معرفی قلاویز و نقش آن در حفاری
قلاویز حفاری یک لوازم دستگاه حفاری ابزار مکانیکی است که برای انتقال گل حفاری از سطح زمین به سر چاه و برعکس استفاده می شود. قلاویز حفاری از چندین لوله فولادی تشکیل شده است که به هم متصل هستند و در داخل چاه حرکت می کنند. این دستگاه نقش مهمی در عملکرد و ایمنی عملیات حفاری دارد. برخی از نقش های قلاویز حفاری عبارتند از:
- انتقال گل حفاری به سمت پایین چاه برای خنک کردن و تثبیت دیواره چاه
- انتقال گل حفاری به سمت بالا چاه برای حمل خاک و سنگ های برش خورده
- انتقال فشار و دوران به ابزار حفاری برای برش سنگ های زیرزمینی
- انتقال سیگنال های الکترومغناطیس و صوتی بین سطح زمین و ابزار حفاری برای انجام پروفایلینگ، لاگینگ و تست چاه
روش استفاده از قلاویز حفاری
برای استفاده از قلاویز حفاری ، لازم است که لوله های فولادی را به صورت تدریجی به داخل چاه فرو کنید. برای این کار، ابتدا چندین لوله را به هم متصل کرده و روی چرخ دنده قلاویز قرار می دهید. سپس با استفاده از چکش هیدرولیک، لوله ها را به سمت پایین چاه فشار می دهید. در هر مرحله، لوله جدید را به قسمت بالای قلاویز متصل کرده و فرآیند را تکرار می کنید. برای خروج قلاویز از چاه، عمل برعکس را انجام می دهید.
انواع قلاویز حفاری و ویژگی های آنها
قلاویز حفاری را می توان براساس جنس، شکل، ضخامت دیواره، طول و قطر لوله ها، نوع پیچ و مهره و نحوه تولید آنها دسته بندی کرد. برخی از انواع رایج آنها عبارتند از:
قلاویز فولادی:
جنس لوله های آن فولاد کربنی یا آلیاژی است. مقاومت بالا، سختی مناسب، قابلیت جوش پذیری و قیمت پایین از مزایای این نوع قلاویز است. اما عیب آن زنگ زدگی و خوردگی است که باعث کاهش عمر و کارایی آن می شود.
قلاویز آلومینیومی:
جنس لوله های این نوع قلاویز حفاری آلومینیوم یا آلیاژهای آن است. سبکی، مقاومت در برابر خوردگی، قابلیت انعطاف پذیری و انتقال حرارت خوب از مزایای این نوع قلاویز است. اما عیب آن نقص مقاومت مکانیکی و سختی است که باعث شکستگی و تغییر شکل آن می شود.
قلاویز کامپوزیتی:
جنس لوله های آن از ترکیب چندین ماده مختلف است. برای مثال، می توان از فیبر شیشه ای، فیبر یا الیاف کربنی، پلاستیک یا لاستیک استفاده کرد. مزایای این نوع قلاویز عبارتند از: سبکی، مقاومت در برابر خوردگی، قابلیت انعطاف پذیری، عایق بودن و کاهش اصطکاک. اما عیب آن هزینه بالا، پیچیدگی تولید و نصب و نقص مقاومت در برابر حرارت و فشار است.
روش های نصب و تعمیر قلاویز حفاری
برای نصب و تعمیر قلاویز حفاری ، لازم است که از تجهیزات مناسب و رعایت اصول ایمنی استفاده کرد. برخی از روش های رایج برای نصب و تعمیر قلاویز حفاری عبارتند از:
روش چکش هیدرولیک:
در این روش، با استفاده از چکش هیدرولیک، لوله های قلاویز را به چرخ دنده قلاویز متصل یا جدا می کنید. این روش سرعت بالا، دقت خوب و کارایی بالا دارد. اما نقطه ضعف آن صدای بلند، لرزش زیاد و نیاز به تجهیزات پیچیده است.
روش دستگاه گردان:
در این روش، با استفاده از دستگاه گردان، لوله های قلاویز حفاری را به صورت دورانی به چرخ دنده قلاویز متصل یا جدا می کنید. این روش صدای کم، لرزش کم و نگهداری آسان دارد. اما نقطه ضعف آن سرعت پایین، دقت کم و نقص تحمل فشار است.
روش دستگاه فشار:
در این روش، با استفاده از دستگاه فشار، لوله های قلاویز را به صورت فشاری به چرخ دنده قلاویز متصل یا جدا می کنید. این روش سرعت بالا، دقت بالا و تحمل فشار خوب دارد. اما نقطه ضعف آن هزینه بالا، نیاز به تجهیزات پیچیده و خطر آسیب به لوله ها است.
مشکلات و چالش های استفاده از قلاویز
استفاده از قلاویز حفاری با مشکلات و چالش های مختلفی روبرو است. برخی از این مشکلات و چالش ها عبارتند از:
خوردگی و زنگ زدگی:
قلاویز حفاری در معرض گل حفاری، آب، گاز، نمک و سایر عوامل شیمیایی قرار دارد که باعث خوردگی و زنگ زدگی آن می شود. این مسئله باعث کاهش مقاومت، تغییر شکل، نشت و شکستگی قلاویز می شود.
سایش قلاویز حفاری :
قلاویز حفاری در معرض فشار، دوران، اصطکاک و برخورد با سنگ های زیرزمینی قرار دارد که باعث سایش و خستگی آن می شود. این مسئله باعث کاهش ضخامت، ترک خوردگی، پارگی و شکستگی قلاویز می شود.
انحنای بالای چاه:
قلاویز باید در چاه های با انحنای بالا و شکل پیچیده حرکت کند که باعث تغییر شکل، تنش، لغزش و جابجایی آن می شود. این مسئله باعث کاهش کارایی، دقت و عمر قلاویز می شود.
انسداد چاه:
قلاویز حفاری ممکن است در چاه به دلایل مختلف انسداد شود. برای مثال، به دلیل رسوب گذاری گل حفاری، تجمع گاز، تورم لوله ها، برخورد با سنگ های بزرگ یا ابزار حفاری. این مسئله باعث کاهش جریان گل حفاری، افت فشار، اختلال در سنجش چاه و تأخیر در عملکرد حفاری می شود.
راهکارهای بهبود کارایی و افزایش عمر قلاویز حفاری
برای بهبود کارایی و افزایش عمر قلاویز حفاری، لازم است که از روش های مختلفی استفاده کرد. برخی از این روش ها عبارتند از:
انتخاب مناسب قلاویز:
برای انتخاب قلاویز مناسب، باید به عوامل مختلفی توجه کرد. برای مثال، جنس، شکل، ضخامت دیواره، طول و قطر لوله ها، نوع پیچ و مهره و نحوه تولید آنها. همچنین باید به شرایط چاه، نوع سنگ زیرزمینی، نوع گل حفاری، نوع ابزار حفاری و نحوه عملکرد حفاری توجه کرد. با انتخاب قلاویز مناسب، می توانید کارایی و عمر آن را به حداکثر برسانید.
پوشش دادن قلاویز حفاری :
برای پوشش دادن قلاویز حفاری ، می توانید از مواد مختلفی استفاده کنید. برای مثال، می توانید از رنگ های ضد خوردگی، پلاستیک های ضد سایش، لاستیک های ضد لغزش یا فلزات ناب استفاده کنید. با پوشش دادن قلاویز، می توانید خوردگی، سایش، لغزش و شکستگی آن را کاهش دهید.
تعمیر و نگهداری قلاویز:
برای تعمیر و نگهداری قلاویز، باید به صورت دوره ای آن را بازرسی و تست کنید. برای مثال، می توانید از روش های فشار آب، فشار هوا، فروسافت گذاری یا الکترومغناطیسی استفاده کنید. با تعمیر و نگهداری قلاویز، می توانید عیب یابی کنید و در صورت لزوم آن را جایگزین یا تعمیر کنید.
خلاصه
قلاویز حفاری یکی از ابزارهای مهم و پرکاربرد در عملیات حفاری است. این قلاویز نقش مهمی در انتقال گل حفاری، انتقال فشار و دوران، انتقال سیگنال ها و انجام پروفایلینگ، لاگینگ و تست چاه دارد. قلاویز حفاری را می توان براساس جنس، شکل، ضخامت دیواره، طول و قطر لوله ها، نوع پیچ و مهره و نحوه تولید آنها دسته بندی کرد. قلاویز حفاری با مشکلات و چالش های مختلفی روبرو است. برخی از این مشکلات و چالش ها عبارتند از: خوردگی و زنگ زدگی، سایش و خستگی، انحنای بالای چاه و انسداد چاه. برای بهبود کارایی و افزایش عمر قلاویز حفاری، لازم است که از روش های مختلفی استفاده کرد. برخی از این روش ها عبارتند از: انتخاب مناسب قلاویز، پوشش دادن قلاویز، تعمیر و نگهداری قلاویز.
ثبت ديدگاه