طبقه بندی و اصل کار دکل حفاری چاه آب
طبقه بندی و اصل کار دکل حفاری چاه آب
دکل حفاری چاه آب چیست؟ به عبارت ساده ، یک دستگاه حفاری چاه آب یک دستگاه مکانیکی است که چاه های آب را حفر می کند و خطوط لوله ، شستشوی چاه و غیره را تکمیل می کند ، از جمله تجهیزات برق و مته ، لوله های مته ، لوله های اصلی ، قاب های مته و غیره. طبقه بندی و اصل کار دکل های حفاری چاه آب و استفاده صحیح از دکل های حفاری چاه آب
مکانیزم دکل حفاری چاه آب
1. پمپ روغن هیدرولیک: یک پمپ دو نوع با ظرفیت بزرگ است که نیرو را برای سر برق تامین می کند. پمپ جابجایی کوچک به سیلندر چهارگانه ، سیلندر دکل فرود و سیلندر پس از سوزاندن/بالابر نیرو می دهد.
2. چهار عدد پهپاد: تجهیزات کوچک حفاری شامل سیلندرهای هیدرولیک و قابهای ثابت است. ارتفاع بدن را می توان در محل کار تنظیم کرد تا بدن را ثابت نگه دارد.
3. دکل: یک ساختار قاب جوش داده شده توسط لوله های فولادی غول پیکر ، فولادهای کانال و فولادهای زاویه دار. شیارهای داخلی فولاد کانال در دو طرف به عنوان سر قدرت جهت بالا و پایین رفتن جهت اطمینان از عمودی بودن سوراخ مورد استفاده قرار می گیرد. فراز و نشیب دکل توسط سیلندرهای هیدرولیکی تکمیل می شود.
4. سر قدرت: مکانیزم دارای گیربکس دارای سنبه قطری بزرگ در وسط شفت کم سرعت است. انتهای بالای سنبه می تواند با رابط شلنگ تجهیزات ریختن بتن برای تزریق بتن متصل شود. انتهای پایینی سنبه به میله مته و مته از طریق صفحه آبی متصل می شود. شفت با سرعت بالا توسط موتور هیدرولیک با گشتاور بالا هدایت می شود.
سیستم دکل حفاری چاه آب
1. سیستم قدرت ، تجهیزاتی که انرژی را برای کل مجموعه دکل های حفاری تأمین می کند.
2. سیستم کار ، تجهیزات مطابق با الزامات تکنولوژیکی.
3. سیستم انتقال ، تجهیزات انتقال ، انتقال و توزیع انرژی به واحد کار.
4. سیستم کنترل ، کنترل هر سیستم و تجهیزات ، هماهنگی و کار دقیق بر اساس الزامات فرآیند.
5. سیستم کمکی ، تجهیزاتی که به کار سیستم اصلی کمک می کند.
طبقه بندی و اصل کار دکل حفاری چاه آب
سکوی حفاری چاه آب را می توان به سه دسته تقسیم کرد: سکوی حفاری چاه آب دوار ، سکوی حفاری چاه آب ضربه ای و سکوی کامپوزیت چاه آب. اولی را می توان به: سکوهای حفاری مخروطی بزرگ و کوچک ، سکوهای حفاری دوار با گردش مثبت و منفی ، سکوهای حفاری سر هیدرولیکی و سکوهای حفاری دوار ضربه ای به پایین.
اصل کار دکل حفاری چاه آب دوار
دکل حفاری چاه آب دوار عمدتا به حرکت چرخشی ابزار حفاری متکی است تا تشکیل سنگ را به سوراخ ها بشکند. به طور کلی ، سکوهای حفاری مخروطی بزرگ و کوچک ، سکوهای حفاری دوار با گردش مثبت و منفی ، سکوهای حفاری سر هیدرولیک و سکوهای حفاری دوار ارتعاشی downhole وجود دارد. یک دستگاه حفاری دوار ساده فقط یک دستگاه حفاری دارد و یک دستگاه حفاری دوار با ساختار خوب دارای دو قسمت است: یک دستگاه حفاری و یک دستگاه تمیز کردن چاه در گردش. ابزارهای حفاری دکل حفاری چاه آب دوار شامل لوله های مته و مته می باشد. قطر اسمی میله های مته متداول 60 ، 73 ، 76 ، 89 ، 102 و 114 میلی متر است. مته های مته به دو دسته تقسیم می شوند: بیت مته کامل و حلقه مته.
مخروط های گلدان بزرگ و کوچک از مته های مخروط گلدان برای چرخاندن لایه خاک استفاده می کنند. با توجه به اندازه بیت های مته ، آنها مخروط گلدان بزرگ و مخروط گلدان کوچک نامیده می شوند ، که می توانند توسط انسان یا قدرت رانده شوند.
سکوهای حفاری دوار غالباً در دکل های حفاری دوار شستشو با گشتاور جلو و عقب استفاده می شوند ، یعنی سکوهای حفاری دوار شستشوی گل متشکل از برج ها ، قرنیزها ، صفحه های گردان ، ابزارهای حفاری ، پمپ های گل ، شیرها و موتورها هستند. موتور در حین کار ، دستگاه قدرت ، گردان را از طریق گیربکس هدایت می کند و میله مته فعال ، بیت مته را به چرخاندن لایه سنگ شکسته با سرعت 30-90 دور در دقیقه هدایت می کند. دستگاه حفاری دوار گاز یک کمپرسور هوا است ، نه یک پمپ گل در دکل حفاری دوار ، بلکه برای تمیز کردن چاه از هوای فشرده به جای گل استفاده می کند. معمولاً از روش گردش معکوس نیز استفاده می شود که به عنوان گردش معکوس بالابر گاز نیز شناخته می شود. به عبارت دیگر ، هوای فشرده از طریق لوله تأمین هوا به محفظه مخلوط کننده آب و هوا در چاه ارسال می شود ، و با جریان آب در لوله مته مخلوط می شود تا جریان آب هوادهی با وزن مخصوص کمتر از 1 ایجاد شود. تحت تأثیر جاذبه در اطراف لوله مته توسط ستون حلقوی آب ، آب گازدار در لوله مته به طور مداوم بالا می رود و چاه را ترک می کند ، به مخزن رسوب می ریزد و آب پس از رسوب دوباره به داخل چاه می رود. راه خود جاری شدن. با استفاده از این نوع دکل حفاری ، وقتی عمق چاه بسیار زیاد است (بیش از 50 متر) ، ظرفیت برداشتن تراشه بیشتر از جابجایی پمپ یا گردش معکوس جت است ، بنابراین برای دکل های بزرگ حفاری با آب چاه مناسب است. مناطق عمیق و کمبود آب ، و همچنین یخ زدگی در مناطق یخ زده طبقه. تحت تأثیر گرانش در اطراف لوله مته توسط ستون حلقوی آب ، آب هوادهی که در لوله مته جریان دارد به طور مداوم بالا می رود و چاه را ترک می کند ، به مخزن رسوب می ریزد و آب پس از رسوب دوباره به داخل چاه می رود. راه خود جاری شدن. با استفاده از این نوع دکل حفاری ، وقتی عمق چاه بسیار زیاد است (بیش از 50 متر) ، ظرفیت برداشتن تراشه بیشتر از جابجایی پمپ یا گردش معکوس جت است ، بنابراین برای دکل های بزرگ حفاری با آب چاه مناسب است. مناطق عمیق و کمبود آب ، و همچنین یخ زدگی در مناطق یخ زده طبقه. تحت تأثیر گرانش در اطراف لوله مته توسط ستون حلقوی آب ، آب هوادهی که در لوله مته جریان دارد به طور مداوم بالا می رود و چاه را ترک می کند ، به مخزن رسوب می ریزد و آب پس از رسوب دوباره به داخل چاه می رود. راه خود جاری شدن. با استفاده از این نوع دکل حفاری ، وقتی عمق چاه بسیار زیاد است (بیش از 50 متر) ، ظرفیت برداشتن تراشه بیشتر از جابجایی پمپ یا گردش معکوس جت است ، بنابراین برای دکل های بزرگ حفاری با آب چاه مناسب است. مناطق عمیق و کمبود آب ، و همچنین یخ زدگی در مناطق یخ زده طبقه.
برخی از دکل های حفاری دوار مجهز به پمپ های گل و کمپرسور هوا هستند و می توان روش های مختلف شستشو را با توجه به شرایط انتخاب کرد.
یک دستگاه حفاری دوار با سر هیدرولیک. این موتور توسط یک موتور هیدرولیک از طریق یک کاهنده هدایت می شود و جایگزین صفحه گرامافون و شیر آب روی مته چرخشی می شود. سر نیرو بر روی برج به بالا و پایین حرکت می کند تا میله مته و بیت مته برای چرخاندن سنگ تشکیل شود. برای حفر چاه هایی با قطر بزرگ می توان از چاه های با قطر بزرگ با قطر تا 1 متر استفاده کرد. از ویژگی های آن می توان به سرعت حفاری سریع ، بارگیری و تخلیه نسبتاً ساده ابزارهای حفاری و لوله های کاهشی ، عدم نیاز به بلند کردن ابزار حفاری هنگام اتصال لوله مته اشاره کرد و کشش ها و بلوک های بالابر به سادگی برداشته می شوند. مجموعه ای از قطعات ، مانند صفحه گرامافون ، شیر آب و کلی.
دستگاه حفاری دوار ارتعاشی DTH یک ماشین حفاری دوار است که می تواند ارتعاش و حرکت چرخشی را برای ایجاد سوراخ در سنگ ترکیب کند. مته مته از یک مته مته ، یک ویبراتور ، یک دمپر و یک استوانه راهنما تشکیل شده است. نیروی هیجان انگیز ایجاد شده توسط ویبراتور باعث می شود که کل ابزار حفاری یک حرکت نوسان مخروطی را انجام دهد. بیت مته در خارج از محفظه ارتعاش از طریق حلقه اصطکاک قرار می گیرد. از یک سو ، ارتعاش به صورت افقی با فرکانس حدود 1000 دور در دقیقه و دامنه حدود 9 میلی متر ارتعاش می کند. از طرف دیگر ، سرعت چرخش در اطراف محور ویبراتور 3 تا 12 دور در دقیقه است. هنگامی که لوله مته نمی چرخد ، حرکت چرخشی با سرعت کم تشکیل سنگ را از بین می برد و از جذب کننده ارتعاش برای جلوگیری از انتقال ارتعاش به لوله مته استفاده می شود. چاه با گردش معکوس هوای فشرده تمیز می شود ، به طوری که قلمه های مته از طریق لوله و حفره داخلی لوله مته واقع در مرکز ویبراتور از چاه خارج می شوند. دکل حفاری دارای ساختار ساده و راندمان حفاری بالا است. قطر گمانه حدود 600 میلی متر است و عمق گمانه می تواند به 150 متر برسد.
اصل کار دکل حفاری چاه آب ضربه ای
حرکت رفت و برگشتی مته مته باعث می شود که مته به پایین چاه برخورد کرده و تشکیل سنگ را از بین ببرد. ساختار ساده است ، اما هیچ سیستم نظافت در گردش وجود ندارد و جداسازی تراشه و دستگاه حفاری را نمی توان همزمان انجام داد ، بنابراین راندمان کار پایین است. عمق گمانه عموماً در 250 متر است و برخی می توانند به 500 تا 600 متر برسند. انواع اصلی به شرح زیر است.
یک مته کوبه ای ساده که از وزن مته برای ضربه زدن به سازه استفاده می کند. در انتهای پایینی مته چند فلپ نوک تیز تاشو وجود دارد.
مته ضربه ای طناب سیمی متشکل از دکل بالا و قرقره بالابر ، طناب سیم ، مکانیسم ضربه ، بیت مته (شامل میله مته و بیت مته) ، موتور و غیره است.
دو نوع اصول کار دکل های کامپوزیتی برای حفاری چاه آب وجود دارد: یکی افزودن مکانیسم ضربه بر اساس یک دستگاه حفاری دوار دوار ، و حفاری دوار اصلی ترین آن است. هنگام برخورد با یک لایه سنگریزه ، هر دو سکوهای حفاری چاه آب در معرض حفاری ضربه ای قرار می گیرند ، که برای هر لایه از سنگ سازگارتر است. دیگری یک دکل حفاری چاه آب است که ترکیبی از ضربات و چرخش است ، مانند یک دکل حفاری چکش بادی. مته چکشی پایین سوراخ مورد استفاده شامل یک بوش سیلندر و یک پیستون است که در آستر سیلندر بالا و پایین حرکت می کند.
