WR500RCE هي حفارة آبار مياه مجنزرة بالدوران العكسي بالرفع الهوائي من فئة 500 متر، مجهزة بمحرك ديزل بقوة 132 كيلوواط، وقوة رفع 300 كيلو نيوتن، وعزم دوران 8000–12000 نيوتن·متر، وقطر حفر 140–400 ملم، وسرعة سير الهيكل المجنزر حوالي 2.5 كم/ساعة، وقدرة تسلق مرجعية 30°، ووزن إجمالي حوالي 12 طنًا. لإدخال مثل هذه المعدات في مشروع آبار مياه عميقة تعتمد بشكل أساسي على الصخور الصلبة، فإن ما يجب تحضيره قبل الدخول إلى الموقع لا يقتصر على المعدات نفسها. فيما يلي بنود التحضير مرتبة حسب تسلسل سير العمل في الموقع، مع كتابة المعلمات التي يمكن التحقق منها مباشرة، وإدراج الأجزاء التي لا تغطيها المواد بشكل منفصل كبنود تحتاج إلى تأكيد كتابي من الشركة المصنعة أو الجهة صاحبة المشروع.
لماذا تختلف نقاط التحضير في آبار المياه العميقة في الصخور الصلبة
في ظروف الصخور الصلبة، تكون طريقة الحفر الرئيسية لهذه الحفارة هي مطرقة DTH (المطرقة الداخلية)، ويتولى الدوران العكسي بالرفع الهوائي إعادة فتات الصخور من قاع البئر إلى السطح عبر داخل أنابيب الحفر. متطلبات الملحقات محددة بوضوح: ضغط العمل الموصى به 1.7–3.5 ميجا باسكال، واستهلاك الهواء 17–42 م³/دقيقة؛ وعند زيادة عمق البئر أو قطر الحفر أو صلابة الطبقات الصخرية أو ارتفاع الموقع عن سطح البحر، يزداد معدل التدفق المطلوب تبعًا لذلك. وهذا يعني أن التحضير الميداني يجب أن يتمحور حول سلسلة أطول — هل يمكن لضاغط الهواء توفير الهواء بشكل مستقر، وكيف يتم مد أنابيب المياه والهواء، وكيف يتم تصريف فتات الصخور، وهل يمكن لطريق النقل تحمل معدات مجنزرة بوزن 12 طنًا. كل بند من هذه البنود سيحدد إيقاع التنفيذ قبل بدء الحفر.
تحضيرات النقل والرفع قبل الدخول إلى الموقع
أبعاد النقل لـ WR500RCE حوالي 6300 × 2100 × 2500 ملم، وأبعاد حالة العمل حوالي 4000 × 2900 × 6800 ملم، ووزن النقل حوالي 12 طنًا. قبل النقل يجب التأكد من حمولة المركبة ونقاط تثبيت التحميل وارتفاع الجسور على طول الطريق، خاصة أن ارتفاع البرج بعد نصبه في حالة العمل يقترب من 6.8 متر، وهو ليس نفس ارتفاع النقل، ويجب تخصيص مساحة مستقلة لنصب البرج في الموقع.
طريقة الرفع والتفريغ هي أيضًا من بنود التحضير قبل الدخول إلى الموقع، وليست مسألة تُدرس بعد الوصول. يجب تأكيد البنود التالية مع الناقل ومديري الموقع قبل الشحن:
- استخدام الرفع أو السير الذاتي على منحدر للتحميل والتفريغ يعتمد على وجود منحدر تفريغ مطابق في الموقع، ويجب الحكم بناءً على الوضع الفعلي؛
- قدرة تحمل الأرضية بين نقطة التفريغ وموقع البئر، ويجب توخي الحذر عند التحرك في التربة الرخوة والمناطق الرطبة والزلقة لتجنب الغرق؛
- الجسور والمنحدرات ونصف قطر الانعطاف عند التقاطعات والخلوص تحت خطوط الجهد العالي على طول طريق النقل، ويجب تأكيدها حسب ظروف الطريق الفعلية؛
- قوة الرفع للونش المساعد 20 كيلو نيوتن، ويمكن استخدامه لنقل المطرقة الداخلية وأنابيب الحفر وأدوات التغليف وبعض الملحقات الميدانية، ويجب التحكم في الحمل المقدر أثناء الرفع، وتجنب دخول الأشخاص تحت الأحمال المعلقة ومناطق توتر الأسلاك الفولاذية.
ظروف السير والوقوف بعد دخول الجنزير إلى الموقع
الهيكل المجنزر مناسب أكثر لطرق الحصى في المناجم والطرق الريفية والأسطح غير المستوية عمومًا. سرعة السير حوالي 2.5 كم/ساعة، وهذه السرعة تحدد أن التنقل بين مواقع الآبار يتبع إيقاع "التحرك البطيء"، وعند جدولة آبار متعددة يجب حساب وقت التنقل ضمن مدة المشروع، وليس افتراض أن المعدات يمكنها الانتقال بسرعة بين مواقع الآبار.
قدرة التسلق المرجعية 30° هي مؤشر للمعدات مذكور في المواد، لكنها لا تعني أن أي منحدر أقل من 30° في الموقع يمكن السير عليه مباشرة. الاستقرار الجانبي للمعدات المجنزرة على المنحدرات، ومادة سطح المنحدر، وحالته بعد المطر، كلها تغير درجة العبور الفعلية، ويجب على الموقع إجراء مسح ميداني أولاً ثم تحديد مسار السير.
كيف يتم تنفيذ ضاغط الهواء وخط الهواء في الموقع
يعتمد الدوران العكسي بالرفع الهوائي على الهواء المضغوط لإنشاء تدفق عكسي داخل الأنبوب، وإعادة فتات الصخور ورواسب الحفر من قاع البئر إلى السطح عبر داخل أنابيب الحفر. ضاغط الهواء هو الملحق الرئيسي لهذا النظام، بضغط عمل موصى به 1.7–3.5 ميجا باسكال واستهلاك هواء 17–42 م³/دقيقة. في مرحلة التحضير يجب تنفيذ البنود التالية:
- مطابقة إنتاجية ضاغط الهواء مع عمق البئر الفعلي وقطر الحفر وصلابة الطبقات الصخرية، ويجب التحقق منها مع الشركة المصنعة حسب ظروف المشروع، ولا يمكن تقديرها فقط بناءً على المعلمات المقدرة للمعدات؛
- مسار مد خراطيم الهواء عالي الضغط وعدد الوصلات والوصلات الاحتياطية، وتعد خراطيم الهواء عالي الضغط من الأجزاء التي يجب فحصها يوميًا قبل بدء العمل؛
- هل تعتبر البنود الاختيارية مثل مرشح الضباب الزيتي ومضخة الرغوة من التجهيزات الضرورية لهذا المشروع، ويجب الحكم بناءً على حالة تسرب الهواء في الطبقات؛
- الترتيب اليومي لتزييت المطرقة الداخلية، وهو من محتويات الفحص اليومي إلى جانب فحص تآكل خطوط الضغط العالي.
وتجدر الإشارة إلى أن مواد هذا الموقع تعطي فقط نطاق ضغط الهواء الموصى به واستهلاك الهواء لضاغط الهواء، ولا تعطي طرازًا أو علامة تجارية أو عددًا محددًا لضاغط الهواء، ويجب على المشتري تأكيد هذا الجزء كتابيًا مع الشركة المصنعة حسب عمق البئر وقطر الحفر وظروف الارتفاع.
مصدر المياه وتصريف الطين ومعالجة فتات الصخور
يعتمد الدوران العكسي بالرفع الهوائي بشكل أساسي على القوة الهوائية لتصريف الرواسب، لكن مواقع آبار المياه العميقة في الصخور الصلبة عادة ما تحتاج إلى المياه لتبريد المطرقة الداخلية وتقليل الغبار عند فوهة البئر والأعمال المساعدة. في مرحلة التحضير يجب تأكيد موقع مصدر المياه وقدرة الإمداد وطريقة الإمداد، لتجنب انقطاع الحفر بسبب نقص المياه.
تحتاج فتات الصخور العائدة إلى السطح إلى ترتيبات للتكديس والتخلص. في المناجم والمواقع النائية يجب مراعاة المسافة بين منطقة التكديس وفوهة البئر، وما إذا كانت هناك حاجة إلى حواجز أو منطقة ترسيب، وطريقة معالجة خليط الطين وفتات الصخور في موسم الأمطار. لا تعطي المواد مواصفات محددة لحوض الترسيب أو نظام تصريف الطين، وهذا البند يندرج ضمن ما يجب على الجهة صاحبة المشروع تأكيده وفقًا للمتطلبات البيئية وظروف الموقع.
تخطيط الموقع ومسافات الأمان
أبعاد المعدات في حالة العمل حوالي 4000 × 2900 × 6800 ملم، وبعد نصب البرج يجب توفير نطاق تشغيل مستقل. عند تخطيط الموقع يجب مراعاة:
- المسافة بين فوهة البئر والبرج، ومنطقة رص أنابيب الحفر، ومساحة تشغيل إنزال ورفع أدوات الحفر؛
- الموقع النسبي لضاغط الهواء والحفارة، مع تقصير خراطيم الهواء قدر الإمكان وتعديلها حسب الوضع الفعلي في الموقع؛
- اتجاه عادم محرك الديزل، ونقطة تزويد الوقود، وموقع معدات مكافحة الحرائق؛
- فصل مسار مرور الأشخاص عن منطقة أعمال الرفع، لمنع دخول غير العاملين تحت الأحمال المعلقة.
عند مواجهة الصدوع ومناطق التكسر والطبقات المتشققة، قد يحدث في البئر سقوط كتل أو تقلص القطر أو تسرب هواء أو انحشار، ويجب على الموقع تجهيز أنابيب التغليف ومواد الرغوة اللازمة، وتعديل طريقة الحفر عند الضرورة. هذه إجراءات تعامل أثناء التنفيذ، لكن يجب تجهيز الأدوات والمواد المتاحة قبل الدخول إلى الموقع، وليس نقلها بعد حدوث المشكلة.
الأفراد وربط التشغيل وقطع الغيار
عند إدخال المعدات في مشروع آبار مياه عميقة في الصخور الصلبة، عادة ما تكون هناك حاجة إلى فترة تنسيق في التشغيل والعمليات. في مرحلة التحضير يُنصح بتوضيح:
- توزيع الأدوار وطريقة التسليم بين مسؤول الموقع والمشغل وعمال الدعم؛
- إجراءات الفحص اليومية الثابتة قبل بدء العمل: خراطيم الهواء عالي الضغط، والوصلات، وحبال الأمان، ورأس الدوران، والجنزير، والبرج، والنظام الهيدروليكي؛
- بنود التسجيل التي يجب مراقبتها باستمرار أثناء الحفر: ضغط الهواء، وفتات الصخور العائدة، وعودة المياه، وتغير عزم الدوران؛
- أعمال الإنهاء بعد الانتهاء: تنظيف أدوات الحفر وقناة الدوران العكسي، وفحص تزييت المطرقة الداخلية، وإحكام أنابيب الحفر، وتآكل خطوط الضغط العالي؛
- الحد الأدنى للكميات المتاحة من قطع الغيار والأجزاء سريعة التلف، ويجب تأكيد الأصناف المحددة مع الشركة المصنعة حسب طبقات المشروع.
بنود لا تغطيها المواد وتحتاج إلى تأكيد من الشركة المصنعة أو الجهة صاحبة المشروع
تصنيف بنود التحضير المذكورة أعلاه إلى فئتين يمكن أن يمنع حدوث فجوات معلوماتية بين الشراء والموقع.
| الفئة | المحتوى المحدد | حالة المرجع |
|---|---|---|
| يمكن التحضير مباشرة وفقًا لمواد هذا الموقع | أبعاد النقل، أبعاد العمل، الوزن الإجمالي حوالي 12 طنًا، سرعة السير حوالي 2.5 كم/ساعة، قدرة التسلق 30°، ضغط العمل 1.7–3.5 ميجا باسكال، استهلاك الهواء 17–42 م³/دقيقة، قطر الحفر 140–400 ملم، أقصى عمق حفر 500 متر | المواد تعطي قيمًا محددة |
| يجب التحقق منها مع الشركة المصنعة حسب ظروف المشروع | طراز وعدد ضاغطات الهواء، مواصفات وطول خراطيم الهواء عالي الضغط، هل مرشح الضباب الزيتي ومضخة الرغوة ضروريان، المواصفات والكميات المحددة لأنابيب الحفر والتغليف | المواد تعطي النطاق فقط، دون تجهيز محدد |
| يجب تأكيدها من الجهة صاحبة المشروع أو الناقل | ارتفاع الجسور وقدرة التحمل على الطريق، طريقة التفريغ، قدرة تحمل الأرضية في الموقع، مساحة نصب البرج، ترتيبات مصدر المياه وتصريف الطين، متطلبات التخلص البيئي | تندرج ضمن ظروف الموقع، ولا تغطيها مواد المعدات |
عمق الحفر 500 متر والهيكل المجنزر لـ WR500RCE يحددان ملاءمتها لآبار المياه متوسطة وعميقة، والري الزراعي، وإمداد المياه في المناجم، والحفر بالمطرقة الداخلية في الطبقات الصخرية المتكاملة نسبيًا مثل الجرانيت والبازلت والحجر الجيري. يجب أن يظل عمق البئر النهائي محددًا بواسطة البيانات الهيدروجيولوجية وطبقة المياه الفعلية، فقدرة المعدات ليست سوى جزء من منصة الحفر. تعتمد النتائج الفعلية أيضًا على إنتاجية ضاغط الهواء وقطر الحفر وإحكام أنابيب الحفر وظروف الطبقات، ومن الأكثر واقعية التحقق من هذه الظروف بندًا بندًا في مرحلة التحضير الميداني بدلاً من استكمال الملحقات بعد بدء الحفر.