حفاری ضربه ای

بطورکلی در حفاری ضربه ای روش کار مبتنی بربلند کردن مته ای سنگین و انداختن آن بطور قائم روی زمین است که بالطبع منجر به خرد کردن زمین می گردد . ارتفاع سقوط و فراوانی ضربه ها با سختی سنگ ( زمین ) تغییر می کند .
اگر مجموعه مته ( مته ، استیم ، جارز و روپ ساکت ) که مجموعاً بنام مته خوانده می شوند . مستقیماً به کابل حفاری متصل گردند دستگاهی خوانده می شود که به روش پنسیلوانین حفاری می نماید. چنانچه مته به مجموعه ساقه های سنگین وصل شود ، دستگاهی است که به روش کانادین حفاری می کند . در ایران روش کانادین چندان معمول نیست و آن چه که امروزه در بازار کار ایران در حال کارانداز نوع پنسیلوانین میباشند که بیشتر به نام های روستون ۲۰ ، روستون ۶۰ و یا داند و۸۰۰ خوانده می شوند.حرکت تناوبی ( بالا و پایین رفتن ) مته بوسیله یک چرخ لنگر و یک میل گاردان که موتور دیزل قوه محرکه آن را تامین میکند انجام می گیرد. در انتها یا نوک دکل ، چند پولی نصب شده است که از هر یک کابلهای مته ، گل کش و لوله گیر بطور جداگانه عبور می نماید در زیر پولی مته صفحه ای بنام بشقاب قرار دارد که در زیر آن فنری است که این دو ضربه های برگشتی حاصل از ضربه زدن را مستهلک می کنند . حرکات متقاطع کابل در جهات مختلف تیغه مته را در تمام سطح جدار چاه جابجا می کند و در صورتیکه مجموعه دستگاه حفاری تراز باشد چاه نیز به صورت قائم و مستقیم حفر می گردد .
به منظورایجاد بازده بهتر لازم می شود که قبل از رسیدن به سطح ایستایی درون حفره چاه بطور دستی آب ریخته شود تا مته بتواند در محیط مرطوب و براحتی کار کند.در صورتیکه جدار چاه ضمن حفاری در اثر ضربه های مته ریزش نماید لازم است از ستون لوله های نگه دارنده جدار مخصوص اینکار استفاده گردد . توصیه می شود به لبه لوله اولیه استوانه فولادی لبه تیز ( دم کاردی ) بقطر لوله نگهدارنده بنام شو جوش داده شود و همچنین بقیه لوله ها باید صاف ، کوتاه بدون بوش و یا پیچ شدن توی هم ( رزوه-قلاویز) باشند تا بتوانند براحتی از جدار چاه لیزخورده و پایین بروند سپس کار حفاری درون این لوله ادامه می یابد . بدیهی است درپیشرفت حفاری ، لوله نگهدارنده جدار نیز در چاه پایین می رود .
پس از پایان حفاری و نصب لوله نهائی که قرار است در چاه بماند لوله نگه دارنده جدار ازچاه بیرون کشیده می شود مزیت حفاری ضربه ای آنست که مته ممکن است مجددا ترمیم گردد یعنی روی آن عملیات آهنگری و تیزکاری انجام گیرد و یا به منظور افزایش قطر چاه به دورمته صفحات فلزی به نام دور مته جوش نمود.
باروش ضربه ای می توان در تمام زمین ها بسهولت حفاری چاه عمیق کرد ، مخصوصاً درسازندهای رسوبی نرم و سخت نشده مانند آبرفت ها با وجود اینکه سرعت پیشرفت حفاری در این روش نسبت به دورانی کندتر است ولی در حفاری برای آب مقرون به صرفه می باشد. این روش برای سازندهای سخت توصیه نمی شود ولی چنانچه اینگونه سازندها در سطح زمین بیرونی زدگی داشته باشند با این روش حفاری الزامی است زیرا دراین شرایط ایجاد وزن کافی روی مته دورانی مشکل است.
در سازندهائی که دارای درز و شکاف ( کارستیک ) و یا سازندهای خیلی نفوذپذیر استفاده از این دستگاه ها غیر قابل انکار است زیرا در این روش هراسی از اتلاف جریان گل حفاری و یا مایعات مشابه آن وجود ندارد کار مته روی قلوه سنگ های درشت رسوبی بدون شک در هر یک از این دو روش بدون اشکال نخواهد بود گو اینکه اکثرا مته ضربه ای موفق به راندن قلوه سنگ آزار دهنده به اطراف و جدار چاه می گردد ولی مته های دورانی نمی توانند کاری انجام دهند غیرازاینکه فرسوده و سائیده شوند .
حفاری ضربه ای نسبت به دورانی به آب کمتری نیاز دارد . ۴ تا ۵۰ لیتر آب درساعت بطور متوسط کفایت می کند مهم نیست چه آبی ، حتی آب شورهم می تواند بکار برده شود . دسترسی به آب بسیار مهم است ، خصوصا وقتی که قرار است یک سری چاه به روش دورانی در ناحیه ایکه درآنجا دسترسی به آب دور است ، حفر گردند.
در چنین حالتی صلاح آن است که ابتدا با روش ضربه ای اولین چاه را به تولید بگذاریم و پس از آن برای تغذیه چاههای بعدی از آن استفاده نمائیم در روش ضربهای شناخت سطح ایستابی نسبت به روش دورانیحتی ورود اب با فشار کم به درون چاه خیلی راحت تر و مطمئن تر است حال آن که در روش دورانی با استفاده از گل حفاری چاه به علت بسته شدن مسیر جریان آب اطلاع به رسیدن سطح آب مشکل است نمونه برداری ، عرضه و نمایش نمونه ها چاههائی که با روش ضربه ای حفر شده اند بهترو راحت تر است.