«تقنيات الحفر الحديثة» تعرف على دور البريمة والونش في صناعة النفط

الجمعة، 17 يناير 2025 08:00 ص

البريمة

ظهر جهاز الحفر "البريمة"، في العديد من الأفلام الكلاسيكية، مثل فيلم "عروس النيل"، الذي تناول موضوع البحث عن البترول، بالقرب من المناطق الأثرية، ومع ذلك يظل الكثيرون غير مدركين لوظيفة هذا الجهاز، ودوره الحيوي في عمليات البحث، وتتعدد أجهزة الحفر من حيث المهام والأحجام، فهناك بريمة صغيرة تستخدم في حفر آبار المياه والبحوث البيئية، وأخرى عملاقة مخصصة لحفر آبار البترول لمئات الأمتار.

وتغيرت تقنيات الحفر عبر العصور، ففي العصور القديمة استخدم الصينيون والقدماء المصريين، تقنيات الحفر الدوراني، التي اعتمدت على السلاح الدوراني، قبل أن تختفي تدريجيًا.

الأساليب الحديثة في الحفر

تعتبر تقنية الحفر الدقاق - Percussion Drilling، هي المتبعة حاليًا، حيث تعتمد على مجموعة من الأنظمة المتكاملة، وذلك لضمان نجاح عملية الحفر، وهذه الأنظمة تشمل:-

توليد ونقل القوى المحركة: لتوفير الطاقة اللازمة.
إنزال ورفع المواسير وأعمدة الحفر: لضمان انسيابية العملية.
دقاق الحفر: المسئول عن تكسير القشرة الأرضية.
سائل الحفر: يُستخدم للتخلص من الصخور المحفورة ونقلها إلى السطح.

مكونات جهاز "البريمة"

1. البرج أو الصاري

يتم تصميم البرج، ليكون بارتفاع مناسب وثابت، ما يسهل عملية الحفر، ويُعَدّ البرج مزودًا بـ"بشرفة" لتخزين المواسير والأعمدة المستخدمة أثناء التفكيك والتركيب، كما أنه مصمم لتحمل الأوزان الثقيلة، خاصة عند التصاق المواسير بجدار البئر أثناء عمليات الشد.

مجموعة البكرات في عمليات الحفر

1. مجموعة البكرات الثابتة

وتُعتبر مجموعة البكرات الثابتة، جزءًا أساسيًا من جهاز الحفر، حيث يتم تثبيتها في قمة البرج، وتُستخدم هذه البكرات ليلتف حول حبل الحفر المعدني، الذي يربط بين المجموعة التاجية ومجموعة البكرات المتحركة وأسطوانة الونش.

2. مجموعة البكرات المتحركة (Travelling Block)

وتتكون مجموعة البكرات المتحركة من عدة بكرات، وتشمل أيضًا الخطاف (Hook)، وذراعي الرفع والقابض، حيث تدور حولها سلك الحفر بالتبادل مع البكرات الثابتة، ما يجعلها الجزء المتحرك المعلق بسلك الحفر في مجموعة البكرات الثابتة، وتُستخدم هذه المجموعة في رفع أو إنزال المواسير داخل البئر أثناء عمليات الحفر.

3. الونش (Draw Works)

ويعتبر الونش العنصر الأساسي في عملية الرفع والإنزال، حيث يتكون من أسطوانة رئيسية معدنية (Main Drum) ويتم ربط طرف سلك الحفر بها، ومن خلال تدوير الأسطوانة، يمكن رفع أو إنزال مجموعة البكرات المتحركة، كما تعمل هذه المنظومة، بواسطة مواتيرٍ كهربائيةٍ أو بمحرك ديزل عبر جنزير، وتتم عملية التنزيل، من خلال قوة الجاذبية عبر تحرير فرامل التحكم في الونش.

– التحكم في الونش

تتم السيطرة على الونش من خلال عدة أنظمة مثل:-

المكابح الاحتكاكية.
المكابح الكهرومغناطيسية.
المكابح الديناميكية.

وتعمل هذه الأنظمة معًا، لضمان السيطرة أثناء عمليات الرفع والإنزال، كما تُستخدم للحفاظ على وزن معين ضاغط على دقاق الحفر، ليخترق الطبقات الأرضية.

– طاقم البريمة

يتكون طاقم البريمة من:-

رئيس الجهاز (تول بوشر).
نائب الرئيس (نايت بوشر).
الحفار.
مساعد حفار.
عامل حفر أعلى البرج.
عامل حفر (فلور مان).
عامل حفر وستاب أوت.
ميكانيكي.
كهربائي.
طبيب.

ويعتمد تحديد مكان البئر على مواقع آبار قريبة، ومعرفة خصائص الطبقات الصخرية، للبئر من خلال هندسة الخزانات.

– مدة عملية الحفر

ليس هناك وقت محدد لاستغراق البريمة في عملية الحفر، إذ يعتمد ذلك على ما إذا كانت العملية، تسير بشكل طبيعي أو تواجه مشاكل، وإذا كانت الأمور تسير بسلاسة، فإن الوقت المتوقع يتراوح بين الـ30 إلى الـ40 يومًا.