پروژه اهداف حفاری


دنلود مقاله و پروژه و پایان نامه دانشجوئی

پروژه اهداف حفاری مربوطه  به صورت فایل ورد  word و قابل ویرایش می باشد و دارای ۲۵۸  صفحه است . بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دانلود پروژه اهداف حفاری نمایش داده می شود، علاوه بر آن لینک مقاله مربوطه به ایمیل شما نیز ارسال می گردد

فهرست مطالب

اهداف حفاری              ۱
روش های اکتشافی مقدم بر حفاری‌    ۱
تقسیم بندی چاهها بر حسب مورد استفاده                   ۳
چاههای اکتشافی           ۴
چاههای استخراجی          ۴
چالهای تکنیکی             ۵
انتخاب آرایش چالها:          ۶
تقسیم بندی چاهها براساس مسیر و جهت حفاری:                  ۸
روش های حفاری:          ۱۰
مزایای روش مکانیکی:          ۱۰
مشکلات حفاری مکانیکی:       ۱۰
روش فیزیکی:             ۱۱
عوامل موثر در پیشرفت عملیات حفاری:    ۱۱
ساختمان چاه:             ۱۳
خواص مکانیکی و فیزیکی سنگها:‌    ۱۴
بررسی خواص فیزیکی سنگها:‌       ۱۴
تخلخل مطلق:              ۱۶
تخلخل موثر:              ۱۶
رابطه بین تخلخل و نسبت پوکی:        ۱۸
عواملی که در چگالی سنگ موثرند عبارتند از:‌                  ۱۹
عوامل موثر در مقاومت سنگ ها:        ۲۱
RQD  شاخص کیفیت سنگ:        ۲۱
الاستیسیته:‌             ۲۲
پلاستیسیته:              ۲۲
نسبت پواسون:              ۲۲
سختی:                 ۲۳
طاقت سنگها:‌             ۲۴
خاصیت سایندگی:‌          ۲۴
خاصیت سفتی سنگ:           ۲۵
سیستم حفاری چرخشی (دورانی)     ۲۵
مکانیزم های حفاری دورانی:        ۲۶
عوامل موثر در سرعت حفاری سیستم دورانی:‌                  ۲۷
موارد استفاده سیستم حفاری چرخشی:     ۲۷
دکل:‌                ۲۸
دکل های ثابت:              ۲۹
دکل های قابل حمل:‌          ۲۹
قسمتهای اصلی سیستم بالابری:       ۳۰
دو جز فرعی این سیستم شامل:       ۳۱
تامین کننده قدرت ماشین حفاری:       ۳۳
سنگینی بار روی مته (Weight on bit or thrust):               ۳۳
دور مته و تاثیر آن در حفاری:       ۳۴
در مورد طبقات نرم (Soft formation) :                  ۳۵
تعیین قدرت ماشین های حفاری:       ۳۷
قسمت های مختلف دستگاه حفاری دورانی:                  ۳۸
وزن سنج             ۳۸
عملیات باربری:             ۳۹
قسمت های مختلف گردونه حفاری:    ۴۰
وسایل انتقال نیرو به جعبه دنده:       ۴۱
محاسبه نیروهای استاتیکی و دینامیکی وارد بر Drrick:               ۴۲
محاسبه قدرت لازم برای Drawworks:    ۴۳
انواع مته ها:             ۴۵
مته های تیغه ای:             ۴۶
مته های مخروطی:          ۴۷
مته های تیغه متحرک:          ۴۸
مته های دو مخروطه:          ۴۸
مته های  چهار مخروطه:          ۴۹
مته های سه مخروطه:          ۴۹
مته های دکمه ای:          ۵۰
آبراهه های مته ها:          ۵۱
مته های جت ( فواره ای) مخصوص حفاری با هوا :               ۵۱
مته های الماسی:             ۵۲
انواع مته های الماس:          ۵۳
مته های مغزه گیری:          ۵۳
موارد کاربرد مته های الماسی:       ۵۴
شکل سر مته های حفاری ( مته های نمونه گیر):                  ۵۴
مته های مغزه گیری ویژه توربو دریل ها:    ۵۵
طراحی مته roller cutter:       ۵۵
اجزاء برنده:             ۵۶
مغزه گیری:             ۵۷
بازیافت مغزه:             ۵۷
روشهای مغزه گیری          ۵۷
مغزه گیری از انتهای چاه:          ۵۸
مغزه گیری متداول از انتهای چاه:       ۵۸
مته های مخصوص مغزه گیری:       ۵۹
لوله جا مغزه:             ۵۹
لوله جا مغزه قابل بازیافت:       ۶۱
ارتباط کابلی سیم بکسلی:          ۶۲
گردش دورانی معکوس:          ۶۲
معایب این روش:          ۶۲
مزایای این روش:          ۶۳
دستگاه شلیک مغزه متصل به کابل سیمی:    ۶۳
حفاری با جریان معکوس:       ۶۳
موارد استفاده روش معکوس:       ۶۴
انواع روش های حفاری با جریان معکوس:                  ۶۴
معماری یک چاه (well Architecture):                  ۶۵
پیش بینی چاه:             ۶۶
برنامه چاه:             ۶۷
ارتفاع سیمان بین لوله و دیواره چاه    ۶۸
کفشک یا پاشنه لوله:          ۶۸
نکات مهم در طراحی:          ۶۹
تکنولوژی لوله جدار:          ۶۹
نصب لوله های جداری:          ۷۰
علل لوله گذاری و سیمانی کردن آنها:    ۷۰
انواع لوله های جداری:          ۷۱
عملیات لوله گذاری:          ۷۲
تقسیم بندی لوله های جداری:       ۷۳
تامین کننده قدرت ماشین حفاری:       ۷۴
دور مته و تاثیر آن در حفاری:       ۷۵
سیالات حفاری (drilling fluid):    ۷۹
خواص فیزیکی گل:          ۸۲
انواع سیالات غیر نیوتنی:          ۸۲
گرانروی پلاستیک:          ۸۴
نقطه واروی (yield point):       ۸۵
ژل اولیه و ثانویه:          ۸۶
موارد مورد استفاده در گل حفاری:    ۸۸
موارد مورد استفاده بنتونیت:       ۸۸
طرز قرار گرفتن ذرات بنتونیت با یکدیگر:    ۸۸
اثر PH بر روی بنتونیت:          ۸۹
مواد افزایش دهنده وزن گل:       ۹۱
طبقه بندی گل های حفاری براساس فاز پیوسته:                  ۹۳
گلهای پایه روغنی:          ۹۴
موارد استفاده گلهای پایه روغنی:       ۹۵
محاسبه مقدار مواد لازم برای افزایش و یا کاهش وزن کل:               ۹۵
سیال حفاری:             ۹۷
فشار سنگهای پوششی:          ۹۸
نتیجه:                      ۱۰۱
هوا به عنوان سیال حفاری:            ۱۰۲
سرعت هوا جهت انتقال خرده های حفاری:                  ۱۰۲
ظرفیت حمل سیال حفاری:       ۱۰۴
برخی از خواص سیالات حفاری:        ۱۰۸
گرانروی:              ۱۰۹
اندازه گیری گرانروی:‌          ۱۱۰
سیالات غیر نیوتنی:‌          ۱۱۳
استحکام ژله ای:‌             ۱۱۴
مشکلات ناشی از کنترل نادرست تراوایی و افت صافی:               ۱۱۵
انواع سیالات حفاری:          ۱۱۶
گل های طبیعی:             ۱۱۸
گل های فسفاته:             ۱۱۹
گل هایی به سازی شده با مواد آلی:    ۱۱۹
گلهای به سازی شده با کلسیم:       ۱۲۰
گل های آهکی:             ۱۲۱
گل های کلرو سدیم:          ۱۲۲
گل های گچی:             ۱۲۳
گل های آب شور:          ۱۲۳
گل های آب نمک اشباع:          ۱۲۴
گل های امولسیون نفت در آب:       ۱۲۵
سیالات نفت سرشت:          ۱۲۵
–   سیالات حفاری گازی:       ۱۲۶
سیال حفاری نوع کف:          ۱۲۷
مواد تشکیل دهنده گل حفاری:       ۱۲۷
مزایای باریت:             ۱۲۸
مواد کنترل کننده صافی، رس ها، نشاسته، CMC مواد ترکیبات نفتی ( مثل گازوئیل):      ۱۲۹
هرزروی گل حفاری:          ۱۳۲
مشکلات ناشی از هرزروی گل حفاری:    ۱۳۲
طریق مقابله با مشکل هرزروی گل:    ۱۳۲
مشکل حفاری در طبقات نمکی:       ۱۳۳
مشکلات حفاری در طبقات شیلی:    ۱۳۳
فوران چاه:             ۱۳۴
وزن گل حفاری:             ۱۳۵
محاسبات گل حفاری:          ۱۳۷
سیمان کاری لوله های جداری:       ۱۳۸
خواص لازم برای سیمان حفاری:       ۱۳۹
نوع سیمان:             ۱۴۰
انواع سیمان ها:             ۱۴۱
گیرش سیمان:             ۱۴۱
وسایل سیمان کاری:          ۱۴۲
وسایل سر چاه:             ۱۴۲
وسایل داخل چاه:          ۱۴۳
دلایل افزودن سیمان:          ۱۴۳
تعریف زمان بندش:          ۱۴۴
عوامل موثر در مقاومت سنگها:       ۱۴۶
انواع آچار:             ۱۷۵
دیگر ملحقات حفاری:          ۱۷۶
انواع عملیات انجام شده روی دکل:    ۱۸۰
اندازه گیری ویسکوزیته          ۱۸۵
زمین شناسی             ۱۸۸

اهداف حفاری:

برقراری ارتباط از یک بخش معدن به بخش دیگری از آن (حفاری معدنی)

اکتشاف کانیهای مفید (اکتشافی)

دستیابی به نمونه های داخل زمین و مطالعات زمین شناسی

انفجار و دسترسی به مواد معدنی جهت استخراج معدنی

دسترسی به آب ،‌نفت،‌گاز وسایر مواد معدنی و استخراج آنها

روش های اکتشافی مقدم بر حفاری:‌

روش های ژئوفیزیکی: شامل گرانی سنجی،‌مغناطیس سنجی و لرزه نگاری که در اکتشاف نفت به کار میرود.

روش های مگنتومتری زمینی و هوایی که در اکتشاف کانسارهای آهن از اهمیت خاصی برخوردار است.

روش های ژئوالکتریک در مطالعات هیدرولوژی و آب شناسی

رادیومتری از خاصیت رادیواکتیویته بعضی از عناصر توسط دستگاههای نظیر “گایگرسلر” یا “گایگر کانتور” برای اکتشاف آنها مورد استفاده می شود.

ژئوشیمی با نمونه برداری های مختلف از آبهای جاری، راکد،‌ گیاهان، خاک، رسوبات رودخانه ای و … جهت عناصر محتلف که قبل از شروع حفاری به عمل می آید به ترتیب اجرا به شرح زیر خواهد بود:

اقداماتی که قبل از شروع حفاری به عمل می آید، به ترتیب اجرا به شرح  زیر خواهد بود:

جمع آوری اطلاعات و مفروضات لازم برای طراحی چاه و مطالعه و بررسی دقیق آنها

طراحی نمودن یک چاه فرضی که در بین چند حلقه چاه یک ناحیه ابعادی متوسط داشته باشند طراحی نمودن شامل موارد زیر است:

۱-۲- طراحی انواع سیال حفاری شامل (نوع، اعماقی که مورد استفاده قرار می گیرد، خواص فیزیکی سیال؛ نوع و مقدار و هزینه مواد مورد نیاز جهت تهیه و نگهداری سیال، روش تهیه و نگهداری سیال و…)

۲-۲- طراحی لوله های جداری (شامل: اندازه لوله و عمق نصب آن، نوع لوله، مقدار و هزینه لوله های جداری و وسایل مورد نیاز برای نصب و سیمانکاری آن، برنامه سیمان کاری، آزمایش دستگاههای کنترل فوران و…)

۳-۲- طراحی مته های حفاری (شامل :‌اندازه، نوع، تعداد ،‌اندازه فواره مته،‌وزن روی مته، دور آن، هزینه و…)

۴-۲- طراحی رشته حفاری (شامل: اندازه و نوع لوله حفاری، لوله های طوق مته (لوله های اضافی) وسایل کنترل کننده انحراف و…

۵-۲- طراحی جریان گل حفاری (شامل: میزان جریان، قدرت هیدرولیکی مورد نیاز، اندازه فواره مته ،‌سرعت سیال در فواره مته ، سرعت سیال در فضای حلقوی و…)

۶-۲- برآورد زمان مورد نیاز برای اجرای برنامه حفاری یک حلقه چاه، تهیه برنامه زمان بندی عملیات حفر چند حلقه چاه.

۳) برآورد مقدار مواد و مصالح مورد نیاز یک حلقه چاه فرضی و بر اساس آن تدوین برنامه دریافت و مصرف مواد مورد نیاز کلیه چاهها.

۴) انتخاب دستگاههای حفاری مناسب که قادر به حفر چاههای برنامه ریزی شده باشد،‌انتخاب سیستم کنترل فوران ، اقدام به موقع برای تامین آنها.

۵) برآورد بودجه مورد نیاز عملیات و تهیه و برنامه زمان بندی دریافت و مصرف آن.

۶) پیاده نمودن محل چاهها در روی زمین ،‌اقدام به موقع جهت احداث جاده و محل چاه با حصول اطمینان از امکان تامین به موقع آب مصرفی و سوخت مواد غذایی و آب نوشیدنی و…

۷) پیگیری مداوم اقدامات فوق الذکر تا حصول به نتیجه نهایی در محدوده زمانی تعیین شده

۸) تهیه برنامه حفاری چاه در آخرین فرصت مناسب قبل از شروع عملیات جهت اجتناب از دوباره کاری.

وظیفه مهندسین حفاری در یک شرکت صاحبکار عبارتست از طراحی برنامه ریزی چاهها، برآورد احتیاجات به مواد و مصالح و دستگاهها، هدایت عملیات بر اساس مدون و نظارت بر کار پیمانکاران حفاری و شرکت های سرویس دهنده.

مهندسین حفاری می بایستی کاملا به تکنولوژی حفاری و خدمات جنبی آن آشنایی داشته و بتوانند به سرعت و با قاطعیت تصمیمات صحیح اتخاذ نمایند و کارکنان پیمانکار و شرکت های سرویس دهنده را که اکثراً دارای تخصص یدی و فاقد دانش مهندسی کافی می باشند،‌هدایت نمایند.

تقسیم بندی چاهها بر حسب مورد استفاده:

چاهها را از نظر مورد استفاده به سه گروه زیر تقسیم بندی می کنند:

چاهها اکتشافی

چاههای استخراجی

چاههای تکنیکی

چاههای اکتشافی:

این گونه چاهها به منظور کشف ماده معدنی و یا جهت به دست آوردن اطلاعات زمین شناسی حفر می گردد و برحسب موارد اختصاصی آنها به چند زیر گروه تقسیم می شوند:

چاههایی که به منظور پیدا کردن سنگ بستر و مشخص نمودن آن روی نقشه حفاری می شوند.

چاههایی که به منظور پیدا کردن شواهدی مبنی بر وجود یا عدم وجود کانی از یک محدوده خاص حفر می گردند.

چالهایی که به منظور پی بردن به خواص فیزیکی و مکانیکی خاک یا سنگ و تهیه نمونه های آلتره نشده و اندازه گیری مقاومت آنها حفر می گردند.

چاههای هیدرولوژی که به منظور بررسی آبهای زیر زمینی و نحوه حرکت آنها استفاده میشود.

چالهای ژئوفیزیکی در روش لرزه نگاری

چالهای ساختمانهای که به منظور کسب اطلاع از وضعیت و موقعیت ساختارهای زیر زمینی مثل درزو شکاف و.. حفر می شوند.

چالهایی که به منظور جمع آوری اطلاعات زمین شناسی و نحوه قرار گیری لایه ها در اکتشاف نفت حفر می شوند.

چاههای استخراجی:

این چاهها جهت استخراج ماده معدنی، گاز و مایع (آب و نفت) حفر می گردند و مهمترین آنها عبارتند از:

چاههای آب: که جهت تولید آب به منظور تامین آب مورد نیاز برای صنعت، کشاورزی و آشامیدنی حفر می شوند .

چاههای نفت و گاز:‌این چاهها جهت استخراج نفت و گاز حفاری می شود.

چاههایی که جهت تبدیل زغال به نفت یا گاز در اعماق زمین حفاری می شوند.

چاههای ژئوتکنیکی: به چاههای اطلاق می شود که جهت استخراج زغال، نمک‌، سولفور با استفاده از بخار آب یا محلولهای شیمیایی حفر می گردند.

چالهای انفجاری: به چالهایی اطلاق می شود که جهت جایگذاری مواد منفجره حفاری می گردند تا از طریق انفجار این چالها موجب شکستن و خرد شدن سنگها، کانیها، و زغال سنگ ها فراهم گردد و در ضمن بارگیری سهلتر و ارزانتر تمام شود. این چالها در معادن زیر زمینی و معادن روباز کاربرد فراوانی دارند.

شفت به چاه قائم یا شیب داری گفته می شود که جهت استخراج زغال سنگ و سایر مواد معدنی حفر می شود.

چالهای تکنیکی:

برخی از چالهای تکنیکی عبارتند از:

چالهای استحکامی : این چالها جهت تزریق سیمان، رزین و سایر مواد مشابه به درون درز و شکاف سنگ به منظور افزایش مقاومت سنگ حفاری می شود.

چالهای آبکشی، این چالها به منظور خارج کردن آب از محل استخراج ایجاد می شوند.

چالهای منجمد، این چالها در اطراف شفت ها حفر شده و به منظور جلوگیری از عدم ورود آب به داخل شفت، آب داخل چاهها را به کمک سیستم خاصی منجمد می نمایند.

چاههای تزریقی: به چاههایی گفته می شود که از طریق آن می توان گاز، بخار آب به روی مخزن نفت تزریق نموده، بدین جهت موجب کاهش گرانروی نفت گردید و تولید آن را افزایش داد.

چاههای مشاهده ای: این گونه چاهها به منظور مشاهده آب و تعیین اختلاف فشار آن حفاری می شوند.

چاههای تخلیه گاز : به چاههایی گفته می شود که جهت خروج گازهای مضر از رگه زغال در معادن زیرزمینی، حفر می گردند همچنین از این چالها به منظور کنترل خاک از طریق تزریق آب، به جبهه استخراج و مرطوب نگه داشتن این محدوده استفاده می شود.

چالهای پیشتاز: به چالهایی اطلاق می شود که معمولا به منظور پی بردن به کیفیت سنگ و شرایط آب موجود در طبقات حفر می شوند.

چالهایی که در مرکز آرایش چالهای انفجاری و به منظور ایجاد فضای آزادی ثانویه برای انفجار اصلی حفر می شوند.

انتخاب آرایش چالها:

آرایشی که جهت حفر چالهای انفجاری در معادن به کار برده می شود، بستگی به نوع سیستم حفاری، نوع ماده منفجره، عمق چال، نوع سنگ و ماکزیمم اندازه ای که سنگهای منفجره می تواند داشته باشند ( از نظر حمل و سنگ شکن) دارد. چالهایی به قطر کم و با فاصله نزدیک معمولا برای سنگ های سخت و متراکم منظور می شوند. چالهای با قطر زیاد موجب افزایش مصرف مواد منفجره در حال چال خواهند شد و لذا این امکان وجود خواهد داشت که فواصل چاهها دورتر انتخاب شوند و نتیجتا از هزینه های حفاری کاسته شود. به طور کلی در سنگ های سخت چالها نزدیک به هم و هم در سنگ های دارای درجه سختی کمتر فواصل آنها معمولا کمتر انتخاب می شوند. در چالهایی که به منظور انفجار حفاری می شوند باید دو پارامتر ذیل را مورد توجه قرار داد:

A: متر مکعب ( یارد مکعب) از سنگ به ازای هر متر ( فوت) از چال ( به صورت خطی) حفر خواهند شد.

B: مقدار ماده منفجره به ازا هر متر ( فوت) چال

تقسیم بندی چاه: چاهها براساس هدف پیش بینی شده از حفرشان:

چاهها براساس هدف پیش بینی شده از حفرشان به انواع زیر تقسیم می شوند.

۱- wild cat well:

اولین چاهی که در یک حوضه رسوبی زده می شود، مانند اولین چاه نفت که در ایران در منطقه مسجد سلیمان زده شد. در این نوع چاه هیچ گونه اطلاعاتی در زمینه توالی لایه های زمین شناسی منطقه مورد حفاری وجود ندارد. در این منطقه قبلا هیچ نفت و گازی کشف نشده است.

۲- exploration well:

چاه اکتشافی، چاهی است که برای مطالعه و ارزیابی یک یا چند لایه ناشناخته از طبقات زیر زمینی در ناحیه معین زده می شود. در این حالت اطلاعات ما نسبت به چاه صwild cat بیشتر است ولی باز هم کافی نیست.

چاه اکتشافی لزوما چاهی نخواهد بود که در یک ناحیه حفر می شود، اما هر چاهی که با هدف شناسایی یک سازند قدیمیتر و در اعماق بیشتر حفاری شود، اکتشافی محسوب می شود. مثلا هر چاهی که در جنوب غرب ایران برای اکشتاف سازندهای پیرتر مثلا گروه دهرم حفاری شود، اکتشافی نامیده می شود. که به دو نوع است:

۱: Dry well: چاهی که به هیدروکربن نرسید

۲: wet well : چاهی که در آن وجود هیدروکربن کشف شده است.

۳:Delineation well : به منظور تعیین محدوده مخزن و برای محاسبه دقیق حجم ذخیره بهره دهی میدان نفتی حفاری می شود. بنابراین باید سطح تماس آب و نفت WOC و گاز با نفت GOC نیز مشخص شود. تا براساس آن بتوان حجم نفت موجود در مخزن را بهتر تخمین زد و به کمک این چاهها و مطالعات مخزنی، تعداد چاههای لازم برای بهره برداری را معین نمود.

۴:Development well: منظور همان چاههای توسعه ای می باشد که جهت تولید از یک میدان زده می شود و به سه دسته تقسیم می شود:

چاهی که برای تولید نفت زده می شودoil production

چاهی که برای تولید گاز زده می شود Gas production well

چاهی که به منظور بالا بردن قدرت بهرهر دهی مخزن و درصد بازیابی از آن، بوسیله تزریق گاز و یا آب زده می شود Injection well

تقسیم بندی چاهها براساس مسیر و جهت حفاری:

۱-Vertical

2- Horizontal

3-Directional

4-Multi branch

5-Multi lateral

6-Geo string

انواع ۲ و ۳ به Deviation well نیز معروف هستند.

Multi lateral: معمولا برای ارزیابی دو سازند جداگانه از میدان ابتدا در سازند پایین تر حفاری کرده و سپس حفاری سازند بالاتر انجام می شود. سپس از دو لایه مذکور به روش Dual completion ( تکمیل دو جانبه یا مجزا: از دو لایه مخزنی مجزا با دو رشته لوله جدا از هم بهره برداری صورت می گیرد) همزمان تولید خواهد شد.

Geo string: در لایه هایی که بسیار نازک هستند، باید لایه مذکور را به اصطلاح تعقیب کرد.

چند تعریف:

Observation well: بعضی از چاهها بدلیل داشتن یک وضعیت خاص و یا پس از آنکه از تولید باز ایستاد، بر حسب نیاز مهندسین مخازن و بهره برداری ممکن است تبدیل به چاه مشاهده ای شود و برای مشاهده و بررسی دائمی تغییرات سطح تماس سیالات و فشار مخزن بکار رود.

Work over: بر اثر بروز تغییرات در مخزن که بدنبال تولید از آن زخ می دهد و یا بروز اشکالات مکانیکی و فنی در چاه، ممکن است نیاز به کار مجدد و تعمیر برای یک چاه باشد. این چاه را چاه تعمیراتی و یا صwork over می نامند.

Abandon: اگر چاه قابل به تعمیر نباشد و یا اصولا از ابتدا خشک باشد، چاه متروکه نامیده می شود.

Infill well: چاههایی که پس از اولین مرحله توسعه یک میدان زده می شود و هدف از آن کسب حداکثر تولید از یک میدان است.

Side terckiong: هنگامی که بعلت دستورالعمل بد حفاری و یا برنامه نامناسب گل رشته لوله های درون چاه در چاه گیر می افتد. به اصطلاح fish در داخل چاه باقی می ماند و عملیات مانده یابی به شکست منتهی می شود. مجبور هستیم که از یک عمقی چاه قبلی را سیمان کرده و بوسیله انحراف چاه، چاه را از کنار مانده حفاری کنیم. این عمل را در اصطلاحside tracking می گویند.

Injection well: چاههائی هستند که برای تزریق گاز و بخارآب و… استفاده می شوند.

روش های حفاری:

معمولا نوع حفاری با توجه به نتایجی که از تحقیقات حفاری کسب می شود، انتخاب روش حفاری نه تنها به هدف نهایی تحقیق بستگی دارد، بلکه به جنس لایه هایی که باید در آن حفاری شود، نیز بستگی دارد. در حقیقت هنر حفاری در انتخاب بهترین متد حفاری خلاصه می شود.

به طور کلی روش های حفاری به دو گروه تقسیم می شوند:

براساس استفاده از انرژی مکانیکی است که از طریق ضربه یا چرخش مته یا هر دو در سنگ صورت می گیرد.

براساس استفاده از انرژی حرارتی، فشار آب و…

روش مکانیکی:

در این روش شکستگی و خرد شوندگی سنگ در اثر انرژی مکانیکی است که از طریق مته به سنگ وارد می شود.

 

مزایای روش مکانیکی:

امکان تهیه نمونه های مناسب، جهت بررسی زمین شناسی و تعیین خواص مکانیکی

امکان حفر چال به جهت خاص

مشکلات حفاری مکانیکی:

احتیاج به تعویض مته به ازای تعداد مشخصی ساعات حفاری

بازدهی این روش با افزایش عمق کاهش پیدا می کند. به این جهت در شرایط کنونی جهت حفاری های عمیق نوعی سیستم حفاری توسعه داده شده که ضربه زن در داخل چاه بلافاصله بعد از مته قرار می گیرد.

روش فیزیکی:

روش هیدرو دینامیکی: در این روش، جهت ایجاد شکاف و شکستگی در سنگ و شکل گرفتن چالها از فشار مایعات (۲۰ تا ۲۰۰ مگاپاسکال) استفاده می شود.

روش حرارتی: در این روش شکستگی در قعر چاه توسط حرارت شدید ( بیش از ۲۳۰۰ درجه سانتی گراد) انجام می گیرد این گرما در اثر سوختن هیدرو کربن های نفتی با اکسیژن حاصل می گردد. روش حرارتی بیشتر جهت حفر چالهای انفجار به کار گرفته می شود.

روش انفجاری در این روش کاهش ابعاد سنگ از طریق انفجار صورت می گیرد و نوع ماده منفجره بستگی به خصوصیات سنگ دارد. در این روش بسته های پلاستیکی حاوی مواد منفجره از طریق چال در ته چاه قرار می گیرند و سپس با وارد نمودن ضربه یا حرارت موجب انفجار سنگها می شوند.

روش لیزر: لیزر می تواند ستونی از تشعشات مغناطیسی تولید کند که این تشعشات برای تبخیر و ذوب سنگها کافی است عوامل چون هوا، رطوبت و ذرات جبهه کاردر عملکرد لیزر موثرند، باعث کاهش راندمان کار می شوند.

روش های فیزیکی دیگری همچون پرتاب گلوله و ذوب و… نیز جهت شکستگی و خرد نمودن سنگ توسعه داده شده اند، اما همگی این روشها بیشتر در مراحل آزمایش و تحقیق هستند.

عوامل موثر در انتخاب روش و سیستم حفاری:

چنانچه می دانیم روش حفاری رایج در حال حاضر مکانیکی است که از دلایل عمده آن می توان انعطاف پذیری این روش، کارایی و هزینه را نام برد. اما انتخاب سیستم حفاری و مناسب ترین ماشین حفاری به عوامل چندی بستگی دارد، که عبارتند از:

طبیعت و نوع سنگ

عمق چاه

درجه سختی و خراشندگی سنگها

درجه ای که سنگها باید کاهش ابعاد پیدا کنند

اندازه پروژه و مدت زمان عملیات

منظور و هدف از ایجاد چال

شرایط چال ها از نظر وجود یا عدم وجود آب و چگونگی انتقال ذرات خرد شده از ته چاه برای چالهای انفجاری با قطرکم بالاخص در عملیات زیرزمینی که از سیستم حفاری ضربه ای نوع چکش حفاری استفاده می شود.

عوامل موثر در پیشرفت عملیات حفاری:

عوامل متعددی در عملیات حفاری موثرند، بعضی از این عوامل به طور مستقیم و بعضی دیگر به طور غیر مستقیم در عملیات حفاری موثرند که عمده آنان عبارتند از:

خواص فیزیکی و مکانیکی سنگها، چگونگی وضعیت تنش های هیدروستاتیکی، تنش سنگهای پوششی

عوامل زیر زمینی ( لایه بندی، چین خوردگی، درز و شکاف و گسل و…)

ژئومتری چاهها ( قطر و عمق)

مته

میله یا لوله حفاری

انرژی

گل حفاری

از بین عوامل فوق پارامترهای (۱تا۳ تقریبا غیر قابل کنتر اند که آنها را پارامترهای ثابت می نامند و به پارامترهای ۴ تا ۷ پارامتر های قابل کنترل یا متغیر گفته می شود که در واقع تابعی از پارامترهای ۱ تا ۳ هستند.

باید توجه داشت که عوامل دیگری غیر از عوامل ذکر شده در پروسه حفاری موثرند که این دسته را عوامل جنبی می نامند، از قبیل مهارت کارگران در امور معدنی، سرپرستان، وضعیت آب و هوایی دسترسی به منابع انرژی و شرایط توپرگرافی و…

ساختمان چاه:

زمینی که در آن دکل می خواهد قرار گیرد باید استقامت خوبی داشته باشد تا با مشکل نشست روبرو نشود.

سپس لوله ای را با فشار به درون زمین فرو می کنند و اطراف آنرا کاملا سیمان کار می کنند این لوله به نام زconductor pipe است که هدایت کننده گل حفاری است. سپس دکل را قرار داده و حفاری را شروع می کنند. هنگامی که حفاری از لایه رسی گذشت و به ناحیه محکمتر رسید در آنجا surface casing نصب می شود که تمام دستگاههای سرچاه روی همین surface casing نصب می شود از آن جمله chrismas tree , well head, bop است.

در مرحله بعد، مته ای با قطر کوچکتر درون surface casing می رانند و تا عمق معین حفاری می کنند و Intermediate casing را نصب و در مرحله آخر production casing و بعد از آن tubing را نصب می کند.

 

خواص مکانیکی و فیزیکی سنگها:‌

خواص فیزیکی سنگها نشاندهنده شرایط فیزیکی آنهاست. این خواص ممکن است به طور مستقیم و غیرمستقیم در امر حفاری موثر باشند مانند میزان نیروی به هم چسبی ، تخلخل، چگالی،‌بافت و ساخت سنگها و…

منظور از خواص مکانیکی ارزیابی و تعیین توانایی و مقاومت سنگ ها در برابر نیرویی است که از خارج به آنها وارد می شود. بدون آنکه تغییر شکل یا شکستگی ایجاد گردد. مقاومت، سفتی،‌سختی، الاستیسته، پلاستیسیته و.. از عواملی هستند که در این بخش به آنها پرداخته می شود.

بررسی و مطالعه خواص فیزیکی و مکانیکی سنگ ها به دلایل زیر در فرایند حفاری مورد نیاز است:‌

در انتخاب روش چالزنی

درانتخاب نوع سیستم ،‌نوع ماشین بلاخص در انتخاب اجزا ماشین مثل مته،‌لوله، گل حفاری و…

در انتخاب نوع تامین کننده انرژی ،‌نوع پمپ گل حفاری

در انتخاب نوع ماده منفجره که باید در چال جایگذاری شود.

در طراحی لوله محافظ چاه

در سرعت نفوذ پذیری

در طراحی و برنامه های کوتاه مدت و دراز مدت حفاری

بررسی خواص فیزیکی سنگها:‌

الف:‌نیروی چسبندگی:‌

نیروی است که در اثر جذب یا تماس مولکولهای یک ماده به وجود می آیند نیرویی است درون زا که در برابر نیروی خارجی که باعث جدایی این مولکولها خواهد شد و مقاومت  و پایداری می کند. و بستگی به نیروی وان در والس و بار الکترواستاتیکی ذرات دارد. چون نیروی بین ذرات با توان هفتم فاصله بین ذرات نسبت معکوس دارد لذا هر چه فاصله سطح تماس ذرات کمتر باشد نیروی واندر والس زیاد و نتیجتاً نیروی چسبندگی یا بین مولکولی نیز زیادتر خواهد بود.

تقسیم بندی سنگ ها بر اساس میزان نیروی چسبندگی:

 

100,000 ریال – خرید

تمام مقالات و پایان نامه و پروژه ها به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد.

 جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید. 

 

 

مطالب پیشنهادی:
  • مقاله حفاری توأم با بتن ریزی
  • مقاله طراحی و استخراج پارامترهای طراحی معدن گل گهر
  • برچسب ها : , , , , , , , , , , , ,
    برای ثبت نظر خود کلیک کنید ...

    براي قرار دادن بنر خود در اين مکان کليک کنيد
    به راهنمایی نیاز دارید؟ کلیک کنید
    

    جستجو پیشرفته مقالات و پروژه

    سبد خرید

    • سبد خریدتان خالی است.

    دسته ها

    آخرین بروز رسانی

      جمعه, ۳۰ تیر , ۱۳۹۶
    
    اولین پایگاه اینترنتی اشتراک و فروش فایلهای دیجیتال ایران
    wpdesign Group طراحی و پشتیبانی سایت توسط دیجیتال ایران digitaliran.ir صورت گرفته است
    تمامی حقوق برایdjkalaa.irمحفوظ می باشد.