تسلسل الحكم على كفاية معدات فئة 350 مترًا

عند مقارنة معدات من فئة 350 مترًا بمشروع محدد، من الشائع البدء بالنظر إلى عمق الحفر الاسمي: من المتوقع أن يصل المشروع إلى بئر بعمق 300 متر، والمعدات مكتوب عليها 350 مترًا، فيُحكم بأنها كافية. هذا الحكم يغطي شرطًا واحدًا فقط. 350 مترًا هو الحد الأقصى لعمق الحفر لهذه المعدات، ووقوع عمق حفرة المشروع ضمن الحد الأقصى هو شرط ضروري فقط. أي اختلال بين قطر الحفرة، أو مواصفات قضبان الحفر، أو المقاومة داخل الحفرة، أو هيكل إتمام البئر، أو ظروف التنقل، وبين قدرة المعدات، سيجعل استنتاج "كافية" غير صامد.

فيما يلي يتم تفكيك المراحل وفقًا لتسلسل الحكم، والعينة مأخوذة من البيانات العامة لـ HJH WR350SE على هذا الموقع. يبدأ التسلسل من الحفرة نفسها، ثم ينتقل إلى عمود الحفر، والتغذية والدوران، والطاقة المصاحبة، والموقع، مع الإشارة في كل خطوة إلى ما يمكن أن تدعمه البيانات وما يلزم التحقق منه.

الخطوة الأولى: يجب النظر إلى عمق الحفرة وقطرها كمجموعة واحدة

الحد الأقصى لعمق الحفر لـ WR350SE هو 350 مترًا، وقطر الحفر 105–350 مم. هاتان القيمتان ليستا مؤشرين مستقلين، بل مجموعة قيود تسري في وقت واحد: إلى أي عمق يمكن التغطية عند قطر معين، وهذا يتوقف أيضًا على الطبقات وهيكل إتمام البئر.

قطر الحفر 105–350 مم يقابل نطاق إتمام الفتحة. مواصفات أنبوب البئر، والقطر الخارجي للمضخة الغاطسة، وكمية المياه المخطط لها، تحدد قطر الفتحة النهائية، وبعد ذلك فقط يمكن الحديث عما إذا كان هذا القطر يمكن أن يتقدم بسلاسة إلى عمق الحفرة التصميمي في ظروف طبقات هذا المشروع. لم توضح البيانات تصنيفًا لعمق الوصول الممكن مقابل أقطار مختلفة، لذلك لا يمكن استنتاج أن "قطر 350 مم يمكنه أيضًا الحفر حتى 350 مترًا" من "350 مترًا + 350 مم". يجب تأكيد هذه النقطة من خلال البيانات الهيدروجيولوجية والشركة المصنعة.

البيانات المتعلقة بالطبقات المناسبة مكتوبة على أنها "الطبقات الرخوة والطبقات الصخرية". هذا تعبير واسع التغطية، فسماكة الطبقة الغطائية، وصلابة الطبقة الصخرية، ودرجة تطور الشقوق، كلها تؤثر على عمق الفتحة النهائي الفعلي. نفس المعدات في حفرة تغلب عليها الطبقة الغطائية وأخرى تغلب عليها الصخور الصلبة، ليست نفس المسألة فيما يتعلق بالعمق الذي يمكن الوصول إليه.

الخطوة الثانية: مواصفات قضبان الحفر وأنابيب التغليف تُحدد في المقدمة

يدعم WR350SE طولين لقضبان الحفر: 3 أمتار و6 أمتار، والقطر الموصى به لقضبان الحفر هو 89 / 102 مم. اختيار هذه المواصفات لا يؤثر فقط على عدد مرات توصيل القضبان.

• قضبان 3 أمتار: القضيب الواحد أقصر وأخف، مما يسهل ترتيب المشاريع ذات ظروف النقل المحدودة أو المواقع الضيقة أو الطرق شديدة الانحدار؛ والثمن هو زيادة عدد مرات الفك والتركيب وارتفاع نسبة الوقت المساعد.
• قضبان 6 أمتار: تقلل عدد مرات توصيل القضبان، وتزيد مدة الحفر المستمر، وتناسب أسلوب التنظيم الذي يتطلب إنجاز مسافة حفر أطول في اليوم؛ وترتفع بالمقابل متطلبات الارتفاع الصافي في الموقع ومحيط النقل.

اختيار قطر قضيب الحفر بين 89 مم و102 مم يجب التحقق منه مع قطر الحفرة وعمقها وعزم الدوران في ظروف العمل، ولا يمكن الاعتماد فقط على مبدأ "كلما كان أكثر سماكة كان أفضل". لم توضح البيانات توصيات الاقتران بين أقطار القضبان المختلفة وأقطار الحفر وعمقها، ويجب طرح هذا الجزء عند طلب عرض السعر.

ترتبط عملية التغليف بقدرة الرفع، وتذكر البيانات أن قوة الرفع 16 طن "يمكن أن تلبي معظم عمليات رفع وإنزال قضبان الحفر، واستعادة المطرقة الهوائية، وبعض عمليات التغليف في مشاريع آبار المياه من فئة 350 مترًا"، حيث "بعض عمليات التغليف" عبارة مقيدة، ويجب التحقق بشكل منفصل من مواصفات التغليف المحددة وعمق إنزال الأنابيب.

الخطوة الثالثة: يجب قراءة قوة الرفع وعزم الدوران وسرعة الدوران معًا

يحتوي قسم التغذية والدوران في هذه المعدات على عدة مجموعات من القيم: قوة الرفع 16 طنًا، الحد الأقصى لعزم الدوران في نظام الدوران 8500 / 4250 نيوتن·متر، ويقابل ذلك سرعة دوران قصوى 80 / 160 دورة/دقيقة، ورفع سريع 30 متر/دقيقة، وتقدم سريع 55 متر/دقيقة.

الرفع السريع 30 متر/دقيقة والتقدم السريع 55 متر/دقيقة يصفان سرعة الحركات غير الخاصة بالحفر، ويُستخدمان في معالجة قضبان الحفر وإعادة رأس الطاقة وضبط الأدوات. وتذكر البيانات أيضًا كفاءة حفر مرجعية 10–35 متر/ساعة، وتوضح أن النتائج الفعلية تتعلق بالخصائص الصخرية، وأدوات الحفر، وضاغط الهواء، وخبرة التشغيل. اعتبار 30 متر/دقيقة سرعة إنجاز حفر هو انحراف شائع في القراءة.

مع زيادة عمق الحفرة، يرتفع الوزن الذاتي لقضبان الحفر والاحتكاك بجدار الحفرة في الوقت نفسه. توضح البيانات أن التعامل مع مقاومة سحب القضبان غير الطبيعية يكون بتنظيف الحفرة أولًا، وفحص قضبان الحفر، وتقدير حالة جدار الحفرة، وليس الاعتماد على أقصى قوة رفع للسحب القسري. هذا هو اتجاه المعالجة المكتوب صراحة في البيانات.

الخطوة الرابعة: الطاقة والملحقات الهوائية تحدد إمكانية تبديل التقنية

نظام الطاقة 91 كيلوواط يجب أن يغذي في الوقت نفسه الدوران الهيدروليكي، والتغذية، وسير الجنزير، والحركات المساعدة، وهو ليس قيمة مستقلة تخدم الحفر فقط. في الأقطار الأكبر، والصخور الصلبة، والتنفيذ المستمر، يجب الحكم على كفاية هامش الطاقة من زاوية توزيع الحمل على الماكينة كاملة، ولم توضح البيانات تفاصيل توزيع القدرة على كل حركة.

عند التبديل إلى الحفر بالمطرقة الهوائية DTH، يوصى بضغط عمل 1.2–3.5 ميجاباسكال، واستهلاك هواء 16–55 م³/دقيقة، ويمكن تجهيز مطرقة هوائية متوسطة أو عالية الضغط. متطلبات البيانات لاختيار ضاغط الهواء هي الربط بين قطر الحفرة، وقضبان الحفر، ومواصفات المطرقة الهوائية، وصلابة الطبقات، وارتفاع موقع العمل، وتشير إلى أن نقص تدفق الهواء يسبب ضعف إخراج الحطام، وأن التجهيز المفرط يزيد تكاليف المعدات والوقود. أي أن ضاغط الهواء لا يُختار فقط حسب أقصى ضغط عمل للمعدات، بل يجب استنتاجه عكسيًا من قطر حفرة المشروع ومواصفات المطرقة الهوائية.

تشمل التجهيزات الاختيارية مضخة الطين، والمضخة الطاردة المركزية، والمولد، ومضخة الرغوة. وتقدم البيانات فكرة الاختيار حسب ظروف العمل: المشاريع ذات الطبقات الرخوة الكثيرة تركز أكثر على نظام الطين، ومشاريع الصخور الصلبة تركز أكثر على ضاغط الهواء والمطرقة الهوائية، والمشاريع التي تفتقر إلى مصدر طاقة مستقر قد تحتاج إلى مولد. مضخة الرغوة تجهيز اختياري، تُستخدم في بعض حالات الحفر الهوائي ومعالجة الطبقات المتسربة للهواء.

الخطوة الخامسة: الموقع والتنقل والفحص قبل بدء العمل

الوزن الإجمالي للماكينة حوالي 7.5 طن، والأبعاد الخارجية حوالي 5.78 × 1.7 × 2.25 متر، وسرعة سير الجنزير حوالي 2.5 كم/ساعة، والحد الأقصى لزاوية الصعود المرجعية 21°، ومشوار الأرجل الهيدروليكية 1.5 متر، وقوة الرفع للرافعة المساعدة 1.1 طن أو 2.5 طن اختياريًا. هذه القيم تحدد إمكانية الدخول إلى الموقع، وإمكانية التسوية، وكفاية العمليات المساعدة.

• قبل التنقل يجب سحب آلية العمل وتقييم الميل وقدرة تحمل الأرض، ويجب تقليل مخاطر السير على الأسطح الرطبة والمناطق ذات التربة الرخوة.
• في الأرض الرخوة يجب وضع ألواح قبل التسوية بالأرجل، لتجنب تأثير الهبوط أثناء التنفيذ على ميل الحفرة وثبات البرج.
• في المشاريع التي تتطلب تغليفًا أو مطرقة هوائية أو رفعًا كثيرًا، يمكن اختيار تجهيز الرافعة المساعدة بقدرة أكبر حسب الوضع الفعلي.

تشمل بنود الفحص اليومية المذكورة في البيانات النظام الهيدروليكي، ورأس الدوران، والجنزير، والأرجل، وقضبان الحفر، وخراطيم الهواء عالي الضغط؛ وعند الحفر بالمطرقة الهوائية يتم فحص تزييت المطرقة الهوائية وحالة ضاغط الهواء؛ وعند الحفر بالطين يتم الاهتمام بسلاسة الدورة؛ وبعد انتهاء التنفيذ يتم تنظيف الطين والغبار والمسحوق الصخري، وفحص أسنان قضبان الحفر والوصلات الهيدروليكية والقطع سريعة التآكل.

عدة نتائج محتملة بعد التحقق وفق التسلسل

بعد إتمام الخطوات الخمس أعلاه، عادة ما نصل إلى إحدى ثلاث حالات: أن يقع عمق الحفرة وقطرها وهيكل إتمام البئر ضمن نطاق قدرة WR350SE المعلنة، وأن تتوافق قضبان الحفر وقوة الرفع والملحقات الهوائية؛ أو أن يكون عمق الحفرة ضمن النطاق لكن قطر الفتحة النهائي كبير نسبيًا، والطبقة الغطائية سميكة، والمقاومة المتوقعة داخل الحفرة مرتفعة، فيلزم إبراز هامش قوة الرفع وعزم الدوران للتحقق منه بشكل منفصل؛ أو أن تتجاوز متطلبات المشروع للتغليف أو الرفع أو ضاغط الهواء ما وصفته البيانات، فيلزم تأكيدها مع الشركة المصنعة قبل الحكم.

لم تقدم البيانات نفسها علاقة مقابلة بين الأقطار المختلفة والطبقات المختلفة وعمق الوصول، ولم تقدم قائمة بطرازات ضاغط الهواء الموصى بها ولا جدول مواصفات التغليف. هذه البنود تقع ضمن ما لم تغطه البيانات ويجب تأكيده كتابيًا في مرحلة طلب عرض السعر. وتوضح البيانات في النهاية أيضًا: نظرًا لاختلاف الظروف الجيولوجية الفعلية، وأدوات الحفرة، وزاوية الحفر، وطريقة التشغيل، فإن كفاءة الحفر النهائية وعمق الحفر ونتيجة إتمام البئر يجب أن تعتمد على ظروف الموقع الفعلية.