يبحث

Thالحفر الإلكتروني يُعد نظام دوران منصة الحفر جزءًا بالغ الأهمية في عمليات حفر النفط وغيرها من العمليات. فهو مسؤول بشكل رئيسي عن دوران سائل الحفر لتحقيق وظائف مثل نقل القطع، وتبريد لقمة الحفر، وتزييت أدوات الحفر، وموازنة ضغط التكوين. فيما يلي مقدمة مفصلة:1. المكونات الرئيسية1. مضخة الحفرالوظيفة: هي المُعدة الأساسية لنظام الدوران، وتُستخدم لتوفير الطاقة اللازمة لتدوير سائل الحفر. تضخ سائل الحفر من حفرة الطين إلى سلسلة الحفر، ثم تُرشه عبر فوهات لقمة الحفر. تشمل مضخات الحفر الشائعة مضخات المكبس، و مضخة طين الحفر من النوع F يتم استخدامه على نطاق واسع، حيث يتميز بالإزاحة الكبيرة والضغط العالي.النوع: في مضخات المكبس الشائعة، يتحرك المكبس ذهابًا وإيابًا داخل الأسطوانة لسحب سائل الحفر وتفريغه. عند تحركه للخلف، يزداد حجم الأسطوانة وينخفض ​​الضغط، ويدخل سائل الحفر إليها عبر صمام السحب تحت تأثير الضغط الجوي. عند تحركه للأمام، يُضغط سائل الحفر داخل الأسطوانة، ويرتفع الضغط، فيُفتح صمام التفريغ لسحب سائل الحفر منها، مما يُحقق عملية سحب وتفريغ سائل الحفر. يتميز هذا المكبس بإزاحة كبيرة وضغط عالٍ، وهو مناسب لعمليات الحفر المختلفة.2. حفرة الطين وخزان التخزينالوظيفة: تُستخدم حفرة الطين لتخزين سائل الحفر، كما تلعب دورًا في الترسيب الأولي للقطع أثناء دوران سائل الحفر. يُستخدم خزان التخزين لتخزين كمية كبيرة من سائل الحفر لتلبية متطلبات الدوران أثناء عملية الحفر. يُحدد حجم خزان الطين وفقًا لحجم ومتطلبات عملية الحفر. عادةً ما تُربط خزانات طين متعددة لتكوين نظام تخزين متكامل.3. معدات تنقية الطينوهو يشمل هزازات سائل الحفر الصخري، مزيلات الرمل، مزيلات الطمي، طين مضخة الطرد المركزيs، إلخ. يُستخدم جهاز هزاز الصخر الزيتي بشكل رئيسي لإزالة جزيئات القطع الكبيرة في سائل الحفر. ويُستخدم جهاز إزالة الرمل وجهاز إزالة الطمي على التوالي لإزالة جزيئات الرمل والطين الصغيرة. وتُمكن مضخة الطين الطاردة المركزية من فصل الجزيئات الصلبة الدقيقة ومواد الترجيح بشكل أكبر، وتنقية سائل الحفر، وجعله قابلاً لإعادة الاستخدام.4. سلسلة الحفر ومثقاب الحفرسلسلة الحفر هي ممر سائل الحفر. يتدفق سائل الحفر لأسفل عبر الجزء الداخلي من سلسلة الحفر، وبعد رشه من فوهات لقمة الحفر، يحمل بقايا الحفر ويعود إلى السطح على طول الحلقة بين حفرة البئر وسلسلة الحفر. يؤثر تصميم فوهات لقمة الحفر بشكل كبير على سرعة رش سائل الحفر ونمط تدفقه، مما يؤثر على قدرة تحمل بقايا الحفر.تشتمل مكونات سلسلة الحفر على أنابيب الحفر وأطواق الحفر.أنبوب الحفر: هو المكون الرئيسي لسلسلة الحفر، ويُستخدم لربط المحور الدوار بمِثقاب الحفر لتشكيل ممر لسائل الحفر. تُصنع أنابيب الحفر عادةً من فولاذ سبائكي عالي القوة، يتميز بقوة ومتانة عالية، ويتحمل أحمالًا متنوعة، مثل الشد والضغط والالتواء، أثناء عملية الحفر. يُجهز طرفا أنبوب الحفر بخيوط خاصة لربط أنابيب الحفر المجاورة وأدوات الحفر الأخرى.طوق الحفر: يقع عادةً في الجزء السفلي من سلسلة الحفر، بالقرب من لقمة الحفر. وتتمثل وظيفته الرئيسية في توفير وزن كافٍ على لقمة الحفر (WOB) لتمكينها من كسر الصخور بفعالية. عادةً ما يكون طوق الحفر أقصر وأكثر سمكًا من أنبوب الحفر، مع وزن وصلابة كبيرين، مما يحافظ على ثبات سلسلة الحفر أثناء عملية الحفر ويمنع انحناءها وتأرجحها المفرط.5. مشعبات السطحيربط هذا النظام بين مكونات مختلفة، مثل مضخة الحفر، وسلسلة الحفر، ومعدات تنقية الطين، وحفرة الطين، مما يُشكل ممرًا لتدفق سائل الحفر. يجب أن تتمتع مشعبات السطح بخصائص إغلاق جيدة ومقاومة ضغط عالية لضمان دوران سلس لسائل الحفر.مشعب الشفط: يربط خزان الطين بمدخل مضخة الحفر، ويُستخدم لنقل سائل الحفر بسلاسة من خزان الطين إلى مضخة الحفر. عادةً ما يتضمن مشعب الشفط أنابيب شفط، وصمامات شفط، ومرشحات، ومكونات أخرى. يمنع هذا المرشح دخول الشوائب كبيرة الحجم إلى مضخة الحفر، ويمنع تلفها.مشعب التفريغ: ينقل سائل الحفر عالي الضغط المُفرّغ من مضخة الحفر إلى الأنبوب الرئيسي والمعدات اللاحقة. صمامات متنوعة، مثل صمامات الأمان، وصمامات الخانق، و صمام بوابة الطينتُركّب صمامات على مشعب التفريغ للتحكم في معدل تدفق سائل الحفر وضغطه واتجاهه. يُفتح صمام الأمان تلقائيًا لتخفيف الضغط عند ارتفاع ضغط النظام بشكل مفرط، مما يحمي سلامة المعدات. يُستخدم صمام الخانق لضبط معدل تدفق سائل الحفر بدقة لتلبية احتياجات ظروف الحفر المختلفة.6. أنبوب قائم وخرطومالأنبوب القائم: هو أنبوب رأسي يُركّب بجانب برج الحفر، وينقل سائل الحفر عالي الضغط في الأنابيب السطحية إلى الجزء العلوي من رأس البئر. يُصنع الأنبوب القائم عادةً من أنابيب فولاذية عالية المتانة، ويتحمل ضغط سائل الحفر عالي الضغط. ولتسهيل التركيب والصيانة، يتكون الأنبوب القائم عادةً من عدة أقسام، متصلة بواسطة حواف أو خيوط.الخرطوم: خرطوم مرن عالي الضغط، يربط بين أنبوب الوقوف والمحور الدوار. يتميز هذا الخرطوم بمرونة عالية ومقاومة عالية للضغط، ويمكنه التأرجح بمرونة مع حركة أدوات الحفر صعودًا وهبوطًا ودورانها، مما يضمن نقل سائل الحفر بسلاسة من أنبوب الوقوف إلى سلسلة الحفر. عادةً ما يكون الجزء الداخلي من الخرطوم مصنوعًا من مواد مقاومة للتآكل والتآكل لإطالة عمره الافتراضي.7. دواروظيفة الدوران: تسمح لسلسلة الحفر بالتحرك لأعلى ولأسفل أثناء الدوران، مما يسمح لسائل الحفر بالدخول إلى داخل سلسلة الحفر عبر المحور. الجزء الدوار من الحفر الدوار قطب يستخدم محامل عالية الدقة وأجهزة ختم، والتي يمكنها الحفاظ على أداء ختم جيد واستقرار في بيئة دوران عالية السرعة وعالية الضغط.وظيفة التحميل: يتحمل وزن حبل الحفر والقوى المحورية والشعاعية المختلفة الناتجة عن عملية الحفر. يتمتع الغلاف الخارجي والهيكل الداخلي للمحور بقوة وصلابة كافيتين لضمان تشغيل آمن وموثوق طوال عملية الحفر.2. مبدأ العمل العامتسحب مضخة الحفر سائل الحفر المُعالج من خزان الطين، ويدخل إلى جسم المضخة عبر مشعب الشفط. وبفعلها، يُضغط سائل الحفر إلى الضغط المطلوب، ثم يُنقل إلى الأنبوب القائم عبر مشعب التفريغ. ينقل الأنبوب القائم سائل الحفر عالي الضغط عموديًا إلى أعلى الخرطوم الموجود أعلى برج الحفر. يُدخل الخرطوم سائل الحفر إلى المحور الدوار، الذي يوزعه داخل سلسلة الحفر.يتدفق سائل الحفر لأسفل على طول المحور داخل سلسلة الحفر. بعد وصوله إلى لقمة الحفر، يُرش بسرعة عالية من فوهات لقمة الحفر. يُمكّن تصميم الفوهات سائل الحفر من ضرب الصخور في قاع البئر بسرعة عالية لمساعدة لقمة الحفر على تكسير الصخور. في الوقت نفسه، بعد رشه من لقمة الحفر، يحمل سائل الحفر القطع في قاع البئر ويدخل الحلقة بين سلسلة الحفر وحفرة البئر معًا.في الحلقة، يحمل سائل الحفر بقايا الحفر ويتدفق صعودًا عائدًا إلى السطح. يدخل سائل الحفر العائد إلى السطح إلى خزان الطين عبر مشعبات السطح. في خزان الطين، يُحرَّك سائل الحفر أولًا بواسطة مُحرِّك للحفاظ على الجسيمات الصلبة في حالة تعليق. بعد ذلك، يمر عبر معدات المعالجة، مثل جهاز إزالة الرمل، وجهاز إزالة الطمي، وجهاز الطرد المركزي، لإزالة بقايا الحفر وجزيئات الرمل وغيرها من المكونات الضارة. تُسحب مضخة الحفر سائل الحفر المُعالَج مرة أخرى لبدء دورة جديدة.3. الوظيفة والأهميةنقل القطع: يقوم بنقل القطع المكسورة بواسطة مثقب الحفر في الوقت المناسب من قاع البئر إلى السطح، مما يمنع تراكم القطع في قاع البئر والتأثير على كفاءة الحفر وعمر خدمة مثقب الحفر.التبريد والتزييت: أثناء عملية الدوران، يُزيل سائل الحفر الحرارة الناتجة عن لقمة الحفر وسلسلة الحفر، مما يُؤدي إلى التبريد. وفي الوقت نفسه، يُشكل طبقة تشحيم بين سلسلة الحفر وحفرة البئر، مما يُقلل من مقاومة الاحتكاك ويُقلل من تآكل أدوات الحفر.موازنة ضغط التكوين: يمكن لسائل الحفر ذو الأداء المناسب موازنة ضغط التكوين، ومنع سوائل التكوين (مثل النفط والغاز والماء) من التدفق إلى البئر، وتجنب الحوادث مثل الانفجارات، وضمان سلامة عملية الحفر.حماية جدار البئر: يمكن أن تلعب كعكة الطين التي تشكلها سائل الحفر على جدار البئر دورًا في تثبيت جدار البئر، ومنع انهيار جدار البئر، والحفاظ على سلامة البئر.4. نقاط الصيانةصيانة مضخة الحفر: افحص بانتظام حالة تآكل الأجزاء الحساسة، مثل المكبس وبطانة الأسطوانة ومقعد الصمام، واستبدل الأجزاء المتآكلة بشدة في الوقت المناسب. حافظ على عمل نظام التزييت ونظام التبريد في المضخة بشكل طبيعي. افحص بانتظام مستوى وجودة زيت التشحيم لضمان كفاية مياه التبريد. بالإضافة إلى ذلك، من الضروري تنظيف المضخة بانتظام لمنع تراكم الشوائب، مثل الطين، على سطحها وداخل جسمها.صيانة المجمعات: تأكد من عدم وجود أي تسرب في نقاط توصيل المجمعات، وشدّ البراغي المفكوكة أو استبدل الأختام في الوقت المناسب. نظّف بانتظام الأوساخ والحطام داخل المجمعات لمنعها من انسداد الأنابيب. احرص على صيانة صمامات المجمعات لضمان فتحها وإغلاقها بمرونة، ولضمان أداء إغلاق جيد. قم بتزييت الصمامات وصيانتها بانتظام لمنع صدأها وانحشارها.صيانة أنبوب الرفع والخرطوم: تأكد من ثبات أنبوب الرفع، وتأكد من عدم وجود أي تشوهات أو تآكل. افحص لحامات أنبوب الرفع بانتظام لتجنب أي عيوب، مثل التشققات. تجنب الانحناء والتمدد المفرط للخرطوم. تأكد بانتظام من عدم وجود أي تلف، مثل الشقوق والانتفاخات، على سطح الخرطوم. في حال وجود أي تلف، يجب استبداله في الوقت المناسب. في الوقت نفسه، حافظ على نظافة الخرطوم وتجنب تراكم الشوائب، مثل الطين، على سطحه، مما قد يؤثر على أدائه.صيانة المفصلة الدوارة: افحص بانتظام الجزء الدوار وجزء الختم في المفصلة الدوارة لضمان دورانها بمرونة وأداء ختم جيد. قم بتزييت وصيانة محامل المفصلة الدوارة، واستبدل شحم التشحيم بانتظام. تأكد من عدم وجود أي شقوق أو تشوهات في مكونات مثل الكفالة وعنق الإوزة للمفصلة الدوارة. في حال وجود أي مشاكل، يجب إصلاحها أو استبدالها في الوقت المناسب.صيانة سلسلة الحفر: أثناء عملية التعطيل، انتبه لمواصفات التشغيل لتجنب الصدمات المفرطة وانحناء سلسلة الحفر. افحص بانتظام خيوط أنبوب الحفر وحلقته للتأكد من عدم وجود تآكل أو تشوه أو تلف، وقم بتنظيفها وتشحيمها وإصلاحها في الوقت المناسب. قم بإجراء اختبارات غير إتلافية على سلسلة الحفر للتحقق من عدم وجود عيوب، مثل الشقوق، لضمان سلامتها وموثوقيتها.صيانة خزان الطين: نظّف الرمل والحطام بانتظام للحفاظ على نظافته. تأكد من تآكل شفرات المُحرِّك، واستبدل الشفرات التالفة في الوقت المناسب لضمان عمله بشكل طبيعي. عالج جسم خزان الطين بطبقة مقاومة للتآكل لمنع تآكله بفعل سائل الحفر. في الوقت نفسه، تأكد بانتظام من عمل أجهزة قياس مستوى السائل ومقياس الحرارة في خزان الطين بشكل صحيح لضمان دقة قياس ومراقبة معلمات سائل الحفر.