این پاورپوینت به بررسی کامل دستگاه های روتاری و ضربه ای حفاری، نحوه ی عملکرد، مزایا، محدودیت ها و کاربرد هرکدام تا مرحله ی پمپاژ می پردازد.
دستگاه های حفاری عمدتاً به دو نوع تقسیم می شوند: دستگاه های روتاری و دستگاه های ضربه ای. تفاوت اصلی این دو نوع در نحوه ی عملکرد آنها در فرآیند حفاری است.
دستگاه های روتاری نسبت به نوع ضربه ای بازده بالاتری دارند و بیشتر برای حفاری چاه های عمیق یا با عمق نسبتاً زیاد مورد استفاده قرار می گیرند. در مقابل، دستگاه های ضربه ای بیشتر برای حفاری چاه های نیمه عمیق و نیز عملیات کف شکنی در چاه های عمیق کاربرد دارند.
در دستگاه های روتاری که قدمتی دیرینه دارند، نیروی دوران از موتور گرفته شده و باعث چرخش مته می شود. این دستگاه ها دارای پمپ های پیستونی با توان پمپاژ متوسط تا زیاد هستند که آب را از چاله ی آب به سمت مته منتقل می کنند. این آب پس از عبور از درون لوله ها و سوزن های حفاری، به عمق چاه می رسد و با گل و لای حاصل از حفاری ترکیب شده، سپس به سطح زمین بازمی گردد. این فرآیند به صورت مداوم و خودکار انجام می شود.
در مقابل، دستگاه های ضربه ای فاقد پمپ مستقل هستند و حفار در حین عملیات حفاری، آب را به صورت دستی به درون چاه می ریزد. گل و لای تولید شده به صورت خودکار تخلیه نمی شود و برای این منظور از وسیله ای به نام گل کش استفاده می شود. در ته این وسیله، سوپاپی برای ورود و خروج گل تعبیه شده است که با استفاده از بکسل کنترل می شود. پس از پر شدن گل کش درون چاه، حفار با کشیدن بکسل، خروجی را می بندد و گل را به بیرون از چاه منتقل می کند. این فرآیند تا رسیدن به عمق مورد نظر تکرار می شود.
یکی از مزایای دستگاه های ضربه ای این است که در صورت ریزش چاه، می توان هم زمان با حفاری عملیات لوله گذاری انجام داد، در حالی که این امکان در دستگاه های روتاری وجود ندارد. برای پیشگیری از ریزش در سیستم روتاری، ماده ای به نام بنتونیت به آب حفاری افزوده می شود تا دیواره ی چاه پایدار بماند.
در دستگاه های ضربه ای، مته وزن نسبتاً زیادی دارد و با کمک بکسل به داخل چاه فرستاده می شود. در اثر ضربه های مداوم، تیغه ی مته خاک را خرد کرده و آن را به کمک آب به بیرون منتقل می کند.
در سیستم روتاری، مته سبک تر و از جنسی مقاوم ساخته می شود و عملیات حفاری به طور کامل به صورت اتوماتیک انجام می گیرد. این مته ها دارای آج هایی بر روی شاخه های خود هستند که به کمک فشار آب، عملیات برش و حفاری را انجام می دهند. از جمله انواع این مته ها می توان به مته های الماسه، گل بر و سنگ بر اشاره کرد.