Reverse Circulate

الدوران العكسي: تقنية حفر لتشكيلات صعبة

يشير مصطلح "حفر الدوران العكسي" إلى تقنية حفر متخصصة تُستخدم بشكل أساسي في أعمال الاستكشاف والحفر البيئي. تُعد هذه التقنية مناسبة بشكل خاص لاستخراج عينات من قلب الصخور من التشكيلات التي يصعب حفرها باستخدام الأساليب التقليدية، مثل:

• الصخور المتشققة أو المتعرّضة للعوامل الجوية بشكل كبير: يمكن أن تكون هذه التشكيلات غير مستقرة وعرضة للسقوط في حفرة الحفر، مما يجعل من الصعب استرجاع عينة متصلة.
• المواد السائبة أو غير المتماسكة: يمكن أن تسدّ الرمال أو الحصى أو الطين رؤوس الحفر التقليدية بسهولة، مما يمنع الحفر بكفاءة.
• التشكيلات التي تحمل المياه الجوفية: في هذه السيناريوهات، يمكن أن يؤدي الحفر التقليدي إلى التلوث أو عدم الاستقرار.

الميكانيكا الفريدة للدوران العكسي

يكمن الاختلاف الأساسي بين حفر الدوران العكسي والحفر التقليدي في اتجاه تدفق السوائل. بدلاً من ضخ سائل الحفر إلى أسفل أنبوب الحفر وإلى أعلى الفراغ الحلقي (المساحة بين أنبوب الحفر وجدار البئر)، يُدير حفر الدوران العكسي سائل الحفر إلى أعلى أنبوب الحفر وإلى أسفل الفراغ الحلقي.

فيما يلي شرح خطوة بخطوة للعملية:

1. سائل الحفر: يتم ضخ سائل حفر متخصّص، عادةً ما يكون على أساس الماء مع إضافات، إلى أسفل الفراغ الحلقي.
2. عملية القطع: يطحن رأس الحفر شظايا الصخور، والتي يتم نقلها بعد ذلك إلى أعلى أنبوب الحفر بواسطة سائل الحفر المتدفق.
3. الفصل: يتم فصل السائل وشظايا الصخور على السطح. يتم جمع شظايا الصخور لتحليلها، بينما يتم إعادة تدوير السائل.
4. جمع قلب الصخور: اعتمادًا على نوع معدات الحفر، يتم استخدام ماسورة قلب الصخور لجمع عينات متصلة من قلب الصخور.

فوائد حفر الدوران العكسي

• استعادة أفضل للعينات: يساعد تدفق سائل الحفر إلى أعلى على الحفاظ على نظافة واستقرار حفرة الحفر، مما يقلل من فقدان قلب الصخور ويُحسّن من استعادة العينات.
• تحسين السلامة: يمنع التدفق إلى أعلى سائل الحفر من تلويث المياه الجوفية ويُقلّل من مخاطر انهيار حفرة الحفر.
• التنوع: يمكن تكييف حفر الدوران العكسي مع أعماق الحفر والتشكيلات المختلفة.

قيود حفر الدوران العكسي

• تكاليف أعلى: تُعد المعدات والتقنيات المتخصصة المستخدمة في حفر الدوران العكسي أكثر تكلفة عمومًا من الحفر التقليدي.
• قدرة محدودة على العمق: على الرغم من أن حفر الدوران العكسي يمكن أن يصل إلى أعماق كبيرة، إلا أنه غير مناسب بشكل عام لمشاريع الحفر العميقة مقارنةً بالطرق الأخرى.

الاستنتاج

تُعد تقنية حفر الدوران العكسي تقنية قيمة لاستخراج عينات من قلب الصخور من التشكيلات الصعبة. فهي تُقدم استعادة أفضل للعينات، وتحسينًا في السلامة، وتنوعًا. ومع ذلك، من المهم تقييم ملاءمة وتكاليف حفر الدوران العكسي بعناية قبل الشروع في مشروع حفر.