عند قراءة بيانات حفارة الكتل الصخرية للثقوب العميقة، ما مجموعات القيم التي ينبغي النظر إليها أولاً

تحتوي بيانات حفارة الكتل الصخرية للثقوب العميقة عادةً على أكثر من عشرة صفوف من المعلمات، تمتد من عمق الحفر وعزم الدوران وضغط النظام الهيدروليكي إلى سعة المحرك وجهد النظام الكهربائي. عند قراءتها صفاً صفاً ثم العودة للخلف، غالباً ما يكون الرقم الوحيد الذي يسهل تذكره هو أكبر رقم لعمق الحفر. وباستخدام CR1600I من موقعنا كمثال، نجد في جدول معلماته عمق الحفر المرجعي لمواصفة B هو 2000 m، ولمواصفة N هو 1500 m، ولمواصفة H هو 850 m، وعزم الدوران الأقصى 4800 N·m، وتدفق المضخة الرئيسية 320 L/min وضغطها 31 MPa، وتدفق الطين 250 L/min وضغطه 7 MPa، وسعة حبل الرفع 1800 m، وقطر فتحة المثبت 150 mm. هذه القيم ليست من نفس المستوى من المعلومات، ويكون التعامل معها في مجموعات عند القراءة أكثر وضوحاً.

المجموعة الأولى: يجب قراءة عمق الحفر وفق المواصفات وليس بأخذ القيمة القصوى

في بيانات CR1600I، كُتب عمق الحفر في ثلاثة صفوف وليس صفاً واحداً: مواصفة B 2000 m، ومواصفة N 1500 m، ومواصفة H 850 m. الأرقام الثلاثة تقابل قدرة مرجعية تحت مواصفات مختلفة لقضبان الحفر، فكلما زادت المواصفة وزاد قطر الفتحة قل العمق الممكن الوصول إليه، وهذه علاقة معتادة في حفر الكتل الصخرية. لذلك عند رؤية الرقم 2000 m، يجب أولاً التأكد من المواصفة المستخدمة في المشروع، ثم النظر إلى قيمة العمق المرجعية المقابلة لها.

في جدول معلمات الطراز بموقعنا، كُتب حقل "coreCapacity" أيضاً على النحو "BQ 2000 / NQ 1500 / HQ 850"، وهو ما يتوافق مع المستويات الثلاثة المذكورة. أما مدى تحقق هذه القيم فعلياً في ظروف جيولوجية محددة وانحراف بئر وطريقة تشغيل معينة، فلم تقدم البيانات شرحاً للظروف، ويحتاج الأمر إلى تأكيد منفصل مع المشروع.

المجموعة الثانية: يجب النظر إلى عزم الدوران والنظام الهيدروليكي معاً

قراءة 4800 N·m وحدها تعطي معرفة بالحد الأعلى لخرج رأس القدرة. وللحكم على ما إذا كان هذا الحد مدعوماً في الثقوب العميقة، يجب جلب عمود النظام الهيدروليكي: تدفق المضخة الرئيسية 320 L/min وضغطها 31 MPa، وتدفق المضخة المساعدة 160 L/min وضغطها 23 MPa. ينتقل رأس القدرة عبر ناقل حركة مسنن، وتحويل التروس 1:3 / 1:3، وأقصى سرعة دوران 1500 rpm. توضح هذه القيم مجتمعة قدرة المصدر الهيدروليكي وتكوين النقل، و4800 N·m ليس موجوداً بمعزل عن ذلك.

تذكر البيانات عند وصف النظام الهيدروليكي أنه أثناء التشغيل الطويل ينبغي التحكم في نظافة الزيت الهيدروليكي وفرق ضغط الفلتر وارتفاع حرارة النظام. هذه الثلاثة شروط من جانب الاستخدام، وجدول المعلمات يعطي الضغط والتدفق فقط، ولا يعطي الدورات أو الحدود المقابلة لمتطلبات الصيانة هذه.

عناصر ينبغي التحقق منها أيضاً في نفس العمود

• مجموعة القدرة: Cummins 6CTA8.3، سعة 8.3 L، قدرة مقدرة 153 kW، سرعة مقدرة 2000 rpm، 6 أسطوانات خطية بشاحن توربيني، تبريد مائي.
• طريقة التبريد: تبريد هوائي + تبريد مائي، ويقابل مسار تبديد الحرارة في التشغيل المستمر الطويل.
• النظام الكهربائي: 24 V، وهي قيمة أساسية لتكوين الكهرباء في الماكينة كاملة.

توجد أيضاً ملاحظة في البيانات: يظهر في العمود الأخير من جدول مجموعة القدرة في PDF عنوان الطراز "BX1500T"، بينما تقابل جداول المعلمات الأخرى في الصفحة نفسها الطراز BX1600T. وتُرتَّب هذه الصفحة فقط وفق المعلمات المقدمة في ذلك العمود مثل 6CTA8.3 و153 kW و8.3 L، ولا تستنتج أي شيء إضافي بشأن اختلاف عنوان الطراز في البيانات الأصلية.

المجموعة الثالثة: تدفق الطين وسعة حبل الرفع يقابلان عمليتين في الثقوب العميقة

من الفروق بين الثقوب العميقة والضحلة أن الوقت والمخاطر التي تستهلكها العمليات المساعدة داخل البئر ترتفع. وفي بيانات CR1600I توجد مجموعتان من القيم تقعان تحديداً في هذا المجال.

نظام الطين: التدفق 250 L/min، والضغط 7 MPa، وسرعة الدوران 727 rpm، والقدرة 15 kW. توضح البيانات أنه يخدم تبريد رأس الحفر ونقل الفتات واستقرار جدار البئر. وفي الثقوب العميقة يكون مسار نقل فتات الصخر أطول، ويصبح استقرار رجوع الماء متغيراً بحسب العمق والطبقات، لذلك يجب النظر إلى هذه المجموعة مع عمق الحفر وليس مقارنة حجمها منفردة.

نظام الرفع يستخدم سلكاً فولاذياً بقطر 6 mm، وسعة الحبل 1800 m، وقوة الرفع 13.5 kN، وسرعة الرفع 118 m/min. وبوضع سعة الحبل مع مستويات عمق الحفر الثلاثة في الجدول التالي، يمكن رؤية العلاقة بين سعة الحبل 1800 m وعمقي المواصفتين B وN.

العلاقة بين سعة الحبل 1800 m وعمق مواصفة N البالغ 1500 m يمكن التحقق منها عددياً. لكن البيانات لم تعطِ تآكل السلك الفولاذي أو دورة استبداله أو زمن الرفع الفعلي عند أعماق مختلفة، وهذه أمور من جانب الاستخدام تحتاج إلى تأكيد منفصل.

المجموعة الرابعة: التغذية والرفع وقطر فتحة التثبيت هي مجموعة معلومات الحمل

يعطي عمود الصاري ونظام التغذية: شوط التغذية 3.3 m، وسرعة التغذية قابلة للتعديل سريعة + بطيئة، وقوة التغذية 63 kN، وقوة الرفع 185 kN. ويوجد في معلمات الطراز بموقعنا أيضاً تسجيل لقوة السحب 185 kN، وهو متوافق مع قيمة قوة الرفع. تجيب هذه المجموعة عن هامش التحكم في عمود الحفر واستعادة الأدوات في الثقوب العميقة، وينبغي النظر إليها مع عمق الحفر المذكور سابقاً.

جزء المثبت: قطر الفتحة 150 mm، وتثبيت هيدروليكي + مانع انفلات ذاتي بشكل إسفين خشبي، وقضبان الحفر المناسبة NQ وHQ وPQ وNTW وHTW. يجب هنا التمييز بين أمرين: قطر الفتحة يحدد أكبر حجم يمكن لأدوات الحفر المرور به، وقائمة قضبان الحفر المناسبة تحدد نظام أدوات الحفر الذي يمكن تجهيزه. ولم توضح البيانات طريقة تركيب عمود الحفر لهذه القضبان في ظروف الثقوب العميقة، وهذا الجزء خارج نطاق تغطية جدول المعلمات.

زاوية الحفر والأعماق الثلاثة هما مجموعتان من الشروط تُستخدمان بشكل منفصل

يدعم CR1600I زاوية حفر من 45°–90°، مع صاري تلسكوبي هيدروليكي وإزاحة جانبية هيدروليكية. وتقابل معلومات الزاوية طريقة تخطيط الحفر، وهي تختلف عن عمق الحفر وعزم الدوران: فعمق الحفر يجيب عن "إلى أي عمق يمكن الحفر"، والزاوية تجيب عن "في أي اتجاه يتم الحفر". وفي المشاريع التي يكون فيها ميل جسم الخام مائلاً وتحتاج إلى تحكم متعدد الاتجاهات، يجب التحقق من هاتين المجموعتين كل على حدة، ولا يمكن أن تحل إحداهما محل الأخرى.

تذكر البيانات أنه في المشاريع العميقة يمكن تشكيل تحكم مكاني من خلال الحفر متعدد الاتجاهات. وهذا وصف لفكرة التخطيط، أما توزيع الزوايا وترتيب مسافات الثقوب فلم تقدم البيانات طريقة حسابية له.

ما هي القيم غير الموجودة في البيانات

تتركز القيم التي يمكن التحقق منها في بيانات CR1600I في أعمدة قدرة الحفر، ورأس القدرة، وتغذية الصاري، والرفع، والمثبت، والنظام الهيدروليكي، ونظام الطين، ومجموعة القدرة، والنظام الكهربائي. وتوضح البيانات أيضاً أنه نظراً لاختلاف الظروف الجيولوجية الفعلية وأدوات البئر وزاوية الحفر وطريقة التشغيل، فإن كفاءة الحفر النهائية وعمق الحفر واستعادة اللب يجب أن تكون وفق ظروف الموقع.

ووفق نطاق تغطية هذه البيانات، فإن المحتوى التالي لا توجد له قيم مقابلة ويحتاج إلى تحقق منفصل من الشركة المصنعة أو الجهة المشغلة: علاقة إعداد عزم الدوران وسرعة الدوران عند أقطار فتحات مختلفة؛ طريقة التحقق من الحمل لتركيب عمود الحفر في الثقوب العميقة؛ حدود التعامل مع تجاوز ارتفاع حرارة النظام الهيدروليكي؛ دورات فحص السلك الفولاذي والمثبت وسنون قضبان الحفر؛ خطة تعديل نظام الطين في حالات الفقدان العميق والطبقات الحاملة للمياه المتشققة. يعطي جدول المعلمات نطاق القدرة من جانب المعدات، أما معلمات جانب العملية فتحتاج إلى تأكيد منفصل.