رؤوس الحفر ( Drilling Bits  ) - (الجزء الأول )

​

مقدمة :

تعتبر رؤوس الحفر الجزء الرئيسي الذي لا غنى عنه في تشكيلة الحفر لإنجاز البئر النفطية والغازية كونها تمثل العنصر الذي يقوم بتفتيت وقطع الصخور لاختراق الطبقات و الوصول إلى الهدف المنشود من حفر البئر وفي الحقيقة تتعدد أقطار وأنواع و أشكال وحجوم الدقاقات المستخدمة حيث أن طبيعة الطبقات تلعب دوراً هاماً في عملية اختيار الدقاق و الاختيار السليم للدقاق هو الذي يؤمن ضمان سير عملية الحفر بشكل آمن وسليم وإلا فإن الاختيار الخاطئ يؤدي إلى عدد من المشاكل مثل تحطم تروس وأسنان الدقاق و بالتالي إيقاف عملية الحفر و الإضطرار لاستبدال الدقاق و إنزال آخر جديد مما بسبب توقف العمليات و إطالة زمن إنجاز البئر و رفع الكلفة الاقتصادية

تصنيف الدقاقات :

تقسم الدقاقات إلى عدة أنواع حسب الغاية من استخدامها ، و أهم هذه الأنواع :

  1 - دقاقات الحفر العادي Rock Bits)) : وهي الدقاقات التي يتم من خلالها حفر قاع البشر بكامل السطح.

 2- دقاقات التلبيب ( Core Bits ) وهي الدقاقات التي يتم من خلالها حفر قاع البئر بشكل حلقي ، بغية الحصول على عينة لبيه (اسطوانية ) من الصخور المحفورة ، نظيفة و غير مفتتة .

 3- رقاقات التوسيع ( Hole Opener Bits ) وهي الدقاقات التي يتم من خلالها توسيع قطر البئر المحفور سابقا بدقاق ذو قطر أصغر .

 Hole Opener Bit                         Rock Bit                    Core Bits                                                     

 دقاقات الحفر العادي Rock Bits)) لقد مرت هذه الدقاقات بعدة مراحل من التطور إلى أن وصلت إلى ما هي عليه الآن من مواصفات تكنولوجيا متطورة ، مساعدات بزيادة العمر الافتراضي للدقاق ، و زيادة سرعته الميكانيكية . و على العموم يمكننا أن نصنف هذه الدقاقات في زمرتين كبيرتين هما :

1 -الدقاقات ذات التروس المخروطية Tricone

2- الدقاقات من نوع PDC

أولا - الدقاقات ذات التروس المخروطية Tricone :

تتصف هذه الزمرة من الدقاقات باحتوائها على تروس دوارة ، على سطحها أسنان قوية تقوم بتفتيت الصخر . و قد ظهر من هذه الدقاقات نماذج عديدة بعضها بترسمين أو ثلاثة تروس أو أربعة تروس ، و نتيجة التجربة الحقلية وجد أن الدقاقات ذات التروس الثلاثة هي ذات الأداء الأفضل و لذلك فهي السائدة في وقتنا الحالي .

أقسام رأس الحفر ذو التروس المخروطية : يتألف دقاق الحفر ذو التروس المخروطية من عدة أقسام هي :

 1 - جسم الدقاق : يشكل هيكل الدقاق وهو مخوف من الداخل لعبور مسائل الحفر و هو يضم الأقسام التالية

• الشرار ( connection pin ) الذي بواسطته يتم ربط الدقاق مع مجموعة المواسير .
• ( مراکز استناد التروس ) التي تشكل محور دوران للتروس المخروطية
•  ( فتحات الدقاق ) وهي عبارة عن ثلاث فتحات جانبية في جسم الدقاق يخرج منها سائل الحفر القادم من داخل مواسير الحفر باتجاه الفراغ الحلقي (وبعض الدقاقات غا فتحة مركزية إضافية )
•  ( آلية تشحيم الدقاق ) وظيفتها تسهيل الحركة الدورانية للتروس المخروطية حول مراكز الاستناد ، و زيادة عمر البيليات و بالتالي زيادة العمر الافتراضي للدقاق .

 2 - التروس المخروطية : عددها ثلاثة ( three cones ، تركب على مراكز الاستناد الموجودة على جسم الدقاق

         وتدور حولها بمساعدة مجموعة من البيليات أثناء عمل الدقاق على القاع .

3- أسنان الدقاق : تتوضع على التروس المخروطية وهي تشكل العنصر الفعال من الدقاق والتي بها يتم حت الصخور ، و هي يمكن أن تكون مصنوعة في ترص الدقاق نفسه ومن نفس معدنه ، أو مصنوعة من معادن قاسية ومغروسة في معدن الترس . كما يمكن أن تصنع الأسنان بأشكال متعددة نذكر منها ( أسنان اسطوانية ذات حواف دائرية - أسنان أسطوانية ذات حواف ازميلية – أسنان نصف كروية و تستخدم خاصية للصخور القاسية جدا )

 
4 - فالات الدقاق Bit nozzles: و عدد هذه الفالات ثلاثة تتوضع بين التروس الثلاثة للدقاق ، و الغاية الرئيسية منها خروج سائل الحفر بسرعة كبيرة تساعد على تنظيف تروس الدقاق ، و تنظيف قاع البئر من الفتات الصخرية المحفورة . و بعض الدقاقات يكون لها فالة مركزية واحدة ، وبعضها يكون لها فالة مركزية إضافة إلى الفالات الجانبية الثلاثة . و هذه الفالات تركب ضمن فتحات الدقاق حيث تثبت عليها بواسطة شرار خاص أو بواسطة سكمان ، أو بواسطة مسمار خاص . و لفالات الدقاق نوعين : ( فالات عادية Standard jets و فالات مطولة Extended jets)

 الشكل يبين الدقاق ذو التروس المخروطية 

​