انواع روش های حفاری با تجهیزات لازم

حفاری به کندن یا همان حفر نمودن و رسیدن به هدف تعیین شده همچون نفت، آب و … گفته می شود. حفاری به طور کلی به دو دسته حفاری استخراجی و حفاری اکتشافی تقسیم بندی می شود. انجام حفاری از زنان های بسیار دور توسط انسان انجام می گرفت و تا کنون هم با ماشین آلات و ابزارهای جدید و پیشرفته به منظور حفاری ادامه داشته است. انجام حفاری به روش های مختلف انجام می پذیرد که ما در این مقاله شما را با انواع روش های حفاری همچون: حفاری شوئیدنی، مته دورانی، اوگر میان تهی، اوگر مارپیچی و … به طور واضح آشنا می سازیم.

شما می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه یا خرید تجهیزات حفاری با همکاران ما تماس حاصل نمایید.

انواع روش های حفاری

به منظور دستیابی به یک هدف خاص با کندن زمین را حفاری می گویند. این کاری است که سال ها انسان آن را انجام داده و روزبه روز در این مقوله مجهزتر و برنامه ریزی شده جلو می روند.

این را هم متذکر شویم که انجام حفاری بسیار ماری سخت، هزینه بر، پیچیده و از همه مهم تر حساب شده می باشد و در صورتی که به صورت درست و صحیح انجام پذیرد می تواند دستاورد و نتایج بزرگی را به همراه داشته باشد.

امروزه حفاری با روش های مختلف انجام میپذیرد که شامل موارد زیر می شود. ابتدا به صورت لیست وار برای شما نام خواهیم برد و سپس در مورد هر کدام از انواع روش های حفاری به صورت جداگانه و در حد مطلوب صحبت خواهیم کرد. پس با ما همچنان تا انتهای این مقاله همراه باشید.

از انواع روش های حفاری می توان به این موارد اشاره داشت:

• حفاری شوئیدنی
• مته دورانی
• اوگر مارپیچی ممتد
• اوگر میان تهی
• اوگرهای با قطر زیاد
• حفاری ضربه‌ای
• مته چکشی
• مته ضربه‌ای بادی
• روش توربینی

حال شما را با این روش های حفاری آشنا می سازیم.

حفاری شوئیدنی Wash boring

حفاری شوئیدنی را می توان جزو اقتصادی ترین و متداول ترین روش های حفاری دانست. برای نمونه برداری در خاک های رس سفت، نرم و ماسه های متراکم برای اکتشاف خاک مناسب می باشد.

در این روش حفاری سرمته به سمت بالا و پایین رفته و منجر به سست گردیدن مواد زیر لوله تزریق آب می گردد. آب با فشار بسیار از سوراخ سر مته خارج شده و خرده‌ ها را هدایت به خارج می نماید.

با کمک این روش احتیاجی نیست که حتما یک کارگر ماهر استخدام گردد و با کارگر نیمه مهار هم امکان انجام وجود دارد.

اما این روش محدودیت های را نیز دارا می باشد و آن هم این است که در عمق بیشتر از ۱۰ متر کند عمل می نماید. به عبارتی در خاک مقاوم نفوذ تد مشکل و در سنگ غیر ممکن است.

همچنین خارج نمودن گراول از لوله جدار مشکل می باشد و باعث کاهش کیفیت نمونه ها می گردد. به عبارتی نمونه دست نخورده گرفتن در حفاری شوئیدنی مشکل می باشد.

مته دورانی (Ratary drill)

یکی دیگر از انواع روش های حفاری مته دورانی می باشد. با کمک مته دورانی نمونه‌ های خاک و سنگ را می توان بدست آورد و همچنین نمونه‌ هایی برای آزمایش های مختلف برجا ایجاد می نماید.

از این روش در حفر گمانه‌ های غیر قائم به منظور ایجاد مهار یا زهکشی افقی کاربرد خواهد داشت. استفاده از این روش امروزه بسیار کاربردی و متداول گردیده است.

از این دستگاه ها می توان در هر نوع زمین استفاده نمود. اما در زمین های نرم بیشترین استفاده را خواهد داشت.

این را هم اضافه نماییم که در استفاده در سنگ های سخت به کندی انجام می پذیرد.

در انجام این روش سر مته برنده که در آخر لوله حفاری متصل است با کمک فشار هیدرولیکی حرکت می نماید و کار انجام می پذیرد.

این روش سریع بوده و امکان استفاده آن همانطور که گفته شد برای همه نوع موادی قابل استفاده است و همچنین انتخاب مناسبی برای همه نمونه گیری می باشد.

این روش محدودیت هایی را هم به همراه دارد مثلاً برای زمین های که باتلاقی و ناهموار هستند، جابجایی آن سخت و دشوار می باشد و همچنین احتیاج به سکوی تسطیح شده می باشد.

این را هم اضافه نماییم که کارایی حفاری با نظر به اندازه دستگاه متغیر خواهد بود.

اوگر مارپیچی ممتد

با کمک اوگر مارپیچی ممتد سوراخ هایی به قطر متوسط و کوچک حفر می گردد و نمونه ها را به طور پیوسته و بدون مشکل خارج می سازد.

این روش برای خاک های که چسبندگی دارند و چاه بدون جدار ریزش نخواهد  کرد انجام می پذیرد.

نحوه انجام این روش به صورت چرخاندن رشته ممتد اوگر مارپیچ انجام می شود.

از مزایا اوگر مارپیچ ممتد می توان به این مورد اشاره داشت که یک روش سریع در سنگ های نرم و خاک های مقاوم می باشد و همچنین پس از خروج اوگر در صورتی که چاه باز باقی مانده باشد امکان نمونه گیری SPT وجود خواهد داشت.

این روش با مزایایی که به همراه دارد، محدودیت هایی را نیز به همراه خواهد داشت و تن هم این است که پس از خارج شدن اوگر در مواردی که مواد دارای چسبندگی کم یا دانه‌ ای و یا بدون چسبندگی دارد، امکان ریزش چاه وجود خواهد داشت. به همین جهت عمق حفاری تا نزدیکی سیستم ایستایی محدود می گردد. نمونه گیری با این روش محدود و حتی ممکن است نمونه های بدست آمده دست خورده خواهد بود.

اوگر میان تهی

در این روش اوگر میان تهی سوراخ هایی با قطر کم و متوسط به منظور نمونه گیری از خاک ایجاد می نماید.

روش حفاری در این روش همچون حالت قبلی می باشد اما با یک تفاوت و آن هم ساقه مجوف به داخل زمین پیچیده می شود تا بتواند نقش یک لوله جدا را بازی نماید.

از مزایای این روش می توان به حفر سریع خاک های ضعیف تا نسبتا مقاوم می باشد.

اوگرهای با قطر زیاد

برای حفر سوراخ های با قطر زیاد مثلاً تا ۱۰ سانتی به منظور کسب نمونه های دست نخورده و بررسی نمودن لایه ها در خاک های چسبنده که احتیاج به حایل ندارند قابل استفاده می باشد.

کافی است اوگر چرخانده شود و باعث برش خاک شده و گمانه حفر گردد.

از مزایا این روش هم باید بگوییم یک روش سریع است و شرایط خاک را در زیر زمینه از نزدیک میسر می نماید.

البته محدودیت هوایی را هم دارا می باشد و آن هم این است که عمق حفاری به وسیله سطح ایستابی و شرایط سنگ محدود می گردد. همچنین برای خاک های بدون چسبندگی، رس های نرم و خاک های آلی نمی تواند مناسب باشد و نمونه ها دست خورده خواهند بود.

حفاری ضربه ای

از روش حفاری ضربه ای که یکی از انواع روش های حفاری می باشد، فقط در حفاری نمودن چاه های آب استفاده می گردد. نمونه هایی که شسته شده است توسط گل‌ کش ‌خارج می گردد. این روش عمق تا سنگ بستر را مشخص می نماید.

دستگاه حفاری ضربه‌ ای و یا سوندوز ضربه‌ ای یکی از دستگاه های ساده بوده که برای پژوهش های آب یابی بسیار مناسب خواهند بود.

از این روش بیشتر برای چاهایی که در داخل سنگ های مقاوم حفر می گردند چ، مناسب است. از مزایای این روش می توان با اقتصادی بودن آن اشاره داشت. البته حفاری ضربه ای محدودیت های را هم دارا است و آن هم این است که ابزارها بزرگ و پر زحمت می باشند. همچنین درسنگ و خاک های قوی به کندی عمل می نماید.

مته چکشی

برای حفر نمودن چاه های اکتشافی و چاه آب در داخل قطعه سنگ ها مناسب می باشد.

این روش حفاری همچون حفاری ضربه‌ ای می باشد.

از مزایا این روش می توان به نفوذ نسبتاً سریع در قطع قلوه سنگ ها و سنگ ها است.

این روش محدودیت هایی را هم به همراه خواهد داشت و آن هم همچون  روش حفاری ضربه ای است. البته با یک تفاوت و آن هم پیشروی سریعتر می باشد.

مته ضربه‌ ای بادی

یکی دیگر از انواع روش های حفاری مته ضربه ای بادی است. از این روش برای مهار سنگ، دوغاب زنی و آتشبازی استفاده می گردد. یک روش سریع برای حفر چال های با قطر کم در سنگ سخت می باشد. می توان اینگونه گفت که کارایی بالایی در سنگ های سخت توده ای دارد.

روش توربینی

روش توربینی سرعت بالایی داشته و به همین جهت از نظر اقتصادی هم مقرون به صرفه می باشد.

برای حفاری های نفتی یک انتخاب مناسب بوده و هم اکنون در آمریکا و اروپا از این روش استفاده می گردد.

ماشین های حفر تونل

یکی دیگر از انواع روش های حفاری کمک گرفتن از. ماشین های حفر تونل می باشد. با کمک این ماشین تونل به صورت کامل حفر می گردد و با علامت اختصاری t.b.m شناخته می شود. برای حفر سنگ های نسبتا سخت مناسب می باشد.