إتقان عبور الصخور باستخدام مثقاب TCI Tricone المتقدم.
1. الحفر الاتجاهي لعبور الصخور
①تتضمن طرق الحفر الاتجاهي لعبور الصخور ما يلي:
- طريقة البناء البسيطة
- طريقة أنبوب الحفر مزدوج الجدار DITCH WITCH
- هوائي أو هيدروليكيمطرقة الحفرةالحفر الاتجاهي والتأثيري
- طريقة الحفر الاتجاهي بمحرك الطين
تُعد طريقة الحفر الاتجاهي بمحرك الطين الطريقة الأكثر شيوعًا حاليًا للحفر الاتجاهي للصخور محليًا ودوليًا. وهي مناسبة لمنصات الحفر بدون خنادق التي يبلغ وزنها 25 طنًا فأكثر، وخاصةً منصات الحفر الكبيرة بدون خنادق.
يتم عادةً إقران محرك الطين، المعروف أيضًا باسم المثقاب اللولبي، بـ "مثقاب ثلاثي المخروط" أو "رؤوس مثقاب PDCمع أجهزة تحديد المواقع السلكية أو اللاسلكية. أثناء الحفر العادي، يدور قضيب الحفر والمحرك معًا للحفر المستقيم. أما في الحفر الاتجاهي، فيتم محاذاة غلاف المحرك المنحني مع موضع الساعة ١٢ الذي يشير إليه جهاز التحديد. في هذا الوضع، يبقى قضيب الحفر وغلاف المحرك ثابتين، مما يوفر عزم دوران معاكسًا وقوة تغذية فقط. يدير دوار المحرك، الذي تعمل به مضخة الطين، لقمة الحفر، محققًا الحفر الاتجاهي.
زاوية انحناء محركات الطين لـ "رؤوس الحفر الأفقية"يتراوح عادة من 1.5 درجة إلى 3 درجات، ويعتمد الاختيار على انحناء مسار خط الأنابيب المصمم.
②تكوينات التوصيل للحفر الاتجاهي بمحرك الطين:
- لاسلكي: قضيب الحفر → هيكل الجهاز → المحرك →مثقاب ثلاثي المخاريط
- سلكي: قضيب الحفر → طوق الحفر غير المغناطيسي → غطاء الجهاز → طوق الحفر غير المغناطيسي → المحرك →مثقاب ثلاثي المخاريط
2. حفر عبور الصخور
بعد الانتهاء من ثقب الدليل، يتم إجراء عملية التوسيع بناءً على قطر خط الأنابيب.
2.1 أنواع مثقاب الصخور
①هناك نوعان رئيسيان من مثقاب الصخور:
- أدوات قطع الصخور ذات الثلاث مخاريط الثابتة: تستخدم هذه الأدوات أجزاء من أدوات القطع ذات الثلاث مخاريط من رؤوس الحفر في حقول النفط كأدوات قطع، ملحومة بعمود أداة القطع المركزي ولوحة القاعدة.
- قواطع الأسطوانة القابلة للاستبدال: تستخدم هذه القواطع قواطع الأسطوانة القابلة للاستبدال كأدوات قطع، والتي يتم تثبيتها إما على أقواس أو في نظام التعليق.
②مزايا وعيوبقطع روك ثلاثية المخاريط
المزايا:
- دورة تصنيع قصيرة.
- مناسبة لأقطار مختلفة (صغيرة إلى متوسطة بشكل خاص)، تتراوح من 220 مم إلى 1600 مم، وقابلة للتكيف مع التكوينات الجيولوجية المختلفة.
- نوع الأسنان وهيكل المحمل قابلان للتخصيص بناءً على ظروف الحفارة والتكوين.
- تكسير الصخور الهيدروليكية بكفاءة وإزالة الحطام.
العيوب:
- من الصعب معالجة التآكل الخلفي للقاطع في تكوينات الحجر الرملي.
-بتات فتح الثقوبيمكن أن تتآكل بعد عدة إصلاحات.
- تكون أختام المحمل الموجودة في واجهة القاطع عرضة للفشل، على الرغم من أن أجهزة منع السقوط تخفف من المخاطر.
2.2 ميزات قواطع الصخور الأسطوانية القابلة للاستبدال للحفارات المتوسطة والصغيرة
①هذه المثاقب:
- معالجة مشاكل التآكل في الظهربتات السحب.
- لها تكلفة مماثلة للمطاط المختومبتات ثلاثية المخروط TCI- تقليل النفقات التشغيلية.
- ضمان التشغيل الآمن والموثوق به مع استبدال قاطع الأسطوانة بسهولة.
2.3 ميزات قواطع الصخور ذات الأسطوانة القابلة للاستبدال للحفارات الكبيرة
①تتضمن الميزات الرئيسية ما يلي:
- مناسب للمعدات الثقيلة في المعابر الصخرية ذات القطر الكبير.
- مجهزة بأجسام قابلة لإعادة الاستخدام ورؤوس مثقاب القرص الصلبمصممة للاستخدام لفترة طويلة.
- بكرات ذات أسنان كربيد Ø19 وملامح قابلة للتخصيص (غير حادة للصخور الصلبة، ومخروطية للصخور الناعمة).
3. معلمات الحفر
3.1 ضغط الحفر
يعتمد ضغط الحفر على عوامل مثل صلابة الصخور، وقطر البئر، وقوة رأس الحفر. الضغط الزائد على أدوات مثلبت سحب PDCيمكن أن يؤدي إلى تلف المعدات.
3.2 سرعة الدوران
يتم صيانتها عادةً عند 40 دورة في الدقيقة أو أقل، مما يضمن الأداء المناسب للأدوات مثلرؤوس مثقاب برميلية أساسية.
3.3 تدفق الطين
يعد تدفق الطين المناسب أمرًا بالغ الأهمية للتبريد وإزالة الحطام، وخاصة عند استخدامبتات ثلاثية المخروط بمعيار APIفي تكوينات الحجر الرملي.
4. نظام استعادة الطين
تُحسّن أنظمة تنقية الطين المتكاملة كفاءة الحفر، فهي تُوفّر الموارد وتُقلّل الأثر البيئي، مُتوافقةً مع أساليب الحفر الحديثة التي غالبًا ما تنطوي على:بتات فتح الثقوبوالتقنيات الخالية من الخنادق.
المزايا:
- يستعيد 80-90% من الطين.
- يوفر 40-50% من البنتونيت.
- حل تحديات التخلص من الطين وتقليل التأثير البيئي.