خنق الحفر

أنواع مخمدات الحفر

• مُخمد مرن:

  يمكن لمُخمد مرن تعديل مقاومة التدفق عن طريق تغيير موضع الإسفين في مقعد المطاط، مما يسمح بالتكيف مع معدلات التدفق والضغوط المختلفة. ويمكن لضبطه المُرِنيّ الاستجابة للتغيرات في ظروف البئر في عملية الحفر في الوقت المناسب. عادة ما يكون لهذا النوع من المخمدات صمام أمان ونظام إغلاق طارئ، مما يضمن التشغيل الآمن حتى في الحالات الحرجة. ويكون صيانة وإصلاح المخمدات اللينة سهلاً نسبياً. يمكن للعمال المُدربين على الحفر استبدال مقعد المطاط والمكونات الداخلية لصمام الأمان، مما يُطيل بشكل فعال من عمر خدمة المخمد.

• مُخمد طن:

  يمتاز مُخمد الطن ببنية بسيطة. ومبدأ عمله هو استخدام الاحتكاك بين السدادة ومقعد الصمام لمقاومة تدفق السوائل. يمكن تغيير كمية مقاومة السوائل عن طريق تغيير موضع السدادة. وغالباً ما يكون مُخمد الطن مصنوعاً من الفولاذ المُسبّك، والذي يتمتع بقوة عالية ومقاومة للتآكل، مما يجعله مناسبًا للعمل في بيئات قاسية. في التطبيقات العملية، يمكن لـ مُخمد الطن التحكم بفعالية في تدفق سائل الحفر، مما يقلل من معدل تآكل لقمة الحفر ويُحسّن من جودة بناء البئر.

• مُخمد متعدد الوظائف:

  عادةً ما يعتمد المُخمد متعدد الوظائف على بنية ذات حجرتين، مما يُمكّنه من تحقيق تعديل سريع وضبط دقيق لمقاومة التدفق عن طريق تغيير ضغط الغاز في الحجرات. يمكن للتحكم الدقيق في التدفق أن يقلل من فقدان الطين في التكوين ويُحسّن من كفاءة حفر البئر. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما يكون المخمد متعدد الوظائف مزوداً بشاشة رقمية ووظيفة التحكم عن بعد، مما يجعل مراقبة وتعديل المخمد أكثر ملاءمة وسرعة.

• مُخمد إزالة النفايات:

  تم تصميم مُخمد إزالة النفايات خصيصًا لتنظيف البئر، ويمتاز ببنية فريدة من نوعها. الجزء العلوي منه عبارة عن أنبوب مثقّب، والجزء السفلي منه عبارة عن مرشح. عندما يمر سائل الحفر عبر المخمد، يمكن تحقيق فصل الطور الغازي والسائل، ويمكن التخلص من الرغوة والغاز في سائل الحفر. علاوة على ذلك، يمكن لمُخمد إزالة النفايات فصل قصاصات الحفر والجسيمات الصلبة الأخرى من سائل الحفر، مما يُقلل من لزوجة سائل الحفر ويُحسّن من سيولته.

مواصفات وصيانة مخمدات الحفر

• مساحة التدفق

  هذه هي المساحة المفتوحة في مخمد الحفر التي تسمح لسائل الحفر بالمرور. يُحجم حجم مساحة التدفق لمعالجة حجم سائل الحفر المطلوب لقطر لقمة الحفر. عادة ما تُقاس بالبوصة، ولكن يمكن أيضًا التعبير عنها بالمم.

• ضغط التشغيل

  يجب أن يكون المخمد قادراً على تحمل ضغط سائل الحفر دون أن ينكسر. يُعرف هذا بالضغط التشغيلي الأقصى. يمكن أن يتراوح ضغط سائل الحفر من منخفض إلى مرتفع. وُصِف المخمد لضغوط مختلفة، لذلك يجب اختيار المخمد المناسب لقمة الحفر.

• آلية التحكم

  يوجد في مخمد الحفر طريقة للتحكم في كمية السائل التي تمر عبره. يمكن أن يكون ذلك عجلة يدوية تُلفّ لإغلاق أو فتح المخمد أكثر. وتشمل عناصر التحكم الأخرى رافعة تتحرك إلى إعدادات مختلفة أو عناصر تحكم إلكترونية يمكنها ضبط تدفق السوائل تلقائياً. يجب أن تكون طريقة التحكم في التدفق آمنة وسهلة الاستخدام للمشغل أثناء الحفر.

• مادة الهيكل

  يجب أن تكون مادة هيكل المخمد قوية بما فيه الكفاية للعمل. عادة ما تكون من الفولاذ المُسبّك، ولكن يمكن أن تكون مصنوعة من الفولاذ المُسبّك أيضًا. يجب أن يكون الهيكل قادراً على تحمل الضغوط والقوى الناتجة عن الحفر. يُعد اختيار مادة الهيكل أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق المتانة والوظيفة في الحفر.

• أجزاء التآكل

  تُعرّض العديد من أجزاء مخمد الحفر للاستخدام الطبيعي وقد تحتاج في النهاية إلى الاستبدال. وتشمل هذه الأشياء مثل المقاعد والحشوات والأختام التي تساعد في التحكم في تدفق السوائل. تم تصميم أجزاء التآكل لتحمل الاستخدام المستمر، ولكنها ستتآكل مع مرور الوقت. يُعد الفحص المنتظم أمرًا ضروريًا لتحديد مكان الحاجة إلى الإصلاحات. يساعد تغيير أي مكونات متهالكة أو تالفة بسرعة في الحفاظ على عمل مخمد الحفر بسلاسة وكفاءة.

تُعد الصيانة السليمة للمخمد ضرورية لضمان عمله المستمر والفعال خلال عملية الحفر.

يجب إجراء فحص منتظم لمخمد الحفر. وينبغي أن يشمل ذلك فحص أي علامات على التآكل أو التلف، مثل الشقوق أو التسريبات أو الخدوش. يجب معالجة أي مشكلات يتم اكتشافها على الفور لتجنب حدوث مضاعفات أخرى.

يمكن أن تُعرّض جميع الأجزاء المتحركة والسطحية لمخمد الحفر للتآكل مع مرور الوقت. لذلك، يجب تشحيمها بانتظام. يساعد ذلك في تقليل الاحتكاك ويُطيل من عمر خدمة أجزاء المكون. يجب تنظيف نقاط التشحيم قبل وضع الشحم، وُينبغي استخدام الشحم الموصى به فقط.

يُعد المعايرة الدورية لآلية التحكم في التدفق لمخمد الحفر أمرًا ضروريًا. ويضمن ذلك قدرته على تنظيم تدفق سائل الحفر بدقة حسب الحاجة. يُنصح بتسجيل التعديلات التي تم إجراؤها لتسهيل تتبع سجل المعايرة.

يجب التعامل مع مخمد الحفر بشكل صحيح لتجنب أي ضرر عرضي له. يُعد رفعه باستخدام معدات مناسبة عند نقله مناسبًا لـ نقلها. ويُحمي تخزينه في مكان جاف محميّ من العناصر منها عند عدم استخدامه.

السيناريوهات

تُعد المهمة الرئيسية لمخمد الحفر هي التحكم في تدفق سوائل الحفر إلى البئر. ومع ذلك، لهذا الصمام ذو الضغط العالي سيناريوهات تطبيقية أخرى في صناعة النفط والغاز.

• التحكم في تدفق السوائل: ينظم مخمد الحفر القابل للضبط تدفق وضغط سوائل الحفر لمنع حدوث الانفجار. يحقق ذلك عن طريق ضبط حجم السائل الذي يمر عبر المخمد مباشرةً استجابةً للتغيرات في ضغط البئر وحجم السائل وضغط التكوين.
• إدارة الضغط: يساعد مخمد الحفر في إدارة الضغط في البئر بحيث لا يدخل سائل التكوين إلى البئر. يمكن أن يؤدي الضغط الزائد للتكوين إلى انفجار أو تدفق سوائل التكوين.
• إزالة المخلفات: يمكن لمخمد الحفر أيضًا التحكم في معدل تدفق طين الحفر من أجل تعزيز إزالة قصاصات الحفر والمخلفات من البئر. بالتحكم في تدفق طين الحفر، يمكن لمخمد الحفر المساعدة في الحفاظ على نظافة البئر ومنع تراكم قصاصات الحفر والمخلفات التي يمكن أن تعيق عملية الحفر.
• التفتيش والصيانة: يجب فحص مخمدات الحفر وصيانتها بشكل متكرر. سيضمن ذلك أن تكون في حالة جيدة وعملية بشكل مثالي. خلال عملية الصيانة، يمكن تحديد نوع وحجم مخمد الحفر.
• استبدال المخمد: إذا كان هناك تلف في مخمد الحفر أو كانت هناك حاجة لتحسين أداء عملية الحفر، فمن الضروري استبدال مخمد الحفر بآخر جديد. يمكن أن يكون ذلك بسبب التآكل المفرط أو الحوادث التشغيلية أو الحاجة إلى تحسين معايير الحفر.

كيفية اختيار مخمدات الحفر

• متطلبات أنشطة البئر:

  في نشاط بئر معين، يختلف نوع طلب مخمد الحفر حسب طبيعة البئر. يجب اختيار مخمد الحفر المناسب وفقًا لمعايير مثل العمق ونطاق الضغط ونوع السائل.

• الوظائف:

  ينبغي مراعاة الخصائص الوظيفية لمخمدات الحفر، مثل وضع التحكم ونطاق التعديل والدقة. يُنصح باختيار مخمد الحفر الذي يتناسب أدائه مع احتياجات تشغيل البئر لضمان التحكم الفعال في نقل السوائل.

• الموثوقية:

  تُعد الموثوقية من العوامل الرئيسية الأخرى في اختيار مخمد الحفر. يُنصح باختيار مخمد حفر له سجل مثبت وتطبيق جيد لتقليل مخاطر فشل المعدات أثناء عمليات البئر وضمان التقدم السلس.

• الصيانة والدعم الفني:

  خلال عملية تشغيل البئر، يجب صيانة مخمدات الحفر ودعمها فنيًا. يُنصح باختيار مورد مخمدات الحفر الذي يُقدم صيانة ودعمًا فنيًا شاملًا لضمان حل مشكلات المعدات في الوقت المناسب وتلبية احتياجات عمليات البئر المتغيرة.

أسئلة وأجوبة حول مخمدات الحفر

س1. هل تُستخدم جميع مخمدات الحفر في صناعة النفط والغاز؟

ج1. لا، تُستخدم مخمدات الحفر في صناعات أخرى. واحدة منها هي صناعة الطاقة الحرارية الأرضية التي تُحفر في الأرض للوصول إلى المياه الساخنة أو الصخور لتوليد الطاقة. تُعد صناعة التعدين من الصناعات الأخرى التي تُستخدم فيها مخمدات الحفر حيث يتم الحفر للوصول إلى المعادن أو إنشاء الأنفاق.

س2. ما هي بعض الاتجاهات الحديثة في مخمدات الحفر؟

ج2. واحد من الاتجاهات هو استخدام محاكاة تدفق السوائل والنمذجة أثناء عملية تصنيع مخمدات الحفر لتحليل والتنبؤ بكيفية التحكم في مخمد الحفر بتدفق السوائل. وآخر الاتجاهات هو التركيز على مخمدات الحفر الصديقة للبيئة من خلال استخدام المواد والتصميمات التي تُقلل من التسرب إلى الأرض أو الماء. وآخر الاتجاهات هو استخدام تقنيات التفتيش الآلي مثل الأشعة السينية والموجات فوق الصوتية أثناء التفتيش على جودة مخمدات الحفر لضمان عدم وجود عيوب داخلية أو خارجية في مكونات مخمد الحفر.

س3. ما هي عمر خدمة مخمد الحفر؟

ج3. يمكن أن يختلف عمر خدمة مخمد الحفر بشكل كبير اعتمادًا على عوامل مثل مادة الصنع ونوع السائل وتواتر الاستخدام ومستوى الصيانة. ومع ذلك، مع الصيانة والرعاية المناسبتين، يمكن لمعظم مخمدات الحفر أن تدوم لعدة سنوات أو حتى عدة سنوات قبل أن تحتاج إلى الاستبدال. يُنطبق هذا بشكل خاص على مخمدات الحفر ذات الجودة العالية المصنعة وفقًا لمعايير الصناعة.

س4. ما هي اتجاهات البحث في مخمدات الحفر؟

ج4. واحد من الاتجاهات هو تطوير تكنولوجيات جديدة لضبط تدفق السوائل بشكل أفضل. وآخر الاتجاهات هو الانتقال إلى مكونات مخمدات الحفر الموحدة عالمياً التي ستكون متوافقة مع مجموعة واسعة من المعدات والصناعات. وآخر ال اتجاهات هو التركيز بشكل كبير على تحسين سلاسل التوريد لمكونات مخمدات الحفر لضمان التسليم الأسرع و أوقات الاستجابة الأفضل.