​تحليل آلية ضبط الضغط في منصات الحفر الهيدروليكية متعددة الوظائف

تحليل آلية ضبط الضغط في منصات الحفر الهيدروليكية متعددة الوظائف

عند استخدام كاملجهاز الحفر الهيدروليكي متعدد الوظائف، يتم دائمًا استخدام آلية تعديل الضغط. إذًا، ما هي آلية ضبط الضغط بالضبط، وكيف تلعب دورًا حاسمًا في تشغيل جهاز الحفر متعدد الوظائف الهيدروليكي بالكامل؟

كما يوحي الاسم، فإن آلية ضبط الضغط عبارة عن جهاز ينظم قيم الضغط لمساعدة جهاز الحفر في تحقيق عملية عالية السرعة. إنه يلعب دورًا حيويًا في عملية الحفر بأكملها. دعونا نحلل وظيفتها باستخدام صيغة نظرية. يمكن حساب الدفع المحوري المعقول لتدريبات ضغط الهواء المنخفض (DTH) باستخدام الصيغة التجريبية التالية:

عند حساب قوة الدفع (الضغط) المعدلة أثناء الحفر باستخدام مثقاب DTH، فإن الوزن الذاتي لمكونات الحفر (بما في ذلك أدوات الحفر وآلية إمداد الهواء الدوراني) يمارس قوة على قاع الحفرة (موجبة عند الحفر لأسفل، وسالبة عند الحفر لأعلى). تؤثر هذه القوة على حجم الدفع المحوري المعقول. بالإضافة إلى ذلك، أثناء الحفر، هناك مقاومة احتكاك بين أنبوب الحفر وجدار الحفرة.

لذلك، يجب أن يكون المثقاب DTH مزودًا بآلية ضبط الضغط لتنظيم القوة (الدفع) المطبقة على أدوات الحفر. عندما تكون القيمة المحسوبة P سالبة، فهذا يشير إلى أن الدفع المحوري الناتج عن الوزن الذاتي لمكونات الحفر في قاع الحفرة يتجاوز الدفع المطلوب P. وفي هذه الحالة، يجب استخدام آلية ضبط الضغط لتقليل الضغط. على العكس من ذلك، عندما تكون P موجبة، يجب تطبيق ضغط إضافي. عندما تكون P صفر، فهذا يعني أن الوزن الذاتي لمكونات الحفر وحده كافٍ للحفر المعقول، ولا حاجة إلى تعديل الضغط.  

تعد سرعة دوران أدوات الحفر أمرًا بالغ الأهمية أيضًا.جهاز الحفر الهيدروليكي متعدد الوظائفيمكن لكل تأثير لقمة الحفر أن يكسر نطاقًا معينًا من الصخور فقط. إذا كانت سرعة الدوران عالية جدًا، فقد تظل بعض نتوءات الصخور غير مكسورة بين الصدمات، مما يزيد من عزم دوران المقاومة الدورانية، ويزيد من اهتزاز الأداة، ويسرع من تآكل لقم الحفر. وهذا لا يقلل من كفاءة الحفر فحسب، بل قد يؤدي أيضًا إلى حوادث تشويش لقم الحفر. من ناحية أخرى، إذا كانت سرعة الدوران منخفضة جدًا، فقد يحدث تكسير متكرر، مما يؤدي إلى الفشل في الاستفادة الكاملة من طاقة الصدم لقمة الحفر ويؤدي إلى انخفاض سرعة الحفر.