تُعد مشاريع الحفاظ على المياه ذات أهمية بالغة لتطور الحضارة الإنسانية. في ظل شحّ موارد المياه العالمية المتزايد اليوم، أصبحت مشاريع الحفاظ على المياه مجالاً رئيسياً لحماية موارد المياه وإدارتها. يُعدّ بناء هذه المشاريع وصيانتها أمراً أساسياً للاستخدامات الزراعية والصناعية والمنزلية. كانت الأغطية المشقوقة والشاشات في الأصل أدوات مهمة للسيطرة على الرمال في تطوير النفط والغاز. ومع ذلك، ومع ازدياد نضوج تطوير منتجات الأغطية المشقوقة، وتطور تقنيات تطبيقها، استُخدمت بعض هذه الأغطية أيضاً في تطوير آبار المياه ومشاريع أخرى للحفاظ على المياه.
طريقة الإكمال ومزايا أنبوب الشاشة المشقوقة
يُعتبر تجويف الفتحة في بطانة البلازما المركبة شبه المنحرفة تجويفًا شبه منحرفًا مركبًا. يتكون هيكله من فتحة شبه منحرفة صغيرة الزاوية، وقوس انتقالي، وفتحة شبه منحرفة كبيرة الزاوية، متصلة بالتتابع. زاوية الطبقة الخارجية للبطانة شبه منحرفة دقيقة بسمك يتراوح بين 2 و3 مم. بفضل هذه الزاوية الصغيرة، ينخفض معدل تآكل تدفق السائل على فوهة الفتحة. تحافظ الفتحة شبه المنحرفة ذات الزاوية الأكبر على الطبقة الداخلية لجدار الأنبوب على تجويف الفتحة دون عوائق، وتتميز بقدرة تنظيف ذاتي جيدة. تتميز أنابيب الشاشة المشقوقة بمقاومة تآكل واهتراء محسنة بشكل ملحوظ. تعمل لهب البلازما عالي التردد ودرجة الحرارة العالية على تأين سائل العمل المركب القائم على الماء وتحلله حراريًا أثناء قطع أنابيب الشاشة. تتفاعل نواتج التأين والتحلل الحراري كيميائيًا مع المادة المعدنية على سطح تجويف التماس المقطوع تحت تأثير درجة حرارة عالية وحقل كهربائي. وفي الوقت نفسه، يتم تسخين سطح تجويف التماس المقطوع أيضًا بواسطة لهب البلازما عالي التردد. يشكل أنبوب الشاشة الميت الملحوم بالكامل طبقة صلبة مضادة للتآكل بسمك 0 على سطح تجويف التماس. تبلغ صلابة الطبقة الصلبة أكثر من ثلاثة أضعاف صلابة جسم الأنبوب، مما يمكن أن يحسن بشكل فعال مقاومة التآكل ومقاومة التآكل للدرز.
يتميز تجويف التماس بدقة معالجة عالية، وتفاوت عرض التماس ±، والسطح أملس، والخشونة منخفضة، ويمكن تحقيق ترتيب التماس: طبقات متوازية، طبقات متقاطعة، وصليبات طبقات جماعية. تُستخدم أنابيب الشاشة المشقوقة في طرق الإكمال التالية للآبار الرأسية والآبار المائلة والآبار الأفقية والآبار الفرعية: إكمال البطانة المشقوقة؛ إكمال تعبئة الحصى ذات الفتحة المفتوحة؛ إكمال تعبئة الحصى في الغلاف؛ استكمال بطانة حاويات الأنابيب الخارجية، إلخ. يتكون غلاف التحكم في رمال النفط من أنبوب أساسي، وشبكة سلكية ملحومة بالكامل، وحلقة دعم. يُصنع الأنبوب الأساسي من غلاف أو أنبوب مطابق لمعايير API.
مزايا المصفاة المشقوقة: دقة ترشيح أعلى، قوة شد وضغط عالية، اختيارات متعددة حسب رغبة العميل، فجوات عالية الكثافة، ومقاومة تدفق منخفضة. تبلغ كثافة الفجوات 3-5 أضعاف كثافة المصفاة المشقوقة العادية، ومقاومة تدفق منخفضة، مما يُسهم في زيادة إنتاج النفط والغاز. أدى استخدام أحدث تقنيات اللحام الأوروبية إلى تحقيق أفضل نسبة إنتاج وكفاءة عالية وتكلفة منخفضة وإنتاج واسع النطاق. يُعيق هيكل الجسر الخاص سد الحصى للثقوب، ويتميز بقوة ميكانيكية عالية وقدرة على تصريف المياه. في الوقت نفسه، يعتمد أنبوب ترشيح المياه الجسري تقنية ثقب الصفائح الفولاذية، التي تتميز بخفة الوزن، وسعرها المناسب، وسهولة خفض الأنبوب. نستخدم آلات CNC لثقب الثقوب، ويمكن تعديل ارتفاع الجسر وفقًا لمتطلبات العملاء. تُحسّن الطبقة المجلفنة المضادة للتآكل من عمر خدمة بئر الماء. كما نوفر منتجات بأي قطر، مما يُسهّل على العملاء بشكل كبير. يُعدّ غربال النهاية المسدودة الملحوم بالكامل مرشحًا للمياه مزودًا بثقوب على شكل جسر. وقد استُخدم على نطاق واسع في الدول المتقدمة. يُستخدم في الاستكشاف الهيدروجيولوجي، والحفر، وبناء الآبار، وتجفيف الخزانات، وتجفيف مياه الحفر العميق للأساسات، وتطوير الطاقة الحرارية الأرضية والاستفادة منها، وتطوير المياه المعدنية والاستفادة منها، وتكييف الهواء الحراري الأرضي، وإصلاح الآبار التالفة، واستخراج مياه مصادر المياه الجوفية، وغيرها. بدأت وزارة الجيولوجيا والثروة المعدنية في تطبيقه والترويج له في ثمانينيات القرن الماضي، وحقق نتائج مُرضية.
خصائص التغليف المشقوق
(1) سهولة الحفر في البئر
تُجرى معظم أعمال استخراج موارد المكامن النفطية تحت الأرض، مما يُمثل صعوبة كبيرة في أعمال التطوير، نظرًا لتعقيد البيئة الجوفية ووجود العديد من العوامل غير المستقرة، مما يزيد من صعوبة أعمال التعدين. أما التغليف التقليدي، فيتميز بتعقيده النسبي، مما لا يزيد من عبء العمل فحسب، بل يُعيق أيضًا التوزيع الأمثل للموارد في الصناعة. وقد حسّن استخدام تقنية الغربلة المشقوقة هذا الوضع بشكل كبير، وهو مفيد لصحة الصناعة على المدى الطويل، ومفيد جدًا للتنمية.
(2) قابلية تطبيق عالية
هناك أنواع عديدة من البيئات الجيولوجية في العالم، كما أن توزيع الموارد المعدنية معقد نسبيًا، مما يفرض متطلبات أعلى لمرونة تكنولوجيا التعدين. وتُعد مرونة تكنولوجيا التعدين التقليدية منخفضة نسبيًا، ولا يمكن تعزيزها في بعض المناطق ذات البيئات الأكثر تعقيدًا. ويُعد العمل العلمي والسليم ميزة رئيسية لتقنية التغليف المشقوق. يتميز الغلاف المشقوق بقوة عالية نسبيًا، ويمكنه تحمل بعض الانحناءات، وقد تحسنت قدرته على التكيف بشكل كبير.
(3) تكلفة أقل
تتطلب عملية تطوير الموارد تكلفة معينة، وينطبق الأمر نفسه على تطوير موارد مكامن النفط. ومع ذلك، يتطلب تطوير الموارد التقليدية تكلفة معينة، ليس فقط من حيث التمويل، ولكن أيضًا من حيث موظفي البناء. هذه التكلفة مرتفعة نسبيًا. فهي لا تساعد فقط على تعزيز التوزيع الأمثل للموارد في الصناعة، بل إنها أيضًا لا تساعد على التنمية السليمة طويلة الأجل للصناعة. بالمقارنة مع السعر المرتفع نسبيًا للغلاف الشبكي، فقد حسّنت تقنية الغلاف المشقوق القائمة على التكلفة هذا الأمر إلى حد كبير، نظرًا لقدرتها العالية على التكيف، وبساطة عملية البناء، وبالتالي انخفاض تكلفتها نسبيًا، مما يساعد على التنمية طويلة الأجل للصناعة.
مقدمة عن تقنية إكمال الآبار الأفقية ذات الفتحات:
مقارنةً بالآبار العمودية، تتميز تقنية الآبار الأفقية بمزايا زيادة إنتاجية البئر الواحد، وإبطاء تسرب مياه الحافة والقاع، وتطوير أنواع خاصة من مكامن النفط والغاز، وارتفاع نسبة المدخلات والمخرجات، وخفض تكاليف تطوير حقول النفط البحرية. وقد أصبحت جزءًا هامًا من صناعة النفط العالمية اليوم. يُعد استخدام التغليف المشقوق في الآبار الأفقية من أهم جوانب هذه التقنية، وهو تقنية شائعة الاستخدام.
مبدأ التطبيق: تشير تقنية إكمال الآبار الأفقية ذات الفتحات إلى تركيب التغليف المشقوق في آبار الآبار الأفقية للتحكم في إنتاج طبقة النفط ونسبة الزيت إلى الماء، وتحقيق فصل فعال للزيت عن الماء، مع تقليل أنابيب الآبار العمودية والمعدات السطحية، وتحسين كفاءة استغلال طبقة النفط.
المزايا ومجالات التطبيق:
تحسين كفاءة الإنتاج: يمكن لتقنية إكمال الآبار الأفقية ذات الفتحات التحكم بفعالية في إنتاج طبقة النفط ونسبة إنتاج السوائل، وتحسين كفاءة فصل الزيت عن الماء، وخفض تكاليف إنتاج المياه.
معدات سطحية مُخفّضة: بالمقارنة مع الآبار العمودية التقليدية، تُقلّل تقنية إكمال التغليف المُشقّق للآبار الأفقية من تكاليف الاستثمار في المعدات السطحية وصيانتها.
تُطبّق على مجموعة متنوعة من مكامن النفط: تُناسب أنواعًا مُختلفة من مكامن النفط والغاز، بما في ذلك مكامن النفط والغاز ذات خصائص مُختلفة مثل انخفاض النفاذية، وارتفاع النفاذية، وارتفاع نسبة الماء.
تُقلّل من الأثر البيئي: تُقلّل تقنية إكمال التغليف المُشقّق للآبار الأفقية من مرافق التعدين السطحي وتُخفّض من الأثر البيئي.
تُعدّ تقنية إكمال التغليف المُشقّق للآبار الأفقية ذات أهمية حيوية لتعدين الموارد المعدنية في مُختلف البلدان، وخاصةً الموارد البترولية. ومع ذلك، من الضروري فهم مجموعة مُتنوعة من العوامل المُؤثرة أثناء عملية تطبيق التقنية المُحددة. لا يزال الطريق طويلًا أمام الصناعة.