تشخيص الأعطال الشائعة وطرق الإصلاح السريع للمثاقب الصخرية الهيدروليكية

تُعلن أعطال المثاقب الصخرية الهيدروليكية عن نفسها بأحد أربعة طرق: تغيّر في صوت الضرب، أو تغيّر في معدل الاختراق دون تغيّر في التكوين الجيولوجي، أو تغيّر في قراءات ضغط السائل الهيدروليكي، أو ظهور تسرب مرئي للسائل. ويتمكّن المشغلون الذين يستطيعون تصنيف أيٍّ من هذه الإشارات الأربع التي يلاحظونها من خفض وقت التشخيص إلى النصف — لأن كل إشارة تشير إلى مجموعة مختلفة من الأسباب الجذرية. أما التعامل مع هذه الإشارات على أنها متكافئة والتحقق من جميع المكونات عشوائيًّا، فهو السبب في أن بعض عمليات تشخيص الأعطال تستغرق يومين، بينما تستغرق أخرى عشرين دقيقة فقط.

يُنظِّم هذا الدليل أكثر أعطال المثقاب الاهتزازي شيوعًا وفقًا للإشارات التي تظهر بها، ويحدِّد الأسباب الجذرية المحتملة مرتبةً حسب احتمال حدوثها، ويصف اختبار الحقل الذي يؤكد التشخيص قبل إزالة أي مكونات.

فئة العطل ١: تغيُّر صوت الضربة

يشير صوت الضربة الخافت أو غير المنتظم — حيث يكون الصوت الطبيعي حادًّا وثابتًا — إلى أحد ثلاثة أمور: اصطدام المكبس بجذع المثقاب خارج المركز بسبب تآكل الغلاف التوجيهي (المقاس الزائد > ٠٫٤ مم)؛ أو انخفاض ضغط ما قبل شحن المجمِّع، مما يؤدي إلى تدهور وظيفة التخزين المؤقت للطاقة؛ أو انحراف توقيت صمام التبديل، ما يتسبب في تأثير ثانوي يقطع الشوط الفعّال. وتسلسل اختبار الحقل هو: فحص اهتزاز جذع الغلاف التوجيهي يدويًّا (دون الحاجة إلى أي أداة)؛ وفحص ضغط ما قبل شحن المجمِّع باستخدام مقياس شحن (ويجب أن تكون المنظومة مُفرَّغة من الضغط أولًا)؛ وإذا كانت النتيجتان ضمن المواصفات، فإن المشكلة تكمن في دائرة صمام التبديل.

صوت طَقْطَقَةٍ معدنيةٍ حادٍّ — أشدُّ حِدَّةً من المعتاد وأعلى صوتًا أيضًا — يشير غالبًا إلى جفاف صندوق الغسل: حيث توقف تدفق ماء الغسل، ويتم تشغيل منطقة المقبض الأمامي دون تزييت، وتتلامس محور التوصيل مع البطانة التوجيهية بشكل جافٍّ من المعدن. وقف الحفر فورًا واستعد تدفق ماء الغسل قبل أن تلتصق البطانة التوجيهية.

فئة العطل ٢: معدل اختراق منخفض

يُعَدُّ انخفاض معدل الاختراق أكثر فئات الأعطال غموضًا، لأن التغيرات في التكوين الصخري تُنتج نفس الأعراض التي تنتجها تدهور المعدات. واختبار العزل هو: الانتقال إلى وجه صخري جديد ضمن نفس التكوين الذي سُجِّل فيه سابقًا معدل الاختراق، ثم مقارنة النتيجة. فإذا بقي المعدل منخفضًا، فالمشكلة تكمن في المعدات؛ أما إذا عاد المعدل إلى طبيعته، فهذا يعني أن الصخر كان أصلب.

أسباب تتعلق بالمعدات مرتبة حسب الاحتمال: تجاوز ختم التأثير (ارتفاع درجة حرارة زيت الإرجاع، وضغط العداد طبيعي — والمؤشر المميز هو ارتفاع درجة حرارة خط الإرجاع وليس انخفاض الضغط)؛ نقص التدفق من الحامل (تحقق من التدفق الفعلي للدائرة المساعدة عند نقطة اتصال الخرطوم باستخدام مقياس تدفق — فنقص بنسبة ١٥–٢٠٪ كافٍ للحدّ بشكل كبير من طاقة التأثير)؛ قاطع مُستهلك بحيث أصبح قطر كربيده أقل من الحد الفعّال؛ ضغط ما قبل شحن المجمّع منخفض (تحقق وفقًا للإجراء من الفئة ١ أعلاه).

مرجع تشخيص الأعطال السريع

فئة العطل 3: تغيرات في قراءة الضغط

ضغط التصويب أقل من القيمة المُحددة أثناء الحفر (ولكنه طبيعي أثناء وضع الخمول): مضخة الناقل غير كافية أو مُتدهورة بالنسبة لمتطلبات تدفق المثقاب الحالي. وضغط التصويب عند القيمة المُحددة، لكن الطاقة المحسوسة منخفضة: تسرب في ختم التصويب (ويؤكّد ذلك ارتفاع درجة حرارة زيت الإرجاع)؛ أو شحنة أولية خاطئة في الخزان المرن (يجب التحقق منها عند درجة حرارة الغرفة).

ضغط الدوران مرتفع باستمرار دون وجود تكوين صخري صلب: اهتراء في الأكمام التوجيهية يؤدي إلى عدم انتظام في محاذاة جذع المثقاب، ما يزيد الاحتكاك الدوراني؛ أو تلوث في نظام تشحيم الجذع يؤدي إلى تآكل الأسنان في التوصيلات المسننة؛ أو اهتراء في محامل محرك الدوران. ويتم عزل السبب بالتحقق أولاً من الأكمام التوجيهية (عملية سريعة ولا تتطلب أدوات)، ثم حالة دائرة تشحيم الجذع، ثم محامل المحرك عبر الاستماع إلى أي صوت مميز للاحتكاك في المحامل عند تشغيل التصويب بسرعة منخفضة.

فئة العطل 4: وجود سائل مرئي

تسرب الزيت من وصلات المنفذ: شدّ التوصيلات وفق عزم الدوران المحدد؛ وإذا استمر التسرب، فهذا يدل على تلف مقعد التوصيلة ويجب استبدالها. تجمع الزيت تحت الجزء الخلفي من جهاز الحفر الدوراني (Drifter): تسرب في دائرة الضرب—تحقق من درجة حرارة خط العودة قبل إجراء أي تحقيقات إضافية. ظهور زيت حليبي في عينة الصرف: فشل ختم صندوق الغسل—غيّر الزيت الهيدروليكي قبل تركيب الأختام الجديدة، وإلا فإن المستحلب الملوث سيُسبب تدهور مجموعة الأختام الجديدة خلال ساعات. وجود ماء في خط عودة الغسل مع آثار للزيت: نفس فشل ختم صندوق الغسل، لكن هذه المرة يكون التسرب واضحًا من جانب الماء.

وجود سائل مرئي على سطح غشاء المجمّع: فقد اجتاز الزيت الغشاء — أي أن الغشاء قد تمزّق. تحقق من درجة حرارة جسم المجمّع: فإذا كانت متجانسة عبر كامل الجسم (أي لا يوجد فرق في درجة الحرارة بين الطرف الغازي والطرف الزيتي)، فهذا يدل على اختلاط الغاز بالزيت، ما يؤكّد تمزّق الغشاء وليس مجرد فقدان الضغط الأولي فقط. استبدل الغشاء قبل إعادته إلى الخدمة. وتوفّر شركة HOVOO طقمَي الختم percussive والختم التفريغي (flushing) لجميع العلامات التجارية الرئيسية لمثاقب الدوران (drifters)، مع تسليم سريع. ويمكن الاطّلاع على أسماء جميع الموديلات الكاملة على الموقع الإلكتروني hovooseal.com.