السر الأساسي لعملية الحفر: استراتيجية مطرقة دي تي اتش ومثقاب الحفر
في عملية الحفر، يعد الاختيار والاستخدام الصحيح لمطرقة دي تي اتش ومثقاب الحفر والمعدات الأخرى أمرًا بالغ الأهمية، وهو ما يرتبط ارتباطًا مباشرًا بكفاءة الحفر والتكلفة وجودة الهندسة.
1. مطرقة دي تي اتش
1. حجم وربط الفتحة:
يتم تحديد حجم مطرقة دي تي اتش بشكل أساسي من خلال قطر البئر ونوع الصخر. بالنسبة لثقوب التفجير، يتراوح قطر البئر لحفر دي تي اتش بشكل عام بين 89 مم و252 مم. عادةً ما يتم حفر الآبار ذات الأقطار الأقل من 89 مم بمطرقة علوية، بينما يتم حفر الآبار ذات الأقطار الأكبر من 252 مم في الغالب باستخدام دوارة. تجدر الإشارة إلى أن الحد الأدنى لقطر الفتحة المطبق على مطرقة دي تي اتش هو حجمها الاسمي. على سبيل المثال، الحد الأدنى لقطر الفتحة المطبق لمطرقة 4 بوصات هو 4 بوصات. في هذه الحالة، سيتم تكوين مساحة حلقية كافية بين المطرقة وجدار الحفرة، وبين أنبوب الحفر وجدار الحفرة، وهو أمر بالغ الأهمية لإزالة الخبث.
2. المطابقة مع لقمة الحفر:
الحد الأقصى لحجم مثقب الحفر المطابق هو حجم المطرقة بالإضافة إلى بوصة واحدة. على سبيل المثال، الحد الأقصى لحجم مثقب الحفر المطابق لمطرقة مقاس 4 بوصات هو 5 بوصات.
3. النقاط الرئيسية لاختيار أنابيب الحفر:
كلما اقترب القطر الخارجي لأنبوب الحفر من القطر الخارجي لمطرقة دي تي اتش، كان تأثير إزالة الخبث أفضل، ويمكن تقليل خطر انحشار الحفر. من وجهة نظر تقنية المعالجة، فإن التشطيب السطحي ودقة أبعاد الأنابيب المسحوبة على البارد أفضل من الأنابيب المدرفلة على الساخن. يمكن للسطح الأملس منع تقشير الأنبوب الفولاذي وتقليل تأثير الحطام المعدني على عمر خدمة مطرقة دي تي اتش. بالإضافة إلى ذلك، إذا تم توصيل الخيط والجسم الرئيسي لأنبوب الحفر عن طريق اللحام بالاحتكاك، يمكن تعزيز قوة أنبوب الحفر؛ إذا تمت معالجة جزء الخيط جيدًا بالحرارة، يمكن تحسين موثوقية وقوة الخيط، مما يجعل تشغيل قضيب التوصيل أكثر سلاسة، وبالتالي تحسين كفاءة العمل وسرعة الحفر الإجمالية.
2. مثقاب الحفر الداخلي
1. عملية التصنيع
يتم تصنيع جسم مثقب الحفر عادة من كربيد الأسمنت عن طريق التصنيع، متبوعًا بالمعالجة الحرارية لتحقيق الصلابة المحددة، والتأكد من أن الضغط الانضغاطي السطحي لديه مقاومة كافية للتعب، وأخيرًا تضمين أسنان الحفر المصنوعة من كربيد الأسمنت.
2. أنواع رؤوس الحفر والسيناريوهات القابلة للتطبيق
● مثقاب ذو أسنان حادة محدبة: يمكن لهذا التصميم تحقيق أسرع كفاءة ثقب وهو الأنسب للصخور متوسطة النعومة ذات الكشط المنخفض.
● مثقاب مسطح: بالنسبة للصخور الصلبة ذات الاحتكاك العالي، يمكن لمثقاب المسطح أن يزيد بشكل فعال من عمر خدمة مثقاب المثقاب. عندما تكون الحافة الخارجية لأسنان الكرة كبيرة، يمكن شحذ مثقاب المثقاب بشكل أكبر لإطالة عمر خدمته وتقليل تكلفة الاستخدام.
● مثقاب ذو أسنان كروية مقعرة: مناسب أيضًا للصخور الصلبة ذات الاحتكاك العالي. وهو أكثر ملاءمة للصخور متوسطة الصلابة ذات المفاصل المتطورة والشقوق العديدة، مما يقلل بشكل فعال من احتمالية انحراف الثقب.
ثالثا: سيناريوهات التطبيق الفعلية
1. المناجم والمحاجر المفتوحة: نظرًا لأن هذه الأماكن عادةً ما تكون عملياتها طويلة الأمد، فإن المطارق المتينة التي يتم استخدامها في الحفرة مطلوبة. يمكن إصلاح بعض المطارق التي يتم استخدامها في الحفرة والتي تتمتع بأداء ممتاز واستخدامها عدة مرات عن طريق تغيير اتجاه الأنبوب الخارجي للمطرقة قبل استبدالها بالكامل.
2. حفر مواد البناء: في الثقوب التي يزيد قطرها عن 89 مم، تكون استقامة الحفر أسفل الحفرة أفضل عادةً من الحفر بالمطرقة العلوية، وهو أمر بالغ الأهمية لحفر أحجار البناء (مثل الرخام، وما إلى ذلك)، لأن هذا النوع من الحفر يتطلب استقامة عالية.
3. الحفر الاستكشافي: غالبًا ما تكون بيئة العمل في الحفر الاستكشافي بعيدة والمرافق ذات الصلة سيئة، لذلك يجب أن تكون مطرقة الحفر بسيطة في التصميم وموثوقة للغاية وقادرة على التكيف مع الحفر تحت ضغط الرياح العالية.
4. الحفر بالتأثير بالدوران العكسي: هذه الطريقة في الحفر أرخص من الحفر بالماس. العملية المستخدمة هي نفس عملية الحفر بالمطارق العادية، ولكن يتم استخدام أنبوب الحفر بالدوران العكسي. يتم نفخ الهواء عالي الضغط من خلال الفجوة بين الجدار الداخلي والخارجي لأنبوب الحفر، بحيث يتم تفريغ قصاصات الحفر من الجدار الداخلي لأنبوب الحفر، ثم يتم جمع قصاصات الحفر بكيس غبار.
5. أهمية عامل الحفر: في الاستخدام الفعلي، يعد عامل الحفر عاملاً مهمًا لا يمكن تجاهله. يمكن لعامل الحفر المتمرس ضبط معلمات الحفر بشكل فعال لتقليل احتمالية فشل المطرقة وإطالة عمر خدمة المطرقة.
6. تقييم قيمة مطرقة دي تي اتش: هناك العديد من أنواع مطارق دي تي اتش في السوق بأسعار مختلفة. لا يمكن قياس قيمة مطرقة دي تي اتش من خلال التركيز فقط على موادها وتصميمها. الأمر الأكثر أهمية هو النظر بشكل شامل في التوازن بين الكفاءة التي تجلبها للمستخدمين وتكلفة الحفر. على سبيل المثال، على الرغم من أن مطرقة دي تي اتش رخيصة ومتينة، إذا كان استهلاكها للوقود مرتفعًا ويؤدي إلى تكاليف حفر عالية بشكل مفرط، فهي ليست خيارًا مثاليًا؛ على العكس من ذلك، إذا كانت مطرقة دي تي اتش باهظة الثمن ولكنها يمكن أن تحقق كفاءة عالية وتكاليف حفر منخفضة، فهي مطرقة دي تي اتش عالية الجودة. بالإضافة إلى ذلك، من الأهمية بمكان أيضًا ما إذا كان مصنع مطرقة دي تي اتش قادرًا على تقديم الدعم الفني الكافي وإرشادات الاستخدام، مما يمكن أن يساعد المستخدمين بشكل فعال على تحسين كفاءة الحفر وتقليل تكاليف الاستخدام.