يبحث

يُعد النظام الدوار أحد المكونات النموذجية لمنصة الحفر الدوارة، وتتمثل وظيفته في تحريك سلسلة الحفر لتدويرها لتكسير الصخور. ويتكون من: طاولة دوارة, قطب، وأدوات الحفريختلف تركيب أدوات الحفر حسب نوع البئر الذي يتم حفره؛ فهي تشمل عمومًا كيلي، أنبوب الحفر، طوق الحفر، وقليلًا، إلى جانب الملحقات مثل المثبتات، ممتصات الصدمات، ومحولات الصوت الفرعية.من بين هذه الأدوات، يُعدّ المِثقاب أداةً لتكسير الصخور مباشرةً. يُستخدم طوق الحفر، ذو الوزن الثقيل والجدار السميك، لتطبيق الوزن على المِثقاب (WOB). يربط أنبوب الحفر المعدات السطحية بالمعدات الموجودة في قاع البئر وينقل عزم الدوران. عادةً ما يكون للكيلي مقطع عرضي مربع؛ وتُحرّك الطاولة الدوارة سلسلة الحفر بأكملها والمِثقاب للدوران عبر الكيلي. يُعدّ المفصل الدوار مكونًا أساسيًا في منصات الحفر الدوارة، فهو لا يتحمل وزن أدوات الحفر فحسب، بل يُتيح الحركة الدورانية، بل يوفر أيضًا قناةً للطين عالي الضغط.1. المكونات الرئيسيةطاولة دوارةيتكون من محامل أفقية، وتروس مخروطية، وبطانة كيلي مربعة (SKB)، وإسكان، ويعتمد في الغالب على هيكل نقل التروس.1.يعمل بمثابة النواة التنفيذية للنظام الدوار، مما يدفع سلسلة الكيلي أو سلسلة الحفر إلى الدوران من خلال ناقل الحركة؛2.يوفر دعم رأس البئر ويتحمل جزءًا من وزن سلسلة الحفر؛3.تعمل جلبة الكيلي المربعة (SKB) على تثبيت الكيلي لضمان نقل عزم الدوران بشكل مستقر.قطبيتكون من عنق إوزة، وأنبوب مركزي، ومحامل دوارة، وأجهزة إحكام، ووحدة تعليق. يتصل الجزء العلوي بالخطاف، بينما يتصل الجزء السفلي بالهيكل.1.عندما يكون الخطاف وكتلة السفر ثابتين، يدفع المحور الدوار الكيلي إلى الدوران مع منع تسرب سائل الحفر؛2.يتم توصيل عنق الإوزة بخط أنابيب سائل الحفر، ويقوم الأنبوب المركزي بتوجيه سائل الحفر إلى سلسلة الحفر؛3.يحمل جزءًا من وزن سلسلة الحفر من خلال مجموعة التعليق وينسق مع نظام الرفع لضبط WOB.كيليأنبوب فولاذي سميك الجدران ذو مقطع عرضي مربع أو سداسي، يبلغ طوله عادة من 9 إلى 12 مترًا، مع وصلات أنبوب الحفر في كلا الطرفين.1.يتم توصيل نهايته العلوية بالمحور، ويتم توصيل نهايته السفلية بسلسلة الحفر عبر وصلة أنبوب الحفر، مما ينقل عزم الدوران من الطاولة الدوارة أو المحرك العلوي إلى سلسلة الحفر في قاع البئر؛2.يتوافق المقطع العرضي المربع مع البطانة الكيلية المربعة للطاولة الدوارة لمنع الانزلاق أثناء الدوران.محرك علوييتكون من محرك كهربائي (أو محرك هيدروليكي)، وعلبة تروس، وعمود رئيسي، وجهاز تكوين/فصل أنبوب الحفر، وقناة سائل الحفر، ويتم تثبيته أسفل كتلة السفر.1.يمكن تشغيل سلسلة الحفر مباشرة للدوران دون الحاجة إلى تركيب مفصل متكرر (تقليل وقت التعثر)؛2.مزود بجهاز تكوين/فك مدمج، يمكنه إحكام وفك خيوط أنبوب الحفر تلقائيًا، مما يحسن الكفاءة التشغيلية؛3.مناسب للآبار العميقة والآبار العميقة للغاية والآبار ذات المدى الممتد، مما يقلل من الضرر الناتج عن تعب سلسلة الحفر.2. الوظائف الأساسيةتوفير عزم الدورانيقوم بتحويل طاقة المعدات الكهربائية إلى عزم دوران سلسلة الحفر، مما يدفع المثقاب إلى الدوران بسرعة عالية (عادة 30-150 دورة في الدقيقة) وتمكين مخاريط المثقاب من كسر التكوينات الصخرية.دعم دوران سائل الحفرالطاولة الدوارة ومحور نظام الدوران مُجهّزان بفتحات مركزية. يُمكن حقن سائل الحفر في سلسلة الحفر من خلال هذه الفتحات، ثم رشّه من فوهات المثقاب، مُؤدّيًا ثلاثة أدوار رئيسية: نقل القطع، وتبريد المثقاب، وتزييت أداة الحفر.صيانة مركز سلسلة الحفرمن خلال وظيفة تحديد المواقع للمكونات مثل الطاولة الدوارة وجلبة كيلي، فإنه يضمن أن سلسلة الحفر تتحرك دائمًا على طول المحور المركزي للبئر أثناء الدوران، مما يمنع انحراف البئر الناجم عن إزاحة سلسلة الحفر (وهو أمر بالغ الأهمية بشكل خاص لحفر الآبار الرأسية).توافق أداة البئرمتوافق مع أدوات الحفر الاتجاهي (مثل حفارات التجويف التدريجي (PCD))، وأدوات القياس أثناء الحفر (MWD)). بضبط سرعة الدوران أو التنسيق مع أدوات الحفر الكهربائية في قاع البئر، يُحقق تحكمًا دقيقًا في مسار البئر (مثل زيادة الانحراف والحفاظ على استقرار الآبار الأفقية).3. مبدأ العملعملية نقل عزم الدورانمحرك ديزل/محرك كهربائي ← علبة التروس ← تروس مخروطية ← دوران الطاولة الدوارة ← جلبة كيلي مربعة تعمل على تحريك دوران كيلي ← كيلي تنقل عزم الدوران إلى سلسلة الحفر في قاع البئر عبر وصلة أنبوب الحفر ← دوران المثقاب لكسر الصخور.عملية تداول سوائل الحفرمضخة الحفر → خط أنابيب الضغط العالي → رقبة دوارة → أنبوب مركزي دوار → كيلي → داخل سلسلة الحفر → فوهات الحفر → المساحة الحلقية للبئر → عودة رأس البئر → خزان الطين (لفصل القطع وإعادة التدوير).4. الصيانة اليوميةطاولة دوارة: قم بتنظيف علبة التروس بشكل منتظم، وتجديد زيت التروس، وفحص تآكل المحمل؛قطب: قم بتنظيف الأنبوب المركزي بعد كل عملية تعثر وتحقق من حالة تزييت المحامل الدوارة؛محرك الأقراص العلوي: قم بمعايرة مستشعر عزم الدوران بشكل منتظم، وفحص أداء عزل المحرك وضغط النظام الهيدروليكي.