الحفر الاتجاهي الحفر الأفقي

أنواع الحفر الاتجاهي

• الحفر التقليدي:

  في الحفر العمودي التقليدي، يتم حفر بئر مباشرة في الأرض بشكل عمودي. تقليدياً، تُستخدم هذه الطريقة عندما يكون المورد أو الجسم المستهدف تحت الأرض مباشرة أسفل سطح منطقة أرضية.

• الحفر الاتجاهي الأفقي HDD

  HDD هي تقنية حفر بدون خنادق تتضمن حفر ثقب توجيهي على طول منحنى مخطط له ثم توسيع الثقب. غالبًا ما يُستخدم HDD لتركيب خطوط الأنابيب والكابلات والمرافق تحت الأرض الأخرى بطريقة خاضعة للرقابة، عادةً ما تتجنب تعطيل سطح الأرض.

• الحفر متعدد الاتجاهات:

  على غرار HDD، تسمح تقنية الحفر متعدد الاتجاهات بحفر البئر في اتجاهات متعددة من نقطة دخول واحدة. يمكن أن تكون هذه التقنية مفيدة لتركيب أنابيب أو كابلات متعددة من موقع واحد. قد يقلل أيضًا من عدد مواقع السطح المطلوبة لتركيب المرافق تحت الأرض.

• الحفر القابل للتوجيه:

  يتضمن الحفر القابل للتوجيه استخدام أدوات وتقنيات خاصة للسماح لحفارين بالتحكم بدقة في اتجاه مثقاب الحفر أثناء تحركه عبر الأرض. قد يسمح ذلك بالحفر الأكثر دقة للأهداف تحت الأرض المحددة، وكذلك تجنب العقبات السطحية والسطحية بشكل أفضل.

• حفر الثقوب غير الدائرية:

  تهدف هذه الطريقة إلى حفر ثقوب غير دائرية بطريقة اقتصادية. لتحقيق هذا الهدف، يتم استخدام مُوسّعات خاصة ومحركات طين. باستخدام مجموعة متنوعة من سوائل الحفر، يتم مساعدة قصاصات الحفر وإخراجها.

• الحفر الدقيق:

  تتضمن هذه التكنولوجيا استخدام محركات الطين ونظم التوجيه الدوارة لحفر آبار صغيرة القطر. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام سوائل حفر جديدة وتقنيات البت لت زيادة الكفاءة وخفض تكلفة الحفر.

• الحفر باستخدام آبار متعددة متزامنة:

  (يُطلق عليه أيضًا الحفر بالدفعات) من الممارسات الشائعة في الصناعة استخدام نقطة دخول واحدة لحفر مجموعة من الآبار بشكل متزامن. علاوة على ذلك، مع زيادة استخدام تقنية التوجيه والتطورات في سوائل الحفر من النوع المذكور سابقًا، يمكن أن تكون وفورات الحجم للحفر بالدفعات كبيرة.

مواصفات وصيانة الحفر الاتجاهي الأفقي

يجب إجراء صيانة مثقاب الحفر الاتجاهي وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة. ومع ذلك، فيما يلي بعض النصائح العامة المفيدة للحفاظ على مثقاب الحفر في حالة جيدة.

استثمر في فحوصات منتظمة لقطع الغيار. إذا أظهر أي من المكونات، مثل أنابيب الحفر أو مضخات الطين، أي علامات للتلف أو البلى، فاستبدلها على الفور.

شحم جميع الأجزاء المتحركة للمثقاب. يقلل هذا من الاحتكاك، ويقلل من معدل البلى، ويمنع انسداد الأجزاء.

نظّف المثقاب وقم بإزالة أي تراكمات للطين أو أشكال أخرى من الحطام. كما أن صيانة مرشحات الهواء ضرورية أيضًا لأنها تحسن جودة الهواء الذي يدخل المحرك.

حافظ دائمًا على مستوى السوائل الصحيح للمثقاب من خلال الحفاظ على مستويات مناسبة من سائل التبريد والسائل الهيدروليكي ومواد التشحيم لضمان تشغيل سلس وتجنب الأعطال قبل الأوان.

قم بإنشاء جدول صيانة محدد جيدًا. يمكن أن يعتمد على ساعات الاستخدام أو المسافة المحددة المقطوعة. يمكن أن تساعد الفحوصات الروتينية والاختبارات والضبط حسب وصف الشركة المصنعة في تحديد المشكلات الصغيرة في المثقاب قبل أن تتفاقم إلى مشكلات أكبر تكون تكلفة إصلاحها أعلى.

أخيرًا، درب المشغل دائمًا على الاستخدام السليم والتمارين الأساسية لصيانة المقياس الصغير لمثقاب الحفر الاتجاهي الأفقي. هذه معرفة مهمة بشكل خاص لأنها يمكن أن تساهم بشكل كبير في إطالة عمر الجهاز وتساعد في تجنب الحالات الخطرة الناجمة عن الاستخدام غير السليم.

سيناريوهات الحفر الاتجاهي الأفقي

يستخدم الحفر الاتجاهي لتطبيقات متعددة في صناعة النفط والغاز والبناء ومختلف القطاعات الأخرى.

• في صناعة النفط والغاز، يُستخدم الحفر الاتجاهي لاستخراج الموارد من مواقع متعددة دون الحاجة إلى حفر آبار عمودية. يكون هذا مفيدًا بشكل خاص في المنصات البحرية حيث تكون المساحة محدودة.

• يستخدم الحفر الاتجاهي على نطاق واسع في صناعة البناء لإنشاء الأنفاق وتركيب خطوط الأنابيب ووضع الكابلات. باستخدام هذه التقنية، يمكن للعمال تجنب العقبات مثل المباني أو البنية التحتية الأخرى.

• يساعد الحفر الاتجاهي في تركيب المرافق تحت الأرض مثل المياه والصرف الصحي وكابلات الألياف الضوئية دون إزعاج المشهد السطحي.

• تُستخدم طريقة الحفر هذه أثناء عبور الطرق أو الأنهار لتركيب الأنابيب أو الكابلات دون الحاجة إلى الحفر المفتوح الذي يمكن أن يسبب ضررًا للطريق أو مجرى النهر.

• يستخدم الحفر الاتجاهي أيضًا لاستخراج الطاقة الحرارية الأرضية من موقع بئر واحد من خلال حفر آبار أفقية متعددة في تشكيل الصخور الساخنة.

• في القطاع البيئي، يمكن استخدام الحفر الاتجاهي لإصلاح الموقع من خلال إدخال الآبار أو أنابيب التجميع في المياه الجوفية الملوثة دون إزعاج مساحات كبيرة من الأرض.

• يستخدم الحفر الاتجاهي في صناعة التعدين لتحديد موقع واستخراج رواسب المعادن أفقياً تحت السطح بدلاً من ذلك بشكل عمودي عبر طبقات الصخور الصلبة.

• في مجال الجيولوجيا واستكشاف المعادن، تُستخدم هذه التقنية لحفر آبار لجمع عينات التربة والصخور لتحديد موقع وكمية خامات المعادن.

كيفية اختيار الحفر الاتجاهي الأفقي

الاحتياجات الإلزامية هي أول المثاقب لتقديم حاجة لجميع المشترين الآخرين. في كثير من الحالات، يكون المثقاب الأول كافيًا لبدء العمل، بينما قد تكون المثاقب الإضافية أكثر.

يُعد التركيز على دراسات السوق المحلية لمعرفة نوع التربة الذي ستكون فيه السوق أمرًا مهمًا عند شراء مثقاب. من المهم قراءة نوع الجيولوجيا لمعرفة نوع المثقاب الذي سيُناسب العمل في المنطقة وأنواع الأنابيب التي يمكنه استخدامها.

يمكن أن تحدد سعة المثقاب مقدار العمل الذي يمكن القيام به. إذا كان المرء يحتاج فقط إلى إجراء عمليات حفر ذات سعة صغيرة، فلا داعي للاستثمار في مثقاب ذي سعة كبيرة سيكون أكثر تكلفة. لذلك، عليك معرفة مقدار الربح الذي يمكن تحقيقه من خلال عمليات الحفر ذات السعة الصغيرة.

يُعد التركيز على المثاقب سهلة الاستخدام يعني أن تكلفة تدريب الموظفين أقل. تُعد المثاقب التي تحتوي على أدلة سهلة الفهم أو تحكم GPS هي أفضل خيارات. يجب أن يكون التحكم في المثقاب ومراقبته سهلاً وبسيطًا.

إن الاستثمار في مثقاب ذي سعة عالية أو برج حفر كبير ليس ضروريًا إلا إذا كان المرء بحاجة إلى إجراء حفر بقطر كبير أو حفر بطول كبير. سيُساهم في تحديد حجم المثقاب الذي يجب الاستثمار فيه مراعاة احتياجات العمل.

من المهم معرفة نوع المثقاب المطلوب عند الاختيار. تختلف المثاقب وفقًا لاستخدام الأرض. على سبيل المثال، ستحتوي المناطق الحضرية على مثاقب مختلفة عن المناطق الريفية بسبب المساحة والحاجة إلى تجنب إزعاج المجتمع. المثاقب التي تتمتع بقدرة عالية على المناورة هي أفضل أنواع الاختيار في مثل هذه الظروف.

يجب أيضًا النظر في معدات الدعم مثل الرف أو نظام الطين. تختلف هذه المعدات مع كل مثقاب، لذلك من المهم معرفة ما إذا كانت تعمل مع المثقاب المراد شراؤه. تأكد من توافقها ومعرفة قدرتها وكفاءتها وسجل أدائها.

أسئلة وأجوبة حول الحفر الاتجاهي الأفقي

س1: ما هو مستقبل الحفر الاتجاهي الأفقي؟

ج1: من المحتمل أن يشهد السوق العالمي للحفر الاتجاهي الأفقي نموًا كبيرًا. من المرجح أن ينمو السوق من قيمة 6.7 مليار دولار أمريكي في عام 2022 إلى 10.31 مليار دولار أمريكي في عام 2030 بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 5.5٪ خلال فترة التوقعات من 2023 إلى 2030. العوامل الرئيسية التي تساهم في نمو السوق هي نمو صناعة النفط والغاز، والتحضر، والحاجة إلى تطوير البنية التحتية في جميع أنحاء العالم.

س2: ما هي أنواع آلات الحفر الاتجاهي الأفقي المختلفة؟

ج2: هناك العديد من أنواع منصات حفر HDD المستخدمة لمختلف أنواع المشاريع. منصة حفر HDD القائمة على المرساة شائعة جدًا. وهي شائعة في عمليات الحفر ذات القطر الصغير إلى المتوسط. هناك آلات حفر HDD ذاتية الدفع تُستخدم لحجم مختلف من عمليات الحفر. تتمتع آلة حفر HDD ذاتية الدفع بمركبتها الخاصة لتحسين الحركة. تشمل الأنواع الأخرى الشائعة لمنصات حفر HDD آلة الحفر الموجهة ومنصة الرف والترس ومنصة micro HDD.

س3: ما هي فوائد الحفر الاتجاهي الأفقي؟

ج3: تُجمع HDD بين فوائد الحفر المفتوح والطرق غير الغازية. تُعد طريقة HDD غير الغازية مناسبة للحفر في المناطق الحساسة. تشمل بعض المواقع الحساسة المناطق التي بها طرق مزدحمة أو مرافق معقدة أو مسطحات مائية أو تحت مناظر طبيعية ذات خلوص محدود. تُعد طريقة HDD أيضًا أسرع مقارنة بأساليب الحفر التقليدية. كما أنها تقلل من إزعاج الأرض، وتحمي بنية التربة، وتكون أكثر فعالية من حيث التكلفة.