چکش حفاری DTH و انواع آن
حفاری درون چاهی (به انگلیسی down the hole drilling) که معمولاً توسط افراد متخصص به اختصار به آن DTH گفته میشود، اساساً از یک چکش ضربه زن مخصوص تشکیل شده که این چکش به انتهای رشته حفاری، دقیقاً در بالای مته بسته میشود.
استعلام قیمت و خرید انواع چکش DTH حفاری
بنابراین نیروی ضربه ای از طرف این چکش، همانطور که بیت اعماق زمین را حفر کرده و پایین تر می رود، همراه با نیروی بیت به سطح مورد نظر وارد می شود. عملکرد سریع چکش حفاری باعث تبدیل سنگ سخت به تکههای کوچک و گرد و غبار شده که توسط مواد سیال (مانند هوا، آب یا گل حفاری) تخلیه می شوند. این روش یکی از سریعترین روشها برای شکستن سنگهای سخت است. اعتقاد بر این است که این سیستم توسط Stenuick Frères در بلژیک و Ingersoll Rand در ایالات متحده در اواسط دهه 1950 به طور مستقل اختراع شده است.
اصلاً چرا به آن درون چاهی گفته میشود؟
همانطور که برای شما بیان گردید، DTH مخفف کلمه Down The Hole میباشد. به دلیل اینکه روش DTH در ابتدا برای حفاری حفرههای پهن در پایین و در عملیاتهای حفاری سطحی ایجاد شد، به این دلیل این نام را به آن دادند که مکانیزم ضربههای مکرر و سریع حتی در اعماق چاه مته را همراهی میکرد. البته بعدها موارد استفادهای برای چکشهای DTH در زیر زمین در نظر گرفته شد که در آنجا جهت حفاری بجای اینکه به سمت پایین باشد، برعکس بوده و به سمت بالا است. بر خلاف روش حفاری چرخشی که حداکثر تا 40 متر زیر زمین می توان پیش رفت، روش درون چاهی تا 4 کیلومتر زیر زمین را می تواند حفر نماید.
مکانیزم و روشکار
در حفاری DTH، مکانیزم ضربهای که به اصطلاح به آن چکش گفته میشود، دقیقاً در بالای مته حفاری قرار میگیرد. لولههای حفاری نیروی مورد نیاز حفر و چرخش لازم را به چکش و مته رساننده و به همراه آن هوای فشرده شده را برای بکار انداختن مته و همچنین گل های حفاری مخصوص، به منظور شستن مواد باقیمانده را حمل میکنند. همانطور که چاه عمیقتر میشود، لولههای حفاری بیشتری پشت سر هم و بر روی چکش حفاری تعبیه میشوند.
چکش DTH تماما به کمک گل حفاری عمل میکند. این مته از دو قسمت متحرک تشکیل شده است که اولی یک سوپاپ که جریان را کنترل میکند، بوده و دومی پیستونی است که به سطح برخوردی که مستقیماً به بیت متصل است، کوبیده میشود. بدنه چکش هدایت مستقیم و پایداری را به سر مته میدهد.
بسته به نوع سیال مورد استفاده، ما سه نوع چکش DTH داریم:
1. چکشهای هوایی
که در ابتدا برای حفاری سنگهای سخت ساخته شده بودند اما این چکشها محدود به چاله های کم عمق (با عمق کمتر از 200 متر) میباشند. البته این چکش ها تا اعماق 4 کیلومتر را قادرند حفر کنند منتها هر چه به عمق بیشتری پیش بروند کارکرد آن ها تحلیل می رود به طوری که در اعماق بیشتر از 4 کیلومتر زیر زمین تقریباً استفاده از آن ها بی فایده است. چکش های هوایی در دو نوع فشار بالا و فشار پایین تولید می شوند.
چکشهای آبی توسط یک شرکت سوئدی به نام Wassara توسعه یافتهاند. مقداری جریان آب (بین 55 تا 744 لیتر در دقیقه ، بسته به اندازه چکش) برای فعال کردن چکش ضروری میباشد. براهم کردن این عامل به عملکرد بهتر چکش کمک کرده و به همین دلیل چکش های DTH آبی قادرند تا عمق بیشتری را نسبت به چکشهای هوایی ایجاد کنند.
این گونه چکشها اخیراً توسط یک شرکت فرانسوی به نام صنایع Drillstar توسعه داده شدهاند. مزیت این چکش توانایی آن در حفاری در هر نوع دکل حفاری موجود با استفاده از ترکیبات رایج گل حفاری است. توانایی آنها در حفاریهای عمیق این متهها را به تکنولوژی مناسبی برای شکستن سنگهای سختی که هنگام انجام عملیات زمین گرمایی عمیق بر سر راه پیدا میشوند، بدل کرده است.
همچنین یک پروژه تحقیقاتی در حال اجرا با نام ORCHYD که بودجه آن توسط اتحادیه اروپا تامین شده و تحت برنامه Horizon 2020 میباشد، در حال توسعه تکنیک حفاری جدیدی است. در این تکنیک اولاً چکش DTH تماماً به کمک سیار حفاری کار کرده و یک سیستم جت آب فشار بالا به کمک آن نیز خواهد آمد. این جت شیارهای سنگهای سر راه را با فشار بسیار زیاد برش میدهد. این امر باعث فعالیت راحت تر مته در عماق بیشتر و به روشی ایمن تر و کارآمد تر شده که خود باعث کاهش زمان عملیاتی صرف شده برای کشف و یافتن منابع زمین گرمایی و در نتیجه کاهش هزینه استفاده از انرژی زمان گرمایی خواهد شد.
استعلام قیمت و خرید انواع چکش DTH حفاری
تفاوت چکش های هوایی و آبی چیست؟
همانطور که اسم آن می رساند، چکش DTH هوایی از فشار بسیار زیاد، هوای فشرده شده برای حفاری و نفوذ استفاده می کنند. با این حال چکش های هوایی در اعماق بسیار زیاد (بیشتر از 4 کیلومتر) کارایی خود را از دست می دهند. این امر به این دلیل است که در چنین اعماقی حمل کردن ذرات کنده شده بسیار سخت می گردد و بالا بردن مایع حفاری از چنین ارتفاعی تقریباً غیر ممکن خواهد بود. معایب دیگر نیز شامل ناتوانی در استفاده از سیال های حفاری به منظور کنترل چاه بوسیله کنترل هیدرواستاتیکی بوده و همچنین خطر انفجار چاه به دلیل وجود گاز ها و مایعات فوق فشرده در اعماق زمین وجود دارد؛ به خصوص در مناطقی که هدف استخراج هیدروکربن ها باشد.
استفاده از افزونه های سیال حفاری مانند پلیمر های پلی آیونیک تا حدودی کمک به کارکرد چکش های آبی می کند. خاصیت پلیمر پلی آیونیک این است که پس از پمپاژ شدن به راحتی جریان می یابد، و در عوض عیب آن این است که سریعاً پس از توقف حفاری و پمپاژ تبدیل به ژل و چسبنده می شود. با این وجود استفاده از آن ها برای سرعت بخشیدن به عملیات بسیار مهم است.
By accepting you will be accessing a service provided by a third-party external to https://modirkharid.com/mag/