دليل شامل على تقنيات حفر الآبار بخطوات بسيطة

الآبار

يُمكن تعريف مصطلح البئر على أنه ممر أو ثقب اسطواني الشكل يكون داخل الأرض باتجاه عمودي، ويحفّر داخل الصخور بهدف استخراج المياه أو الغاز أو النفط من باطن الأرض للسطح ويكون هذا الحفّر بأعماق وأقطار مختلفة ومتباينة حسب الغاية من الحفر. يعود تاريخ اكتشاف الآبار إلى عهد قدامى المصريين، والذين كانوا يشتهرون بطريقة الحفر اللولبي، ثم تطورت هذه الطريقة وصارت تُستخدم في حفر آبار البترول والمياه والغاز. غالباً ما يتم حفر الآبار السطحية بمعدات يدوية بسيطة أما إذا كانت بشكل عميق فلها طرق أخرى سنتناولها في هذا المقال.¹

تصنيف الآبار حسب الغرض منها

تصنّف الآبار الى:

• الاستكشافيّة: وهي عبارة عن آبار يكون الغرض من حفرها التحرّي عن وجود بترول أو مياه جوفية.
• الإنتاجيّة: وهي الآبار التي يتمّ حفرها لغايات الاستثمار بالنفط أو المياه الجوفية.
• المراقبة: ويتم حفرها لغايات مراقبة تذبذبات نسبة السائل؛ حيث تُستخدم في تجارب الضخ.
• التطعيم الاصطناعي: وهي عبارة عن آبار يتمّ حفرها لغاية تغذية المياه الجوفية بشكل صناعي.

حفر الآبار

هناك عدّة طرق تُستخدم في حفر الآبار وهي كالتالي:²

• الحفر بطريقة الدق: وتتم هذه الطريقة بواسطة إسقاط ريشة حفر ثقيلة تُشبه الإزميل، ويكون الإسقاط بشكل ضربات مُتكررة في أسفل البئر، مُثبت على هذه الريشة “صمام” وذلك من أجل تكسير وتحطيم الصخور والرّمال داخل الأرض، وتتمّ هذه الطريقة على عدّة مراحل كي تُعطى الفرصة لتحريك المواد التي تمّ تكسيرها بواسطة ما يُسمّى بـ “صمام النازح”، والذي يكون على شكل أنبوب ملتصق به صمام في الأسفل؛ حيث يتم إغلاق الصمام بتأثير الماء تلقائياً ويدخل في الأنبوب فتات الصخور والرّمال، ثم يتم سحبه لتفريغه على سطح الأرض وهكذا، وتتمّ إضافة أنبوب للماء للتبريد على الريشة وتخفيف الاحتكاك؛ هذه الطريقة تُعدّ من أرخص طرق الحفر ولكنها تحتاج لوقتٍ أكبر.
• الحفر الدوراني: وتختلف عن الطريقة السابقة كلياً؛ حيث يكون هناك ثقاب مثبت في آخر أنبوب الحفر الثقيل الذي يدور بشكل مستمر بواسطة محرّك خاص لذلك، ويكون هذا الثقب بأشكال مختلفة؛ ففي التربة خفيفة القساوة يكون شكله مثل ذيل السمكة، أمّا في التربة الصخرية القاسية فيكون بعدّة أشكال وغالباً ما يكون رأس الثقاب مُجهزاً برؤوس ماسية، وهناك ثلاثة أقسام لتجهيزات هذه الطريقة وهي:
  • معدات الحفر والمحرك.
  • مضخات تعمل على ضخ السائل الذي تكون مهمّته حمل فُتات الصخور.
  • برج الحفر يكون مُزوّداً برافعة لرفع أنبوب الحفر.