I. هيكل الحفر
1- التعريف
إن هيكل الحفر يشير إلى التغيرات في قطر وطول ثقب الحفر من الفتحة الأولية إلى عمقها النهائي. ويعرف هذا أيضا باسم الملف الشخصي التقني للحفر.
2. المكونات
العناصر الرئيسية لهيكل الحفر تشمل:
-
قطر ثقب الحفر
-
عدد تغييرات القطر
-
عدد طبقات الغلاف
-
قطر الأنابيب وطولها
-
الأعماق التي تحدث فيها تغييرات القطر
-
طرق إغلاق الجزء السفلي من الغلاف
3- المتطلبات
لضمان جودة الحفر والسلامة:
-
استخدم الطين عالية الجودة ، أو الطين الأسمنتي ، أو الطين الكيميائي لحماية الجدران وتسريبات الختم.
-
تهدف إلى تقليل تغييرات القطر وتقليل أو القضاء على الحاجة إلى غلاف، وتبسيط هيكل الحفر قدر الإمكان.
4. الغرض من الغلاف
يتم استخدام الغلافات لعزل التكوينات الجيولوجية المعقدة ، وضمان الاستقرار أثناء الحفر.
5. الحالات التي تتطلب تغييرات في القطر والغلاف
تعديلات القطر وتركيبات الغلاف ضرورية في السيناريوهات التالية:
-
الحفر من خلال طبقات الحصى الفضيضة أو الرمال الحركة حيث تفشل حماية الطين بسبب تأثير المياه الجوفية.
-
المرور عبر مناطق سميكة مكسورة مع مفاصل متطورة، أو انهيار شديد، أو سقوط كتلة، حيث الطين أو طرق الحماية الأخرى غير فعالة.
-
مواجهة هياكل تحمل المياه المرتبطة بشقوق كبيرة، مما يسبب تسرب شديد لا يمكن أن تعالج طرق وقف المياه الأخرى.
-
الوصول إلى عمق حيث تتطلب قدرة تحميل المعدات تغييرًا في القطر.
6. العوامل التي تؤثر على اختيار هيكل الحفر
اختيار هيكل الحفر يعتمد على:
-
خصائص الصخور
-
الظروف الهيدروجيولوجية
-
قطر الثقب النهائي
-
عمق الحفر
-
طريقة الحفر والغرض
-
تدابير حماية الثقب
-
معدات البناء
7. تكوين سلسلة الحفر
إن تكوين سلسلة الحفر يحدد العلاقة بين قطر أنابيب الحفر وقطر ثقب الحفر (قطر بت الحفر). هذا التكوين يحدد حجم المساحة الحلقية، والذي يؤثر على:
-
أداء أنابيب الحفر
-
تدفق السوائل الغسيل
-
المقاومة الدوارة لسلسلة الحفر
ثانياً. معرفة الحفر الأساسية
1. طريقة الحفر
ألف طريقة الحفر هو المصطلح الجماعي للتقنيات والتدابير المستخدمة لكسر الصخور في قاع حفرة أثناء الحفر تحت الأرض.
2. تكنولوجيا الحفر
تكنولوجيا الحفر يتضمن استخدام معدات وأدوات متخصصة لكسر الصخور أو التربة ، وخلق ثقب ناعم ومنتظم بقطر وعمق محددين. ويتضمن تدابير تقنية لضمان عمليات الحفر السلسة.
3. تصنيف طرق الحفر
يتم تصنيف طرق الحفر على أساس:
-
قوة كسر الصخور وطريقة: الحفر الدوار ، حفر الضرب ، حفر الضرب الدوار.
-
قطع أداة المواد: حفر الكربيد ، حفر الصلب ، حفر الماس.
-
طريقة تداول الغسيل: الدورة الدموية المباشرة ، الدورة الدموية العكسية ، الدورة الدموية العكسية المحلية في قاع الحفر.
-
استرداد النواة: حفر النواة ، حفر الوجه الكامل.
4. كيفية اختيار طريقة الحفر
يعتمد اختيار طريقة الحفر على الخصائص الفيزيائية والميكانيكية للصخرة:
-
طبقات صخرية ناعمة وبعض طبقات صخرية متوسطة الصلبة: استخدام حفر الكربيد.
-
طبقات الصخور المتوسطة الصلبة إلى الصلبة: اختر كربيد الإبرة ، أو الماس المركب ، أو حفر فولاذي.
-
طبقات الصخور المتوسطة الصلبة إلى الصلبة جداً: استخدام الماس ، والفولاذ النار ، أو أسفل ثقب المطرقة الحفر.
5. التحضيرات قبل الحفر
قبل البدء:
-
إعداد كميات كافية من أنابيب الحفر، الغلاف، الأنابيب الاتجاهية، أجزاء الحفر، طلقات الصلب، النفط، سائل الغسيل، أدوات التجميع / التفكيك، أدوات استرداد النواة، برميل النواة القصيرة، صناديق النواة، والتقارير.
-
فحص معدات الحفر وجودة التثبيت بدقة؛ إصلاح، تعديل، أو إعادة تثبيت إذا لزم الأمر - أبدا التنازل.
-
بالنسبة للثقوب العميقة ، حفر حفرة في الفتحة لتضمين أنابيب اتجاهية لمنع الانحراف ، وإدراج غلاف بعد الوصول إلى الأساس الصخري. للثقوب الضحلة ، استخدم الطين للحماية ؛ إذا كان الانهيار شديدًا ، قم ببناء جدران اصطناعية قبل إدراج الغلاف.
6. الاحتياطات أثناء الحفر الأولي
أثناء الحفر الأولي:
-
تمديد البرميل الأساسي تدريجيا باستخدام الضغط الخفيف، الدوران البطيء، وحجم المضخة المناسب. استخدم حفرة دليل شاملة أثناء تغييرات القطر لمنع انحناء ثقب الحفر.
-
راقب فقدان السوائل في طبقات الحمل الزائد ، والتي يمكن أن تزعزع استقرار جدار حفرة الحفر وتؤدي إلى حوادث مثل العالقة أو المدفونة أو المعبأة بالطين أو الحفرات المحروقة.
-
ضع غلاف على أساس صخري سليم. أغلق الجزء السفلي من الغلاف بكرات طينية معزولة ، وإصلاح الجزء العلوي بأسفين خشبية ، وختم بالطين (أو الأسمنت إذا لزم الأمر). تحقق من المواءمة عن طريق ربط أنبوب الحفر النشط بالغلاف.
ثالثاً - المعلمات التقنية للحفر (إجراءات الحفر)
1- التعريف
المعلمات التقنية للحفر هي عوامل قابلة للتحكم تؤثر على كفاءة الحفر وعمر قطعة الحفر ، جنبا إلى جنب مع علاقاتها المتبادلة.
2. المكونات
بالنسبة لطرق الحفر العامة ، تشمل المعلمات:
-
ضغط الحفر (P)
-
سرعة الدوران (ن)
-
حجم المضخة (Q)
عوامل إضافية لطرق محددة: -
حفر فولاذي: كمية إضافة النار وطريقة.
-
الحفر الدوار الضرب: فترة التأثير، التردد، والطاقة.
3- التفاهم
-
هذه المعلمات تؤثر مباشرة على كفاءة الحفر ومتانة قطعة الحفر.
-
ويمكن تعديلها بناء على ظروف التكوين وطرق الحفر.
-
المعلمات مترابطة ويجب أن تعمل في انسجام.
4- التصنيفات
-
إجراء الحفر الأمثلقيم المعلمات التي تحقق أفضل النتائج التقنية والاقتصادية في ظروف محددة.
-
إجراء الحفر العدواني: أعلى من قيم المعلمات العادية لزيادة سرعة الحفر (تسمى أيضا الحفر السريع).
-
إجراءات الحفر الخاصةالقيم المقيدة للمعايير والتدابير الخاصة لأغراض محددة.
5. كيفية التحكم وتعديل المعلمات
التعديلات تعتمد على:
-
شروط الحفر (خصائص الصخور، استقرار جدار الحفر، العمق، القطر، الزاوية، نوع / ارتداء بت الحفر، حالة سلسلة الحفر، خصائص سائل التنظيف).
-
يجب على المشغلين المراقبة بجد وتحليلها بمهارة والاستفادة من الخبرة ، لأن المراقبة المباشرة في أسفل الحفر مستحيلة.
رابعا - طرق كسر الصخرة في الحفر
1. ثلاث آليات كسر الصخور
-
طحن السطحيحدث مع ضغط الحفر غير الكافي، مما يمنع أداة القطع من اختراق الصخرة غير فعالة.
-
كسر التعبضغط أعلى قليلا يخلق شقوق السطح ، مما يتطلب إجراءات متكررة لكسر الصخور - كفاءة منخفضة.
-
كسر حجمالضغط الكافي يضمن الاختراق ، وتسبب قوة الدوران كسر القص الأكثر كفاءة.
2. عملية كسر حجم
-
اختراق: أداة القطع تضغط في الصخرة.
-
القص: قوة الدوران تكسر الصخرة من خلال عمل القص.
Arabic 
English 
Portuguese 
Spanish 
Russian 
Italian 
German 
French 
Dutch