پایگاه علمی سعید سان دانلود رایگان مقالات علمی کنفرانس و ژورنال
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:
1-2- 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…)
2-2- 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…)
3-2- طراحی مته های حفاری (شامل :اندازه، نوع، تعداد ،اندازه فواره مته،وزن روی مته، دور آن، هزینه و…)
4-2- طراحی رشته حفاری (شامل: اندازه و نوع لوله حفاری، لوله های طوق مته (لوله های اضافی) وسایل کنترل کننده انحراف و…
5-2- 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…)
6-2- برآورد زمان مورد نیاز برای اجرای برنامه حفاری یک حلقه چاه، تهیه برنامه زمان بندی عملیات حفر چند حلقه چاه.
3) 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.
4) انتخاب دستگاههای حفاری مناسب که قادر به حفر چاههای برنامه ریزی شده باشد،انتخاب سیستم کنترل فوران ، اقدام به موقع برای تامین آنها.
5) برآورد بودجه مورد نیاز عملیات و تهیه و برنامه زمان بندی دریافت و مصرف آن.
6) 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…
7) پیگیری مداوم اقدامات فوق الذکر تا حصول به نتیجه نهایی در محدوده زمانی تعیین شده
8) 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
فهرست مطالب
اهداف حفاری 1
روش های اکتشافی مقدم بر حفاری 1
تقسیم بندی چاهها بر حسب مورد استفاده 3
چاههای اکتشافی 4
چاههای استخراجی 4
چالهای تکنیکی 5
انتخاب آرایش چالها: 6
تقسیم بندی چاهها براساس مسیر و جهت حفاری: 8
روش های حفاری: 10
مزایای روش مکانیکی: 10
مشکلات حفاری مکانیکی: 10
روش فیزیکی: 11
عوامل موثر در پیشرفت عملیات حفاری: 11
ساختمان چاه: 13
خواص مکانیکی و فیزیکی سنگها: 14
بررسی خواص فیزیکی سنگها: 14
تخلخل مطلق: 16
تخلخل موثر: 16
رابطه بین تخلخل و نسبت پوکی: 18
عواملی که در چگالی سنگ موثرند عبارتند از: 19
عوامل موثر در مقاومت سنگ ها: 21
RQD شاخص کیفیت سنگ: 21
الاستیسیته: 22
پلاستیسیته: 22
نسبت پواسون: 22
سختی: 23
طاقت سنگها: 24
خاصیت سایندگی: 24
خاصیت سفتی سنگ: 25
سیستم حفاری چرخشی (دورانی) 25
مکانیزم های حفاری دورانی: 26
عوامل موثر در سرعت حفاری سیستم دورانی: 27
موارد استفاده سیستم حفاری چرخشی: 27
دکل: 28
دکل های ثابت: 29
دکل های قابل حمل: 29
قسمتهای اصلی سیستم بالابری: 30
دو جز فرعی این سیستم شامل: 31
تامین کننده قدرت ماشین حفاری: 33
سنگینی بار روی مته (Weight on bit or thrust): 33
دور مته و تاثیر آن در حفاری: 34
در مورد طبقات نرم (Soft formation) : 35
تعیین قدرت ماشین های حفاری: 37
قسمت های مختلف دستگاه حفاری دورانی: 38
وزن سنج 38
عملیات باربری: 39
قسمت های مختلف گردونه حفاری: 40
وسایل انتقال نیرو به جعبه دنده: 41
محاسبه نیروهای استاتیکی و دینامیکی وارد بر Drrick: 42
محاسبه قدرت لازم برای Drawworks: 43
انواع مته ها: 45
مته های تیغه ای: 46
مته های مخروطی: 47
مته های تیغه متحرک: 48
مته های دو مخروطه: 48
مته های چهار مخروطه: 49
مته های سه مخروطه: 49
مته های دکمه ای: 50
آبراهه های مته ها: 51
مته های جت ( فواره ای) مخصوص حفاری با هوا : 51
مته های الماسی: 52
انواع مته های الماس: 53
مته های مغزه گیری: 53
موارد کاربرد مته های الماسی: 54
شکل سر مته های حفاری ( مته های نمونه گیر): 54
مته های مغزه گیری ویژه توربو دریل ها: 55
طراحی مته roller cutter: 55
اجزاء برنده: 56
مغزه گیری: 57
بازیافت مغزه: 57
روشهای مغزه گیری 57
مغزه گیری از انتهای چاه: 58
مغزه گیری متداول از انتهای چاه: 58
مته های مخصوص مغزه گیری: 59
لوله جا مغزه: 59
لوله جا مغزه قابل بازیافت: 61
ارتباط کابلی سیم بکسلی: 62
گردش دورانی معکوس: 62
معایب این روش: 62
مزایای این روش: 63
دستگاه شلیک مغزه متصل به کابل سیمی: 63
حفاری با جریان معکوس: 63
موارد استفاده روش معکوس: 64
انواع روش های حفاری با جریان معکوس: 64
معماری یک چاه (well Architecture): 65
پیش بینی چاه: 66
برنامه چاه: 67
ارتفاع سیمان بین لوله و دیواره چاه 68
کفشک یا پاشنه لوله: 68
نکات مهم در طراحی: 69
تکنولوژی لوله جدار: 69
نصب لوله های جداری: 70
علل لوله گذاری و سیمانی کردن آنها: 70
انواع لوله های جداری: 71
عملیات لوله گذاری: 72
تقسیم بندی لوله های جداری: 73
تامین کننده قدرت ماشین حفاری: 74
دور مته و تاثیر آن در حفاری: 75
سیالات حفاری (drilling fluid): 79
خواص فیزیکی گل: 82
انواع سیالات غیر نیوتنی: 82
گرانروی پلاستیک: 84
نقطه واروی (yield point): 85
ژل اولیه و ثانویه: 86
موارد مورد استفاده در گل حفاری: 88
موارد مورد استفاده بنتونیت: 88
طرز قرار گرفتن ذرات بنتونیت با یکدیگر: 88
اثر PH بر روی بنتونیت: 89
مواد افزایش دهنده وزن گل: 91
طبقه بندی گل های حفاری براساس فاز پیوسته: 93
گلهای پایه روغنی: 94
موارد استفاده گلهای پایه روغنی: 95
محاسبه مقدار مواد لازم برای افزایش و یا کاهش وزن کل: 95
سیال حفاری: 97
فشار سنگهای پوششی: 98
نتیجه: 101
هوا به عنوان سیال حفاری: 102
سرعت هوا جهت انتقال خرده های حفاری: 102
ظرفیت حمل سیال حفاری: 104
برخی از خواص سیالات حفاری: 108
گرانروی: 109
اندازه گیری گرانروی: 110
سیالات غیر نیوتنی: 113
استحکام ژله ای: 114
مشکلات ناشی از کنترل نادرست تراوایی و افت صافی: 115
انواع سیالات حفاری: 116
گل های طبیعی: 118
گل های فسفاته: 119
گل هایی به سازی شده با مواد آلی: 119
گلهای به سازی شده با کلسیم: 120
گل های آهکی: 121
گل های کلرو سدیم: 122
گل های گچی: 123
گل های آب شور: 123
گل های آب نمک اشباع: 124
گل های امولسیون نفت در آب: 125
سیالات نفت سرشت: 125
- سیالات حفاری گازی: 126
سیال حفاری نوع کف: 127
مواد تشکیل دهنده گل حفاری: 127
مزایای باریت: 128
مواد کنترل کننده صافی، رس ها، نشاسته، CMC مواد ترکیبات نفتی ( مثل گازوئیل): 129
هرزروی گل حفاری: 132
مشکلات ناشی از هرزروی گل حفاری: 132
طریق مقابله با مشکل هرزروی گل: 132
مشکل حفاری در طبقات نمکی: 133
مشکلات حفاری در طبقات شیلی: 133
فوران چاه: 134
وزن گل حفاری: 135
محاسبات گل حفاری: 137
سیمان کاری لوله های جداری: 138
خواص لازم برای سیمان حفاری: 139
نوع سیمان: 140
انواع سیمان ها: 141
گیرش سیمان: 141
وسایل سیمان کاری: 142
وسایل سر چاه: 142
وسایل داخل چاه: 143
دلایل افزودن سیمان: 143
تعریف زمان بندش: 144
عوامل موثر در مقاومت سنگها: 146
انواع آچار: 175
دیگر ملحقات حفاری: 176
انواع عملیات انجام شده روی دکل: 180
اندازه گیری ویسکوزیته 185
زمین شناسی 188
فرمت فایل: Word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 183
حجم: 3.55 مگابایت