هل كلما زاد سمك قضيب الحفر كان ذلك أفضل؟ مقدمة عن فئة فولاذ قضيب الحفر وقوته

إن قضيب الحفر هو جزء أساسي من عمود الحفر، وهو مصنوع من أنابيب فولاذية بدون درزات (يبلغ سمك الجدار عادةً من 7 إلى 12 مم)، ووظيفته الرئيسية هي نقل عزم الدوران ونقل سائل الحفر، وعن طريق إطالة قضيب الحفر تدريجيًا، يزداد عمق البئر باستمرار.

إنّ قضيب الحفر هو جزء أساسي من عمود الحفر، وهو مصنوع من أنابيب فولاذية بدون درزات (يبلغ سمك الجدار عادةً من 7 إلى 12 مم)، ويكمن دوره الرئيسي في نقل عزم الدوران ونقل سائل الحفر، ويرجع إلى زيادة طول قضيب الحفر تدريجياً، مما يجعل عمق البئر يزداد باستمرار. لذلك، فإنّ قضيب الحفر له مكانة مهمة للغاية في أعمال استكشاف المياه وتفريغ الغاز في مناجم الفحم تحت الأرض.

هيكل قضيب الحفر والمواصفات

　　يتكون قضيب الحفر من أنابيب فولاذية بدون درزات، ويبلغ سمك الجدار عادةً من 7 إلى 12 مم، ويتكون من جسم قضيب الحفر ووصلة قضيب الحفر. يتم لحام جسم قضيب الحفر والوصلة معًا باستخدام اللحام الاحتكاكي، ويُعرف باسم قضيب الحفر الملحي بالاحتكاك.

　　رسم تخطيطي لهيكل قضيب الحفر

درجة الفولاذ وقوة قضيب الحفر

　

تشير درجة فولاذ قضيب الحفر إلى مستوى فولاذ قضيب الحفر، والذي يحدده حدّ الخضوع لفولاذ قضيب الحفر. تنصّ معايير API على أنّ درجات فولاذ قضيب الحفر هي D و E و 95 (X) و 105 (G) و 135 (S)، أي خمس درجات، حيث أنّ درجات X و G و S هي قضبان حفر عالية القوة. كلّما ارتفعت درجة فولاذ قضيب الحفر، زادت قوة الخضوع للمواد الأنبوبية، وزادت أنواع القوة المختلفة لقضيب الحفر (مثل مقاومة الشدّ ومقاومة الالتواء ومقاومة الانضغاط الخارجي). في تصميم قوة عمود الحفر، يُوصى باستخدام طريقة رفع درجة الفولاذ لزيادة قوة عمود الحفر، بدلاً من استخدام طريقة زيادة سمك الجدار.

مواصفات قضيب الحفر الجيولوجي: 42*5/6/6.2 50*6/6.5 60*7.1 63.5*7.1/7.5 73*7*8*9.19 89*9.35 101.6*8.56 114.3*8.56 127*9.19

　　مادة قضيب الحفر الجيولوجي: D40(50 Mn ) DZ50(45Mn2)、R780(36Mn2V)、R780(42MnMo7),DZ60(45MnMoB)。عادةً ما يكون الطول القياسي 9 أمتار أو 9.2 أمتار، ويمكن أيضًا تحديد الطول حسب احتياجات المستخدم. تتميّز DZ50(45Mn2)/R780(36Mn2V) بجودتها العالية وسعرها المنخفض، بينما يتميّز R780(42MnMo7) بعملية المعالجة الحرارية بالتطبيع + التبريد، وله خصائص ميكانيكية ممتازة، وهو مناسب لمتطلبات الحفر (يستخدم بشكل رئيسي في حفر الآبار العميقة وحفر الأنابيب غير الحفري).

　　وصلة قضيب الحفر هي جزء من قضيب الحفر، وتنقسم إلى وصلة ذكر ووصلة أنثى، وهي متصلة بنهايتي جسم قضيب الحفر. يتمّ تشغيل الخيوط على الوصلة لربط قضبان الحفر الفردية. أثناء عملية الحفر، يجب تفكيك الوصلة بشكل متكرر، ويتعرض سطح الوصلة لقوة ضغط كبيرة من ملاقط، لذلك فإنّ سمك جدار وصلات قضيب الحفر أكبر، وتستخدم فولاذ سبائك أعلى قوة. عادةً ما تستخدم وصلات قضيب الحفر المحلية فولاذ سبائك 35CrMo.

　　يجب أن تلبي وصلات الخيوط ثلاثة شروط، وهي: نفس الحجم، ونفس نوع الخيوط، ووصلة ذكر ووصلة أنثى متطابقة. تختلف أبعاد وصلات قضبان الحفر ذات الأحجام المختلفة. كما أنّ أنواع الخيوط لقضبان الحفر من نفس الحجم ليست متطابقة تمامًا. ومن الصعب أيضًا أن تكون أنواع الوصلات المستخدمة في قضبان الحفر من مختلف مصانع إنتاج قضبان الحفر متطابقة تمامًا.