تنتمي WR1500S إلى فئة حفارات آبار المياه الزاحفة ذات البرج التلسكوبي بمستوى 1500 متر، وتدعم أنابيب حفر بطول 9.6 م، وقوة رفع 80 طن، وعزم دوران 31000/15500 نيوتن·متر. لا تقتصر إدارة سلسلة الحفر في الآبار العميقة على النظر إلى رقم "عمق الحفر 1500 م" فقط، بل يجب التحقق من قوة الرفع، وعزم الدوران، ومواصفات أنابيب الحفر، وقطر البئر، والمقاومة داخل البئر، وتنظيم التنفيذ معاً. تشمل الشروط الأساسية التي يجب تأكيدها مع الشركة المصنعة قبل الشراء: ما إذا كان قطر وطول أنابيب الحفر المخطط استخدامها متوافقين مع المعدات، وتجميعة أدوات الحفر ووزنها عند مختلف أقطار البئر، وما إذا كان ضغط وتصريف الضاغط الهوائي يمكن أن يلبيا في الوقت نفسه متطلبات المطرقة الهوائية السفلية وإزالة الركام، وما إذا كان الموقع والنقل يمكن أن يستوعبا الآلة الكاملة بوزن 28 طن وأنابيب الحفر بطول 9.6 م.
لماذا يجب إدارة سلسلة الحفر للآبار العميقة قبل التفاوض على السعر
مع زيادة عمق البئر، يزداد الوزن الذاتي لسلسلة الحفر، والاحتكاك مع جدار البئر، ووزن أنابيب التغليف، والانحشار الموضعي. تحدد قوة الرفع، وعزم الدوران، والضغط المحوري، وسرعة الدوران معاً ما إذا كانت المعدات قادرة على إكمال عمليات الإنزال والرفع العادية، واستعادة أدوات الحفر، وبعض عمليات أنابيب التغليف ذات المقاسات الكبيرة. إذا لم يتم تأكيد هذه الشروط بوضوح في مرحلة الشراء، فقد تظهر مشكلة "العمق الاسمي كافٍ، لكن التجميعة الفعلية غير متوافقة" بعد وصول المعدات إلى الموقع.
وتجدر الإشارة إلى أن عمق الحفر الأقصى 1500 م لـ WR1500S هو قيمة اسمية لقدرة المعدات. لا يزال يتعين تحديد عمق البئر الفعلي بناءً على الظروف الهيدروجيولوجية، وقطر البئر، وأنابيب الحفر، والضاغط الهوائي، وتصميم إتمام البئر، ولا يمكن استنتاج أن جميع المشاريع يمكن إنجازها دفعة واحدة مباشرة من العمق الاسمي.
تأكيد تجميعة أدوات الحفر أولاً: أنابيب حفر 9.6 متر وقطر 114/127 مم
تدعم WR1500S أنابيب حفر بطول 9.6 م، والقطر الموصى به لأنابيب الحفر هو 114 / 127 مم. يمكن للأنابيب الطويلة أن تقلل عدد مرات التوصيل والفصل والوقت المساعد في الآبار العميقة بمستوى 1500 متر، لكنها تفرض متطلبات أعلى على مساحة التشغيل في الموقع، وتنظيم مناولة أنابيب الحفر، وقدرة التحمل لأنابيب الحفر نفسها.
يوصى بالتحقق مع الشركة المصنعة قبل الشراء
- طريقة تقدير الوزن الإجمالي لسلسلة الحفر عند عمق البئر المخطط ومختلف أقطار البئر عند استخدام أنابيب حفر 114 مم أو 127 مم؛
- علاقة التوافق بين أنابيب الحفر بطول 9.6 م والبرج التلسكوبي، وشوط رأس القدرة، وآلية توصيل وفصل الأنابيب؛
- نوع وصلات أنابيب الحفر، ومواصفات اللولب، ونطاق توريد أدوات مثل الإمساك والرفع والمشابك المطابقة؛
- عادةً ما تحتاج أنابيب الحفر بطول 9.6 م إلى النقل المنفصل، وما إذا كان يجب تأكيد خطة النقل والتخزين في الموقع معاً.
لا توفر البيانات جدول توزيع عمق محدداً لأنابيب الحفر بأقطار مختلفة، لذلك لا يمكن في هذه المقالة تحويل "إلى أي عمق يمكن الوصول باستخدام أنابيب حفر 127 مم". يجب تأكيد هذه البيانات بشكل خاص مع الشركة المصنعة بناءً على الطبقات وتصميم إتمام البئر.
ما الذي يمكن أن تغطيه قوة الرفع 80 طن والضغط المحوري 16 طن
قوة الرفع لـ WR1500S هي 80 طن، والضغط المحوري 16 طن، وسرعة الرفع السريع 28 م/دقيقة، وسرعة الدفع السريع 44 م/دقيقة. تؤثر قوة الرفع بشكل رئيسي على هامش عمليات الإنزال والرفع، واستعادة أدوات الحفر، وبعض عمليات أنابيب التغليف ذات المقاسات الكبيرة؛ ويؤثر الضغط المحوري على قدرة الدفع. يجب النظر إليهما بشكل منفصل، ولا يمكن مساواة "قوة الرفع الكبيرة" بـ"إمكانية سحب جميع المقاومات داخل البئر بالقوة".
تشير البيانات بوضوح إلى أنه عند حدوث مقاومة غير طبيعية، يجب إعطاء الأولوية لتنظيف البئر، والرفع البطيء، وتحديد حالة البئر، بدلاً من السحب المباشر بأقصى قوة رفع. عند الشراء يجب تأكيد:
- تعريف ظروف التشغيل المقدرة المقابلة لقوة الرفع 80 طن وحدود الاستخدام الآمن؛
- نطاق الضبط والتوافق الدفعي للضغط المحوري 16 طن عند مختلف أقطار البئر والطبقات الصخرية؛
- ما هي الأدوات التي يمكن استخدام الرافعة المساعدة الكبيرة 5 طن والرافعة المساعدة الصغيرة 2.5 طن في مناولتها، وكيفية تحديد الحمل المقدر للرفع ومسافة الأمان.
كيفية التحقق من عزم الدوران المزدوج 31000/15500 نيوتن·متر
أقصى عزم دوران لـ WR1500S هو 31000 / 15500 نيوتن·متر، وأقصى سرعة دوران 70 / 140 دورة/دقيقة. الوضع منخفض السرعة وعالي العزم أكثر ملاءمة للأقطار الكبيرة، والصخور الصلبة، وظروف الاحتكاك العالي، بينما تناسب السرعة الأعلى أقسام البئر المستقرة ذات المقاومة الأقل نسبياً. في الآبار العميقة بمستوى 1500 متر، يجب ضبط وضع عزم الدوران ديناميكياً بناءً على حمل سلسلة الحفر، وإزالة الركام، وحالة أدوات الحفر.
في مرحلة الشراء يمكن أن توضح الشركة المصنعة: ضمن نطاق قطر البئر 105–1000 مم، أي نطاقات الأقطار تعتمد أكثر على وضع 31000 نيوتن·متر، وأي أقسام البئر المستقرة تناسب 15500 نيوتن·متر مع 140 دورة/دقيقة. لا توفر البيانات قيمة عزم موصى بها لكل قطر بئر، ولا تقوم هذه المقالة بإجراء تقديرات.
المتطلبات المرتبطة لقطر البئر 105–1000 مم على سلسلة الحفر والمعدات المساعدة
قطر حفر WR1500S هو 105–1000 مم، ويمكن أن يغطي آبار المياه العميقة التقليدية، وآبار المياه الجوفية ذات الأقطار الكبيرة، ونزح المياه في المناجم، وبعض آبار المشاريع الكبيرة. كلما زاد قطر البئر، زادت المتطلبات على الضاغط الهوائي، وأدوات الحفر، وأنابيب التغليف، وعزم الدوران الدوراني، وقدرة الرفع.
قبل الشراء يجب تأكيد النطاق الذي يقع فيه قطر البئر المستهدف للمشروع، والتحقق في الوقت نفسه من: مواصفات أنابيب التغليف وطريقة إنزالها، وتوافق رأس الحفر مع المطرقة الهوائية السفلية، وما إذا كانت قناة إزالة الركام كافية. إذا كان قطر البئر قريباً من 1000 مم، فلا يمكن النظر فقط إلى معلمات الحفارة نفسها، بل يجب أيضاً إدراج تصريف الضاغط الهوائي وتجميعة أدوات الحفر في التحقق.
شروط التوافق بين ضغط وتصريف الضاغط الهوائي
عند الحفر باستخدام مطرقة DTH الهوائية السفلية، يوصى لـ WR1500S بضغط عمل 1.65–8 ميجاباسكال، واستهلاك هواء 16–120 م³/دقيقة. تتطلب الآبار العميقة بمستوى 1500 متر ومشاريع الصخور الصلبة ذات الأقطار الكبيرة تصريفاً عالياً للضاغط الهوائي، ويجب أن يلبي الضغط والتصريف في الوقت نفسه متطلبات المطرقة الهوائية السفلية وإزالة الركام في قاع البئر، وإلا يسهل حدوث ضعف في الطرق، وصعوبة في إزالة الركام، وتراكم الركام في القاع.
عند الشراء يجب تأكيد ما يلي مع الشركة المصنعة: ضغط واستهلاك الهواء المقابلان لطراز المطرقة الهوائية السفلية المخطط استخدامها، وخطة تكوين الضاغط الهوائي، ومواصفات خراطيم الهواء عالي الضغط، وما إذا كان يجب حساب فقدان الضغط في الأنابيب بشكل إضافي في ظروف الآبار العميقة. لا توفر البيانات قيم فقدان الضغط عند أعماق بئر مختلفة، وهذا الجزء يعد من محتوى تصميم المعدات المساعدة في الموقع.
توصيل وفصل الأنابيب والتنظيم في الموقع
تقلل أنابيب الحفر بطول 9.6 م من تكرار توصيل الأنابيب، لكنها تعني أيضاً أن الأنبوب الواحد أطول وأثقل، مما يفرض متطلبات أعلى على المناولة والتخزين. WR1500S مزودة برافعتين مساعدتين، يمكن استخدامهما في مناولة المطرقة الهوائية السفلية، وأنابيب الحفر، وأدوات أنابيب التغليف، والملحقات العامة، مما يساعد على تقليل شدة المناولة اليدوية.
- تأكيد ما إذا كانت مسارات مناولة أنابيب الحفر، ورفوف التخزين، ومعدات الرفع متوافقة مع طول أنابيب الحفر 9.6 م؛
- تأكيد العلاقة بين مساحة تشغيل توصيل وفصل الأنابيب وارتفاع عمل البرج التلسكوبي؛
- تأكيد ما إذا كان الموقع قد خصص مساحات للضاغط الهوائي، ونظام الطين، وأدوات الحفر، والمواد.
تشخيص الحالات الشاذة داخل البئر ومخاطر الآبار العميقة
تشمل إرشادات التنفيذ والصيانة الواردة في البيانات: التسجيل المستمر لعزم الدوران، وضغط الهواء، والركام العائد، والماء العائد، ومقاومة رفع الأنابيب أثناء تنفيذ الآبار العميقة؛ وعند اكتشاف اتجاهات غير طبيعية يجب إيقاف التشغيل وتحليلها في الوقت المناسب. بعد الدخول إلى الخزان المائي الرئيسي، سيغير تدفق المياه حالة إزالة الركام وعمل المطرقة الهوائية السفلية، ويجب تسجيل عمق طبقات المياه الرئيسية، وضبط إمداد الهواء وتنظيف البئر وطريقة التغليف وفقاً لكمية المياه.
عند مواجهة الصخور المتجمعة، أو الشقوق، أو نطاقات الصدوع المكسورة، يجب تقليل سرعة الدفع، وتعزيز تنظيف البئر، واستخدام أنابيب التغليف أو الرغوة أو تدابير أخرى لتثبيت البئر حسب الحالة الفعلية؛ وإذا استمر انخفاض الركام العائد أو زادت مقاومة رفع الأنابيب بشكل واضح، يجب إيقاف الحفر والفحص في الوقت المناسب. بمجرد حدوث تضيق أو انهيار في طبقات الغطاء العلوية، سيؤثر ذلك مباشرة على تنفيذ الأعمال العميقة اللاحقة، لذلك يجب إعطاء الأولوية لإنشاء جسم بئر مستقر في مرحلة فتح البئر.
ظروف نقل الآلة الكاملة 28 طن وأنابيب الحفر 9.6 متر
الوزن الإجمالي لـ WR1500S حوالي 28 طن، والأبعاد الخارجية حوالي 11.5 × 2.6 × 3.5 م، وسرعة السير 3.5 كم/ساعة، وأقصى زاوية صعود 21°، وشوط الأرجل الهيدروليكية 1.7 م. يتطلب النقل بين المناطق تأكيداً مسبقاً لقدرة تحمل المقطورة، وحدود ارتفاع الطرق، وقدرة تحمل الجسور، ومساحة الدوران.
| بند التأكيد | المرجع من البيانات |
|---|---|
| نقل الآلة الكاملة | حوالي 28 طن، 11.5 × 2.6 × 3.5 م |
| نقل أنابيب الحفر | عادةً ما تحتاج أنابيب الحفر 9.6 م إلى النقل المنفصل |
| متطلبات الموقع | يجب تخصيص مساحات للضاغط الهوائي، ونظام الطين، وأدوات الحفر، والمواد |
ظروف التطبيق والبنود التي يجب تأكيدها بشكل منفصل
تستهدف WR1500S مشاريع الآبار العميقة الكبيرة مثل آبار المياه العميقة، وإمداد المياه في المناجم، والمياه الصناعية، ونزح المياه، والاستكشاف الجيوتحراري. في مشاريع الاستكشاف الجيوتحراري، بالإضافة إلى عمق الحفر، يجب مراعاة درجة حرارة الطبقات، ووسط الدوران، ومواد أنابيب التغليف، واستقرار جدار البئر؛ وعندما يتعلق الأمر بآبار تطوير جيوتحراري رسمية، يجب تكوين أدوات الحفر ونظام إتمام البئر وفقاً لتصميم متخصص.
تستند هذه المقالة إلى بيانات منتج الموقع، ولا تتضمن حالات عملاء محددة، أو سجلات مبيعات، أو بيانات مقاسة. تعتمد كفاءة الحفر الفعلية، وعمق الحفر، ونتائج إتمام البئر على ظروف الموقع؛ وتعد كفاءة الحفر المرجعية 10–35 م/ساعة ضمن النطاق المحدد في البيانات، ولا يمكن استخدامها مباشرة كالتزام بجدول زمني للمشروع. قبل الشراء، يوصى بإدراج شروط إدارة سلسلة الحفر المذكورة أعلاه بنداً بنداً في قائمة التأكيد الفني، وأن ترد الشركة المصنعة كتابياً بناءً على البيانات الهيدروجيولوجية للمشروع.