نظام التوجيه الدوراني

نظام التوجيه الدوراني ( RSS) هو أحد تقنيات الحفر المستخدمة في الحفر الموجه . يعتمد هذا النظام على استخدام معدات متخصصة في قاع البئر لاستبدال أدوات التوجيه التقليدية، مثل محركات الطين . تتم برمجة هذه الأنظمة عادةً بواسطة مهندس القياس أثناء الحفر (MWD) أو حفّار التوجيه، الذي يرسل الأوامر باستخدام معدات سطحية (عادةً باستخدام تقلبات الضغط في عمود الطين أو تغيرات دوران سلسلة الحفر)، حيث يستجيب النظام لهذه الأوامر ويوجه نفسه تدريجيًا في الاتجاه المطلوب. بعبارة أخرى، هو نظام مصمم للحفر الموجه مع دوران مستمر من السطح، مما يلغي الحاجة إلى تحريك محرك الطين يدويًا .

أول طلب براءة اختراع معروف هو من كريستوفر جي كروس في عام 1873 لـ "مثاقب لحفر الآبار الارتوازية"، [ 1 ] تبعه في عام 1884 الأخوان موريس وكلارنس بيكر لـ "آلة لتشغيل المثاقب" [ 2 ].

تنقسم طرق توجيه مسار البئر إلى فئتين رئيسيتين: "دفع المثقاب" و"توجيه المثقاب". تستخدم أدوات "دفع المثقاب" وسادات خارجية تضغط على جدار البئر، مما يؤدي إلى ضغط المثقاب على الجانب المقابل وتغيير اتجاهه. أما تقنيات "توجيه المثقاب" فتُغير اتجاه المثقاب بالنسبة لبقية الأداة عن طريق ثني العمود الرئيسي المارّ به. تتطلب هذه الأخيرة غلافًا ثابتًا أو غلافًا مرجعيًا لإحداث هذا الانحراف داخل العمود.

تتعدد مزايا هذه التقنية لكلا الفئتين الرئيسيتين من المستخدمين: علماء الجيولوجيا وحفاري الآبار. يسمح الدوران المستمر لسلسلة الحفر بنقل أفضل لمخلفات الحفر إلى السطح، مما يُحسّن الأداء الهيدروليكي، كما يُحسّن نقل الوزن، مما يُتيح حفر آبار أطول وأكثر تعقيدًا، ويُقلل من تعرج مسار البئر بفضل استخدام نموذج توجيه أكثر ثباتًا. وبالتالي، يكون شكل البئر أقل حدة، ويكون جدار البئر أكثر سلاسة من الآبار المحفورة بمحرك. هذه الميزة الأخيرة مهمة لعلماء الجيولوجيا، إذ تُتيح الحصول على قياسات أدق لخصائص التكوين، وللحفارين، إذ تُسهّل إنزال غلاف البئر أو سلسلة الإنتاج إلى قاع البئر.

نظراً للتكلفة العالية نسبياً لهذه التقنية، لم تُحقق سوى اختراقات محدودة في الشريحة الدنيا من سوق الحفر الموجه. ونتيجةً لذلك، لا يزال هذا القطاع من السوق خاضعاً إلى حد كبير لتقنية مجموعة أدوات الحفر الموجهة بمحركات تقليدية. وقد بذل عدد من رواد الأعمال محاولات لتطوير أدوات تستهدف هذا السوق (مثل Rotary Steerable Tools BVI وTerravici وKinetic Upstream Technologies)، إلا أن تأثيرها كان محدوداً حتى الآن.

انظر أيضاً

مراجع