هناك اختراع رائع في عالم الحفر يُسمى DeepFast آلة حفر نووي قطر 152 مم التي أثرت تأثيرًا هائلًا إيجابيًا على مدى نجاح واستمرارية عمليات الحفر لدينا. تتميز هذه القطع الصغيرة بقدرات عالية مقارنة بحجمها، وتُستخدم في صناعات استكشاف النفط والغاز، التعدين والبناء. في هذا المنشور، سنناقش بالتفصيل الخصائص الفريدة التي تجعل من القطع ذات حجم 8 مم (PDC) الخيار الأول لتشكيلات الأرض القاسية، حيث سنتناول ميزاتها وتقنيات الأداء الاستثنائية بالإضافة إلى أمثلة عملية على الإنجازات.
المكونات والتصميم الخاصة بـ DeepFast رأس حفر ماسي بـ4 شفرات هم المسؤولون عن قوتهم الاستثنائية. على عكس المغاليق التقليدية المصنوعة من كربيد التنجستن، يتكون مغاليق PDC من طبقة إضافية (مُحفَّزة) من الماس الصناعي المطبق على قاعدة من كربيد التنجستن مما يوفر الصلابة وحماية ضد التآكل. هذه التركيبة الخاصة تسمح لمغاليق PDC بقطر 8 ملم بتقطيع التكوينات الصخرية القاسية مثل الزبد بينما تحتفظ بحافة حادة لفترة أطول من عمر المغاليق العادية. بسبب حجمها الصغير، فإنها تتيح مستويات أكثر كثافة من المغاليق على رؤوس الحفر، مما يؤدي إلى معدلات حفر أسرع وانخفاض في العزم والجر، مما يوفر في التكاليف التشغيلية.

DeepFast حفرة نواة قطرها 160 مم التحكم في مناظر الحفر بفضل التطور المستمر في علوم المواد وعمليات التصنيع. تضمن طرق تصنيع الماس المتقدمة جودة مستمرة على مدار العملية، عند دمجها مع عمليات التصنيع الدقيقة القادرة على إنشاء ملفات حادة معقدة مخصصة لاحتياجات الحفر المختلفة. تم تصميم هذه القطّاعات لتتحمل درجات الحرارة والضغوط العالية التي تكون شائعة في الظروف الجوفية العميقة، مما سيساعد ليس فقط في زيادة عمر رأس الحفر ولكن قد يحسن كفاءة الحفر بشكل كبير. وبالتالي، أصبحت الآن المعيار الصناعي لتطبيقات الحفر عالية الأداء عالميًا.

كل محرك DeepFast محرك بقطر 73 مم تم تصميمه من عملية تصنيع تعتمد على شراكة بين صلابة الكربيد التنغستين وصلادة الماس. كل شيء يبدأ بإنشاء قطعة أولية من الماس متعدد البلورات (PCD) تحت درجات حرارة وضغوط عالية، ثم ربطها بقاعدة من الكربيد التنغستين القوي. يؤدي هذا التوليف إلى عنصر قطع أقوى وأكثر دواماً لمواجهة تحديات بيئات الحفر الصعبة. بالإضافة إلى ذلك، تم تقديم تقنيات مثل طلاء الماس المثبت حرارياً لتمديد عمر القطع من خلال توفير حماية حرارية أفضل ضد البيئات العالية الحرارة والخشنة.

هذه ديب فاست بت PDC بقطر 215.9 مم تتميز هذه الأدوات بمقاومة تآكل تبلغ ٨ مم، وهي أفضل الأدوات لحفر الصخور المعقدة أو الصلبة. وبسبب قطرها الأصغر، فإنها تسمح بهيكل قطع عدواني يضمن تماسًّا مستمرًّا بين رأس الحفر والتكوين الجيولوجي، ويُزيل المخلفات بكفاءة عالية. وتكون هذه الميزة التصميمية مفيدةً جدًّا أثناء الحفر الاتجاهي، حيث يُطلب مستوى عالٍ من التحكم في مسار الحفر. علاوةً على ذلك، فإن إمكانية تخصيص ترتيب وشكل الأسنان القاطعة وفقًا لمتطلبات كل مشروع حفرٍ على حدةٍ تعزِّز فعالية هذه الأسنان، ما يجعلها مفيدةً في نطاق أوسع من سيناريوهات الحفر.
وقد صاغ تشين وآخرون هذا المصطلح «الرقم المعدَّل من جامعة بوردو» أو MNP، والذي يمتلك قصص نجاح فعلية في التطبيق والاستخدام مع أسنان قاطعة مصنوعة من نيتريد البورون المكعب متعدد البلورات (PDC) بقطر ٨ مم في عمليات إكمال الأنابيب المنزلقة في الآبار الاتجاهية.
التطبيقات العملية لثاقبات PDC بقطر ٨ مم طريقة أخرى لتوضيح نجاح الثاقبات بقطر ٨ مم هي من خلال عرض تطبيقاتها العملية. فعلى سبيل المثال، في قطاع النفط والغاز، أتاحت هذه الثاقبات الحفرَ في مناطق كانت سابقاً غير قابلة للخدمة أو غير مجدية اقتصادياً. وعلى سبيل المثال أيضاً، ساعدت هذه الثاقبات في اختراق التكوينات الصخرية الصلبة والهشة للغاية من الصخور الطينية (Shale) في أمريكا الشمالية بسهولةٍ تامة، وهي التكوينات التي كان يتطلب حفرها وقتاً أطولَ بعدة أيام (وأحياناً أسابيع) مقارنةً بالطرق التقليدية وحدها. وبالمثل، في عمليات التعدين، ساهمت هذه الثاقبات في تحسين استخلاص المعادن من رواسب الصخور الصلبة من خلال زيادة الإنتاج وتقليل التكاليف. وقد أظهرت ثاقبات PDC بقطر ٨ مم كفاءتها المتميزة في مشاريع البنية التحتية الأخرى، مثل حفر الأنفاق، حيث تُسهم في تسريع معدلات الحفر وتقليل فترات التوقف عن العمل.
باختصار، يمثل قاطع الحفر PDC بقطر ٨ مم ذروة التميُّز الهندسي في مجال الحفر. فمنذ الأعماق البعيدة داخل الأرض وحتى مواقع البناء الضيقة جدًّا، نجح هذا القاطع في تنفيذ تحديات الحفر لدينا بكفاءة كبيرة من خلال دمجه المتقدِّم بين مواد متطوِّرة للغاية وتصاميم دقيقة جدًّا. وحدات طاقة أصغر حجمًا وأكثر كفاءة: ومع تقدُّم التكنولوجيا نحو القرن الحادي والعشرين، ستتحوَّل هذه الهياكل الأصغر حجمًا والمتطوِّرة باستمرار في إنتاج الطاقة إلى أداة أساسية في السعي نحو طرق أكثر فعالية من حيث التكلفة لاستخراج الموارد.
تتمتع شركة سيتشوان ديب فاست لأدوات حفر النفط المحدودة بنظام إدارة تشغيلٍ كامل. فابتداءً من مرحلة الاستفسار، ومرورًا بتصميم المنتج وتصنيعه وتوصيله، يمكن لشركة ديب فاست تقديم كافة أشكال الدعم للعملاء. ويوفّر قاطع ديب PDC بقطر ٨ مم معدات أسفل البئر للعملاء في أمريكا الشمالية وأمريكا الجنوبية وروسيا، كما تقدّم الشركة خدمات ذات صلة في الشرق الأوسط وأفريقيا والمملكة المتحدة واليابان وجنوب شرق آسيا. علاوةً على ذلك، يمكن لشركة ديب فاست تخصيص منتجاتها لتلبية احتياجات العملاء في مختلف الظروف التي قد تنشأ، ولحل المشكلات التي يواجهها العملاء. وتلتزم شركة ديب فاست بمبادئ «الثبات» و«الاجتهاد» و«النزاهة» و«الإنجاز»، وبمهمتها المتمثلة في «البدء بالاستجابة لاحتياجات عمليات الحفر والانتهاء برضا العميل».
تُصمِّم وتُصنِّع الشركة معدات الحفر تحت السطحية لقطاعي النفط والغاز في مختلف أنحاء العالم. وتقدِّم شركة DeepFast فرقاً متخصصة من المعدات والفنيين للشركات العاملة في قطاعي النفط والغاز التي تبحث عن حلول عالية الجودة وآمنة وموثوقة. وتتميَّز الشركة باستجابتها السريعة والفعَّالة لاستفسارات العملاء وطلباتهم. ويمكن تكييف قاطع PDC الإيجابي بقطر ٨ مم مع محركات الحفر الدورانية (PDM) مع أنظمة التوجيه الدوراني (RSS) أو أنظمة الحفر الرأسي (VDT). كما تتوفر محركات الحفر الدورانية (PDMs) للاستخدام مع أنابيب الحفر الملفوفة (Coiled Tubing)، وكذلك محركات الحفر الدورانية القصيرة المُوصَّلة مباشرةً بتخشُّب الحفر (Short Bit to Bend PDM). ونوفر كذلك ثقالات الحفر ذات القطع الماسي (PDC Bits)، وثقالات أخذ العينات (Core Bits)، وثقالات الحفر ثنائية المركز (Bi-Center Bits)، وثقالات الحفر المشبَّعة بالقطع الماسية (Impregnated Drill Bits)، وغيرها. وتتوافر ثقالات الحفر بمختلف الأحجام، ويمكن تخصيصها لتلبية متطلبات عملائنا.
شركة سيتشوان ديب فاست أويل دريلينغ تولز المحدودة. شركة مصنعة لأدوات الحفر تحت السطحية تقع في مدينة تشينغدو بالصين، ولها خبرة تزيد عن 35 عامًا، وقد أُسست عام 2008. وتقدّم شركة ديب فاست قواطع PDC بمقاسات مختلفة ومحركات تحت سطحية لتطبيقات متنوعة، كما توفر قطع الغيار الكاملة. وتستخدم شركة ديب فاست مخرطة حديثة من ألمانيا، إضافةً إلى ماكينة تحكم رقمي يابانية متعددة المحاور (5-axis NCPC) لإنتاج 8000 قاطع ماسي سنويًّا. وتعمل الشركة بالشراكة مع جامعة جنوب غرب البترول لوضع خطط استراتيجية طويلة الأجل، ومن بين إنجازاتها البارزة قاطع PDC بقطر 50 × 8 مم، الذي حصل على براءتي اختراع أمريكيتين، وبراءتي اختراع روسيتين، و46 براءة اختراع صينية.
يعتمد نظام الإدارة المتكامل لشركة ديب فاست على معيار الأيزو 14001:2015 للبيئة، ومعيار الأيزو 45001:2018 للسلامة والصحة المهنية، ومعيار API Spec Q1 والأيزو 9001 (الجودة). وستقوم شركة ديب فيلت باختبار جميع منتجاتها ابتداءً من المواد الخام (مثل قاطع كربيد التنجستن المُدمَج بقطر ٨ مم) وحتى المنتج النهائي. وسيتم تزويد العملاء بتقارير الاختبارات. وبعد ذلك، سنبلغ العملاء بشأن سياسات الصحة والسلامة والبيئة (HSE)، حيث يمتلك ديب فاست نظام إدارةٍ يحمي موظفينا ويصون البيئة، كما أن كل عملية تُستخدم في تصنيع أي منتج ستلتزم بهذه الإجراءات، وسيُعقد اجتماع أمني تدريبي داخلي شهريًا، كما سيشارك بعض الموظفين في المناصب الرئيسية في برامج تدريبية متخصصة خارج الشركة.