فوم حفاری

معرفی کامل فوم حفاری

فوم حفاری یا فوم اصلاح کننده خاک، مایعی با ویسکوزیته مناسب است که در حفاری چاه های نیمه عمیق آب های شور و شیرین، حفاری چاه های نفت، حفر تونل با ماشین های حفاری T.B.M، تونل سازی، ساخت سد و … مورد استفاده قرار می گیرد. اغلب سیستم های مکانیزه حفاری تونل TBM، چاه های اکتشافی و نفت و گاز کشور با استفاده از این عامل کف کننده قوی، حفاری و آماده بهره برداری شده اند. این ماده در آب شیرین خواص موثرتری از خود نشان می دهد. فرمولاسیون آن به گونه ای است که با مواد غلیظ کننده ای نظیر C.M.C (برای ثبات بیشتر کف) کاملا سازگار بوده و بدون هیچ گونه مشکلی می تواند همراه با آن مورد استفاده قرار بگیرد.

به طور کلی فوم ها مواد شیمیایی هستند که با آب همراه شده و کف یا حباب پایدار ایجاد می کنند. از طرف دیگر، آنتی فوم ها موادی هستند که کشش سطحی مایعات را افزایش داده و از ایجاد کف جلوگیری کرده و یا در صورتی که حباب ایجاد شده باشد، آن را از بین می برند. با توجه به این تعاریف، فوم حفاری در دسته اول قرار می گیرد.

شرکت پاکسان با بیش از نیم قرن سابقه حضور فعال در عرصه تولید انواع مواد شوینده و صنعتی، فوم حفاری مورد نیاز واحدهای مربوطه را با کیفیت بالا تامین می کند.

ویژگی ها و مزایای فوم حفاری

• تسهیل عملیات حفاری
• افزایش سرعت برداشت برش ها
• افزایش توانایی پاک کردن حفره توسط جریان هوا
• بهبود وضعیت خاک
• کاهش نفوذپذیری خاک
• افزایش پایداری منطقه حفاری شده
• کاهش چسبندگی خاک های مرطوب به تیغه مته حفاری
• جلوگیری از انسداد برشگر
• کاهش میزان انرژی مورد نیاز برای حفاری
• کاهش حجم هوای مورد نیاز برای حفاری
• کاهش گرد و غبار پخش شده طی فرایند حفاری با هوا در زمین های سنگی و معادن
• توانایی کف کنندگی بسیار بالا
• پایه خنثی
• بدون خطر برای سلامتی

در زمان انتخاب و خرید فوم مناسب باید به عوامل متعددی توجه داشته باشید. پایداری و نیمه عمر فوم در محیط خاک، میزان و قدرت نفوذ در زمین، خواص ضد سایش، سازگاری با محیط زیست، ضد خورندگی فلزات، ضد چسبندگی (clogging)، اقتصادی بودن و … نمونه هایی از این عوامل مهم هستند.

کاربرد فوم حفاری

این ماده به عنوان روان کننده در صنعت حفاری مورد استفاده و بهره برداری قرار می گیرد. فرمولاسیون خاص این فوم، عملیات حفاری را ساده تر می کند. حفاری چاه های مخصوص و تونل های مترو از جمله رایج ترین موارد کاربرد فوم حفاری می باشد.

در نتیجه اختلاط فوم حفاری با خاک، اصطکاک داخلی و سایندگی خاک روی برشگر کاهش می یابد. به این ترتیب برداشت ها با سرعت بیشتری انجام شده و در نتیجه منطقه حفاری شده از پایداری بیشتری برخوردار خواهد بود. میزان چسبندگی خاک های مرطوب به تیغه حفاری و میزان انرژی مورد نیاز برای عمل حفر نیز کاهش می یابد. همچنین در آن مواد ضد خوردگی و ضد زنگ فلزات وجود دارد که از خوردگی و زنگ زدگی سر مته ها و برشگرها جلوگیری می کند. مجموعه این موارد موجب شده است تا فوم حفاری کاربردهای گسترده ای داشته و در موارد متعددی مورد استفاده قرار بگیرد.

برخی از نتایج استفاده از فوم حفاری عبارت است از:

• جلوگیری از ایجاد گرد و خاک
• حرکت سریع تر هوای خروجی
• کاهش اصطکاک بین کیسینگ و دیوار چال
• کمک به حفاری در مناطق خاک و سنگ
• پایدار سازی چال حفاری
• آزاد کردن چکش از درون چال

نحوه استفاده

در برخی از موارد لازم است که مواد افزودنی نظیر آب و یا مخلوط آب و فوم طی عملیات حفاری در جبهه کار تونل، از طریق چکش و لوله های حفاری به داخل چال، محفظه پشت کاترهد (چمبر) و نقاله مارپیچ، تزریق شود. برای این کار، آب و فوم توسط نازل های طراحی شده روی کاترهد، پمپ پیستونی تریبلکس، به داخل هوا و بعد از مجموعه روغن کاری تزریق می شود.به این ترتیب اصطکاک و سایش میان ابزارهای برشی، کاترهد و بدنه کاترهد با خاک کاهش خواهد یافت. به یاد داشته باشید که این محلول باید با فشار حداقل سه برابر بیشتر از فشار هوا تزریق شده باشد.

مقدار فوم و آب نیز باید 0.5 تا 2 لیتر فوم در 100 لیتر آب باشد. برای شروع از 0.5 لیتر فوم شروع کرده و در صورت نیاز، این میزان را تا 2 لیتر افزایش دهید. میزان مصرف فوم حفاری بین 2 تا 3 درصد به صورت محلول در آب است. توجه داشته باشید که این میزان نباید بیشتر از 6 درصد باشد. با تزریق هوا به این محلول، کف مورد نیاز یا همان فوم پایدار به دست خواهد آمد.

نکات ایمنی برای استفاده از فوم حفاری

از تماس با چشم و صورت اجتناب کنید. در هنگام استفاده بهتر است از دستکش و عینک مخصوص استفاده نمایید تا از بروز مشکلاتی نظیر حساسیت پوستی جلوگیری نمایید.

شرایط نگهداری

این محصول را می توانید در بسته بندی اولیه و باز نشده تا 12 ماه نگهداری نمایید. دمای بین +5 تا +35 درجه سانتی گراد بهترین دما برای نگهداری از این ماده است. آن را در فضایی با دمای مناسب و به دور از تابش مستقیم نور خورشید و یا انجماد قرار دهید.