في صناعة التعدين والتجهيز، في أعمال مثل زرع المناجم وممرات الأنفاق، وكذلك في بناء ممرات السكك الحديدية ومترو الأنفاق، وجدت المعدات مثل جهاز الحفر الهيدروليكي استخدامًا واسع النطاق.

تشغيل جهاز الحفر الهيدروليكي

من خلال تشغيل هذا التركيب يتم ذبح ومعالجة الأسطح المختلفة مثل الأساسات وأسطح الأسقف والأشياء المشابهة. من خلال تشغيل جهاز الحفر الهيدروليكي هذا، يتم أيضًا البحث عن الرواسب المعدنية.

تتمتع هذه المعدات بالكثير من المزايا التي تحدد اختيار هذه المعدات المعينة. وتشمل هذه المزايا المهمة، أولاً، السرعة التي تعمل بها هذه المعدات. تبلغ سرعة تشغيل جهاز الحفر الهيدروليكي معالجة حوالي مترين من السطح في الدقيقة، وهو مؤشر سرعة عالي جدًا. هذا المؤشر هو مؤشر متوسط، حيث أن السرعة تعطى ضمن الحدود المتوسطة، كما أن النماذج المختلفة لأجهزة الحفر لها اختلافات في هذا المؤشر.

مؤشر مهم آخر يميز هذه المعدات هو أن هذه المعدات مجهزة، اعتمادا على النموذج، بمعدات إضافية مثل أذرع التطويل القابلة للسحب. نظرًا لأن نظام جهاز الحفر هذا هيدروليكي، فإن تشغيل جميع المعدات يتم دون انقطاع وبسهولة تامة.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن تشغيل هذا التثبيت دون خطر، حيث أن النظام بأكمله مزود بأجهزة استشعار خاصة تشير إلى النقاط الحرجة التي يجب بعدها إيقاف العمل. هناك معلمة مهمة أخرى لها تأثير إيجابي على اختيار هذه المعدات المعينة وهي أن النظام قادر على غسل أجزاء العمل بشكل مستقل. والذي بدوره يمنع تكون الانسدادات ودخول الملوثات إلى أجزاء العمل، وبالتالي يمنع تآكلها السريع.

تصميم جهاز الحفر الهيدروليكي

يتم تشغيل هذا التثبيت بواسطة محرك يعمل بوقود الديزل. يضمن هذا النوع من محركات الأقراص تشغيل هذا التثبيت بطريقة سلسة وخالية من الاهتزاز. بالإضافة إلى ذلك، من خلال تشغيل هذا النوع من المحركات، يكون جهاز الحفر قادرًا على معالجة مساحات كبيرة من العمل، مما له تأثير إنتاجي على خصائص أدائه.

يقع مركز ثقل جهاز الحفر الهيدروليكي منخفضًا جدًا، لذا فإن هذا الجهاز مناسب بشكل مثالي للعمل في الأنفاق والأماكن التي تكون فيها الظروف مضغوطة تمامًا. تشغيل جهاز الحفر هذا مستقر وبدون حوادث.

بالإضافة إلى ذلك، تشتمل المعدات الإضافية لجهاز الحفر الهيدروليكي على معدات مثل مطارق الحفر وآلة التثبيت الخاصة وأذرع الرافعة. من خلال تشغيل هذه المعدات، تقوم الآلة بمجموعة واسعة من الإجراءات، والعديد من الوظائف بسرعة عالية إلى حد ما. اعتمادًا على طراز جهاز الحفر، قد يختلف في خصائص مختلفة، على سبيل المثال، قد تكون بعض التركيبات على هيكل بعجلات، وبعضها في نسخة مجنزرة.

يمكن أيضًا تجهيز هذا التثبيت بمنصات إضافية لأداء العمل، أي العلوية والسفلية، والتي تقع مباشرة قبل مدخل البئر. قد تختلف الخصائص مثل عمق الحفر اعتمادًا على طراز هذه المعدات والعلامة التجارية لها، وكقاعدة عامة، يبلغ المتوسط ​​حوالي ألف ونصف متر. قد تختلف أيضًا قوة جهاز الحفر الهيدروليكي، لكن متوسط ​​قوته يبلغ حوالي مائتي حصان.

بالنظر إلى كمية المواد المتوفرة في السوق، يمكنك اليوم صنع جهاز حفر المياه بنفسك. للقيام بذلك، تحتاج إلى الرغبة، ورسم تخطيطي لجهاز الحفر وفهم لكيفية عمل جهاز الحفر. الكثير من الناس يفعلون ذلك من أجل توفير المال، لأن... تكلف المعدات الخاصة الاحترافية الكثير من المال، وللاستخدام لمرة واحدة، لا يكون الشراء عقلانيًا دائمًا. ولكن تجدر الإشارة على الفور إلى أن استخدام جهاز الحفر الذي تصنعه بنفسك لن يصلح للأغراض العالمية. للعمل على نطاق واسع في صناعة البناء والتشييد، سوف تحتاج إلى التثبيت الذي تقدمه الشركات المتخصصة.

جهاز الحفر افعل ذلك بنفسك: الأنواع الرئيسية

• حفر ملعقة. سيكون هذا المثقاب خيارًا مثاليًا للتربة التي تتكون من الرمل مع الطين أو الطين فقط. يمكنك إجراء تمرين مماثل يدويًا في نسختين، وكل قاع مصنوع باستخدام قاطع على شكل دلو. الجزء السفلي من الملعقة على الجانب الأيمن مصنوع على شكل نتوء عرضي، بينما على اليسار على شكل قاطع. من أجل صنع ملعقة، غالبًا ما يتم اختيار أنبوب ذو قطر مناسب.
• حفر اعوج. يشبه في تصميمه مثقاب الخشب. غالبًا ما يستخدم هذا النوع من الحفر لحفر التربة الطينية والطينية الكثيفة. يعمل جهاز الحفر هذا وفقًا لمبدأ المفتاح، حيث يقوم بالتناوب باستخراج أجزاء من التربة تدريجيًا من تحت الأرض. قبل الاستخدام، يجب تقوية الشفرة لزيادة خصائص قوتها. يجب أن يكون القاطع نفسه على شكل ذيل السنونو. يمكن لتدريبات الصيد على الجليد أن تحفر جيدًا في الأرض.
• رأس المثقاب. غالبًا ما يستخدم هذا النوع من التثبيت لحفر التربة الصخرية الصلبة ورواسب الحصى الصخرية. في هذه الحالة، يتم إجراء زاوية الشحذ بطريقة تناسب بشكل مثالي قطعة أرض معينة. على سبيل المثال، عند العمل مع الصخور الصلبة، يجب أن تكون الزاوية من 110 إلى 130 درجة. إذا كنت تريد حفر الصخور الناعمة، فإن الزاوية المثالية ستكون في حدود 30-70 درجة. يمكن أن تكون الأزاميل أيضًا بأشكال مختلفة، ويتم تحديدها حسب نوع التربة.

منصات الحفر في المصانع أو ما يعادلها محلية الصنع؟

أنت تعرف بالفعل كيف يعمل جهاز الحفر DIY وما هي الفروق الدقيقة التي يجب أخذها بعين الاعتبار. ولكن مع ذلك، إذا كنت تريد حقًا إجراء حفر عالي الجودة وفعال، فمن الأفضل إعطاء الأفضلية لمنصات الحفر في المصنع. فهي أكثر إنتاجية بكثير ويتم تصنيعها بما يتوافق تمامًا مع المتطلبات والمعايير، وبالتالي فهي آمنة قدر الإمكان للمشغل. يتم تصنيع منصات الحفر التي تقدمها شركتنا وفقًا لتصميمات منصات الحفر المثالية باستخدام أجزاء مستوردة وتقنيات مبتكرة، بحيث تخدم مالكها لسنوات عديدة.

جهاز حفر النفط عبارة عن مجمع من المعدات المتخصصة. يتم تثبيته مباشرة في موقع الحفر، ويتم تنفيذ عمليات المساعدة الخاصة به بشكل مستقل، حيث أن جميع الآليات مؤتمتة. تتيح لك معدات الحفر استخراج النفط في أي ظروف جوية.

الأماكن التي تستخدم فيها منصات حفر النفط

تستخدم منصات حفر النفط في العديد من التطبيقات.

عند الحصول على آبار صغيرة الحجم، يصل عمقها بشكل أساسي إلى 25 مترًا، مخصصة للتنقيب السيزمي، غالبًا ما يتم حفرها في مكان تم بالفعل تحديد وجود النفط فيه؛ وهي ضرورية لتقدير كمية المواد المستخرجة ورسم العمل خطة للمنطقة.

أما بالنسبة لحفر الآبار الإنتاجية فيصل عمقها إلى 6000 م، وتستخدم للحصول على الغاز والنفط وأنواع أخرى من المعادن الصلبة؛

للحصول على آبار تقييمية، يستخدمها المتخصصون لإجراء تنبؤات وتحليل حركة الألواح النفطية في منطقة الدراسة، وكذلك تحديد الكمية التقريبية للمعادن.

لحفر آبار التحكم، يتم مراقبة الضغط في مواقع العمل.

ولعمل ثقوب المراقبة، فإنها تسمح لك بتتبع كمية المادة المستخرجة وبقاياها. وبهذه الطريقة يمكن تقييم تماس النفط والغاز مع الماء.

تُستخدم منصات حفر النفط أيضًا لإصلاح آبار النفط والغاز وإنتاجهما.

الغرض من الإعدادات

تم تصميم أنظمة النفط لحفر الآبار التي تختلف ليس فقط في الحجم، ولكن أيضًا

ميعاد. وهذه الاختلافات هي التي تحدد أهداف الحفر:

• المسوحات الهندسية الجيولوجية (تستخدم لدراسة التضاريس وتكوين الصفائح الجيولوجية).
• الحفر الهيدروجيولوجي (اللازم لاستخراج المياه وكذلك خفض مستواها في منطقة معينة).
• المنشآت لا غنى عنها لإمدادات الحرارة الحرارية الأرضية.
• أعمال البناء (أنشطة البناء، ترتيب الأساسات الخوازيق والميكروبايل، وضع المراسي).
• أنشطة الاستكشاف الجيولوجي (دراسة التركيب الجيولوجي للمنطقة والتنبؤ بها وتحليل سلوكها الإضافي).
• التنبؤ بالاستكشاف الزلزالي.
• تركيب دعامات لخطوط الكهرباء.

يتم استخدام معدات الحفر على نطاق واسع، مما يعني ميزات تصميمية مختلفة لكل نوع. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لنوع معين من الآلات أن يعمل فقط في ظل ظروف مناخية معينة.

أنواع وتصنيف منصات حفر النفط

هناك عدة أنواع من تصنيفات المجمعات النفطية، والتي يتم على أساسها تحديد معيار التثبيت المهم.

تصميم

تختلف الآلات في ميزات تصميمها. ويفسر ذلك حقيقة أن نوعًا معينًا من الآلات يستخدم فقط لنوع ضيق من العمل. حسب التصميم، يمكن أن تكون المعدات:

• مثبت على الصاري (يوجد الجزء الميكانيكي على دعامتين).
• البرج (يحتوي على 4 آليات دعم، يتم توزيع الحمل على كل منها بالتساوي).

وكقاعدة عامة، تتميز الوحدات البرجية بحجمها الكبير وإنتاجيتها العالية.

طريقة التحرك

تختلف معدات الحفر أيضًا في طريقة الحركة. هذه الميزات مهمة جدًا للعمل على أنواع مختلفة من التضاريس. تنقسم وحدات الحفر حسب معيار الحركة:

• متحرك؛
• ثابت.

لا غنى عن منصات حفر النفط المتنقلة لأنشطة الاستكشاف، وكذلك لدراسة تكوين التضاريس. وبمساعدتهم، يأخذ المتخصصون عينات للدراسات المختلفة. النماذج الثابتة ضرورية لاستخراج المواد.

تحديد مستوى

يمكن إجراء التعدين على أي تضاريس، بغض النظر عما إذا كانت سطحًا صلبًا أو مسطحًا مائيًا. وبناءً على هذه المعايير تنقسم أجهزة الحفر إلى:

• أرضي؛
• البحرية (يتم التثبيت في الأسفل).

يمكن أن توجد حقول النفط في أي مكان، ولا تعتمد كمية النفط على ما إذا كان على سطح صلب أو في الماء. ولذلك، يمكن للآلات ضخ النفط تحت أي ظرف من الظروف.

طريقة الحفر

لحفر الآبار، يتم استخدام أنواع مختلفة من الحفر. وبناءً على ذلك تنقسم المنشآت النفطية إلى:

• الحفر الدوار (يتم تنفيذ العمل بسبب الحركة الدورانية لعنصر هيكلي خاص بالآلة).
• الحفر ذو التأثير الدوار (يتم استخدام قوة تأثير معينة للحصول على بئر، وبعد ذلك يبدأ عنصر التثبيت في الدوران).
• التأثير (يتم الحفر بسبب تأثير العنصر على سطح المنطقة).
• الحفر الاهتزازي.
• حفر النار.

في الآونة الأخيرة، تم تطوير نوع جديد من معدات الحفر، والتي يتم من خلالها تكوين بئر بسبب الحفر النبضي.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن تشغيل منصات النفط بمحرك كهربائي أو كهروهيدروليكي أو بمحرك ديزل.

بناء منصات حفر النفط

يتضمن جهاز حفر النفط عدة أنظمة في تصميمه.

طاقة

يقوم المحرك بمعالجة الوقود وتحويله إلى النوع المطلوب من الطاقة، والذي يعمل على تشغيل المولد الكهربائي. وهو بدوره يقوم بتدفق الكهرباء إلى الآليات والتجمعات المتبقية للآلة.

ميكانيكي

يحتوي هذا الجزء على جهاز رفع يقوم بتحريك العناصر الثقيلة. بالإضافة إلى ذلك، يوجد في هذا الجزء من هيكل حفر النفط برميل دوار.

مساعد

يشتمل النظام على معدات إضافية يوجد بها عناصر الإضاءة والتهوية ويمكن أيضًا تنفيذ حركة الوحدة.

معلومة

ممارسة رقابة صارمة على تشغيل جميع أنواع الوحدات والآليات. إذا كانت هناك مشكلة، يصدر صوت إنذار.

تعميم

مع هذا النوع من النظام، يتم دفع المحلول الكيميائي إلى سلسلة الحفر. تحت ضغط معين، يتحرك عبر جميع الأنابيب ويدخل إلى برميل الدوار.

بالإضافة إلى الأنظمة التي تتكون منها المجمعات النفطية، تتميز الأجزاء العاملة بالجهاز بما يلي:

• جهاز الحفر (يدعم آلة الحفر أثناء العمل على الأرض، ويخفض ويرفع المعدات اللازمة).
• مضخات عالية التقنية (ضخ محلول كيميائي في النظام).
• نظام خطوط الأنابيب (الآليات والوحدات متصلة ببعضها البعض).
• الدوار (يقوم بحركة المثقاب أثناء العمل وكذلك الحفاظ على توازن المعدات).
• الحفر (وحدة تستخدم لتدمير الصخور في المنطقة التي يتم فيها العمل).
• الروافع (قم بتغذية الأداة على الوجه وتأكد من دوران الدوار).

بالإضافة إلى ذلك، تحتوي الوحدة على عناصر مثل الموانع، والتي تضمن إغلاق صمامات الأنابيب بإحكام.

استخدام الأنظمة البترولية

تركيب أنظمة إنتاج النفط على شكل كتل أو وحدات. يتم استخدام الدعامات خفيفة الوزن كقاعدة للتثبيت. تتم العملية على عدة مراحل:

1. تحضير المنطقة التي سيوضع فيها هذا النظام، والتحقق من صلاحية جميع المعدات وسلامتها.
2. يتم وضع العلامات على المنطقة وإزالة جميع الأجهزة التي تتميز بدرجة عالية من خطر الحريق.
3. بادئ ذي بدء، يتم تجميع الجزء الداعم، الذي يتكون من ونش ودوار، ويتم إرفاق المنشآت المساعدة والمساعدة بها باستخدام مسامير خاصة.
4. بعد ذلك، يتم تجميع المحاور والطاولة الدوارة والمركز المستقبلي للبئر.

المرحلة النهائية هي تجميع البرج ومعداته الإضافية. يتم تنفيذ جميع الأعمال باستخدام رافعة آلية.

يعتبر تسليم آلة الحفر عملية معقدة إلى حد ما، والتي تشمل:

• الحساب، وفقا له، يقرر مسألة طريقة النقل.
• تحديد المسار، وفي هذه الحالة يتم أخذ كافة منحدرات التضاريس بعين الاعتبار، وكذلك جودة الطريق.
• فحص وتجهيز المعدات التي ستلحق بها الوحدة مع معدات النقل.
• تحميل.

يمكن تسليم جهاز الحفر باستخدام آلية نصف مقطورة، إذا كانت أبعاد الوحدة تسمح بذلك.

جهاز الحفر هو نوع من المعدات المستخدمة لإنشاء وتعميق وتنظيف الآبار لاستخراج الموارد المفيدة (النفط والغاز). يمكن استخدام الجهاز مع المعدات الإضافية والمساعدة. أي تركيب مجهز بمحرك رئيسي؛ يمكن أن يكون محرك ديزل مع ناقل حركة ميكانيكي أو محرك كهربائي مع دائرة تحكم رقمية. تم تجهيز بعض الطرز بمحرك دوار ذو تصميم مستقل. الأساس الحركي للجهاز هو آلية الحفر، والأساس الديناميكي هو آلية الرفع. يتجلى مصدر الأحمال والتأثيرات من النوع الديناميكي في شكل تأثير يظهر عندما يتم التقاط سلسلة الأنابيب وينتقل الحبل إلى طبقة جديدة.

تتكون جميع أجهزة الحفر من مجموعة من الهياكل المصممة للعمل معًا:

• معدات النزول والرفع: الروافع، الرافعات، الخطافات.
• معدات نقل وتدوير السوائل: المضخات والحاويات والعناصر الدوارة.
• هياكل عملية الحفر: الأبراج، الجسور، هياكل الرفوف.
• أجهزة الحماية من انبعاثات السوائل والغازات.
• المعدات المصممة لإنشاء طين الحفر: المضخات الخاصة، والممرات، والخلاطات الهيدروليكية.
• أجهزة من نوع الطاقة (محركات ذات تصميمات مختلفة).

نطاق تطبيق هياكل الحفر

وفي مجال إنتاج الغاز والنفط يتم استخدام جهاز الحفر في الحالات التالية:

1. عند إنشاء الآبار التي لا يزيد عمقها عن 25 متراً وكذلك حفر الآبار التي يصل قطرها إلى 20 سم والتي يتم ترتيبها عادة أثناء أبحاث التربة والصخور.
2. عند حفر الآبار إلى عمق يصل إلى 0.6 كيلومتر والتي تستخدم كأداة استكشافية في دراسة التكوينات لوجود الموارد المعدنية الصلبة.
3. عند إنشاء الآبار التي يصل عمقها إلى 6 كيلومترات. ويتم تنظيم هذه الآبار لتطوير حقول النفط والغاز، وكذلك في حالة التنقيب الزلزالي العميق.
4. عند حفر الآبار العميقة بشكل خاص: يصل طولها إلى 15 كيلومتراً، وهي مصممة لتطوير أماكن جديدة تحتوي على منتجات النفط والغاز.
5. عند إنشاء الآبار لإمدادات المياه.
6. أثناء إصلاح الآبار الصناعية.
7. -عملية اختبار الآبار لوجود الموارد السائلة والغازية المفيدة.

يمكن أن يكون لجهاز الحفر تصميمات مختلفة اعتمادًا على الغرض الذي سيتم استخدامه من أجله. وتصنف المنشآت حسب هذا المعيار على النحو التالي:

• أجهزة الحفر لإجراء البحوث في مجال الجيولوجيا الهندسية أثناء تشييد المباني.
• منصات الحفر لتنظيم أنظمة إمدادات المياه وهياكل الطاقة الحرارية والعمل في مجال الهيدروجيولوجيا.
• أجهزة الحفر لإنشاء الأساسات الخوازيق والمراسي والعناصر الحاملة الأخرى.
• أجهزة الحفر للاستكشاف الجيولوجي أو الزلزالي.
• أجهزة الحفر لإنشاء خطوط الكهرباء.

تصميم معدات الحفر

يحتوي أي جهاز حفر على عدة أنواع من الأعضاء، والتي تختلف في مبادئ تشغيلها وأغراضها.

الأجزاء الرئيسية لهيكل الحفر:

1. الأجزاء التنفيذية، والتي تم تعيينها أيضًا رئيسية أو رئيسية. وتشمل هذه معدات الونش، والدوارات، ورافعات الرفع، والمعدات الدوارة، ومضخات الحفر، وأنظمة تدوير السوائل.
2. هيئات تزويد الهيكل بالطاقة: محركات كهربائية أو بنزين أو ديزل ومحركات بمختلف أنواعها وأنظمة هيدروليكية وأجهزة تعمل بالهواء المضغوط.
3. أجزاء إضافية (نوع مساعد). وتشمل هذه آليات النقل، والمنتجات المعدنية، والرافعات الاحتياطية، والإضاءة، والتدفئة، وإمدادات المياه، وما إلى ذلك.
4. الجهات المعلوماتية المسؤولة عن تنظيم وضبط ومراقبة معالم عملية الحفر.
5. ضوابط.

ملامح الأجزاء الرئيسية لجهاز الحفر

يعتبر ديريك الحفر الوحدة الرئيسية في كامل معدات المنشآت، وتشمل وظائفه المهام التالية:

• دعم العمود على جهاز السفر.
• عمليات الإنزال والرفع التي تستخدم فيها أنواع مختلفة من الأنابيب (التغليف، وكذلك منتجات الحفر).
• موقع الأنابيب نفسها في البرميل لعملية الحفر.

تصنيف الأبراج ممكن وفقا لعدة معايير. وفقًا للغرض منها، يتم تقسيم الهياكل إلى أجهزة لإصلاح الآبار المختلفة، بالإضافة إلى معدات أخرى وأجهزة الحفر البحرية وهياكل الحفر المتنقلة (الوحدات المتنقلة) وأجهزة هياكل الحفر الثابتة. حسب الهيكل، يمكن أن تكون الأبراج من النوع الصاري أو على شكل أبراج.

نوع آخر من معدات الحفر المهمة هو العربات: وهي ملحقات مثبتة على معدات الحفارات. يمكن أن يصل وزن العربة إلى 10 أطنان أو أكثر. يتكون تصميم العربة من جهاز تشغيل يتم تشغيله بواسطة محرك من نوع كاتربيلر مع آلية سحب مدمجة بها دائرة هيدروليكية للجهاز. يمكن استخدام العربة المثبتة في أعمال ضغط طبقات التربة، والحفر، الذي يتم تنفيذه باستخدام معدات الصدمات الهوائية، وعند الحفر لتركيب الأكوام والمراسي.

تعد الآليات الدوارة عنصرًا مهمًا آخر في أي نوع من أجهزة الحفر. تُستخدم هذه الأجهزة لتدوير الأداة، بالإضافة إلى دعم سلسلة الحفر أثناء عملية إنشاء البئر.

لخفض ورفع المعدات على جهاز الحفر، يتم تركيب ونش. يمكن استخدام هذه الآلية لمعالجة أنابيب التغليف والحفر، ونقل عزم الدوران إلى هيكل الدوار، وكذلك نقل أداة معينة إلى منطقة قاع البئر.

استخدام منصات الحفر لديه مجموعة واسعة جدًا من التطبيقات. نظرا لحقيقة أنه يمكن استخدام معدات إضافية مختلفة معهم، فإن هياكل الحفر شائعة في مختلف مجالات النشاط البشري، بما في ذلك إنتاج النفط.

فلاديمير خوموتكو

مدة القراءة: 10 دقائق

أ أ

تكوين مجمع الحفر لحفر آبار النفط

ديريك

العناصر الرئيسية لجهاز الحفر الحديث هي:

• برج سكني؛
• كتلة معدات الضخ
• محركات الطاقة
• كتلة الطبخ
• وحدة تنظيف سائل الحفر (غالبًا ما يتم دمجها مع الوحدة السابقة)؛
• معدات الحفر:

1. الدوار.
2. يدور على محور؛
3. آلية السفر
4. أعمال السحب.
5. مضخات؛
6. محرك الطاقة وما إلى ذلك.

• مرافق الحفر:

1. ديريك.
2. مجموعة من القواعد
3. الملاجئ الجاهزة أو نوع لوحة الإطار؛
4. مجموعة من الرفوف
5. تلقي الممرات.

1. جهاز لضبط تغذية البتات؛
2. الآليات التي تسمح بأتمتة عمليات الإنزال والرفع؛
3. إسفين القابض الهوائي للأنابيب؛
4. حفر المفتاح التلقائي.
5. ونش مساعد
6. محرر هوائي
7. رافعات للإصلاحات؛
8. جهاز التحكم عن بعد لمراقبة عمليات الحفر؛
9. وظائف الإدارة.

• المعدات التي توفر إعداد وتجديد وتنظيف سوائل الحفر:

1. جهاز لإعداد الحل.
2. مجموعة الشاشة الاهتزازية
3. فواصل الطمي والرمل.
4. مضخات معززة
5. مجموعة من الحاويات لسوائل الحفر والمياه والمواد الكيميائية.

• مشعب:

1. خط تفريغ الكتلة
2. أجهزة قفل من نوع الخانق؛
3. كم الحفر.

• المعدات التي توفر تسخين عناصر جهاز الحفر:

1. مولدات الحرارة.
2. مشعات التدفئة.
3. الاتصالات التي تضمن تداول المبرد.

الغرض الرئيسي من كتلة البرج:

• تعليق نظام السفر وأنابيب الحفر الملحقة به؛
• وضع المعدات التي توفر خفض ورفع الأنابيب والغلاف وعناصر الحفر لسلاسل الأنابيب؛
• وضع الأجهزة التي توفر التغذية والدوران لأداة الحفر.

تحتوي وحدة محرك الطاقة على وحدات طاقة تعمل بالديزل أو الكهرباء والضواغط وعلب التروس وعلب التروس.

تحتوي وحدة المضخة على وحدات ضخ مع وحدات الطاقة الخاصة بها.

تتضمن كتلة التحضير والتجديد اللاحق لسوائل الحفر ما يلي:

• خزانات لاستقبال وتخزين سائل الحفر، سواء أثناء عملية دوران العمل أو لتوفير الإمدادات اللازمة من هذا السائل؛
• أجهزة لإعداد الحل:
• معدات خلط الطين؛
• BPR (وحدة تحضير المحاليل) وما إلى ذلك.

• معدات التنظيف لتجديد سوائل الحفر:
• مجموعة الشاشة الاهتزازية
• فواصل الطمي والرمل.
• أجهزة التفريغ
• خزانات الترسيب.

المجمع الذي يوفر خفض ورفع المعدات في البئر، عبارة عن آلية من نوع البكرة ويتضمن العناصر الرئيسية التالية:

• كتلة التاج؛
• كتلة السفر المنقولة.
• أعمال السحب.
• آلية تثبيت نهاية الحبل (ثابتة)؛
• الحبل الفولاذي نفسه، والذي يوفر اتصالاً مرنًا بين الجهازين السابقين.

يتم تركيب كتلة التاج في الجزء العلوي من برج الحفر. يتم تثبيت الطرف المتحرك للحبل على أسطوانة آلة السحب، ويتم تثبيت نهايته الثابتة على قاعدة برج الحفر باستخدام آلية التثبيت. يتم تعليق خطاف على كتلة السفر، حيث يتم تعليق إما محور دوار أو مصعد لخفض/رفع سلاسل الأنابيب باستخدام الرافعات. في مجمعات الرفع والرفع الحديثة، عادةً ما يتم دمج الخطاف وكتلة النقل في آلية واحدة تسمى كتلة الخطاف.

بناء منصات حفر النفط

الأداة التكنولوجية المستخدمة في حفر الآبار

يجمع مفهوم “أداة الحفر” بين جميع الأجهزة والآليات التي تستخدم في حفر الآبار وحفر الآبار، وكذلك أثناء العمل للقضاء على حالات الطوارئ. وتنقسم أدوات الحفر حسب الغرض منها إلى:

• التكنولوجية؛
• خاص؛
• طارئ؛
• مساعد

تختلف ميزات التصميم ومجموعة أدوات الحفر اعتمادًا على:

• مجالات التطبيق (ما هي الآبار التي يتم حفرها - التنقيب، والتفجير، والإنتاج، والحقن، وما إلى ذلك)؛
• طريقة الحفر
• قطر البئر
• خصائص الصخور المحفورة.

باستخدام أداة تكنولوجية، يتم إجراء الحفر مباشرة، والذي يتكون من تدمير الصخور ونقل بقاياها المدمرة إلى السطح. وتسمى هذه الأداة أيضًا بأداة قطع الصخور أو أداة قاع البئر.

ويشمل:

• الأزاميل والتيجان.
• الأيادي الأساسية؛
• أنواع مختلفة من الأنابيب (الأساسية، الملاط، أنابيب الحفر (العادية والمرجحة)؛
• طقم محول؛
• مجموعة من الأختام وما إلى ذلك.

يتم تمثيل هيكل حقول النفط والغاز الهيدروكربونية بشكل أساسي بالصخور الرسوبية.

الخصائص الفيزيائية والميكانيكية الرئيسية لهذه الصخور والتي تؤثر بشكل مباشر على عملية الحفر:

• مرونة؛
• بلاستيك؛
• صلابة؛
• استمرارية؛
• كشط.

الأداة الرئيسية لقطع الصخور لحفر الآبار هي قليلاً.

وفقًا لمبدأ العمل الذي يحدث من خلاله تدمير الصخور، يتم تقسيم البتات إلى الأنواع التالية:

• القطع والقص - يحدث تدمير الصخور بمساعدة الشفرات المائلة في اتجاه دوران الأداة (المستخدمة عند حفر الصخور الناعمة)؛
• التكسير والقص - يتم تدمير الصخور إما عن طريق الأسنان أو المسامير الموضوعة على القواطع؛ تدور القواطع حول محور البتة وحول محورها؛ في عملية تدوير لقمة الحفر، بالإضافة إلى تأثير التكسير للدبابيس أو الأسنان، أثناء انزلاقها على طول الجزء السفلي، يتم أيضًا تقطيع (قطع) الصخور، مما يزيد بشكل كبير من كفاءة عملية الحفر؛
• قطع التآكل - يتم تدمير الصخور باستخدام حبيبات الماس أو دبابيس الكربيد الموجودة في نهايات القطعة أو على حواف شفرة هذه الأداة؛ تُستخدم هذه البتات عند حفر الصخور والصخور الصلبة متوسطة الصلابة وغير الكاشطة؛ يتم استخدام لقم الشفرة المعززة بمسامير كربيد أو حبيبات الماس للحفر عبر الصخور التي تتناوب في الصلابة والكشط.

أنواع شفرة البتات

اعتمادًا على نوع تصميمها، وكذلك على المعدات التي تحتوي على عناصر كربيد، يتم استخدام لقم من النوع النصلي عند الحفر:

• صخور ناعمة
• صخور متوسطة الصلابة
• صخور ناعمة ذات طبقات متوسطة منخفضة الكشط؛
• إذا لزم الأمر، قم بحفر سدادات الأسمنت أو الأجزاء المعدنية من الجزء السفلي من سلاسل أنابيب الغلاف؛
• إذا كان من الضروري توسيع حفرة البئر.

حاليًا، يتم استخدام الأنواع التالية من لقم الشفرة عمليًا:

• ذو شفرتين مع تدفق متدفق (يتراوح القطر من 76 إلى 165.1 ملم) ؛
• ثلاث شفرات مع نوع الغسيل المتدفق أو المائي (الأقطار - من 120.6 إلى 469.9 ملم) ؛
• لقم ثلاثية الشفرات مع مبدأ التشغيل الكاشطة مع الغسيل المتدفق أو الغسيل باستخدام شاشة هيدروليكية (القطر - من 190.5 إلى 269.9 ملم) ؛
• لقم قطع كاشطة ذات ستة شفرات مع نوعين من التنظيف (القطر - من 76 إلى 269.9 ملم)؛
• بلغت ذروتها مع تدفق التدفق (القطر - من 98.4 إلى 444.5 ملم).

حاليًا، تنتج الصناعة الأنواع التالية من القطع ذات الشفرات (غير المصنفة على أنها بلغت ذروتها):

• قطع لحفر الصخور الناعمة (الحرف M)؛
• للصخور الناعمة ذات الطبقات المتوسطة الصلابة (MS)؛
• للصخور الكاشطة الناعمة ذات الطبقات البينية المتوسطة الصلابة (MSZ)؛
• للصخور متوسطة الصلابة (C)؛

هناك نوعان من البتات ذات الشفرة المدببة:

• تستخدم لتوسيع حفرة البئر (الحرف P)؛
• لحفر العناصر المعدنية والسدادات الأسمنتية في الجزء السفلي من الغلاف (C).

في بلدنا وفي العديد من الدول الأجنبية المنتجة للنفط والغاز، عادة ما يتم حفر حقول الغاز والنفط باستخدام لقم أسطوانية ذات قواطع مخروطية. تُستخدم اللقم المخروطية الأسطوانية للحفر المستمر للآبار لأغراض مختلفة (الإنتاج والتنقيب والحقن وما إلى ذلك). عند استخدام مثل هذه القطع، يتم تنظيف الثقب السفلي إما باستخدام الهواء المضغوط أو محاليل الغسيل.

لقمة الحفر المخروطية الأسطوانية d=76-490 مم

إذا قارنا هذه الأداة بالشفرة الموصوفة أعلاه، فإنها تتمتع بعدد من المزايا التي لا شك فيها، وهي:

• مساحة التلامس المباشر مع الجزء السفلي من القطع ذات القواطع الدوارة أصغر بكثير من مساحة القطع من النوع النصلي، ومع ذلك، فإن الطول الإجمالي لحواف عملها أكبر بكثير، مما يجعل من الممكن زيادة كفاءة القطع بشكل ملحوظ عملية الحفر
• تتدحرج البكرات على طول الوجه، وتنزلق الشفرات، وبالتالي فإن مقاومة التآكل لقم الأسطوانة أعلى بكثير من مقاومة أداة الشفرة؛
• نظرًا لأن القواطع تتدحرج على طول الوجه، فإن عزم الدوران الذي تستهلكه الأداة صغير نسبيًا، مما يقلل من احتمالية تشويش لقم الأسطوانة.

يتم تنظيم إنتاج البتات المخروطية بواسطة رقم GOST 20692-75.

وفقًا لهذه الوثيقة التنظيمية، يتم إنتاج هذه الأداة في ثلاثة إصدارات - بتات واحدة وثنائية وثلاثية المخروط. الأكثر شيوعا هي أدوات tricone.

استنادا إلى معايير التصميم وموقع قنوات النفخ والتنظيف على الأداة، يتم تقسيم هذه البتات إلى:

• بتات مع التنظيف المركزي (الحرف C)
• مع النفخ المركزي (P)؛
• مع التنظيف الجانبي باستخدام شاشة هيدروليكية (G)؛
• مع النفخ الجانبي (SG).

لقم الثقب الماس

أداة حفر الماس عبارة عن مصفوفة عمل تحمل الماس من الكربيد في علبة فولاذية، وهي مجهزة بخيط توصيل داخلي من النوع المخروطي.

تختلف أدوات الحفر هذه في شكل مصفوفة العمل، وفي خصائص جودة الماس المستخدم، وكذلك في أنظمة التنظيف المستخدمة.

يتم إنتاج المصفوفة الحاملة للماس من الكربيد لقطعة الماس باستخدام طرق تعدين المساحيق من مساحيق المعادن.

تحافظ هذه المساحيق المحتوية على المعدن على الماس جيدًا وتجعل من الممكن إنتاج مصفوفات عمل ذات صلابة مختلفة ومقاومة للتآكل. تتمتع مصفوفات الماس القائمة على التنغستن بأفضل أداء من حيث خصائص الجودة مثل القوة ومقاومة التآكل والتوصيل الحراري.

في صناعة رؤوس الحفر لأدوات حفر الماس، يتم استخدام ما يسمى بالماس التقني الذي يتراوح وزنه من 0.05 إلى 0.34 قيراط. في إنتاج مثل هذا الإزميل، على سبيل المثال، بقطر 188 ملم، يتم استهلاك من 400 إلى 650 قيراط (من ألفين إلى ألفين ونصف حبة الماس).

يتم تصنيع رؤوس الحفر لقم الماس في تعديلين:

• طبقة واحدة (أنواع KR. KT، DR، DT t DK)، حيث يتم وضع حبيبات الماس في الطبقة السطحية لحواف العمل للمصفوفات المعدنية وفقًا لأنماط معينة؛
• مشربة (نوع DI) يو حيث يتم توزيع حبيبات الماس الصغيرة بالتساوي في جميع أنحاء المصفوفة.

يتم استخدام أداة قطع الصخور هذه عند حفر آبار عميقة (أكثر من ثلاثة كيلومترات). متانة الأدوات الماسية أعلى بـ 20-30 مرة من أدوات القطع الأسطوانية.

يتم استخدام المثاقب التوربينية والمثاقب الكهربائية والمحركات اللولبية، التي يتم وضعها مباشرة فوق لقمة الحفر، كمحطات طاقة أثناء عملية الحفر.

التوربين هو عبارة عن توربين متعدد المراحل مع عدد من المراحل يصل إلى 350. تشتمل كل مرحلة على عضو ثابت متصل بشكل صارم بالجسم ودوار مثبت على عمود الجهاز. يتدفق السائل عبر الشفرات الثابتة، ويعمل على الشفرات الدوارة، مما يؤدي إلى استهلاك جزء من الطاقة لإنتاج عزم الدوران.

ثم يتدفق هذا التدفق مرة أخرى إلى الشفرات الثابتة، وتتكرر العملية. على الرغم من حقيقة أن كل مرحلة فردية من المحرك التوربيني قادرة على تطوير عزم دوران صغير، نظرًا لكميتها الكبيرة، فإن إجمالي الطاقة الموردة إلى عمود الجهاز كافية تمامًا لحفر الصخور ذات الصلابة العالية.

باستخدام طريقة الحفر هذه، يقوم مائع العمل بطرد المحاليل التي تتدفق من السطح إلى الحفر التوربيني عبر سلسلة الحفر. يتم ربط لقمة الحفر بشكل صارم بعمود الحفر التوربيني وتدور بشكل مستقل عن سلسلة أنبوب الحفر.

يتضمن الحفر باستخدام المثقاب الكهربائي إمداد الطاقة الكهربائية إلى محرك كهربائي من خلال كابل مثبت داخل سلسلة الحفر. مع طريقة العمل هذه، يدور فقط عمود المحرك مع لقمة الحفر المرفقة به، ويكون جسم الجهاز وخيط الحفر ثابتين.

عناصر التصميم الرئيسية للمحرك من النوع اللولبي هي الدوار والجزء الثابت.

السطح الداخلي للجزء الثابت الفولاذي مغطى بطبقة من المطاط الخاص وله شكل سطح لولبي متعدد البداية. الجزء الدوار، المصنوع أيضًا من الفولاذ، له شكل لولبي متعدد الخيوط، وعدد خطوطه الحلزونية أقل بواحد من سطح الجزء الثابت.

يتم وضع الدوار في الجزء الثابت مع غريب الأطوار. يسمح اللامركزي، بالإضافة إلى الاختلاف في عدد الخطوط الحلزونية للجزء الثابت والدوار، للأسطح المتلامسة بتشكيل سلسلة من السدود (تجاويف مغلقة) - سدود بين غرف الضغط العالي في الطرف العلوي، مع انخفاض قيمة الضغط عند السد السفلي. تمنع هذه البوابات الحركة الحرة للسائل المزود عبر المحرك، مما يجعل من الممكن إنشاء عزم دوران يتم نقله إلى لقمة الحفر في البوابات باستخدام ضغط السائل.