دانلود مقاله کامل درباره دستگاه های حفاری

اختصاصی از یاری فایل دانلود مقاله کامل درباره دستگاه های حفاری دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل: Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه :13

بخشی از متن مقاله

دستگاه های حفاری

ابزارهای مشترک :

تمام دستگاه های حفاری دارای وسایل یا موتور بلند کننده جهت دکل یا در یک ( در حفاری دورانی ) هستند . روی این دکل کلیه ابزارهای حفاری ، نظیر لوله گیر کابل و یا لوله های جریان گل حفاری بر حسب اهمیت دستگاه حفاری و کیفیت کار آنها نصب شده اند . هم چنین قرقره ها کابلها ، کلاج اصطکاکی یا هیدرولیک جهت جابجایی مته ، لوله ها ، گل کش (در حفاری ضربه ای ) در آنها پیش بینی شده است . این ابزارها بر حسب اهمیت دستگاه حفاری روی یک شاسی چهار چرخ دار یا روی کامیون مستقر  شده اند. البته هدف این نیست که به تفصیل شرح دستگاه های حفاری داده شود ، خاصه آنکه هر سازنده ای سعی می کند دستگاههائی با کیفیت بهتر از قبلی به بازار عرضه دارد.

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 20 ، روستون 60 و یا داند و800 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 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 . 4 تا 50 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 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.

حفاری با روش دورانی :

نفوذ و پیشرفت مته در این روش به وسیله عمل سائیدن و خرد کردن و بدون اعمال ضربه و منحصرا به وسیله دوران مته که در قاعده خط سوند ثابت شده است انجام می گیرد .

خط سوند از پایین به بالا مرکب از :

- مته ،

-  ساقه های سنگین ،

- ساقه چهار گوش ،

-  سر تزریق ، هستند .

تنظیم دو عامل سرعت دوران و وزن روی مته در این روش در درجه اول اهمیت قرار دارند و مجموعه آنها پارامترهای حفاری را تشکیل می دهند.

حرکت دورانی به وسیله یکی ازراههای زیربه خط سوند منتقل می شود :

- میز دوران و ساقه چهار گوش

-  سه نظام بامیله متحرک .

- استوانه ای که روی میله های متحرک عمل می کند.

بدنه ساقه چهار گوش حفره دار است تا از طریق این حفره گل حفاری بتواند عبور نماید خط سوند به وسیله سرتزریق به قلاب بلند کننده آویزان هستند سرتزریق قطعه دقیق و مشتمل بر تکیه گاه ساچمه ای یا غلطتکی است این تکیه گاه وزن تمام خط سوند را تحمل می کند همچنین به سر تزریق لوله انعطاف پذیر جریان گل حفاری به وسیله گردن قویی وصل می گردد تحت عمل مضاعف یعنی دوران و فشار ( وزن) روی خط سوند ،‌ مته در ته چاه زمین را می ساید و خرد می کند مواد خرد شده کاتینگ به طور جریان مدار بسته  به وسیله مایعی ویسکوز به نام گل حفاری بالا می آیند گل حفاری به وسیله پمپ گل از حوضچه رسوب مکیده و سپس به درون ساقه ها ( خط سوند ) رانده می شود و پس از عبور ازمته حفاری ،‌روان و سرد کردن مته از راه فضای حلقوی بین خط سوند و حفر چاه یا در حالت ریزشی بودن جدار ، ستون لوله های نگه دارنده جدار تا سطح زمین بالا می اید گل حفاری طی جریانش به طرف بالا جدار چاهی که هنوز لوله گذاری نشده است بطور موقت تا نصب لوله های کور و مشبک و گراول جهت گراول پکینگ می پوشاند و از ریزش جدار کم و بیش جلوگیری می نماید در بعضی حالات حفاری با هوای فشرده اجرا می گردد در این نوع دستگاه هوای فشرده جانشین گل می شود و یک کمپر سور جایگزین پمپ گل می شود در حفاری با هوای فشرده نه تنها جدار چاه به وسیله مواد گل حفاری کک محافظت نمی شود بلکه عمل جت فرساینده هوای فشرده و کاتینگ هایی که از دهانه چاه به سطح زمین در دستگاههای بزرگ حفاری که معمولا در حفاری نفت مورد استفاده قرار می گیرند به یک الک لرزان هدایت می شوند. الک دقیقا کاتینگ ها را می گیرد و گل حفاری به طرف یک یا چند مخزن گل جهت دریافت مجدد پمپ ریخته می شوند. در دستگاههای کوچک تر الک لرزان وجود ندارد و مخازن غالبا به وسیله گودالی که در زمیت حفر و جداره های آن سیمانی شده اند جایگزین می گردند. گل حفاری پس از جروج از دهانه چاه از یک سری کانال هایی که جدار آنها نیز سیمانی شده عبور می کند و به گودال می ریزد. در این مسیر گاتینک ها رسوب کرده و گل نیز برای جریان مجدد وارد گودال می شود. وزن مخصوص گل باید بر حسب فشار لایه آب دار تنظیم گردد تا بتوان در مقابل فوران ناگهانی آب در بعضی حالات (آرتزین) تعادل برقرار نمود. ترکیب شیمیایی ،ویسکوزیته و مشخصات کلوئیدی گل حفاری باید با زمین متناسب باشد ، زیرا مخلوط عوامل تشکیل دهنده زمین با گل ترکیب و کیفیت آنرا خراب و ایجاد فلوکولاسیون، کوآگولاسیون و تجزیه گل می نماید. نتایج این وضعیت می تواند برای خود چاه نیزخطرناک باشد. در حفاری دورانی، درون چاه باید دائما پر ازگل باشدو جریان آن حتی هنگام توقف حفاری نباید قطع گردد. کنترل حجم گل بسیار حائز اهمیت است و آن به وسیله بررسی سطح آن در مخازن یا گودال گل انجام می گیرد. این بررسی در عین حال اطلاعات ذیقیمتی درباره حالات فیزیکی زمین فراهم می نماید. افزایش حجم گل نشانه ورود آب یا نفت تحت فشار یا گاز در چاه در حال حفاری است. افت حجم گل به این معنی است که متهت به یک منطقه درز و شکافدار یا حفره بزرگ برخورد کرده است. درمان این افت حجم به محض تشخیص دلیل آن، اجتناب ناپذیر است. چاه در حال افت جریان گل حفاری می تواند برای خط سوند و خود چاه نیز خطرناک باشد. رسوب گلی که به نام لک خوانده می شود، روی جدار سازند کم آب را می پو شانند و با کور کردن کم و بیش ورود آب به چاه می تواند تعیین وضعیت این سازند را با اشکال مواجه سازند.

متن کامل را می توانید بعد از پرداخت آنلاین ، آنی دانلود نمائید، چون فقط تکه هایی از متن به صورت نمونه در این صفحه درج شده است.

دانلود فایل 

دانلود پاورپوینت ایمنی حفاری

اختصاصی از یاری فایل دانلود پاورپوینت ایمنی حفاری دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 پاورپوینت ایمنی حفاری

خطرات حفاری

بزرگترین ریسک فروریختن دیواره ها می باشد.

• خطرات دیگر شامل موارد زیر می باشد:
• خفگی بعلت کمبود اکسیژن
• استنشاق مواد سمی
• آتش سوزی
• حرکت ماشین آلات نزدیک لبه محل حفاری می تواند موجب فرو ریختن دیواره ها شود.
• ترکیدن اتفاقی تاسیسات زیر زیر زمینی

حفاری: یک برش مصنوعی ، گودال ، کانال یا گود شدگی ایجاد شده بوسیله کندن زمین .

کانال : یک حفاری باریک . عمق آن بیشتر از عرضش می‌باشد ولی پهن‌تر از 15 فوت نمی‌باشد .

حفاظ : یک ساختار که قادر است در برابر ریزش مقاومت کند و از کارگر محافظت کند .

تخته کوبی : یک ساختار که از دیواره‌های حفاری حمایت می‌کند و از فروریختن‌ آنها جلوگیری می‌کند .

شیب دار کردن :‌ روشی که بکار می‌گیرد یک زاویه مشخص از شیب دیوارهای حفاری . این زاویه با توجه به تراکم خاک سایت متغیر است .

خلاصه ایمنی درحفاری و گودبرداری

• بزرگترین ریسک عملیات حفاری ، فروریختن دیواره‌ها می‌باشد.
• کارگران با شیب دار کردن ، حفاظ بندی و تخته کوبی محل حفاری حافظت می‌شوند .
• شخص مسئول بازرس حفاری می‌باشد .
• سایر خطرات حفاری عبارتند از : تجمع آب ، کمبود اکسیژن ، گازهای سمی ، سقوط و تجهیزات متحرک .
• این فایل حاوی دو پاورپوینت 34 و 42 اسلایدی است است که ایمنی حفاری را به طور کامل  تشریح می کند

دانلودمقاله بررسی دکل های حفاری در صنایع نفت ( روش تحقیق )

اختصاصی از یاری فایل دانلودمقاله بررسی دکل های حفاری در صنایع نفت ( روش تحقیق ) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تعداد صفحات : 252 صفحه        -        

قالب بندی :  word            

فهرست مطالب

مقدمه....................................................................................3

بخش اول:

دکل های حفاری دریایی.....................................................7

بخش دوم:

دکل های حفاری خشکی...................................................49

بخش سوم:

اجزای دکل های حفاری....................................................64

بخش چهارم:

تاپ درایو ........................................................................134

بخش پنجم:

پمپ گل...........................................................................167

بخش ششم:

گل حفاری وتجهیزات تصفیه آن.......................................190

بخش هفتم:

لوله حفاری.......................................................................235

بخش هشتم:

مته های حفاری................................................................271

بخش نهم:

نظر اجمالی برمراحل طراحی..........................................286

مقدمه

از آنجا که نفت و گاز، به طور عادی در سطوح زیرین زمین پیدا می‌شوند، وسایل و تجهیزات خاصی برای یافتن و استخراج آنها به سطح زمین باید مورد استفاده قرار بگیرند. حفاری در حدود هزاران فوت در زمین، انتقال ذرات و سنگهای جدا شده از ساختار درونی زمین، حفاظت چاه از ریزش به داخل، یافتن لایه خاص و مشخصی که نفت و گاز احتمالاً در آن به دام افتاده‌اند، و تهیه تجهیزات لازم برای بیرون کشیدن نفت و گاز به سطح، به مهارت و خبرگی قابل ملاحظه، آزمایشگاه و تجهیزات و وسایل نیاز دارد. تجهیزات اولیه در این فرآیند، دکل حفاری چرخشی به همراه مولفه‌ها و بخشهای آن می‌باشد. یک دکل حفاری چرخشی چه روی زمین با روی دریا و سکوی دریایی نصب شده باشد، می‌تواند به عنوان کارخانه طراحی شده‌ای برای تولید فقط یک محصول یعنی یک چاه نفت یا همانطور که در تجارت Hole نامیده می‌شود در نظر گرفته شود. از آنجائیکه پس از حفر چاه و رسیدن به نفت یا گاز مورد نظر دیگر نیازی به دکل حفاری نمی‌باشد، لذا می‌بایست دکل را بصورت پرتابل و قابل حمل ساخت و یا پس از اتمام عملیات حفاری اعضا و قطعات آن را از یکدیگر جدا کرد و انتقال داد. قابل حمل بودن دکل، قابلیت حفاری و یا ایجاد چاه توسط آن را محدود نمی‌سازد، قابلیت حمل سریع تر و ساده تر، دکل را با ارزشتر و مؤثرتر می‌سازد بطوری که می‌توان از آن بیشتر استفاده نمود. علت اینکه یک دکل باید قابل حمل و پرتابل باشد، آن است که هر مؤلفه و جزئی بتواند به اجزاء کوچک تقسیم گردد و از راه خشکی توسعه کامیونها، هواپیماهای باری یا هلیکوپترها، و یا با یدک کشیدن در دریا به محل جدید عملیات تغییر مکان یابد.

شرح عملیات حفاری (Drilling)

حفاری عبارت است از انرژی دادن به لایه‌های زمین جهت جدا کردن ذرات آن از یکدیگر، نفوذ در آن و انتقال ذرات جدا شده به سطح که این انرژی معمولاً به سه روش ذیل اعمال می‌شود:

• برش
• سایش
• شکست

میزان سختی بستر زمین و اجزاء آن تعیین‌کننده استفاده از هرکدام ازاین روش‌ها در حفاری می‌باشند، هر یک از این روش‌ها نیازمند ابزاری خاص بوده و در تمام آنها اعمال انرژی به صورت چرخاندن ابزار صورت می‌گیرد. در هر فرآیند حفاری چهار عمل اساسی بشرح ذیل انجام می‌گیرد.

• حرکت دادن و بیرون آوردن ذراتی که از زمین بر اثر حفاری جدا می‌شود.
• خنک‌سازی سر مته و انتقال حرارت ناشی از اصطکاک مته.
• حفظ دیواره‌های حفاری و جلوگیری از ریزش آنها.
• کم کردن اصطکاک بین ابزار و زمین در طول عملیات حفاری.

با توجه به موارد ذکر شده و وجود عمق‌های زیاد، جهت عملیات بهتر حفاری تجهیزاتی ابداع شده و به مرور زمان تکامل پیدا نموده است. در هر عملیات حفاری نیازمند به یک واحد قدرت جهت اعمال نیروی قائم و تامین حرکت چرخشی برای ابزار برش می‌باشیم که بعداً به شرح مفصل تر این بخش خواهیم پرداخت. در حین عملیات حفاری یا Drilling همانطور که قبلاً هم اشاره شد لزوم خنک کاری ابزار برش، خروج ضایعات حفاری و حفظ مسیر حفر شده به منظور ادامه عملیات غیرقابل اجتناب می‌باشد. برای این منظور از ماده‌ای به نام گل حفاری (Drilling Mud) استفاده می‌شود. این ماده با فشار پمپ (که این فشار گاهی تا Psi5000 می‌رسد) و از طریق لوله‌های حفاری وارد چاه شده و با نفوذ تا اعماق چاه و خنک کردن مته حفاری از لوله خارج و از حد فاصل بین لوله و جداره چاه به سمت بالا حرکت و با محکم کردن جداره‌های چاه ذرات سنگ و خاک را از چاه خارج می‌نماید. گل حفاری سپس طی یک فرآیند تصفیه و بازآوری شده و مجدداً جهت پمپاژ به داخل چاه آماده می‌شود.

یک دکل حفاری به طور کلی شامل سیستم‌های زیر می‌باشد که هر کدام از این سیستم‌ها خود به چند زیر سیستم تقسیم می‌شوند. این سیستمها عبارتند از:

• سیستم قدرت(Power System) که شامل محرکهای اولیه (Prime Mover) و رانشگرها (Driver) می‌باشد.
• سیستم بالا برنده (Hoisting System) که شامل دکل (Derrick)، منجنیق‌ها (Drawworks)، سیستم ترمز، بلوکها و کابلهای حفاری می‌باشد.
• سیستم چرخشی (Rotating System) که شامل مفصل گردان (Swivel)، محرکهای فوقانی (Top Drives)، لوله‌های چهار پر (Kelly)، میز چرخان (Rotary Table)، لوله‌های حفاری (Drill Pipe)، لوله‌های غلاف حفاری (Drill Collar) و مته‌ها (Bits) می‌باشد.
• سیستم گردش سیال حفاری (Mud Circulating System) که شامل گل حفاری (Drilling Mud)، مخازن گل حفاری (Mud Tanks)، پمپها و سیستم تصفیه گل حفاری می‌باشد.
• سیستم کنترل چاه (Well Control System) که شامل شیرهای ضد فوران (Blowout preventers) و و اکومولاتورها می‌باشد.
• تجهیزات جانبی که شامل ژنراتور، کمپرسور، گاز زدا (Degasser)، ماسه و شن گیر (Desilter and desander) می‌باشند.

بخش اول

دکل‌های حفاری دریایی 1ـ1) تاریخچه دکل‌های دریایی حفر چاه‌های نفت در خشکی از اواسط قرن نوزدهم میلادی آغاز شد و تا نیم قرن بعد، عملیات اکتشاف و استخراج نفت تنها به میادین موجود در خشکی محدود می‌شد، در سال 1897 یک میدان نفتی در ساحل با حفر یک چاه زیردریایی تا زیر دریا گسترش داده شد، اما اولین دکل حفاری در دریا در سال 1920 ساخته شد. در این زمان یک اسکله فلزی که ربع مایل در دریا پیش می‌رفت عملیات اکتشاف نفت را در دریا آغاز نمود. تا سال 1932 چاه‌های نفت در نزدیکی ساحل و از روی اسکله‌هایی که محل حفاری را به ساحل مرتبط می‌ساخت، حفر می‌شدند. در سال 1932 یک کمپانی کوچک به نام Indian Petroleum Corp یک میدان نفتی در دریا و در فاصله نیم مایلی از ساحل شناسایی نمود. آنها تصمیم گرفتند به جای ساخت یک سکوی طولانی که چاه را به ساحل متصل می‌کرد، یک جزیره کوچک فولادی در دریا بسازند، در سپتامبر 1932 آنها جزیره‌ای فولادی با ابعاد 90*60 فوت برای حفاری در عمق 38 فوتی آب ساختند، آنها جزیره خود را با ساخت دکل و عرشه‌ای که 25 متر با سطح آب فاصله داشت، کامل کردند و به این ترتیب اولین سکوی حفاری در دریای آزاد که به ساحل متصل نمی‌شد، ساخته شد. این دکل در سال 1940 در اثر یک توفان دریایی از بین رفت. در سال 1938، یک میدان نفتی در دریا و در خلیج مکزیک شناسایی شد و در سال 1941 اولین چاه نفت در دریا در فاصله 9000 فوتی ساحل تگزاس حفر گردید، اما تا پایان جنگ جهانی دوم، فعالیت چشمگیری در زمینه حفاری در آب‌های دور از ساحل صورت نگرفت. با پایان جنگ جهانی دوم، کشتی‌های به جا مانده از جنگ، در صنعت حفاری به خدمت گرفته شدند. اولین کشتی جنگی مورد استفاده در صنعت نفت، یک لندینگ کرافت (Landing Craft) بود که به عنوان یک کشتی پشتیبان (Tender) به کار گرفته شد، بدین صورت که با نصب سیستم گل و سیستم‌های تولید برق روی آن و ذخیره‌سازی برخی از موارد مورد نیاز دکل حفاری، میزان بار روی دکل به یک دهم مقدار قبلی کاهش یافت. گسترش این روش، منجر به پدیدآمدن دکل‌های متحرکی گشت که برای حفر چاه‌های اکتشافی (Exploratory Wells) مورد استفاده قرار می‌گرفت از آنجا که پس از اتمام حفاری نیاز به باقی ماندن تجهیزات و سازه در محل نبود، استفاده از این دکل‌های متحرک به شدت هزینه‌های حفاری را کاهش داد. استفاده از این دکل‌های متحرک در دهه‌های 1940 و 1950 به شدت رو به افزایش گذاشت. با گذشت زمان نوع دیگری از دکل‌های متحرک برای آب‌های کم عمق مورد استفاده قرار گرفت. این سیستم متشکل از یک Barge متحرک بود که دکل حفاری و تجهیزات آن، روی ستون‌های فولادی متصل به Barge نصب می‌شد. Barge در محل موردنظر به ته آب می‌رفت و دکل حفاری و تجهیزات آن بیرون آب باقی می‌ماند. پس از آن، از سکوهایی استفاده شد که دارای پایه‌های عمودی بزرگی بود که نیروی شناوری لازم را به هنگام حرکت دادن مجموعه فراهم می‌نمود. این مجموعه هم در محل مورد نظر در آب فرو می‌رفت و عرشه و دکل حفاری بیرون از آب قرار می‌گرفت. این دکل‌ها که شبیه دکل‌های Submersible امروزی است، مقدمه‌ای برای ساخت Jack Up‌ها به شمار می‌آید. دکل‌های بعدی یا همان Jack Up ها، از یک بدنه Barge مانند تشکیل شده بود که این بدنه به پایه‌های عمودی متصل می‌شد از استقرار در محل مورد نظر، پایه‌ها به کف دریا فرو می‌رفت و پس از رسیدن به کف دریا، بدنه روی پایه‌ها به سمت بالا حرکت می‌نمود و خارج از آب قرار می‌گرفت. این دکل‌ها امکان حفاری را در آب‌هایی تا عمق ft400 پدید آورد. باز هم استفاده از کشتی‌های جنگی باعث پیشرفت صنعت حفاری گردید. این بار تجهیزات حفاری روی عرشه‌ای به کناره بدنه کشتی متصل شد و کشتی که بعدها به Drill Ship معروف شد، به عنوان یک واحد حفاری متحرک مورد استفاده قرار گرفت. این کشتی، از سال 1953 مورد استفاده قرار گرفت و حفاری را تا اعماق 3000 فوتی امکان پذیر ساخت. با گذشت زمان و به منظور تسهیل فرآیند حفاری و پایدارتر شدن کشتی، کشتی‌هایی ساخته شد که در آن یک سوراخ (Moon pool) جهت انجام حفاری در وسط کشتی تعبیه شده بود و تجهیزات حفاری روی آن نصب می‌شد. امروزه این کشتی‌ها مجهز به سیستم‌های پیشرفته‌ای برای مقابله با حرکات ناشی از امواج آب (Motion Compensntor) سیستم‌های تنظیم موقعیت (Dynamic Positioning) و سیستم‌های ناوبری (Navigation) و... شده اند.

حساسیت این کشتی‌ها به شرایط آب و هوایی، باعث رواج دکل‌های Semisubmersible گردید. این دکل‌ها نیز منتج از دکل‌های Submersible بود، بدین صورت که استفاده از یک بدنه شناور (Buoyant)، این امکان را محقق ساخت که دکل حفاری به جای آن که در کف دریا بنشیند، روی دریا شناور بماند. این دکل‌ها امروزه برای حفاری در آب‌های عمیق، بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد.

به موازات گسترش دکل‌های متحرک، دکل‌های ثابت نیز برای شرایط آب و هوایی سخت مثل دریای شمال که امکان استفاده از دکل‌های متحرک وجود نداشت، به کار گرفته شد. این دکل‌ها متشکل از سازه‌های بتونی یا فلزی بود که روی کف دریا می‌نشست و تجهیزات حفاری روی آن نصب می‌شد.

 به علت هزینه زیاد دکل‌های ثابت و عدم امکان جابجایی سازه پرهزینه آن پس از اتمام حفاری، امروزه استفاده از این دکل‌ها تنها به شرایط آب و هوایی دشوار محدود می‌شود. در خلال سالیان گذشته، انواع دکل‌های حفاری بسته به شرایط محیطی محل حفاری ساخته شده و مورد استفاده قرار گرفته‌اند، اما دکل‌های گفته شده، رایج‌ترین و متداول‌ترین دکل‌های مورد استفاده می‌باشد. از طرفی، انواع دیگر دکل را می‌توان جزئی از خانواده هر یک از دکل‌های مزبور قلمداد نمود.

  1ـ2) تقسیم بندی دکل‌های حفاری

دکل‌های حفاری به خاطر تنوع مناطق نفت خیز در انواع گوناگونی یافت می‌شوند و در یک تقسیم بندی کلی به دو گروه تقسیم می‌شوند:

• دکل هایی که برای حفاری در خشکی مورد استفاده قرار می‌گیرند، با نام دکل‌های زمینی (Land Rigs) شناخته می‌شوند.
• دکل هایی که برای حفاری در آب مورد استفاده قرار می‌گیرند، دکل‌های دریایی (Offshore Rigs) نامیده می‌شوند.

دکل‌های دریایی، بسته به عمق آب و شرایط حفاری در دو گروه طبقه‌بندی می‌شوند:

• دکل‌هایی که به نحوی روی کف دریا قرار داده می‌شوند (Bottom Support Rig) که خود به سه دسته تقسیم می‌شوند Fixed Platform, Jack Up, Submersible:

2-   دکل‌هایی که روی آب شناور می‌باشند (Floating Rigs) که در دو نوع Semisubmersible و Drill Ship یافت می‌شوند.

شکل (1) به خوبی بیانگر نحوه تقسیم بندی دکل‌ها می‌باشد.

پروژه جامع حفاری زیر تعادلی UBD

اختصاصی از یاری فایل پروژه جامع حفاری زیر تعادلی UBD دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت: PDF... در 67 صفحه

حفاری زیر تعادلی .................................................................................................................................................................. 5
-1 آشنایی با واژگان تخصصی نفت .......................................................................................................................................... 5
1-1 :زمین شناسی ................................................................................................................................................................. 5
2-1 :عملیات های اکتشاف ................................................................................................................................................... 19
3-1 :خصوصیات سنگ و سیال .............................................................................................................................................. 12
4-1 :مطالعات مخزن و واژگان مرتبط ................................................................................................................................... 15
5-1 :حفاری ......................................................................................................................................................................... 22
فصل دوم
حفاری زیر تعادلی UBD 
1-2 :اهمیت و نقش حفاری زیرتعادلی ..............................................................................................................................33
2-2 :مروری بر مطالعات انجام شده در حفاری زیر تعادلی .................................................................................................... 33
3-2 :حفاری زیرتعادلی چیست؟ ........................................................................................................................................... 33
4-2 :انواع روشهای حفاری ................................................................................................................................................. 30
5-2 :انتخاب سیستم حفاری زیرتعادلی ................................................................................................................................. 32
6-2 :سیستمهای سیال حفاری .............................................................................................................................................. 33
فصل سوم
-3 مزایای حفاری زیر تعادلی ................................................................................................................................................. 31
نسبت به روش معمولی حفاری عبارتند از .................................................................................. 31 UBD 1-3 :مزایای روش
2-3 :محدودیت های حفاری زیر تعادلی ............................................................................................................................... 33
فصل چهارم
-4 کاربردهای حفاری زیر تعادلی در ایران ............................................................................................................................. 
01 UBD 1-4 :مکانیزمهای حفاری در فلات قره 
2-4 :حفاری زیرتعادلی در مخزن کرنج .....................................................................................................................

3-4 :مشخصات عمومی میدان ............................................................................................................................................... 
فصل پنجم
5:نتیجه گیری ................................................................................................................................................................... 191
مراجع ..................................................................................................................................................................................

دانلود تحقیق نقش سیال حفاری در کاهش هزینه ها

اختصاصی از یاری فایل دانلود تحقیق نقش سیال حفاری در کاهش هزینه ها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تعداد صفحات : 104 صفحه     -    

قالب بندی  : word      

پیش گفتار

امروزه علم سیال شناسی و نیز مهندسی گل وسعت وگستردگی زیادی پیدا کرده است بطوریکه در حال حاضر این رشته به صورت تخصصی و فنی در مقاطع دکتری تحت عنوان مهندسی گل تدریس می شود .

در طی عملیات حفاری چه در صنایع نفت و چه در صنعت معدنکاری مهمترین عوامل و فاکتورها در رسیدن به اهداف از پیش تعیین شده سیال حفاری می باشد زیرا با توجه به خصوصیات فیزیکی و شیمیایی که هر یک از سیالات دارند به پیشرفت عملیات کمک شایانی می کنند . به عنوان مثال از طریق گل می توان به نوع سازند زمین شناسی که در حال حفر شدن است پی برد و یا از بروز اتفاقات بسیار مخرب و خطرناک همچون فوران چاه جلوگیری کرد .

اولین چاه نفتی مربوط می شود به ژوئن سال 1859 که در کنار یک چشمه نفتی در پنسیلوانیا حفر شد و در 27 اوت همان سال در عمق 21 متری به نفت رسید . این چاه توسط شخصی به نام ادوین دریک حفر شد و او اولین کسی بود که نفت را از چاهی که با وسایل مکانیکی ساده حفر شده بود استخراج کرد . به نوعی می توان گفت که جرقه ایجاد صنعت گل از همان سالها زده شد و تا به حال پیشرفت و ترقی قابل توجهی نموده است .

در چاه های نفتی به علت عمق زیاد و وجود فشارهای ئیدروستاتیکی بالا و نیز

فشارهای زمین ایستایی (over burden pressure ) باید از سیالاتی استفاده کرد که چندین خواص شیمیایی مختلفی داشته باشند تا بتوان از این سیال برای چندین هدف مختلف استفاده کرد به عنوان مثال باید وزن آن توانایی کنترل طبقات را داشته باشد و یا بتواند به خوبی متة حفاری را روغنکاری و خنک کند و نیز به مخزن نفتی ما آسیبی نرساند و راحت بتواند توسط پمپ های گل ، پمپ شود یا به عبارتی دیگر گرانروی آن به اندازه ای باشد که فشار به پمپ های گل وارد نسازد .

گل های حفاری از طریق پمپ به رشته لوله های حفاری وارد می شود و با سرعت بسیار زیاد از سر نازل های مته به درون چاه می ریزد و از فضای بین رشته لوله  حفاری و دیوارة چاه ( فضای آنالوس ) به سطح زمین منتقل می شود . وقتی که گل به سطح زمین می رسد گل قبل از بازگشت به مدار بررسی سرندهایی ریخته می شود که توسط آن ها ذراتی که در اثر حفاری سازند وارد گل شده اند خارج می شود . این سرندها بر اساس اندازة ذرات ، مش بندی شده اند . به عنوان مثال برای جدا کردن ، ذرات رس بر روی سرندی به نام shale shaker ریخته می شود و بعد در تانکی به نام mud tank ذخیره می شوند . بر اساس ترکیباتی که دارد تصفیه می شود و مجددا به

مدار گردش گل باز می گردد .

 از روی ترکیباتی که گل زمان خارج شدن از چاه دارد می توان تا حدود زیادی به مطالبی پیرامون چاه پی برد از آن جمله می توان از میزان گاز درون گل و یا میزان آب گل حفاری و نیز نوع جامداتی که در آن وجود دارند به اطلاعاتی هرچند مختصر ولی بسیار مهم پی برد .

با توجه به مطالبی که ذکر شد به خاطر اهمیت و حساسیتی که این مقوله دارد تلاش های بسیاری برای پیشرفت این صنعت می شود .

در این تحقیق سعی شده است  انواع سیالات حفاری معرفی شود و همچنین نقش کلیدی هر یک از آن ها در طی عملیات حفاری تعیین شود تا با استفاده از هر یک از آن ها در زمان مشخص بتوان هزینه های حفاری را کاهش دهیم و راندمان عملیات را بالا ببریم .

همچنین در پایان این تحقیق پروژه های عملی و اجرا شده ای که با مؤفقیت به اتمام رسیده اند آورده شده است تا نمونة عملی خوبی برای اجرای هر چه بهتر عملیات حفاری به دست متخصصان باشد .

 1-1 مقدمه

سیال حفاری به گاز ، مایع و یا گلی که در سیستم حفاری جریان دارد گفته می شود . سیال های حفاری که اساسا برای ایجاد ایمنی ، بالا بردن بازدهی ، کارآیی و افزایش بهره وری اقتصادی در حفاری به ویژه حفاری چاه های نفت و گاز مورد استفاده قرار می گیرند به طور کلی به سه گروه گازها ، مایعات و گل حفاری تقسیم می شوند . هر یک از انواع سیالات حفاری دارای مزایا و محاسنی می باشند بنابراین انتخاب بهترین و کارآترین سیال حفاری به عوامل چندی بستگی دارد . برای انتخاب بهترین و مناسب ترین سیال حفاری می توان تمامی فاکتورهای مؤثر را مشخص نموده و به هر یک از آنها بر اساس یک سیستم امتیاز دهی به هر یک از این فاکتورها امتیازی را نسبت داده و در نهایت بر اساس مجموع امتیازات حاصله از تاثیر فاکتورهای مختلف سیال بیشترین امتیاز را به عنوان مناسب ترین سیال حفاری انتخاب کرد . فاکتورهای موثر بر عملیات حفاری شامل نوع و روش حفاری ، نوع و جنس لایه های سنگی ، حمل و نقل، میزان هزینه و تاثیر بر روی محیط زیست می باشند .  

 1-2 هرز روی سیال حفاری

از جمله مشکلات در ارتباط با سیال حفاری، هرزروی آن و تحمل هزینه های سنگین ناشی از آن است . هرزروی سیال حفاری وارد شدن حجم قابل توجهی از این سیال به درون سازندی که حفاری می گردد می باشد . هرزروی زمانی رخ می دهد که تراوایی سازند به اندازه کافی است یا حفره ها و شکستگی های موجود در سازند چنان بزرگ هستند که بوسیله مواد جامد موجود در گل مسدود نمی شوند . هرزروی سیال حفاری ممکن است از مقدار خیلی کم تا خیلی زیاد متغیر باشد . هزینه های اضافی سالیانه و اتلاف وقت دکل حفاری به واسطه مشکلاتی از این قبیل بالغ بر میلیون ها دلار میگردد . در نتیجه توجه به بهینه کردن عملیات حفاری و نیاز به کاهش هزینه های مرتبط با هرزروی سیال حفاری ضروری به نظر می رسد  . نتایج تجربی حاصل از مقابله با هرزروی سیال حفاری در یک سازند نمی تواند بعنوان یک راه حل عمومی در رفع مشکلات مشابه در مناطق دیگر مورد استفاده قرار گیرد . در چنین شرایطی روش های گوناگون که ترکیبی از علم و تجربه می باشند بسته به نوع هرزروی که می تواند جزئی یا کلی باشد به کار گرفته می شوند . لذا بدین منظور بعضی از روش های کاربردی خاص سریعا بدون توجه به جنبه های اقتصادیشان و اثرات آن بر روی سازند مورد استفاده قرار می گیرند .