب الحفر، والتي تنقلها بعد ذلك إلى لقمة الحفر، مما يسمح لها بالحفر بفعالية في التكوين.
- لقمة الحفر: لقمة الحفر هي مكون حاسم في أداة الحفر اللولبية، وهي مسؤولة عن قطع التكوين لاستخراج المعادن. عادةً ما تُصنع لقم الثقب من مواد عالية القوة ومقاومة للتآكل لتحمل الظروف الشديدة من الضغط العالي ودرجة الحرارة. تم تجهيز الجزء الأمامي من لقمة الحفر بأسنان قطع تقطع التكوين إلى أجزاء صغيرة من خلال الدوران والقوة الهبوطية، والتي يتم بعد ذلك إحضارها إلى السطح.
- نظام سائل الحفر: أثناء الحفر، يخدم سائل الحفر أغراض متعددة، بما في ذلك التبريد والتشحيم والتنظيف والتحكم في ضغط التكوين. يقوم سائل الحفر بتبريد لقمة الحفر وأنابيب الحفر أثناء حمل قطع الحفر من حفرة البئر إلى السطح. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يساعد في إزالة أي غاز طبيعي أو زيت موجود في التكوين، مما يعزز سلامة عملية الحفر.
- عملية الحفر: تتضمن عملية الحفر بأدوات الحفر اللولبية مرحلتين رئيسيتين: الحفر والسحب. أثناء الحفر، توفر آلية التدوير قوة دورانية لخفض لقمة الحفر تدريجيًا إلى حفرة البئر. تقوم لقمة الحفر بقطع التكوين، مما يؤدي إلى توليد قطع الحفر، والتي يتم نقلها إلى السطح بواسطة سائل الحفر. مع تقدم لقمة الحفر خلال التكوين، تتم إضافة أنابيب حفر جديدة من السطح لتمديد طول سلسلة الحفر. أثناء السحب، تقوم آلية التدوير برفع أنابيب الحفر ببطء خارج حفرة البئر حتى يتم سحب لقمة الحفر بالكامل.
باختصار، تستخدم أدوات الحفر اللولبية آلية دوارة لتوفير قوة دوران مستقرة، مما يتيح لقمة الحفر اختراق الأرض بشكل فعال. تقوم لقمة الحفر بقطع التكوين، مما يؤدي إلى إنتاج قطع يتم نقلها إلى السطح بواسطة نظام سائل الحفر. أدوات الحفر اللولبية هي أدوات حفر فعالة وموثوقة، وتلعب دورًا حاسمًا في استكشاف واستخراج النفط والغاز.
وقت النشر: 05 سبتمبر 2024
