طريقة تشغيل الحفر الدوار بمطرقة أسفل الحفرة
تتمثل طريقة تشغيل الحفر الدوار بالمطرقة في تثبيت مطرقة أسفل الحفرة بين الطرف السفلي لعمود أنبوب الحفر الدوار ومثقاب الحفر، بحيث يعمل نبض المطرقة وضغط لقمة الحفر المحوري وعزم دوران أنبوب الحفر على مثقاب في نفس الوقت لتحقيق الحفر وجمع الأساسية. نشأت طريقة الحفر هذه في أوروبا في أوائل القرن التاسع عشر. بدأت وزارة الجيولوجيا الصينية دراستها في عام 1958 وتطورت بسرعة في السبعينيات. مزاياه الرئيسية هي أنه يمكن أن يزيد بشكل كبير من سرعة الحفر وطول كل جولة من اللقطات في التكوينات الصخرية الصلبة، ويقلل من درجة انحناء البئر، ويقلل بشكل كبير من تكاليف الحفر. عادةً ما يتم إجراء الحفر الدوار بالمطرقة باستخدام نوعين من المطارق. أحدهما هو استخدام المطرقة المدفوعة بطاقة مائع الحفر، وهو ما يسمى الحفر الدوار بالمطرقة الهيدروليكية، والآخر هو استخدام مطرقة هوائية مدفوعة بالهواء المضغوط، وهو ما يسمى الحفر الدوار بالمطرقة الهوائية. فيما يلي يقدم بشكل رئيسي الحفر الدوار بالمطرقة الهيدروليكية.
يستخدم نظام الحفر الدوار بالمطرقة الهيدروليكية مضخة طين لضخ سائل تنظيف الحفر عبر أنبوب الحفر إلى المطرقة لدفع المطرقة الهيدروليكية لطرق الأنبوب الأساسي وريشة الحفر. يتم تشغيل أنبوب الحفر بواسطة جهاز الحفر لتدوير وضغط لقمة الحفر. يمكن أيضًا دمج طريقة الحفر هذه مع أدوات حفر الحبل، والتي تسمى الحفر الدوار بالمطرقة الهيدروليكية. قبل بدء الحفر، يتم وضع المطرقة الهيدروليكية والأنبوب الأساسي الداخلي المعلق برأس الحربة في أنبوب حفر الحبل من الأرض، ثم يتم ضخ سائل تنظيف الحفر إلى أنبوب الحفر لقيادة المطرقة للحفر والحفر. وفي نهاية عملية العودة، يتم استخدام حبل رفيع من أسلاك الفولاذ لوضع جهاز الإنقاذ ويتم رفع المطرقة والأنبوب الداخلي من الأرض بواسطة ونش خاص.
المطرقة الهيدروليكية هي الأداة الرئيسية للحفر الدوار بالمطرقة. وفقا لمبدأ عملها، يمكن تقسيمها إلى ثلاثة أنواع: العمل الإيجابي، والعمل المزدوج، وعمل رد الفعل. اعتمادًا على تردد المطرقة، فإن المطارق ذات التردد الأعلى من 40 هرتز هي المطارق عالية التردد، والتي يمكن تجهيزها بلقم الثقب الماسي. يتم تكسير الصخور بشكل أساسي عن طريق التدوير ويتم استكماله بالمطرقة، وهو ما يسمى الحفر بالمطرقة الدوارة الهيدروليكية. المطارق ذات التردد الأقل من 40 هرتز هي مطارق منخفضة التردد، وغالبًا ما تكون مجهزة بمثقاب كربيد. يتم تكسير الصخور بشكل أساسي بواسطة المطرقة ويكملها الدوران، وهو ما يسمى الحفر بالمطرقة الدوارة الهيدروليكية.
