أنواع المنصات
تُصنع آلات الحفر الصناعية التي تُسمى **المنصات** لحفر ثقوب ضخمة في الأرض لعدة أغراض، مثل استخراج النفط والغاز الطبيعي من تحت قشرة الأرض، أو الوصول إلى طبقات المياه الجوفية، أو تعدين الفحم أو المعادن الأخرى، أو حفر ثقوب جيو تقنية لأبحاث علمية أو دراسات موقعية. تتميز هذه المنصات بما يلي:
- منصة حفر: جهاز لحفر الثقوب في الأرض. تُستخدم منصات الحفر الدوارة لحفر آبار النفط.
- منصة حفر برية: آلة تُستخدم لحفر الآبار على اليابسة لاستخراج الغازات الطبيعية والنفط. تُجمّع أجزاؤها عادةً في شكل مربع في موقع الحفر.
- منصة حفر نفط بحرية: مركبة فضائية تُستخدم لاستخراج النفط والغازات الطبيعية في البحر. تستخدم تقنيات متطورة للبقاء على قيد الحياة في ظروف المياه والطقس القاسية، ونظم إدارتها تسمح بالتشغيل والمراقبة عن بُعد، وهو أمر أساسي للسلامة والكفاءة في الحفر البحري.
- منصة حفر نفط متنقلة: آلة حفر نفط يمكن نقلها عن طريق النقل البري.
- منصة الطاقة الشمسية: تركيب لاستخراج الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء. تعمل هذه الأجهزة على وضع الألواح الشمسية حيث تكون أشعة الشمس عمودية لتبسيط تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية للاستخدام.
- منصة خشبية: جهاز يُستخدم لقطع الأشجار الخشبية في موقع الحصاد. يتم وضع هذه الآلات بالقرب من مجموعات الأشجار لتحقيق أقصى قدر من كفاءة الإنتاج وأقل استهلاك للطاقة عند حصاد الأشجار.
- منصة ذكية: آلة حفر ذكية تستخدم الذكاء الاصطناعي للتحكم الآلي ومراقبة وتحسين عملية الحفر بأكملها.
مواصفات وصيانة المنصات
المواصفات
- النوع: تتميز أنواع مختلفة من منصات الحفر بمواصفات فريدة من نوعها لنوع العمل الذي صُمموا لحفره.
- الحجم: يمكن أن يحدّ ارتفاع وعرض المنصة من مكان استخدامها. على سبيل المثال، يمكن عادةً تركيب المنصات البرية على شاحنات قياسية لتسهيل النقل، بينما تكون المنصات البحرية أكبر بكثير للبقاء طافيةً في البحر.
- القوة: يشير ذلك إلى قوة آلات الحفر في المنصة. تُولّد المنصات البحرية ما بين 2000 و 5000 كيلو واط، بينما تُولّد المنصات البرية ما بين 500 و 2500 كيلو واط من محركات الديزل أو الغاز الطبيعي.
- العمق: قدرة العمق هي مدى قدرة المنصة على الحفر لأسفل. بشكل عام، يمكن للمنصات البرية الحفر حتى 6700 متر، بينما يمكن للمنصات البحرية الوصول إلى 12200 متر في قاع المحيط.
- الأجزاء: تتكون آلة الحفر من العديد من الأجزاء المهمة، بما في ذلك المثقاب نفسه، ومضخة الطين، وطاولة الدوران، والمحرك العلوي، ونظام السحب، ونظام الطين، ونظام الصابورة البحري، ومانع الانفجار، والمجمع، وفصل غاز الطين، وغيرها.
الصيانة
- يُعدّ الفحص المنتظم لأجزاء وأنظمة منصة الحفر ضروريًا لتحديد أي مشكلات أو مناطق تدهور تتطلب إصلاحها.
- من الضروري الالتزام بجدول الصيانة والخدمة المحدد للمكونات الحرجة مثل المحركات والمضخات والتوربينات والأختام والفرامل والمعدات الأخرى.
- يُعدّ استخدام زيوت التشحيم ومركبات الإغلاق ومنتجات التنظيف والوقود والسوائل التشغيلية الأخرى المحددة ضروريًا للتشغيل السليم وطول العمر.
- من الضروري تنظيف أنظمة الطين من أي ملوثات باستخدام العوامل الكيميائية المناسبة للحفاظ على جودة طين الحفر المتداول.
- يجب إجراء معايرة أدوات القياس وأنظمة التحكم الآلي بشكل دوري لضمان القراءات الدقيقة والتحكم الآلي الموثوق به.
- يُعدّ الانتباه إلى التعامل والنقل السليم للمنصة لتجنب إتلاف أجزائها وأنظمتها أمرًا ضروريًا. بالنسبة للمنصات البرية، يجب تحميلها على شاحنات ذات قاعدة مسطحة. بالنسبة للمنصات البحرية، يجب تحميلها على سفن نقل خاصة.
- تُعدّ منصات الحفر آلات معقدة تتطلب صيانة دؤوبة. ولكن عند الاعتناء بها، تقدم خدمة موثوقة لسنوات عديدة.
سيناريوهات استخدام المنصات
تُعدّ سيناريوهات استخدام منصات النفط الرئيسية في صناعة النفط والغاز. ولكن تقوم أنواع مختلفة من منصات النفط بوظائف مختلفة في هذه الصناعة الواحدة.
- استكشاف النفط والغاز: تُستخدم منصات الحفر البحرية والبرية، وخاصةً منصات الاستكشاف، بشكل أساسي لاستكشاف النفط والغاز. تقوم بإنشاء آبار لتحديد وجود النفط أو الغاز في منطقة جغرافية معينة. يمكن أن تُقيّم حفر الاستكشاف أيضًا حجم ونفاذية رواسب الهيدروكربونات المُحددة.
- استخراج النفط والغاز: يُعدّ الاستخراج أو الإنتاج هو الوظيفة الرئيسية لجميع منصات النفط. تُستخدم منصات الحفر البرية والمنصات البحرية ومنصات شبه السطحية بشكل أساسي لاستخراج النفط الخام من قشرة الأرض أو قاع البحر. بمجرد أن تُثبت حفر الاستكشاف وجود النفط في تشكيل جيولوجي معين، تُستخدم هذه المنصات لاستخراج النفط.
- الوصول إلى الغاز الطبيعي: قد تحتوي آبار النفط التي يمكن الوصول إليها بواسطة المنصات أيضًا على غاز طبيعي. يُعدّ الغاز الطبيعي منتج ثانوي لاستخراج النفط الخام في بعض التكوينات الجيولوجية. قد تُستخدم منصات النفط أيضًا، وخاصةً تلك الموجودة في حقول النفط البحرية، للوصول إلى الغاز الطبيعي. وفقًا لإدارة معلومات الطاقة الأمريكية، قد تأتي ما يصل إلى 17% من الغاز الطبيعي من آبار النفط.
- الحفر الاتجاهي والأفقي: مجهزة بعض منصات الحفر بتقنيات للحفر الاتجاهي والأفقي. تتيح هذه الطرق المتقدمة حفر الآبار، ليس فقط عموديًا بل أفقيًا أو بشكل اتجاهي أيضًا، لتقاطع خزان النفط بشكل أفضل أو للوصول إلى الأهداف التي تقع بعيدًا عن موقع المنصة.
كيفية اختيار المنصة
عند شراء منصة حفر، هناك العديد من العوامل المهمة التي يجب مراعاتها لضمان الاختيار الصحيح للاحتياجات والتطبيقات المحددة.
- تحديد نطاق المشروع والعمق المطلوب. يؤثر نطاق المشروع وعمق الحفر على نوع المنصة المطلوبة. على سبيل المثال، ستكون منصة حفر كبيرة ومتنقلة مناسبة لمشروع بئر نفط، ولكنها لن تكون مناسبة لبئر مياه جوفية صغير القطر.
- تحديد طريقة الحفر المطلوبة لإنجاز المشروع. يعتمد ذلك على عوامل مثل نوع التربة وتكوين الصخور ونطاق المشروع والميزانية. تشمل طرق الحفر الأكثر شيوعًا الحفر الدوار، والدفع المباشر، وأداة الكابل، والضرب الهوائي، والدوران العكسي، والحفر الذكي، والحفر بالموجات فوق الصوتية.
- ملاحظة التضاريس التي سيتم الحفر فيها. بالنسبة للمواقع التي يصعب الوصول إليها، ستكون منصة مثبتة على شاحنة أو عربة مزودة بنظام نقل جيد خيارًا مناسبًا.
- اختيار منصة لها مصدر طاقة مناسب للمشروع. يؤثر ذلك على أداء المنصة وكفاءتها وتكاليف التشغيل. استكشاف خيارات مثل محركات الديزل والمحركات الكهربائية والطاقة الشمسية وطاقة الرياح.
- فحص المواصفات الفنية وميزات المنصة. ابحث عن الأشياء التي يمكن أن تُحسّن التشغيل والسلامة والصيانة وجمع البيانات، مثل عناصر التحكم الآلي بالحفر، وأجهزة الاستشعار المتقدمة للعمق والضغط، ونقل البيانات في الوقت الفعلي.
أسئلة وأجوبة
س: ما هما النوعان الشائعان من منصات الحفر؟
ج: النوعان الشائعان من منصات الحفر هما منصات الحفر البحرية ومنصات الحفر البرية. يتم تثبيت منصة الحفر البرية عموديًا على الأرض لحفر الغاز الطبيعي والنفط. يتم تثبيت منصة الحفر البحرية على قاع البحر للعثور على الغاز الطبيعي والنفط وحفره تحت البحر.
س: ما هو أصغر منصة حفر؟
ج: أصغر منصة حفر هي المنصة الصغيرة جدًا. يمكن استخدامها لحفر الآبار الأفقية باستخدام تقنية تُعرف باسم الحفر الاتجاهي.
س: ما الفرق بين الحفر والتجهيز؟
ج: يشير التجهيز إلى إعداد معدات الحفر في موقع الحفر. يشير الحفر إلى عملية صنع الثقب في الأرض للوصول إلى الموارد الطبيعية.
س: كم من الوقت تستغرق عملية الحفر؟
ج: يمكن أن تختلف مدة عملية الحفر اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على العديد من العوامل، مثل نوع منصة الحفر المستخدمة، وعمق الثقب المطلوب، والجيولوجيا في موقع الحفر. قد تستغرق بضع ساعات إلى عدة أشهر.
