أدوات التوجيه الشائعة المستخدمة في تحويل اتجاه الحفر التقليدي والحفر الأفقي الموجه (HDD)
1. لقمة المجرفة
يُعرف أيضًا باسم لقمة منقار البط، أو لقمة لوحة التوجيه، أو لقمة المجداف.
وبحسب ظروف التكوين، فإنه يتوفر عادةً في:
النوع القياسي ذو الانحناءة الواحدة، و
نوع محسّن مزدوج الانحناء.
وهو مناسب بشكل أساسي للتكوينات الطينية الناعمة إلى متوسطة الصلابة والمتجانسة نسبياً، وكذلك للتربة الرملية المفككة إلى متوسطة الكثافة.
طريقة التوجيه:
للحفر المستقيم: قم بتدوير سلسلة الحفر أثناء تطبيق قوة الدفع.
للتوجيه: أوقف الدوران، ووجه وجه القطعة نحو الاتجاه المستهدف، ثم ادفع بدون دوران.
مراقبة التغير الزاوي في الوقت الفعلي لتجنب التصحيح المفرط.
2. لحن متأرجح
تُستخدم أداة الحفر المتأرجحة في التكوينات الصخرية الصلبة والصخور اللينة حيث لا يكون الدفع وحده كافياً للاختراق.
طريقة التوجيه:
أثناء عمليات البناء/الدوران: قم بتحريك المثقاب بالتناوب في اتجاه عقارب الساعة وعكس اتجاه عقارب الساعة.
للحفر المستقيم: نفس طريقة استخدام مثقاب المجرفة - الدوران بالإضافة إلى الدفع.
3. مجموعة الحفرة السفلية الفرعية المنحنية (Bent Sub BHA)
تُستخدم هذه المجموعة من أدوات الحفر السفلية بشكل شائع في عمليات العبور الاتجاهية الكبيرة في التكوينات الرخوة.
الزاوية الفرعية المنحنية عادة ما تكون 1.5 درجة - 2 درجة، وغالبًا ما تقترن برأس ثلاثي المخاريط ذي أسنان مطحونة.
في التكوينات الأكثر صلابة ذات قوة دفع كافية، يكون أداء الانحراف أفضل.
في التكوينات الرخوة، يكون ميل البناء ضعيفاً نسبياً.
مبادئ التوجيه هي نفسها المستخدمة في لقمة المجرفة.
4. مجموعة محرك الطين في قاع البئر (مجموعة محرك الطين BHA)
يوفر محرك الطين كلاً من القدرة على الانحراف وقوة الحفر في قاع البئر. وعادة ما يُستخدم مع مثقاب ثلاثي المخاريط، وهو أداة أساسية للحفر في التكوينات الصخرية الصلبة والصخور.
في التربة الضحلة والناعمة جداً، قد يترهل المحرك تحت وزنه، مما يجعل رفع الحفرة والتحكم في المسار أكثر صعوبة.
يتم التحكم في الاتجاه بواسطة غلاف/كوع منحني، لا يتجاوز عادةً 3 درجات (عادةً 1.75 درجة)، ويقع على بعد حوالي 1.5 متر خلف المثقاب.
مسافة أقصر بين الجزء المنحني والجزء المنحني + زاوية انحناء أكبر = حساسية توجيه أعلى.
عملية التوجيه مماثلة لتلك المستخدمة مع لقمة المجرفة.
5. نظام توجيه حفر الصخور ذو الجدار المزدوج لأنبوب الحفر
يستخدم هذا النظام محركين علويين مصممين خصيصًا لأنابيب الحفر ذات الجدار المزدوج.
يشبه تصميم قاع البئر نظام محرك الطين ولكن بدون وحدة دفع في قاع البئر؛ وتستخدم عادةً رؤوس الحفر ثلاثية المخاريط.
طريقة التوجيه:
يدور الأنبوب الداخلي المثقاب باستمرار.
يتحكم الأنبوب الخارجي في الاتجاه عن طريق توجيه الغلاف المنحني.
عندما تدور الأنابيب الداخلية والخارجية معًا، تقوم الأداة بالحفر بشكل مستقيم.
يدعم الغلاف المنحني رأس الحفر ويستوعب المجس. ولأن المجس موضوع بالقرب من ذيل رأس الحفر، فإن استجابة التوجيه أسرع من العديد من أنظمة محركات الطين. مع ذلك، ونظرًا للقيود الهيكلية لأنابيب الحفر، لا يمكن استخدام أنظمة التوجيه السلكية.
الأنسب لـ:
معابر قصيرة،
صخور لينة إلى متوسطة الصلابة،
المواقع الضيقة التي لا يمكن فيها نشر الحفارات الكبيرة ومضخات الطين.
بالنسبة لعبور الصخور الصلبة ذات الأقطار الكبيرة والمسافات الطويلة، فإنها عادة ما تكون أقل كفاءة من الحفر بمحرك الطين.
6. مجموعة أدوات الحفر الأفقي الموجه (HDD) - مطرقة الحفر السفلية
يعمل هذا النظام بالهواء المضغوط، وهو مناسب للحفارات الصغيرة التي تقوم بعمليات عبور قصيرة في الصخور متوسطة إلى عالية الصلابة، مع كفاءة اختراق عالية نسبياً.
يتم التوجيه باستخدام لقمة حفر مسطحة ذات سطح لا مركزي مزودة بحشوات من الكربيد. وباستخدام سطح الأداة ذي الجانب المرتفع، يمكن إجراء التوجيه التصحيحي بالدفع دون تدوير. وللحفر المستقيم، يُضغط على اللقمة بوزن متوسط ويُدار ببطء.
