گردونه حفاری
مقدمه




Draw Works یا گردونه حفاری یک جزء حیاتی در دکل حفاری است. وظیفه آن بالا بردن و پایین آوردن رشتهی حفاری، کیسینگ و سایر تجهیزات در حین عملیات حفاری و تکمیل چاه است. این مکانیسم قدرتمند رابط بین چاه و سطح است که استخراج و وارد کردن مواد را در عمق، ممکن میسازد. جدیدترین نسل گردونه های حفاری (5000-4000) (HP) بر روی سکوهای دریایی فوق عمیق نصب شده اند.

اجزای Draw Works
draw works مدرن از پنج بخش اصلی تشکیل شده است: درام، موتور، کلاچ، سیستم ترمز و چرخ دنده. این دستگاه میتواند با برق (AC یا DC) تغذیه شود یا مستقیماً با استفاده از تسمههای زنجیری به موتورهای احتراق داخلی متصل شود.
درام: درام بزرگ و چرخان است و کابل حفاری را در خود جای می دهد. قطر و ظرفیت درام مستقیماً بر وزنی که سیستم می تواند تحمل کند تأثیر می گذارد.
سیستم ترمز: برای کنترل سرعت و در موقعیت های فرار ضروری است. این سیستم از چندین ترمز از جمله ترمز اولیه، ترمز کمکی و ترمز اضطراری تشکیل شده است.
کلاچ: درام را قادر می سازد تا برای پایین آوردن کنترل شده و سایر عملیات ها از منبع تغذیه جدا شود.
موتور: منبع نیرو برای Draw Works، معمولاً یک موتور دیزلی یا موتور الکتریکی قدرتمند است.
چرخ دنده ها: سرعت بالای موتور را به سرعت قابل کنترل برای چرخش درام کاهش می دهد.

سیم رشته حفاری روی درام و بلوک تاج (crown block) به جعبه قرقره متحرک (traveling block) می پیچد و به رشته حفاری اجازه می دهد تا با چرخش درام به بالا و پایین حرکت کند. به قسمتی از رشته حفاری که از گردونه حفاری تا crown block است "لاین سرعت" می گویند. سپس رشته حفاری وارد اولین شیار crown block می شود و معمولاً فاصله ای بین آن و قرقره traveling block برای مزیت مکانیکی، ایجاد می کند. سپس این خط از آخرین لاین روی crown block خارج میشود و به یک پایه دکل بسته میشود. این بخش از خط حفاری "لاین مرده" نامیده می شود.
سیستم های گردونه حفاری
Draw Works از ترکیب اجزای مکانیکی و هیدرولیک برای دستیابی به عملکردهای بالابردن و پایین آوردن دقیق استفاده می کند. این سیستم می تواند:
بالابر: موتور به درام نیرو می دهد تا سیم را بپیچد و رشته حفاری یا سایر تجهیزات را از چاه بیرون بیاورد.
پایین بر: کلاچ جدا می شود و به سیم اجازه می دهد تا باز شود و تجهیزات تحت ترمز کنترل شده پایین بیایند.
کنترل کشش: Draw Works کشش ثابتی را بر روی خط سیم حفظ میکند و عملکرد صاف و ایمن را تضمین میکند.
ترمز اضطراری: در صورت قطع ناگهانی نیرو یا خرابی مکانیکی، ترمزهای اضطراری درگیر می شوند و از سقوط تجهیزات فاجعه بار جلوگیری می کنند.
اهمیت گردونه حفاری در هر بخش
حفاری: رشته حفاری را بالا برده و پایین می آورد. عملیات حفاری و بازیابی نمونه های مغزه را امکان پذیر می کند.
کیسینگ: نصب و برداشتن کیسینگ، ایمن کردن چاه و جلوگیری از سقوط تجهیزات را انجام می دهد.
تکمیل چاه: در راهاندازی و بازیابی ابزار تکمیل، مانند لولهها و سایر تجهیزات مورد نیاز برای تولید چاه بسیار مفید است.

ایمنی و کارایی
Draw Works یک سیستم پیچیده و حیاتی است که نیازمند نگهداری و بهره برداری دقیق است. بازرسی منظم، روغن کاری و پرسنل ماهر برای اطمینان از موارد زیر ضروری است:
ایمنی: به حداقل رساندن خطر حوادث و اطمینان از ایمنی اپراتور و تجهیزات.
کارایی: حفظ عملکرد بهینه و به حداکثر رساندن توان برای عملیات حفاری و تکمیل.
