مقاله حفاری چاه نفت

اختصاصی از یارا فایل مقاله حفاری چاه نفت دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:62

فهرست مطالب:
چاههای استثنایی    2
چاه عمیق    3
عمیقترین چاه اکتشافی حفر شده    3
عمر چاهها و مخازن    3
انواع چاههای نفت    3
چاه اکتشافی    3
چاه توصیفی    4
چاه مشاهده‌ای    4
چاه جانشینی    4
چاه توسعه‌ای    5
مقدمه    7
تاریخچه    7
چاه ها و حفاری    8
لوازم و قطعات حفاری    9
انواع حفاری    12
حفاری جهت دار    15
مته حفاری    16
مشاغل یک سازه فراساحل    17
تکنولوژی‌های حفاری    20
انواع تکنولوژی‌های حفاری    21
چاه‌های کمکی جهت خاموش کردن فوران چاه‌ها    28
فهرست منابع      62

حفاری چاه نفت

چاه نفت عبارت است از حفره‌های استوانه‌ای که در زمین برای اکتشاف بهره برداری و ... از منابع نفتی ایجاد می‌شود که ممکن است عمود و یا مایل بر سطح زمین باشد.

چاههای استثنایی

در گذشته مقدار قابل توجهی نفت از تعداد انگشت شماری چاه به دست آمده است که در نوع خود بی‌نظیر بوده‌اند، امروزه در صنایع نفت تلاش فراوانی برای کنترل اینگونه چاهها و حفظ سلامت مخزن به عمل می‌آید.

چاه شماره 200 کلمبیا در آمریکای جنوبی ظرف مدت 10 ساعت حدود 5000 بشکه نفت از عمق 30 متری تولید کرد. پس از این مدت ، تولید چاه متوقف و چاه بسته شد.

چاه شماره 4 در مکزیک از سال 1910 تا 1949 حدود 115 میلیون بشکه نفت تولید کرد. تولید روزانه این چاه بطور متوسط000/100 بشکه نفت بوده و حتی تا 000/200 بشکه نفت در روز نیز اندازه گیری شده است.

چاه شماره 7-7 مسجد سلیمان حدود 50 میلیون بشکه نفت در عمق 300 تا 350 متری از سازند آسماری تولید کرد.

چاه شماره 3 yates در غرب تگزاس حدود 000/200 بشکه نفت در روز در عمق 300 متری از آهکهای حفره‌دار پرمین تولید کرد.

یکی دو چاه در حوزه نفتی گچساران با تولید دهها هزار بشکه نفت در روز حفر شده‌اند.

چاه عمیق

چاههایی که عمق آنها از 4500 متر بیشتر باشد، چاه عمیق نامیده می‌شود. در ایالت متخده آمریکا به چاههایی که عمق آنها تا 6000 متر باشد، چاه خیلی عمیق و چاههایی که عمق آنها تا 7500 متر برسد را چاه بسیار عمیق گویند. پروژه‌های چاههای عمیق به منظور پژوهشهای نفتی و در سنگهای آذرین به منظور اکتشاف انرژی گرمایی آبهای زیرزمینی صورت می‌گیرد.

عمیقترین چاه اکتشافی حفر شده

دکل حفاری "کلا" تا عمق 11600 متری پوسته قدیمی قاره‌ای آرکئن- پروتروزوئیک در بالتیک نفوذ کرده و از جمله عمیقترین چاههای اکتشافی محسوب می‌شود. چاه مذکور به اس- جی- 3 موسوم می‌باشد.

عمر چاهها و مخازن

عمر یک چاه و یا مخزن همزمان با رسیدن نفت یا گاز به سطح زمین در شرایطی که دارای قابلیت اقتصادی می‌باشد شروع شده و مادامی که استخراج از چاه و یا مخزن مقرون به صرفه باشد، ادامه می‌یابد. هرگاه هزینه تولید نفت بر فروش آن افزایش یابد، چاه بسته شده و عمر چاه و همچنین عمر مخزن آن بطور موقت یا دائم به اتمام می‌رسد.

انواع چاههای نفت چاه اکتشافی

چاه اکتشافی اولین چاهی است که جهت کسب اطلاعات زمین شناسی و آگاهی از وضعیت نفت و گاز در ناحیه‌ای حفر می‌شود. حفر چاه اکتشافی پس از انجام مراحل اکتشاف و تعیین نواحی دارای پتانسیل ذخیره نمودن نفت و گاز صورت می‌گیرد. اگر اکتشاف در یک میدان نفتی متشکل از دو یا چند مخزن به عمل آید، اولین چاه ورود به هر مخزن در واقع ، چاه اکتشافی آن مخزن محسوب می‌شود.

چاه توصیفی

آگاهی از مرزهای جانبی مخزن ، تعیین مقدار ذخیره و چگونگی گسترش ذخیره مخزن با حفر چاه توصیفی مورد بررسی قرار می‌گیرد. چاههای توصیفی پس از حفر چاه اکتشافی و اطمینان از حضور ذخیره دارای قابلیت اقتصادی حفر می‌شود.

چاه مشاهده‌ای

چاههایی که به منظور مشاهده وضعیت دائم مخزن حفاری شود چاه مشاهده‌ای نامیده می‌شود. فشار مخزن ، سطح آب و نفت ، نسبت آب و نفت و ... از جمله مواردی است که با استفاده از چاههای مشاهده‌ای قابل بررسی و اندازه گیری است.

چاه جانشینی

چاه جانشینی در مواقعی که امکان بهره برداری از چاه قبلی وجود نداشته باشد مورد حفاری قرار می‌گیرد. برای مثال ، حفاری چاه جانشینی در مجاور چاهی که به دلیل جاماندگی ابزار حفاری در آن متوقف شده باشد صورت می‌گیرد.

چاه توسعه‌ای

پس از حفاری چاههای اکتشافی و توصیفی و ضمن تایید ذخیره دارای قابلیت اقتصادی مخزن ، اقدام به حفر چاههای توسعه‌ای می‌شود. استخراج نفت و گاز از مخزن بطور عمده توسط چاههای توسعه‌ای صورت می‌گیرد

تاریخچه حفاری چاه های نفت

آنچه که تاریخ نفت گواهی می دهد اولین چاه نفتی که در جهان حفاری شد در وسط یک مزرعه ساکت و آرامی در شمال غربی پنسیلوانیای آمریکا توسط کلونل دریک colonel drake در سال 1859 حفاری شد. این چاه در عمق 69.5 فوتی فوران کرد و جستجوگران خود را در شادی وافری غرق کرد. اگرچه این واقعه، صنعت حفاری نفت را آغاز کرد، اما با این وجود قبل از این تعداد زیادی از چاه‌ها به منظورهای تولید آب، نمک و قیر حفر ‌شده‌ بودند..

بعد از کلونل ادوین دریک Edvin Drake 60 ساله که خود را سرهنگ بازنشسته ارتش معرفی می کردجستجوی جهانی برای یافتن نفت را آغاز کرد. برخلاف عقیده کارشناسان آن دوره ،ادوین دریک معتقد بود با حفر یک چاه ساده می توان نفت استخراج کرد. او یک چاه را به کمک یک سرمته که به یک کابل متصل بود و توسط یک ماشین بخار به حرکت درمی آمد ، حفر می کرد.   

در ایران صنعت نفت  با امضاى امتیازنامه معروف «دارسی» در ٢٨ ماه مه ١٩٠۱ رسمیت گرفت. مرحله اول عملیاتى نیز که به موجب امتیازنامه دارسى در مناطق قصر شیرین و چاه سرخ انجام شد چندان رضایت بخش نبود. حفارى در این مناطق اگر چه وجود نفت را به اثبات رساند، اما بازده چاه ها چنان نبود که ادامه عملیات در همان نقاط را توجیه کند. در شوشتر و شمال اهواز نیز وضع به همین ترتیب بود تا اینکه حفارى در مسجد سلیمان در ٢٦ ماه مه ١٩٠٨ به نفت رسید و آزمایش هاى بعدى نشان داد که کارشناسان آن چه را که جست و جو مى کردند، یافته اند. چاه دوم و سوم هم وجود منبع عظیم نفتى را به ثبوت رساند و بدین ترتیب نام مسجد سلیمان به عنوان نخستین میدان نفتى خاورمیانه در تاریخ نفت جهان ثبت شد.

مقدمه

در آغاز بحث درباره خطوط لوله نفت و گاز و چگونگی طراحی و مراحل ساخت و نصب آن، لازم به نظر می رسد توضیحات اولیه ای درباره اولین مرحله کار، یعنی حفاری و نصب سکوها داشته باشیم.

در روند یک عملیات فراساحلی اولین قدم پس از شناخت موقعیت چاه های زیر زمینی حفر آنها و نصب تجهیزات استخراج می باشد. در این فصل ابتدا به اولین سکوها و نحوه حفاری آنها خواهیم پرداخت و سپس انواع مختلف سکوها و نحوه نصب آن ها را معرفی خواهیم کرد.

تاریخچه

اولین تلاش ها برای نصب تجهیزات حفاری و استخراج ذخایر زیردریایی نفت و گاز به سال های 1900 در آمریکا بر می گردد. این چاه ها در فاصله اندکی از ساحل – حدود 500 متر – واقع شده بودند به طوری که از ساحل تا محل مورد نظر اسکله ای ساخته می شد و کلیه عملیات بر روی اسکله و تمام حمل و نقل ها بدون نیاز به شناورهای خاص انجام می شد.

در واقع اولین سکوی فراساحلی در سالهای 1909 یا 1910 با شمع های چوبی ساخته و نصب شد و از سال 1930 بارج ها و شناورهای پشتیبانی در عملیات های فراساحل به کمک سکوها آمدند و عملیات استخراج به صورت رایج امروزی آغاز شد.

در زمان وقوع جنگ جهانی دوم به علت نیاز به سکوهایی برای عملیات نظامی، این صنعت پیشرفت فراوانی کرد. در این زمان سکوهای فولادی ساخته و نصب شدند. اولین سکوی فولادی در سال 1946 ساخته شد و اولین سکوی شابلونی با روشهای امروزی در سال 1947 در آب های خلیج مکزیک کار خود را آغاز کرد.

به مرور با پیشرفت این صنعت قطر شمع ها افزوده و از تعداد آنها کاسته شد. در دهه 1950 قطر شمع ها بعضاً به بیش از 70 سانت و بعدها به بیش از 120 سانت افزایش یافت. اولین سکوی دریایی در ایران در سال 1344 شمسی نصب شد و این روند تا به امروز ادامه دارد. امروزه سکوها در انواع و ابعاد مختلف با توجه به شرایط جوی و موقعیت مکانی ذخایر زیر زمینی و نوع ماده استخراجی طراحی، ساخته و نصب می شوند.

چاه ها و حفاری

چاه های نفت خام نام خود را از اسم سنتی و متداول چاه های آب گرفته اند. یعنی حفاری هایی هستند که در زمین حفر می شوند تا به مخزنی از مایع ( در این مورد نفت ) دست پیدا کنیم. در عین حال چاه نفت پیچیده تر از چاه آب می باشد زیرا منابع اکتشاف و استخراج آن عموماً در کف بستر دریاها می باشد.

کندن چاه و رسیدن به هدف مورد نظر را حفاری می گویند. حفاری یکی از کارهای پیچیده، گران، طاقت فرسا و تخصصی در صنعت نفت به شمار می رود. هر کاری که قبل ازحفاری انجام شده باشد، در صورتی که عمل حفاری به درستی انجام نگیرد، بی فایده است.

بنابراین به حفاری بسیار اهمیت داده می شود. قبل از حفاری ما فقط با تخیل و فرضیات مختلف لایه ها و عمق ها را تعیین می کنیم، ولی در حفاری واقعاً به این ها می رسیم. زمین شناس، مهندس راه و ساختمان، حفار و ... همه دست به دست هم می دهند تا حفاری به طور مداوم انجام شود. چون هزینه دکل ولوازم حفاری خیلی گران است، بنابراین حفاری در سه نوبت و بطور 24 ساعته انجام می گیرد.

تعیین محل حفاری نیز مهم است، مثلاً فاصله آن از مناطق مسکونی، چاه های مجاور، برق فشار قوی و... که اینها همه تخصص مخصوص به خود دارند. بعد از تعیین محل مهندس راه و ساختمان اقدام به نصب کردن وسایل مورد نیاز، اتاق ها، جاده وغیره می کند. سپس دکل به منطقه آورده می شود و عملیات بطور 24 ساعته انجام می شود. عمل حفاری به وسیله دکل صورت می گیرد. این دکل ابتدا بصورت جدا از هم به محل آورده می شود. سپس آن را در محل سر هم کرده و آماده حفاری می کنند. دکل و وسایل حفاری بصورت کرایه ای و گران قیمت می باشند، بنابراین عمل حفاری بصورت 24 ساعته انجام می گیرد.