تُعد مضخة الطين من المعدات الأساسية الشائعة الاستخدام في صناعة حفر النفط والغاز، وكذلك في القطاعات الأخرى التي تتطلب نقل السوائل الثقيلة واللزجة. صُممت هذه المضخة لتدوير سائل الحفر، المعروف أيضًا باسم "الطين"، من السطح، نزولًا عبر سلسلة الحفر، ثم إعادته إلى السطح أثناء عملية الحفر.
معظم مضخات الطين هي مضخات إزاحة موجبة ترددية، أي أنها تنقل السائل عن طريق إزاحته في أسطوانة عبر مكبس أو غطاس.
أنواع مضخات الطين/مضخات حقن المياه
مضخات الطين الثلاثية: تتميز بثلاثة مكابس أو غطاسات، وهي أكثر كفاءة وصغرًا، مما يجعلها المعيار القياسي في هذا المجال.
مضخات الطين المزدوجة: تتميز بمكبسين، تُستخدم في بعض التركيبات القديمة أو العمليات الأصغر.
تتميز مضخات الطين في منصات الحفر بقدرتها على توليد الضغوط العالية اللازمة لدفع الطين عبر سلسلة الحفر وصولاً إلى رأس الحفر على أعماق تصل إلى آلاف الأمتار. كما توفر معدلات تدفق مُتحكم بها لضمان دوران الطين بشكل منتظم.
وظائف مضخة الطين
تبريد رأس المثقاب:
تدوير الطين لتبريد رأس المثقاب، مما يمنع ارتفاع درجة حرارته وتلفه.
نقل القطع:
يرفع قطع الصخور من لقمة الحفر ويحملها إلى السطح.
تثبيت البئر:
يحافظ على الضغط في البئر لتثبيته ومنع انهياره.
حماية التكوين:
يمنع تسرب السوائل إلى التكوينات النفاذة من خلال الحفاظ على التوازن الهيدروستاتيكي الضغط.
تطبيقات مضخات الطين
حفر النفط والغاز:
الاستخدام الرئيسي هو في منصات الحفر للعمليات البرية والبحرية.
التعدين والبناء:
تُستخدم في مناولة الملاط في التعدين، وفي ضخ طين البنتونيت في مشاريع البناء مثل حفر الأنفاق والركائز.
حفر الطاقة الحرارية الأرضية:
يُدوّر السوائل في حفر الآبار الحرارية الأرضية.
يُسهّل الحفر في بناء آبار المياه.
ما الفرق بين مضخة حمأة ومضخة طين؟
| الميزة | مضخة طين | مضخة حمأة |
| الاستخدام الرئيسي | النفط و حفر الغاز، الطاقة الحرارية الأرضية، حفر آبار المياه
معالجة مياه الصرف الصحي، مياه الصرف الصحي، العمليات الصناعية
... إزاحة طرد مركزي أو إزاحة موجبة |
|
| الضغط و التدفق | ضغط مرتفع، تدفق مرتفع (آلاف الجالونات في الدقيقة) | ضغط منخفض، تدفق أبطأ |
| المتانة | مصممة لمقاومة التآكل الناتج عن المواد الكاشطة مثل الرمل والصخور | مصممة لمقاومة التآكل الناتج عن الحمأة الكاشطة |
| الصيانة | استبدال المكابس والبطانات والصمامات بانتظام | التنظيف والصيانة الدورية للمراوح والأغلفة |
بينما مضخات الطين ومضخات الحمأة صُممت مضخات الطين لمعالجة السوائل اللزجة، ويكمن الفرق الرئيسي في تطبيقها ونوع السائل المُصممة لضخه. تُخصص مضخات الطين لحفر النفط والغاز، وهي مُحسّنة لدوران السوائل والضغوط العالية، بينما صُممت مضخات الحمأة لمعالجة السوائل عالية اللزوجة والمحملة بالمواد الصلبة، والتي تُستخدم عادةً في معالجة مياه الصرف الصحي وتطبيقات الحمأة الصناعية.