بتات حفر ثلاثية الأسنان

أنواع مثقابات التاج الثلاثية

تُستخدم مثقابات التاج الثلاثية ذات أسنان الطاحونة في الصخور الناعمة إلى المتوسطة الصلابة. بشكل عام، تُستخدم مثقابات أسنان الطاحونة لحفر آبار المياه. تُستخدم الأسنان لقطع الأرض، مما يخلق تجاويف مستديرة عالية السرعة.

• تصميم جديد:

  يمكن لأسنان الطاحونة ذات التصميم الجديد للأسنان أن تضمن الحفر السريع للتشكيلات الناعمة إلى المتوسطة الصلابة. يساعد شكل الأسنان في زيادة قدرتها على السحق. قد يؤدي التصميم المحسن للأسنان أيضًا إلى تحسين متانة المثقابات.

• كلاسيكي:

  يُعد مثقاب التاج الثلاثي TC21 الكلاسيكي بقياس 3 بوصات ذو أسنان الطاحونة تصميمًا قياسيًا لحفر التشكيلات الناعمة. يُستخدم هذا الحجم عادةً في صناعة آبار المياه ولكنه يُستخدم أيضًا على نطاق واسع في عمليات استخراج النفط/الغاز.

• تصميم غير مغناطيسي:

  يمكن لمثقاب التاج الثلاثي غير المغناطيسي أن يساعد في تقليل التداخل المغناطيسي داخل البئر. هذه الميزة مفيدة لعمليات الحفر عالية الدقة التي تستخدم أنظمة القياس أثناء الحفر (MWD) القائمة على المغناطيس.

• تصميم مقياس ممتد:

  يحتوي مثقاب المقياس الممتد على غلاف من الفولاذ المقوى أسمك من المعتاد. يعمل هذا على زيادة قطر الفتحة. كما أنه يوفر الاستقرار في عمليات التجريف والحفر المفتوح. بالإضافة إلى ذلك، يقلل من انحراف الفتحة في عمليات الحفر الدوراني والتوجيهي.

• تصميم حماية البيئة:

  قد تحتوي بعض المثقابات على ميزات تساعد في تقليل التأثير البيئي لعمليات الحفر، مثل آليات تقليل فقد السوائل أو التقنيات التي تعمل على تحسين كفاءة الحفر لتقليل استهلاك الموارد.

المواصفات والصيانة

• الحجم: تتوفر مثقابات التاج الثلاثية ذات أسنان الطاحونة في العديد من الأحجام، والتي تشير إلى القطر الذي تم تصميمها لإنشائه. يعتمد الحجم المحدد المستخدم على طبيعة المشروع. بشكل عام، يتراوح نطاق الحجم من 6 1/2 بوصة إلى 10 بوصات للساقين الثاني والثالث.
• الوزن: يختلف وزنها اعتمادًا على الحجم والتصميم. بشكل عام، تكون المثقابات الأكبر والأكثر تعقيدًا أثقل وزنًا من المثقابات الصغيرة والبسيطة. على سبيل المثال، قد يزن مثقاب أسنان الطاحونة الصغير حوالي 20 رطلًا، بينما قد يزن مثقاب أكبر أكثر من 1000 رطل.
• المواد: تشمل المواد المستخدمة عادةً في مثقابات التاج الثلاثية ذات أسنان الطاحونة كربيد التنجستن والفولاذ. كربيد التنجستن هو مادة مركبة لأسنان الحفر تُعرف بصلابتها ومقاومتها للتآكل. الفولاذ متين ويُستخدم لجسم المثقاب والحوامل.
• نطاق درجة الحرارة: يمكن استخدام مثقابات التاج الثلاثية ذات أسنان الطاحونة تحت نطاق درجة حرارة من -20 درجة إلى 120 درجة.
• تدفق المياه: معدل تدفق المياه لمثقاب التاج الثلاثي ذو أسنان الطاحونة ثابت عند 20 لترًا في الدقيقة.

الصيانة

تجدر الإشارة إلى أهمية الصيانة الجيدة لمثقابات الحفر لضمان عملية حفر فعالة. تعتبر حالة المثقاب حاسمة لعملية الحفر بأكملها. لذلك، فإن العناية المناسبة بالمِثقاب يساعد في ضمان بقائه في حالة عمل. كما يمكن الشحن الآمن للمِثقاب عن طريق العناية به جيدًا.

من الضروري فحص مِثقاب الحفر بعد كل فتحة. يجب أن يتبع الفحص عمليات الإصلاح اللازمة لضمان الاستخدام المستقبلي. في حين أن مِثقاب الحفر الجديد قد لا يحتاج إلى عناية فورية، من الضروري فحصه عن كثب بعد استخدامات متعددة. أول شيء يجب أن يبحث عنه المستخدم أثناء صيانة مِثقاب الحفر هو ميزة "جديدة". يجب أن يكون مِثقاب الحفر لا يزال يحتوي على أسنان جديدة لم تتآكل.

بالإضافة إلى الأسنان الجديدة، يجب أن يلاحظ المستخدم أيضًا ما إذا كانت أجزاء أخرى من المِثقاب لا تزال سليمة. على سبيل المثال، يجب أن يكون المخروط مثبتًا بإحكام في نقطة توصيله. يجب أن تكون أختام الحوامل والدوارات أيضًا في حالة جيدة وتعمل بشكل جيد. ميزة أخرى للتحقق منها هي الحوامل البالية. يجب استبدالها إذا كانت ضمن مستويات التفاوت وكانت مهترئة بشكل كبير إلى ما بعد مؤشرات التآكل.

في الحالات التي تتآكل فيها الأسنان، يمكن إصلاح المِثقاب عن طريق تجديده. في هذه الحالة، يمكن إضافة إدراجات كربيد جديدة. يمكن أيضًا استبدال المكونات الأخرى مثل الأختام والحوامل.

سيناريوهات استخدام مثقابات التاج الثلاثية ذات أسنان الطاحونة

تُستخدم مثقابات أسنان الطاحونة في سيناريوهات ومهام محددة ومحدودة حيث يتم استخدامها بشكل نموذجي.

• تشكيلات صخرية ناعمة إلى متوسطة الصلابة: تم تصميم مثقابات التاج الثلاثية ذات أسنان الطاحونة لحفر تشكيلات صخرية ألين. نتيجة لذلك، تُستخدم بشكل متكرر لحفر مثل هذه الصخور، مثل الرمال والحصى والحجر الجيري والشيل اللين، وقد تواجه بعض تشكيلات الصخور المتوسطة الصلابة، ولكن ليس جميعها.
• آبار المياه: تُستخدم مثقابات أسنان الطاحونة غالبًا في صناعة آبار المياه لحفر المياه الجوفية. تُستخدم لإنشاء آبار لوصول مياه الشرب أو لأغراض الري الزراعي.
• التعدين: يمكن استخدام مثقابات التاج الثلاثية ذات أسنان الطاحونة في عمليات التعدين التي تنطوي على الحفر عبر تشكيلات صخرية ألين. قد تُستخدم في المناجم المفتوحة أو المحاجر أو استكشاف المعادن حيث تسود الصخور الناعمة.
• آبار الطاقة الحرارية الأرضية: قد تُستخدم مثقابات أسنان الطاحونة في بعض مشاريع الحفر الجيوحرارية حيث تسود تشكيلات الصخور الناعمة إلى المتوسطة الصلابة. ومع ذلك، بشكل أكثر شيوعًا، تُستخدم مثقابات التاج الثلاثية ذات تصميمات أسنان صلبة في حفر آبار الطاقة الحرارية الأرضية.
• استكشاف النفط والغاز: في حفر النفط والغاز، تُستخدم مثقابات أسنان الطاحونة التاجية بشكل شائع لسحق المخروط. تُستخدم عادةً للمرحلة الأولى من الحفر، مثل حفر الفتحة السطحية. ومع ذلك، في مراحل الحفر اللاحقة، عندما يتم مواجهة تشكيلات صخرية أكثر صلابة، قد تحل مثقابات ذات أسنان جاما محلها.
• البناء: في صناعة البناء، تُستخدم مثقابات أسنان الطاحونة التاجية لمهام الحفر في تشكيلات الصخور الناعمة. على سبيل المثال، قد تُستخدم لحفر الأساسات أو تركيب خطوط الخدمات أو إجراء تحقيقات جيوتقنية. ومع ذلك، من المهم ملاحظة أنه في تشكيلات الصخور الأكثر صلابة، ستُستخدم مثقابات التاج الثلاثية ذات أسنان جاما بشكل أكثر شيوعًا.

كيفية اختيار مثقابات التاج الثلاثية ذات أسنان الطاحونة

هناك بعض الأشياء التي يجب مراعاتها عند اختيار مثقابات التاج الثلاثية ذات أسنان الطاحونة.

• حالة البئر:

  فهم حالة البئر لاختيار المِثقاب المناسب. ضع في الاعتبار معلمات مثل العمق والقطر والتشكيل والضغط الحالي ووجود أي عقبات في البئر، مثل المسارات الجانبية أو الأماكن الضيقة.

• النفاذية:

  فكر فيما إذا كانت عملية الحفر تحتاج إلى المرور عبر مادة منفذة أو حفر مادة صلبة.

• متطلبات التشغيل:

  اختر مِثقابًا بناءً على سرعة الدوران والضغط المطلوبين. يمكن لبعض مثقابات الحفر أن تعمل بشكل أفضل في ظروف ضغط ودوران معينة.

• الميزانية:

  خذ بعين الاعتبار الفعالية من حيث التكلفة من خلال تحقيق توازن بين الاستثمار في مِثقاب حفر عالي الجودة ومتطلبات البئر.

الأسئلة الشائعة

س1: ما هي أحدث الاتجاهات في تكنولوجيا مثقابات الحفر؟

ج1: أدت التطورات الأخيرة في تصميم مثقابات الحفر والمواد إلى تحسين جودة مثقابات الحفر وعمرها الافتراضي وفعاليتها. تحتوي مثقابات الحفر الفاخرة الآن على خيارات مثل الطلاءات الماسية وهياكل مثقابات الحفر المنضبطة. كما أن مثقابات الحفر الصديقة للبيئة ذات استهلاك أقل للمواد تثير الضجة أيضًا.

س2: هل يمكن لشخص ما شراء مثقابات الحفر المستعملة؟

ج2: بينما تُعد مثقابات الحفر الجديدة هي الأفضل، قد تكون مثقابات التاج الثلاثية المستعملة بأكملها مناسبة إذا تمكن الناس من العثور على مثقابات عالية الجودة. فحصها عن كثب بحثًا عن التآكل أو التلف. إذا كانت في حالة جيدة، ستوفر مثقابات الحفر المستعملة المال.

س3: كيف يتم تخزين ونقل مثقابات الحفر؟

ج3: قم بتخزين مثقابات الحفر في حاملاتها أو صناديقها، مع الحفاظ على حدة ونظافة مثقابات الحفر. احفظها في مكان جاف بعيدًا عن الرطوبة. عند نقلها، استخدم علبًا مبطنة لتجنب الصدمات والخبطات.

س4: كيف يتم تشحيم مثقابات الحفر؟

ج4: خارج المِثقاب، ضع الشحوم على نقاط التلامس والوصلات المحددة. يجب إزالة الزائدة قبل التخزين أو النقل. يساعد الشحوم في تقليل التآكل ويجعل تفكيكها لاحقًا سهلًا.

س5: ما هي مدة بقاء مِثقاب الحفر خلال الاستخدام العادي؟

ج5: يمكن أن تستمر مثقابات الحفر من بضع ساعات إلى أكثر من مائة اعتمادًا على نوعها والصخر الذي تُحفره والمياه المستخدمة للتبريد وعوامل أخرى. يزيد اختيار المِثقاب المناسب والصيانة وممارسات التشغيل من عمرها الافتراضي.